suongrong269
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
TÓM LƯỢC
Mục tiêu nghiên cứu chính của đề tài là khảo sát ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt lên
sự phân hủy vitamin C trong khóm. Thí nghiệm được tiến hành trên cơ sở thay đổi nhiệt
độ và thời gian xử lý, từ đó rút ra động học sự phân hủy vitamin C trong khóm. Động học
sự phân hủy vitamin C trong khóm sau quá trình xử lý ở các chế độ xử lý nhiệt kết hợp
với bổ sung hóa chất (đường, muối Calcium) cũng được khảo sát.
Kết quả nghiên cứu cho thấy:
- Động học sự phân hủy vitamin C trong khóm tuân theo phương trình chuyển đổi một
phần (fractional conversion model), nghĩa là vitamin C trong khóm tồn tại ở hai
dạng: dạng bền nhiệt và dạng không bền nhiệt.
- Khi nhiệt độ càng tăng thì tốc độ phân hủy vitamin C càng lớn, hàm lượng vitamin C
còn lại giảm thấp. Đồ thị tương quan giữa ảnh hưởng của nhiệt độ (T) đến hằng số
phá hủy vitamin C (k) khi xử lý nhiệt khóm ở các chế độ nhiệt khác nhau tuân theo
phương trình bậc 1: lnk = -3782,4(
1 T
) +8,2599 với R2 = 0,9196.
- Nồng độ muối CaCl2 bổ sung trực tiếp càng cao thì hàm lượng vitamin C mất mát
càng giảm, nhưng nồng độ Calcium bổ sung vượt qua ngưỡng nồng độ tối thích cho
hoạt động của enzyme PME (0,05% - 0,15%) thì khả năng hạn chế sự mất mát
vitamin C sẽ giảm thấp. Nồng độ muối CaCl2 bổ sung 0,15% có khả năng ngăn cản
sự phá hủy vitamin C tốt nhất.
- Đường có khả năng hạn chế sự phá hủy hàm lượng vitamin C trong quá trình xử lý
nhiệt, điều này thể hiện ở hằng số tốc độ k nhỏ và tỉ lệ hàm lượng vitamin C tương đối
còn lại sau khi xử lý nhiệt cao ở cùng nhiệt độ xử lý.Luận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 3
MỤC LỤC
CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề .......................................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................................... 1
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .............................................................. 2
2.1 Sơ lược về nguyên liệu ...................................................................................... 2
2.1.1 Giới thiệu về khóm ...................................................................................... 2
2.1.2 Thành phần hóa học của nguyên liệu khóm................................................. 2
2.1.3 Nguồn gốc và phân loại khóm ..................................................................... 3
2.1.4 Thu hoạch và chế biến khóm ....................................................................... 4
2.2 Các thành phần bổ sung trong quá trình xử lý nhiệt............................................ 5
2.2.1 Đường .......................................................................................................... 5
2.2.2 Muối Calcium .............................................................................................. 5
2.3 Sự biến đổi của vitamin C trong quá trình chế biến ........................................... 6
2.3.1 Giới thiệu .................................................................................................... 6
2.3.2 Vai trò của vitamin C.................................................................................. 7
2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự biến đổi hàm lượng vitamin C trong quá trình
chế biến ................................................................................................................ 9
2.4 Động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C của khóm theo nhiệt độ ................ 11
2.4.1 Phản ứng bậc một........................................................................................ 11
2.4.3 Sự phụ thuộc của hằng số tốc độ (k) vào nhiệt độ (T)................................ 13
2.5 Một số nghiên cứu về ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến sự thay đổi chất
lượng rau quả .............................................................................................................14
CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN - PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM .................15
3.1 Phương tiện nghiên cứu ....................................................................................... 15
3.1.1 Thời gian và địa điểm ................................................................................. 15
3.1.2 Nguyên liệu................................................................................................. 15
3.1.3 Dụng cụ....................................................................................................... 15
3.1.4 Hóa chất ...................................................................................................... 15
3.2 Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 15
3.2.2 Phương pháp phân tích ............................................................................... 15
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 4
3.2.3 Phương pháp thí nghiệm............................................................................. 15
3.3 Nội dung và bố trí thí nghiệm.............................................................................. 16
3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C của
khóm theo các quá trình xử lý nhiệt khác nhau .................................................16
3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C của
khóm sau khi bổ sung muối Calcium ở các nồng độ khác nhau..........................17
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ THẢO LUẬN ...............................................................20
4.1 Khảo sát động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm theo các
quá trình xử lý nhiệt khác nhau............................................................................20
4.2 Động học ảnh hưởng của nồng độ muối CaCl2 bổ sung trực tiếp đến sự thay
đổi hàm lượng vitamin C trong khóm ở các chế độ xử lý nhiệt khác nhau .........24
CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ...............................................................28
5.1 Kết luận..........................................................................................................28
5.2 Đề nghị...........................................................................................................28
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................29
PHỤ LỤC..................................................................................................................vii
PHỤ LỤC 1: Phương pháp phân tích hàm lượng vitamin C......................................... vii
PHỤ LỤC 2:Kết quả đo hàm lượng vitamin C và tỉ lệ hàm lượng vitamin C tương
đối trong khóm ở các quá trình xử lý nhiệt khác nhau (thí nghiệm 2).................viii
PHỤ LỤC 3: Phương pháp xác định R2 và độ lệch chuẩn SD ............................xii
PHỤ LỤC 4: Kết quả thống kê sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm ở
các chế độ xử lý nhiệt khác nhau.........................................................................xiii
PHỤ LỤC 5: Hình nguyên liệu khóm và dụng cụ, thiết bị tiến hành thí nghiệmxviiiLuận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 5
DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 1: Công thức cấu tạo của vitamin C..................................................................7
Hình 2: Sơ đồ phản ứng giữa acid ascorbic và quinon ..............................................10
Hình 3: Hình vẽ minh họa động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C của khóm
theo phản ứng bậc một...............................................................................................12
Hình 4: Hình vẽ minh họa động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C theo phản ứng
bậc một chuyển đổi một phần ....................................................................................13
Hình 5: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hằng số tốc độ phản ứng.................................14
Hình 6: Sơ đồ thí nghiệm phân tích động học sự thay đổi hàm lượng của khóm ở các
chế độ xử lý nhiệt khác nhau .....................................................................................17
Hình 7: Sơ đồ thí nghiệm động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm ở
các điều kiện xử lý khác nhau....................................................................................18
Hình 8: Động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm ở các chế độ xử lý
nhiệt khác nhau ..........................................................................................................22
Hình 9: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ (T) đến hằng số phá hủy vitamin C
(k) trong trường hợp xử lý nhiệt khóm ở các chế độ nhiệt khác nhau.......................23
Hình 10: Động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm ở các chế độ xử lý
nhiệt khác nhau có bổ sung CaCl2 trực tiếp...............................................................26
Hình 11: Mối quan hệ giữa nhiệt độ xử lý và nồng độ CaCl2 sử dụng đến sự thay đổi
tốc độ phá hủy vitamin C...........................................................................................xviii
Hình 12: Nguyên liệu khóm ban đầu sử dụng tiến hành thí nghiệm .........................xviii
Hình 13: Mẫu khóm được xử lý trong dung dịch CaCl2............................................xviii
Hình 14: Mẫu khóm tươi và mẫu khóm sau khi gia nhiệt .........................................xviii
Hình 15: công cụ đo nhiệt độ trung tâm ...................................................................xix
Hình 16: Ống chứa mẫu được gia nhiệt trong thiết bị gia nhiệt (Waterbath) ............xix
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 6
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Thành phần hóa học của khóm tính trên 100g ăn được ...............................3
Bảng 2: Thông số động học được tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi
một phần (fractional conversion model) của sự thay đổi hàm lượng vitamin C
trong khóm ở các quá trình xử lý nhiệt khác nhau.....................................................20
Bảng 3: Phương trình động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm theo
nhiệt độ và thời gian ở các quá trình xử lý nhiệt khác nhau ......................................20
Bảng 4: Hàm lượng vitamin C còn lại sau quá trình xử lý nhiệt ở các nhiệt độ xử lý
khác nhau: 800C, 850C, 900C .....................................................................................21
Bảng 5: Thông số động học được tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi một
phần của sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm khi xử lý nhiệt ở các chế độ
khác nhau ...................................................................................................................24
Bảng 6: Phương trình động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm khi
xử lý nhiệt ở các chế độ khác nhau............................................................................25
Bảng 7: Sự thay đổi hàm lượng vitamin C tương đối trong khóm sau khi gia nhiệt
ở 80oC với các nồng độ CaCl2 bổ sung khác nhau ....................................................viii
Bảng 8: Sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm sau khi gia nhiệt ở 850C
với các nồng độ CaCl2 bổ sung khác nhau.................................................................ix
Bảng 9: Sự thay đổi hàm lượng vitamin C tương đối trong khóm sau khi gia nhiệt
ở 900C với các nồng độ CaCl2 bổ sung khác nhau ....................................................x
Bảng 10: Thông số động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm ở các
chế độ xử lý nhiệt khác nhau xiiLuận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 7
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay, ngành công nghiệp chế biến các sản phẩm rau quả xuất khẩu ở nước ta
đang phát triển mạnh mẽ. Vì thế, việc đảm bảo chất lượng của sản phẩm sau khi
chế biến là rất cần thiết để hạn chế tối đa hàm lượng dinh dưỡng mất đi và giữ
được đặc tính cảm quan đặc trưng cho sản phẩm.
Khóm là loài cây có hiệu quả kinh tế cao, quả khóm không chỉ phục vụ cho nhu
cầu tiêu thụ tươi trong nước mà còn là thế mạnh xuất khẩu của Việt Nam. Các mặt
hàng khóm xuất khẩu ở nước ta rất phong phú và đa dạng: khóm đóng hộp, khóm
đông lạnh, đồ hộp khóm nước đường, các sản phẩm nước trái cây, jam hay jelly từ
khóm…Vì vậy, việc hạn chế tổn thất dinh dưỡng trong chế biến khóm và nâng cao
giá trị cảm quan của sản phẩm để tạo thế mạnh mở rộng thị trường xuất khẩu, đồng
thời đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.
Các quá trình xử lý nhiệt trong chế biến khóm đóng hộp có ảnh hưởng mạnh mẽ
đến giá trị dinh dưỡng và tính chất cảm quan của sản phẩm sau khi bảo quản và
tiêu thụ. Quá trình xử lý nhiệt ở nhiệt độ cao là một trong những nguyên nhân gây
ra sự biến đổi cấu trúc, màu sắc và giá trị dinh dưỡng. Chính vì vậy, muốn ổn định
chất lượng sản phẩm đóng hộp thì cần tiến hành nghiên cứu chi tiết và đưa ra
các chế độ xử lý tối ưu nhất.
Quá trình xử lý nhiệt độ và hóa chất được tiến hành nhằm cải thiện cấu trúc và thời
gian bảo quản của khóm miếng trong chế biến sản phẩm khóm đóng hộp. Tuy
nhiên, sự cải thiện về cấu trúc và kéo dài thời gian bảo quản có thể là nguyên nhân
tạo nên mối nguy về biến đổi giá trị dinh dưỡng, mà chủ yếu là sự thay đổi vitamin
C do tác động nhiệt. Vì vậy, nghiên cứu “Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt
đến sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm” được thực hiện.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Mục tiêu chính của đề tài là tìm hiểu tác động của nhiệt độ đến sự thay đổi chất
lượng (thể hiện qua sự thay đổi hàm lượng vitamin C) trong khóm, trên cơ sở phân
tích động học. Từ đó, tìm ra quy luật của sự biến đổi vitamin C trong khóm theo
nhiệt độ.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 8
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1. SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LIỆU
2.1.1. Giới thiệu về khóm
Cây khóm có tên khoa học là Ananas comosus L. Merr, là một trong những loại
trái cây nhiệt đới có giá trị kinh tế cao. Cây khóm được trồng phổ biến ở Việt
nam. Ở đồng bằng sông Cửu Long, khóm được trồng chủ yếu ở Long An, Tiền
Giang, Cần Thơ, Kiên Giang.
Khóm là một trong ba loại quả nhiệt đới có giá trị kinh tế cao, được trồng và sử
dụng rộng rãi không chỉ ở Việt Nam mà còn phổ biến trên thế giới (Bartholomew
et al., 2003). Hơn 70% sản lượng khóm sau thu hoạch ở các nơi trên thế giới được
sử dụng để ăn tươi, lượng khóm này còn được sử dụng trong chế biến các sản
phẩm xuất khẩu.
Khóm thích hợp với điều kiện nhiệt độ và ẩm độ cao, sợ rét và sương muối, trong
điều kiện thích hợp có thể sinh trưởng quanh năm. Khóm là loại cây ăn quả không
kén đất (Chan et al., 2003). Ở đồng bằng sông Cửu Long, khóm là cây tiên phong
đi mở đường cho các loại hoa màu và các cây trồng khác như mía, chuối, cam,
đậu…trên đất phèn. Quả khóm là một trong các loại quả có hương thơm ngon và
giàu chất dinh dưỡng, có nhiều công dụng.
2.1.2. Thành phần hóa học của nguyên liệu khóm
Trong thành phần dinh dưỡng của khóm hầu như không chứa tinh bột và vitamin
D, trong khi hàm lượng các loại vitamin khác đều hiện diện đủ, đặc biệt vitamin C
chiếm một tỷ lệ tương đối cao. Các thành phần hóa học cơ bản của khóm được
tổng hợp ở bảng 1.Luận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 9
Bảng 1: Thành phần hóa học của khóm tính trên 100g ăn được
Thành phần g/ 100g ăn được
Nước 90,5
Protein tổng số 0,8
Protein thực vật 0,8
Glucid tổng số 6,5
Cellulose 0,8
Chất tro 0,4
Khoáng mg/ 100g ăn được
Calcium 15
Sắt 0,5
Photpho 17
Magiê 22
Kali 166,9
Kẽm 0,26
Natri 26,7
Mangan 0,11
Vitamin mg/100g ăn được
Acid ascorbic 24
β - caroten 0,13
Acid folic (Bc) 0,0025
Vitamin PP 0,2
Thiamin (B1) 0,08
Riboflavin (B2) 0,02
Acid pantothenic (B3) 0,0075
Vitamin B6 0,09
Nguồn: Viện dinh dưỡng, 1995
2.1.3. Nguồn gốc và phân loại khóm
Cây khóm có nguồn gốc ở Nam Mỹ, chủ yếu ở miền Nam Braxin, miền Bắc
Achentina và Paragoay (Rohrbach et al., 2003).
Khóm thuộc họ Bromeliaceae, chi Ananas( linn) merr. Có ba nhóm chính là: nhóm
Cayenne, nhóm Queen, nhóm Spanish (Coppens d’Eeckenbrugge et al., 2003).
Nhóm Cayenne: Khóm thuộc nhóm này có lá dài, phần lớn lá không có gai, chỉ
một số có gai ở đầu chóp lá. Lá có phiến dày, lòng phiến lá sâu, có thể dài 100cm.
Hoa có màu xanh nhạt hơi đỏ. Quả có dạng hình trụ, mắt rất nông. Quả nặng bình
quân 1,2- 2 kg, rất phù hợp cho chế biến làm đồ hộp. Khi chưa chín quả có màu
xanh đen, sau đó chuyển dần sang màu đỏ cho đến lúc chín hoàn toàn có màu hơi
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 10
pha đồng. Cây có tốc độ sinh sản yếu, trung bình chỉ có 1- 2 chồi từ gốc trong
năm. Trong điều kiện chăm sóc kém có thể không có chồi cuống. Quả khóm
Cayenne chứa nhiều nước và vỏ mỏng nên rất dễ thối khi vận chuyển xa.
Nhóm Queen: Khóm thuộc nhóm này có cấu tạo lá hẹp, cứng, có nhiều gai ở mép.
Hoa có màu xanh hồng, quả có nhiều mắt, mắt nhỏ, lồi, cứng nên tương đối dễ vận
chuyển. Thịt quả vàng, ít nước và có vị thơm hấp dẫn.
Ưu điểm của nhóm này là không kén đất, có thể trồng trên các loại đất cùng kiệt chất
dinh dưỡng. Nhóm Queen cho chất lượng tốt với độ ngọt cao, độ acid thấp so với
nhóm Cayenne và ít chất xơ. Thịt quả giòn có màu sắc và hương vị tốt, thích hợp
cho nhu cầu ăn tươi.
Nhược điểm là quả bé, khối lượng bình quân chỉ đạt từ 500 ÷700g, chăm sóc kém
thì quả chỉ nặng khoảng 300g. Dạng quả hơi bầu dục, khó thao tác trong khi chế
biến. Thịt quả có nhiều khe hở không chặt. Chính vì thế, khi chế biến đồ hộp rất
khó đạt tiêu chuẩn về tỉ lệ khối lượng cái/ nước, hạn chế khả năng xuất khẩu.
Nhóm Spanish: Lá mềm dài, mép lá cong hơi ngả về phía lưng. Quả ngắn kích
thước to hơn so quả của nhóm Queen nhưng bé hơn nhóm Cayenne. Khối lượng
quả trung bình xấp xỉ 1 kg. Khi chín vỏ quả có màu nâu đỏ, sẫm hơn nhiều so với
quả Cayenne. Quả có hình dạng hơi cân đối, hơi hình trụ. Thịt quả màu vàng trắng
không đều, mắt quả sâu vị hơi chua. Chồi ngọn nhất là chồi cuống nhiều làm ảnh
hưởng đến phẩm chất quả. Các giống khóm trong nhóm này có đặc điểm là dễ
trồng, chịu được bóng nhưng vì phẩm chất kém nên chỉ sử dụng chủ yếu trong
vườn gia đình, không nên trồng tập trung thành vùng lớn (Nguồn: Đường Hồng
Dật, 2003)
2.2.4. Thu hoạch và chế biến khóm
Thu hoạch khóm
Khóm được thu hoạch đúng thời điểm để đảm bảo giá trị kinh tế và đảm bảo năng
suất của sản phẩm. Thu hoạch quả muộn thì khóm dễ bị thối nát bầm dập do chín
rất nhanh. Tuy nhiên, nếu thu hoạch quả sớm, sản phẩm có hàm lượng đường thấp,
chất lượng quả không đảm bảo, giá trị thương phẩm thấp. Chính vì vậy, khóm cần
phải được thu hoạch đúng lúc để đảm bảo chất lượng. Các nhà nghiên cứu đã đưa
ra những căn cứ nhằm xác định thời điểm thu hoạch quả đúng lúc:
+ Dựa vào màu sắc và hình thái quả: Khi quả mới được tượng hình có màu đỏ, sau
chuyển từ từ sang màu xanh đậm, xanh nhạt và tiếp tục chuyển dần sang vàng hoe
cho đến khi chín hoàn toàn thì có màu vàng đỏ. Thời gian thu hoạch quả tốt nhất là
khi quả có màu xanh nhạt và một vài mắt ở đáy có màu vàng hoe. Về hình thái lúc
già, mắt bắt đầu căng ra, nhân dân quen gọi là “khóm mở mắt” theo trình tự từLuận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 11
cuống lên đỉnh quả. Khi số mắt đã mở hết là lúc quả đã già. Thu hoạch quả ở giai
đoạn này là tốt nhất, quả đảm bảo chất lượng. Tuy nhiên, việc thu hoạch chỉ dựa
vào màu sắc có thể mắc một số sai lầm như nhóm Cayenne đến lúc chín vỏ quả
vẫn còn xanh. Thêm vào đó, sự thay đổi màu vỏ còn tùy thuộc vào loại khóm,
lượng mưa, mùa, khí hậu và điều kiện đất đai (Smith, 1984)
+ Căn cứ vào độ nhớt của quả: Khi quả còn non xanh, quả có độ nhớt rất cao, càng
về già độ nhớt càng giảm. Để xác định đúng thời gian thu hoạch, có thể dùng dao
cắt ngang quả, nếu thấy trên mặt dao không có lớp nhựa dính như mật ong, mà chỉ
hơi bị dính như nước đường pha loãng thì có thể thu hoạch. Chỉ tiêu này có độ
chính xác không cao, đòi hỏi người xác định phải được rèn luyện kỹ năng tốt nên ít
khi được áp dụng.
+ Dựa vào thời gian ra hoa đến khi chín: Một số vùng trồng khóm trên thế giới
thường áp dụng phương pháp xác định ngày thu hoạch, tuy nhiên việc xác định
ngày thu hoạch lại phụ thuộc rất lớn vào vùng trồng trọt, thời tiết và phụ thuộc vào
mỗi giống khóm khác nhau, giai đoạn cây mang quả....(Dull, 1971)
Chế biến khóm
Ngoài việc dùng để ăn tươi, khóm còn được sử dụng trong chế biến thành nhiều
loại sản phẩm. Hiện nay, ở nước ta khóm được chế biến chủ yếu để xuất khẩu dưới
hai dạng cơ bản là khóm đóng hộp (dạng khoanh, dạng rẻ quạt...) và nước khóm cô
đặc (Công ty XNK rau quả Kiên Giang, Công ty rau quả Long Định, Tiền Giang)
2.2. CÁC THÀNH PHẦN BỔ SUNG TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT
2.2.1. Đường
Trong quá trình chế biến các sản phẩm khóm đóng hộp, người ta thường bổ sung
đường với mục đích chủ yếu là điều chỉnh vị, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.
Đường thêm vào phải đảm bảo đúng tiêu chuẩn chất lượng của từng loại sản phẩm.
Thông thường, người ta thường sử dụng loại đường saccharose được sản xuất từ
mía.
2.2.2. Muối Calcium
Thường sử dụng nhất là muối CaCl2, nhằm làm tăng độ rắn chắc cho sản phẩm
(Ng A, Waldron, 1997). Trong môi trường nước, CaCl2 hòa tan thành ion Ca2+ và
ion Cl-. Khi ngâm nguyên liệu vào trong dung dịch thì ion Ca2+ sẽ khuếch tán vào
trong nguyên liệu làm cho nguyên liệu có cấu trúc cứng hơn. Trong phần vỏ của tế
bào thực vật có enzyme PME, với sự có mặt của ion kim loại sẽ kích hoạt enzyme
này. Enzyme PME có tính đặc hiệu cao đối với nhóm methyl esterase của
polygalacturonic. PME sẽ tấn công vào đầu không khử và gần với nhóm carboxyl
tự do và tiến dọc theo phân tử bằng cơ chế duỗi đơn, tạo ra các khối acid
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 12
galacturonic không bị ester hóa. Các acid này liên kết với Ca2+ tạo nên độ rắn chắc
cho nguyên liệu (Van Buren, 1979), nhờ đó sự mất mát chất dinh dưỡng hòa tan
trong nước được hạn chế.
Nghiên cứu về ảnh hưởng của việc bổ sung ion Ca2+ đến chất lượng của quá trình
xử lý nhiệt trong sản xuất sirô ổi, kết quả cho thấy sự gia tăng cấu trúc cứng và
tính dai của sản phẩm là do phản ứng giữa thành phần pectin của trái cây và
Calcium thêm vào, hình thành pectat calci. Ổi được bổ sung Calcium lactate với
nồng độ cô đặc 0,05mol/ L để có được cấu trúc cứng và dai hơn trái cây tươi (Sato,
Eliana & Cunha, 2004).
Trong nghiên cứu về hàm lượng CaCl2 bổ sung vào sản phẩm hạt tiêu (Pepper
rings) cho thấy hàm lượng CaCl2 được sử dụng bổ sung vào là 0,2% để trong sản
phẩm cuối cùng có thể đạt được là 0,08% hàm lượng CaCl2 (Gu, Howard, and
Wagner, 1994) và sản phẩm duy trì cảm quan cao, mất mát chất dinh dưỡng ít.
2.3. SỰ BIẾN ĐỔI CỦA VITAMIN C TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN
2.3.1. Giới thiệu về vitamin C
Vitamin C (acid ascorbic) ở dạng tinh thể trắng, có vị chua, dễ tan trong nước, khó
tan trong rượu methanol, ethanol, không tan trong benzen, toluen, ester, cloroform.
Là một chất khử oxy hóa rất mạnh, đặc tính này sử dụng rất nhiều trong kỹ nghệ
chế biến thực phẩm.
Vitamin C không có mùi, có vị chua của acid, tinh thể màu trắng, ở dạng khô
vitamin C tương đối bền nhưng khi hòa tan trong nước dễ bị phá hủy bởi sự oxy
hóa, nhất là tiếp xúc với không khí và nhiệt độ. Sự oxy hóa diễn ra càng nhanh nếu
có sự hiện diện của vài ion kim loại như sắt, đồng hay ở môi trường kiềm. Ở nhiệt
độ thấp vitamin C khá bền nếu có sự hiện diện của những hợp chất chống oxy hóa
hay những chất khử oxy.
Tính khử của vitamin C phụ thuộc vào sự có mặt của nhóm dienol trong phân tử
của nó. Chính vì vậy mà dung dịch Fehling, bạc Nitrat hay một số hợp chất có
màu, đặc biệt là chất 2,6-diclorophenolindophenol bị khử bởi acid ascorbic ngay ở
nhiệt độ thường.
Tính chất chống oxy hóa của acid ascorbic được áp dụng nhiều trong quá trình chế
biến và bảo quản thực phẩm. Dựa vào tính chất chống oxy hóa của acid ascorbic,
người ta thường thêm nó vào dịch quả để ngăn cản quá trình sẫm màu của quả.
Tính acid của quả là một yếu tố bảo vệ vitamin C.Luận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 13
Trong tự nhiên, vitamin C hiện diện dưới 3 dạng phổ biến là acid ascorbic, acid
dehydroascorbic và dạng liên kết ascorbigen. Vitamin C trong tự nhiên đều có cấu
hình L. (Lê Ngọc Tú, 2004)
Hình 1: Công thức cấu tạo của vitamin C
Nguồn: Hoàng Kim Anh, 2005
Trong đó dạng khử (C6H8O6) rất dễ bị oxy hoá khi tiếp xúc với môi trường xung
quanh. Còn dạng oxy hoá (C6H6O6) tương đối bền hơn trong đó phân tử acid
ascorbic bị mất 2 nguyên tử hydro.
Dạng ascorbigen của vitamin C là dạng liên kết với polypeptid hay Fe và acid
nucleic, hay với polyphenol. Trong thực vật, dạng ascorbigen chiếm đến 70%
tổng hàm lượng vitamin C, có đặc tính bền với các chất oxy hóa nhưng hoạt tính
chỉ bằng một nửa của vitamin C tự do. Cho đến nay, đã có 14 đồng phân và đồng
đẳng của vitamin C có hoạt tính chống bệnh hoại huyết và 15 chất đồng phân
không có hoạt tính được phát hiện. Các chất này phân biệt nhau bởi số lượng
nguyên tử cacbon, sự sắp xếp của các nhóm nguyên tử ở các nguyên tử cacbon bất
đối xứng và dạng khử hay dạng oxy hóa (Lê Ngọc Tú, 2004).
2.3.2. Vai trò của vitamin C
Đối với cơ thể người
Vitamin C được xem như thành phần hữu hiệu chữa bệnh Scorbut (bệnh xuất
huyết dưới da). Các nghiên cứu khoa học ngày nay đã khẳng định vai trò rất quan
trọng của vitamin C đối với sức khỏe của con người.
- Vitamin C còn đóng một vai trò rất quan trọng trong việc ngăn chặn quá trình sản
xuất các gốc tự do, bảo vệ các acid béo không no của màng tế bào, đồng thời tác
động trực tiếp trong tế bào và gián tiếp bằng cách tái tạo vitamin E, chất chống oxy
hóa chính của màng tế bào.
- Vitamin C kích thích quá trình tổng hợp và duy trì chất tạo keo, kết quả là tăng
cường sức đề kháng và sự khỏe mạnh của các mô: da, sụn, dây chằng, thành mạch
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 14
máu (nhất là mao mạch), răng xương (không có vitamin C thì khi bị gãy xương sẽ
lâu lành).
- Vitamin C còn tham gia vào quá trình tổng hợp một vài chất vận chuyển trung
gian thần kinh như noradrenalin, duy trì khả năng tỉnh táo, chú ý và tập trung.
- Vitamin C còn tạo điều kiện cho cơ thể dễ hấp thu sắt và tăng đào thải các chất
kim loại độc như chì và các chất ô nhiễm khác. Tuy nhiên, lượng thừa vitamin C
trong cơ thể sẽ ức chế đặc tính hấp thu đồng.
- Vitamin C còn giúp cho quá trình tổng hợp gan của carnitin, chất hữu cơ xảy ra
dễ dàng và tham gia vào môi trường oxi hóa của acid béo để cung cấp năng lượng
cần thiết cho hoạt động của cơ.
- Là chất xúc tác cho quá trình tổng hợp các catecholamin, hormon thượng thận.
Các hormon đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh rối loạn thần kinh
(stress); đồng thời vitamin C còn tham gia vào cơ chế miễn dịch, chống lại nhiễm
trùng vi khuẩn và virus. Chính vì thế việc tăng cường vitamin C trong cơ thể giúp
củng cố sức lực và chống đỡ với mệt mỏi.
- Vitamin C giữ vai trò ngăn ngừa các bệnh về tim mạch.
Khi cơ thể bị thiếu vitamin C sẽ xuất hiện các triệu chứng bệnh lý như chảy máu ở
lợi, răng, ở các lỗ chân lông hay các nội quan. Do đó, cần thiết phải bổ sung
lượng vitamin C cần thiết cho cơ thể. Nhu cầu về vitamin C thay đổi phụ thuộc vào
nhiều yếu tố: tuổi, điều kiện lao động, nghề nghiệp, khí hậu,….Người bình thường
cần khoảng 80-100 (mg) vitamin C trong 24 giờ.
(Nguồn : Jean – Paul Curtay Josette Lyon, 1996)
dinh dưỡng của sản phẩm, đảm bảo không có sự phân hủy sâu sắc hàm lượng
vitamin C hiện diện trong nguồn nguyên liệu khóm đang nghiên cứu.
4.2. ĐỘNG HỌC ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ MUỐI CACl2 BỔ SUNG
TRỰC TIẾP ĐẾN SỰ THAY ĐỔI HÀM LƯỢNG VITAMIN C TRONG
KHÓM Ở CÁC CHẾ ĐỘ XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU
Muối Calcium được sử dụng nhằm mục đích làm giảm ảnh hưởng bất lợi của nhiệt
độ đến cấu trúc của các sản phẩm xử lý nhiệt (trích dẫn bởi Alonso, 1997,
Suutarinen, 2000). Trong trường hợp Ca2+ được bổ sung trực tiếp vào dung dịch
syrup, khi đó Ca2+ sẽ kết hợp với nhóm carboxyl tự do của sản phẩm dưới tác dụng
của nhiệt độ và enzyme pectin methyl esterase, cải thiện độ cứng của mô tế bào
(Lin & Schyvens, 1995). Sự cải thiện cấu trúc của CaCl2 cũng hạn chế được sự
mất mát hàm lượng vitamin C trong quá trình gia nhiệt. Các kết quả sau đo đạc
được tính toán, xử lý, và trình bày ở bảng 5 và 6.
Bảng 5: Thông số động học được tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi một
phần của sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm khi xử lý nhiệt ở các chế độ
khác nhau
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
TÓM LƯỢC
Mục tiêu nghiên cứu chính của đề tài là khảo sát ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt lên
sự phân hủy vitamin C trong khóm. Thí nghiệm được tiến hành trên cơ sở thay đổi nhiệt
độ và thời gian xử lý, từ đó rút ra động học sự phân hủy vitamin C trong khóm. Động học
sự phân hủy vitamin C trong khóm sau quá trình xử lý ở các chế độ xử lý nhiệt kết hợp
với bổ sung hóa chất (đường, muối Calcium) cũng được khảo sát.
Kết quả nghiên cứu cho thấy:
- Động học sự phân hủy vitamin C trong khóm tuân theo phương trình chuyển đổi một
phần (fractional conversion model), nghĩa là vitamin C trong khóm tồn tại ở hai
dạng: dạng bền nhiệt và dạng không bền nhiệt.
- Khi nhiệt độ càng tăng thì tốc độ phân hủy vitamin C càng lớn, hàm lượng vitamin C
còn lại giảm thấp. Đồ thị tương quan giữa ảnh hưởng của nhiệt độ (T) đến hằng số
phá hủy vitamin C (k) khi xử lý nhiệt khóm ở các chế độ nhiệt khác nhau tuân theo
phương trình bậc 1: lnk = -3782,4(
1 T
) +8,2599 với R2 = 0,9196.
- Nồng độ muối CaCl2 bổ sung trực tiếp càng cao thì hàm lượng vitamin C mất mát
càng giảm, nhưng nồng độ Calcium bổ sung vượt qua ngưỡng nồng độ tối thích cho
hoạt động của enzyme PME (0,05% - 0,15%) thì khả năng hạn chế sự mất mát
vitamin C sẽ giảm thấp. Nồng độ muối CaCl2 bổ sung 0,15% có khả năng ngăn cản
sự phá hủy vitamin C tốt nhất.
- Đường có khả năng hạn chế sự phá hủy hàm lượng vitamin C trong quá trình xử lý
nhiệt, điều này thể hiện ở hằng số tốc độ k nhỏ và tỉ lệ hàm lượng vitamin C tương đối
còn lại sau khi xử lý nhiệt cao ở cùng nhiệt độ xử lý.Luận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 3
MỤC LỤC
CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề .......................................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................................... 1
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .............................................................. 2
2.1 Sơ lược về nguyên liệu ...................................................................................... 2
2.1.1 Giới thiệu về khóm ...................................................................................... 2
2.1.2 Thành phần hóa học của nguyên liệu khóm................................................. 2
2.1.3 Nguồn gốc và phân loại khóm ..................................................................... 3
2.1.4 Thu hoạch và chế biến khóm ....................................................................... 4
2.2 Các thành phần bổ sung trong quá trình xử lý nhiệt............................................ 5
2.2.1 Đường .......................................................................................................... 5
2.2.2 Muối Calcium .............................................................................................. 5
2.3 Sự biến đổi của vitamin C trong quá trình chế biến ........................................... 6
2.3.1 Giới thiệu .................................................................................................... 6
2.3.2 Vai trò của vitamin C.................................................................................. 7
2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự biến đổi hàm lượng vitamin C trong quá trình
chế biến ................................................................................................................ 9
2.4 Động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C của khóm theo nhiệt độ ................ 11
2.4.1 Phản ứng bậc một........................................................................................ 11
2.4.3 Sự phụ thuộc của hằng số tốc độ (k) vào nhiệt độ (T)................................ 13
2.5 Một số nghiên cứu về ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến sự thay đổi chất
lượng rau quả .............................................................................................................14
CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN - PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM .................15
3.1 Phương tiện nghiên cứu ....................................................................................... 15
3.1.1 Thời gian và địa điểm ................................................................................. 15
3.1.2 Nguyên liệu................................................................................................. 15
3.1.3 Dụng cụ....................................................................................................... 15
3.1.4 Hóa chất ...................................................................................................... 15
3.2 Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 15
3.2.2 Phương pháp phân tích ............................................................................... 15
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 4
3.2.3 Phương pháp thí nghiệm............................................................................. 15
3.3 Nội dung và bố trí thí nghiệm.............................................................................. 16
3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C của
khóm theo các quá trình xử lý nhiệt khác nhau .................................................16
3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C của
khóm sau khi bổ sung muối Calcium ở các nồng độ khác nhau..........................17
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ THẢO LUẬN ...............................................................20
4.1 Khảo sát động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm theo các
quá trình xử lý nhiệt khác nhau............................................................................20
4.2 Động học ảnh hưởng của nồng độ muối CaCl2 bổ sung trực tiếp đến sự thay
đổi hàm lượng vitamin C trong khóm ở các chế độ xử lý nhiệt khác nhau .........24
CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ...............................................................28
5.1 Kết luận..........................................................................................................28
5.2 Đề nghị...........................................................................................................28
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................29
PHỤ LỤC..................................................................................................................vii
PHỤ LỤC 1: Phương pháp phân tích hàm lượng vitamin C......................................... vii
PHỤ LỤC 2:Kết quả đo hàm lượng vitamin C và tỉ lệ hàm lượng vitamin C tương
đối trong khóm ở các quá trình xử lý nhiệt khác nhau (thí nghiệm 2).................viii
PHỤ LỤC 3: Phương pháp xác định R2 và độ lệch chuẩn SD ............................xii
PHỤ LỤC 4: Kết quả thống kê sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm ở
các chế độ xử lý nhiệt khác nhau.........................................................................xiii
PHỤ LỤC 5: Hình nguyên liệu khóm và dụng cụ, thiết bị tiến hành thí nghiệmxviiiLuận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 5
DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 1: Công thức cấu tạo của vitamin C..................................................................7
Hình 2: Sơ đồ phản ứng giữa acid ascorbic và quinon ..............................................10
Hình 3: Hình vẽ minh họa động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C của khóm
theo phản ứng bậc một...............................................................................................12
Hình 4: Hình vẽ minh họa động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C theo phản ứng
bậc một chuyển đổi một phần ....................................................................................13
Hình 5: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hằng số tốc độ phản ứng.................................14
Hình 6: Sơ đồ thí nghiệm phân tích động học sự thay đổi hàm lượng của khóm ở các
chế độ xử lý nhiệt khác nhau .....................................................................................17
Hình 7: Sơ đồ thí nghiệm động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm ở
các điều kiện xử lý khác nhau....................................................................................18
Hình 8: Động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm ở các chế độ xử lý
nhiệt khác nhau ..........................................................................................................22
Hình 9: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ (T) đến hằng số phá hủy vitamin C
(k) trong trường hợp xử lý nhiệt khóm ở các chế độ nhiệt khác nhau.......................23
Hình 10: Động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm ở các chế độ xử lý
nhiệt khác nhau có bổ sung CaCl2 trực tiếp...............................................................26
Hình 11: Mối quan hệ giữa nhiệt độ xử lý và nồng độ CaCl2 sử dụng đến sự thay đổi
tốc độ phá hủy vitamin C...........................................................................................xviii
Hình 12: Nguyên liệu khóm ban đầu sử dụng tiến hành thí nghiệm .........................xviii
Hình 13: Mẫu khóm được xử lý trong dung dịch CaCl2............................................xviii
Hình 14: Mẫu khóm tươi và mẫu khóm sau khi gia nhiệt .........................................xviii
Hình 15: công cụ đo nhiệt độ trung tâm ...................................................................xix
Hình 16: Ống chứa mẫu được gia nhiệt trong thiết bị gia nhiệt (Waterbath) ............xix
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 6
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Thành phần hóa học của khóm tính trên 100g ăn được ...............................3
Bảng 2: Thông số động học được tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi
một phần (fractional conversion model) của sự thay đổi hàm lượng vitamin C
trong khóm ở các quá trình xử lý nhiệt khác nhau.....................................................20
Bảng 3: Phương trình động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm theo
nhiệt độ và thời gian ở các quá trình xử lý nhiệt khác nhau ......................................20
Bảng 4: Hàm lượng vitamin C còn lại sau quá trình xử lý nhiệt ở các nhiệt độ xử lý
khác nhau: 800C, 850C, 900C .....................................................................................21
Bảng 5: Thông số động học được tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi một
phần của sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm khi xử lý nhiệt ở các chế độ
khác nhau ...................................................................................................................24
Bảng 6: Phương trình động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm khi
xử lý nhiệt ở các chế độ khác nhau............................................................................25
Bảng 7: Sự thay đổi hàm lượng vitamin C tương đối trong khóm sau khi gia nhiệt
ở 80oC với các nồng độ CaCl2 bổ sung khác nhau ....................................................viii
Bảng 8: Sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm sau khi gia nhiệt ở 850C
với các nồng độ CaCl2 bổ sung khác nhau.................................................................ix
Bảng 9: Sự thay đổi hàm lượng vitamin C tương đối trong khóm sau khi gia nhiệt
ở 900C với các nồng độ CaCl2 bổ sung khác nhau ....................................................x
Bảng 10: Thông số động học sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm ở các
chế độ xử lý nhiệt khác nhau xiiLuận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 7
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay, ngành công nghiệp chế biến các sản phẩm rau quả xuất khẩu ở nước ta
đang phát triển mạnh mẽ. Vì thế, việc đảm bảo chất lượng của sản phẩm sau khi
chế biến là rất cần thiết để hạn chế tối đa hàm lượng dinh dưỡng mất đi và giữ
được đặc tính cảm quan đặc trưng cho sản phẩm.
Khóm là loài cây có hiệu quả kinh tế cao, quả khóm không chỉ phục vụ cho nhu
cầu tiêu thụ tươi trong nước mà còn là thế mạnh xuất khẩu của Việt Nam. Các mặt
hàng khóm xuất khẩu ở nước ta rất phong phú và đa dạng: khóm đóng hộp, khóm
đông lạnh, đồ hộp khóm nước đường, các sản phẩm nước trái cây, jam hay jelly từ
khóm…Vì vậy, việc hạn chế tổn thất dinh dưỡng trong chế biến khóm và nâng cao
giá trị cảm quan của sản phẩm để tạo thế mạnh mở rộng thị trường xuất khẩu, đồng
thời đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.
Các quá trình xử lý nhiệt trong chế biến khóm đóng hộp có ảnh hưởng mạnh mẽ
đến giá trị dinh dưỡng và tính chất cảm quan của sản phẩm sau khi bảo quản và
tiêu thụ. Quá trình xử lý nhiệt ở nhiệt độ cao là một trong những nguyên nhân gây
ra sự biến đổi cấu trúc, màu sắc và giá trị dinh dưỡng. Chính vì vậy, muốn ổn định
chất lượng sản phẩm đóng hộp thì cần tiến hành nghiên cứu chi tiết và đưa ra
các chế độ xử lý tối ưu nhất.
Quá trình xử lý nhiệt độ và hóa chất được tiến hành nhằm cải thiện cấu trúc và thời
gian bảo quản của khóm miếng trong chế biến sản phẩm khóm đóng hộp. Tuy
nhiên, sự cải thiện về cấu trúc và kéo dài thời gian bảo quản có thể là nguyên nhân
tạo nên mối nguy về biến đổi giá trị dinh dưỡng, mà chủ yếu là sự thay đổi vitamin
C do tác động nhiệt. Vì vậy, nghiên cứu “Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt
đến sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm” được thực hiện.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Mục tiêu chính của đề tài là tìm hiểu tác động của nhiệt độ đến sự thay đổi chất
lượng (thể hiện qua sự thay đổi hàm lượng vitamin C) trong khóm, trên cơ sở phân
tích động học. Từ đó, tìm ra quy luật của sự biến đổi vitamin C trong khóm theo
nhiệt độ.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 8
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1. SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LIỆU
2.1.1. Giới thiệu về khóm
Cây khóm có tên khoa học là Ananas comosus L. Merr, là một trong những loại
trái cây nhiệt đới có giá trị kinh tế cao. Cây khóm được trồng phổ biến ở Việt
nam. Ở đồng bằng sông Cửu Long, khóm được trồng chủ yếu ở Long An, Tiền
Giang, Cần Thơ, Kiên Giang.
Khóm là một trong ba loại quả nhiệt đới có giá trị kinh tế cao, được trồng và sử
dụng rộng rãi không chỉ ở Việt Nam mà còn phổ biến trên thế giới (Bartholomew
et al., 2003). Hơn 70% sản lượng khóm sau thu hoạch ở các nơi trên thế giới được
sử dụng để ăn tươi, lượng khóm này còn được sử dụng trong chế biến các sản
phẩm xuất khẩu.
Khóm thích hợp với điều kiện nhiệt độ và ẩm độ cao, sợ rét và sương muối, trong
điều kiện thích hợp có thể sinh trưởng quanh năm. Khóm là loại cây ăn quả không
kén đất (Chan et al., 2003). Ở đồng bằng sông Cửu Long, khóm là cây tiên phong
đi mở đường cho các loại hoa màu và các cây trồng khác như mía, chuối, cam,
đậu…trên đất phèn. Quả khóm là một trong các loại quả có hương thơm ngon và
giàu chất dinh dưỡng, có nhiều công dụng.
2.1.2. Thành phần hóa học của nguyên liệu khóm
Trong thành phần dinh dưỡng của khóm hầu như không chứa tinh bột và vitamin
D, trong khi hàm lượng các loại vitamin khác đều hiện diện đủ, đặc biệt vitamin C
chiếm một tỷ lệ tương đối cao. Các thành phần hóa học cơ bản của khóm được
tổng hợp ở bảng 1.Luận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 9
Bảng 1: Thành phần hóa học của khóm tính trên 100g ăn được
Thành phần g/ 100g ăn được
Nước 90,5
Protein tổng số 0,8
Protein thực vật 0,8
Glucid tổng số 6,5
Cellulose 0,8
Chất tro 0,4
Khoáng mg/ 100g ăn được
Calcium 15
Sắt 0,5
Photpho 17
Magiê 22
Kali 166,9
Kẽm 0,26
Natri 26,7
Mangan 0,11
Vitamin mg/100g ăn được
Acid ascorbic 24
β - caroten 0,13
Acid folic (Bc) 0,0025
Vitamin PP 0,2
Thiamin (B1) 0,08
Riboflavin (B2) 0,02
Acid pantothenic (B3) 0,0075
Vitamin B6 0,09
Nguồn: Viện dinh dưỡng, 1995
2.1.3. Nguồn gốc và phân loại khóm
Cây khóm có nguồn gốc ở Nam Mỹ, chủ yếu ở miền Nam Braxin, miền Bắc
Achentina và Paragoay (Rohrbach et al., 2003).
Khóm thuộc họ Bromeliaceae, chi Ananas( linn) merr. Có ba nhóm chính là: nhóm
Cayenne, nhóm Queen, nhóm Spanish (Coppens d’Eeckenbrugge et al., 2003).
Nhóm Cayenne: Khóm thuộc nhóm này có lá dài, phần lớn lá không có gai, chỉ
một số có gai ở đầu chóp lá. Lá có phiến dày, lòng phiến lá sâu, có thể dài 100cm.
Hoa có màu xanh nhạt hơi đỏ. Quả có dạng hình trụ, mắt rất nông. Quả nặng bình
quân 1,2- 2 kg, rất phù hợp cho chế biến làm đồ hộp. Khi chưa chín quả có màu
xanh đen, sau đó chuyển dần sang màu đỏ cho đến lúc chín hoàn toàn có màu hơi
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 10
pha đồng. Cây có tốc độ sinh sản yếu, trung bình chỉ có 1- 2 chồi từ gốc trong
năm. Trong điều kiện chăm sóc kém có thể không có chồi cuống. Quả khóm
Cayenne chứa nhiều nước và vỏ mỏng nên rất dễ thối khi vận chuyển xa.
Nhóm Queen: Khóm thuộc nhóm này có cấu tạo lá hẹp, cứng, có nhiều gai ở mép.
Hoa có màu xanh hồng, quả có nhiều mắt, mắt nhỏ, lồi, cứng nên tương đối dễ vận
chuyển. Thịt quả vàng, ít nước và có vị thơm hấp dẫn.
Ưu điểm của nhóm này là không kén đất, có thể trồng trên các loại đất cùng kiệt chất
dinh dưỡng. Nhóm Queen cho chất lượng tốt với độ ngọt cao, độ acid thấp so với
nhóm Cayenne và ít chất xơ. Thịt quả giòn có màu sắc và hương vị tốt, thích hợp
cho nhu cầu ăn tươi.
Nhược điểm là quả bé, khối lượng bình quân chỉ đạt từ 500 ÷700g, chăm sóc kém
thì quả chỉ nặng khoảng 300g. Dạng quả hơi bầu dục, khó thao tác trong khi chế
biến. Thịt quả có nhiều khe hở không chặt. Chính vì thế, khi chế biến đồ hộp rất
khó đạt tiêu chuẩn về tỉ lệ khối lượng cái/ nước, hạn chế khả năng xuất khẩu.
Nhóm Spanish: Lá mềm dài, mép lá cong hơi ngả về phía lưng. Quả ngắn kích
thước to hơn so quả của nhóm Queen nhưng bé hơn nhóm Cayenne. Khối lượng
quả trung bình xấp xỉ 1 kg. Khi chín vỏ quả có màu nâu đỏ, sẫm hơn nhiều so với
quả Cayenne. Quả có hình dạng hơi cân đối, hơi hình trụ. Thịt quả màu vàng trắng
không đều, mắt quả sâu vị hơi chua. Chồi ngọn nhất là chồi cuống nhiều làm ảnh
hưởng đến phẩm chất quả. Các giống khóm trong nhóm này có đặc điểm là dễ
trồng, chịu được bóng nhưng vì phẩm chất kém nên chỉ sử dụng chủ yếu trong
vườn gia đình, không nên trồng tập trung thành vùng lớn (Nguồn: Đường Hồng
Dật, 2003)
2.2.4. Thu hoạch và chế biến khóm
Thu hoạch khóm
Khóm được thu hoạch đúng thời điểm để đảm bảo giá trị kinh tế và đảm bảo năng
suất của sản phẩm. Thu hoạch quả muộn thì khóm dễ bị thối nát bầm dập do chín
rất nhanh. Tuy nhiên, nếu thu hoạch quả sớm, sản phẩm có hàm lượng đường thấp,
chất lượng quả không đảm bảo, giá trị thương phẩm thấp. Chính vì vậy, khóm cần
phải được thu hoạch đúng lúc để đảm bảo chất lượng. Các nhà nghiên cứu đã đưa
ra những căn cứ nhằm xác định thời điểm thu hoạch quả đúng lúc:
+ Dựa vào màu sắc và hình thái quả: Khi quả mới được tượng hình có màu đỏ, sau
chuyển từ từ sang màu xanh đậm, xanh nhạt và tiếp tục chuyển dần sang vàng hoe
cho đến khi chín hoàn toàn thì có màu vàng đỏ. Thời gian thu hoạch quả tốt nhất là
khi quả có màu xanh nhạt và một vài mắt ở đáy có màu vàng hoe. Về hình thái lúc
già, mắt bắt đầu căng ra, nhân dân quen gọi là “khóm mở mắt” theo trình tự từLuận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 11
cuống lên đỉnh quả. Khi số mắt đã mở hết là lúc quả đã già. Thu hoạch quả ở giai
đoạn này là tốt nhất, quả đảm bảo chất lượng. Tuy nhiên, việc thu hoạch chỉ dựa
vào màu sắc có thể mắc một số sai lầm như nhóm Cayenne đến lúc chín vỏ quả
vẫn còn xanh. Thêm vào đó, sự thay đổi màu vỏ còn tùy thuộc vào loại khóm,
lượng mưa, mùa, khí hậu và điều kiện đất đai (Smith, 1984)
+ Căn cứ vào độ nhớt của quả: Khi quả còn non xanh, quả có độ nhớt rất cao, càng
về già độ nhớt càng giảm. Để xác định đúng thời gian thu hoạch, có thể dùng dao
cắt ngang quả, nếu thấy trên mặt dao không có lớp nhựa dính như mật ong, mà chỉ
hơi bị dính như nước đường pha loãng thì có thể thu hoạch. Chỉ tiêu này có độ
chính xác không cao, đòi hỏi người xác định phải được rèn luyện kỹ năng tốt nên ít
khi được áp dụng.
+ Dựa vào thời gian ra hoa đến khi chín: Một số vùng trồng khóm trên thế giới
thường áp dụng phương pháp xác định ngày thu hoạch, tuy nhiên việc xác định
ngày thu hoạch lại phụ thuộc rất lớn vào vùng trồng trọt, thời tiết và phụ thuộc vào
mỗi giống khóm khác nhau, giai đoạn cây mang quả....(Dull, 1971)
Chế biến khóm
Ngoài việc dùng để ăn tươi, khóm còn được sử dụng trong chế biến thành nhiều
loại sản phẩm. Hiện nay, ở nước ta khóm được chế biến chủ yếu để xuất khẩu dưới
hai dạng cơ bản là khóm đóng hộp (dạng khoanh, dạng rẻ quạt...) và nước khóm cô
đặc (Công ty XNK rau quả Kiên Giang, Công ty rau quả Long Định, Tiền Giang)
2.2. CÁC THÀNH PHẦN BỔ SUNG TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT
2.2.1. Đường
Trong quá trình chế biến các sản phẩm khóm đóng hộp, người ta thường bổ sung
đường với mục đích chủ yếu là điều chỉnh vị, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.
Đường thêm vào phải đảm bảo đúng tiêu chuẩn chất lượng của từng loại sản phẩm.
Thông thường, người ta thường sử dụng loại đường saccharose được sản xuất từ
mía.
2.2.2. Muối Calcium
Thường sử dụng nhất là muối CaCl2, nhằm làm tăng độ rắn chắc cho sản phẩm
(Ng A, Waldron, 1997). Trong môi trường nước, CaCl2 hòa tan thành ion Ca2+ và
ion Cl-. Khi ngâm nguyên liệu vào trong dung dịch thì ion Ca2+ sẽ khuếch tán vào
trong nguyên liệu làm cho nguyên liệu có cấu trúc cứng hơn. Trong phần vỏ của tế
bào thực vật có enzyme PME, với sự có mặt của ion kim loại sẽ kích hoạt enzyme
này. Enzyme PME có tính đặc hiệu cao đối với nhóm methyl esterase của
polygalacturonic. PME sẽ tấn công vào đầu không khử và gần với nhóm carboxyl
tự do và tiến dọc theo phân tử bằng cơ chế duỗi đơn, tạo ra các khối acid
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 12
galacturonic không bị ester hóa. Các acid này liên kết với Ca2+ tạo nên độ rắn chắc
cho nguyên liệu (Van Buren, 1979), nhờ đó sự mất mát chất dinh dưỡng hòa tan
trong nước được hạn chế.
Nghiên cứu về ảnh hưởng của việc bổ sung ion Ca2+ đến chất lượng của quá trình
xử lý nhiệt trong sản xuất sirô ổi, kết quả cho thấy sự gia tăng cấu trúc cứng và
tính dai của sản phẩm là do phản ứng giữa thành phần pectin của trái cây và
Calcium thêm vào, hình thành pectat calci. Ổi được bổ sung Calcium lactate với
nồng độ cô đặc 0,05mol/ L để có được cấu trúc cứng và dai hơn trái cây tươi (Sato,
Eliana & Cunha, 2004).
Trong nghiên cứu về hàm lượng CaCl2 bổ sung vào sản phẩm hạt tiêu (Pepper
rings) cho thấy hàm lượng CaCl2 được sử dụng bổ sung vào là 0,2% để trong sản
phẩm cuối cùng có thể đạt được là 0,08% hàm lượng CaCl2 (Gu, Howard, and
Wagner, 1994) và sản phẩm duy trì cảm quan cao, mất mát chất dinh dưỡng ít.
2.3. SỰ BIẾN ĐỔI CỦA VITAMIN C TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN
2.3.1. Giới thiệu về vitamin C
Vitamin C (acid ascorbic) ở dạng tinh thể trắng, có vị chua, dễ tan trong nước, khó
tan trong rượu methanol, ethanol, không tan trong benzen, toluen, ester, cloroform.
Là một chất khử oxy hóa rất mạnh, đặc tính này sử dụng rất nhiều trong kỹ nghệ
chế biến thực phẩm.
Vitamin C không có mùi, có vị chua của acid, tinh thể màu trắng, ở dạng khô
vitamin C tương đối bền nhưng khi hòa tan trong nước dễ bị phá hủy bởi sự oxy
hóa, nhất là tiếp xúc với không khí và nhiệt độ. Sự oxy hóa diễn ra càng nhanh nếu
có sự hiện diện của vài ion kim loại như sắt, đồng hay ở môi trường kiềm. Ở nhiệt
độ thấp vitamin C khá bền nếu có sự hiện diện của những hợp chất chống oxy hóa
hay những chất khử oxy.
Tính khử của vitamin C phụ thuộc vào sự có mặt của nhóm dienol trong phân tử
của nó. Chính vì vậy mà dung dịch Fehling, bạc Nitrat hay một số hợp chất có
màu, đặc biệt là chất 2,6-diclorophenolindophenol bị khử bởi acid ascorbic ngay ở
nhiệt độ thường.
Tính chất chống oxy hóa của acid ascorbic được áp dụng nhiều trong quá trình chế
biến và bảo quản thực phẩm. Dựa vào tính chất chống oxy hóa của acid ascorbic,
người ta thường thêm nó vào dịch quả để ngăn cản quá trình sẫm màu của quả.
Tính acid của quả là một yếu tố bảo vệ vitamin C.Luận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 13
Trong tự nhiên, vitamin C hiện diện dưới 3 dạng phổ biến là acid ascorbic, acid
dehydroascorbic và dạng liên kết ascorbigen. Vitamin C trong tự nhiên đều có cấu
hình L. (Lê Ngọc Tú, 2004)
Hình 1: Công thức cấu tạo của vitamin C
Nguồn: Hoàng Kim Anh, 2005
Trong đó dạng khử (C6H8O6) rất dễ bị oxy hoá khi tiếp xúc với môi trường xung
quanh. Còn dạng oxy hoá (C6H6O6) tương đối bền hơn trong đó phân tử acid
ascorbic bị mất 2 nguyên tử hydro.
Dạng ascorbigen của vitamin C là dạng liên kết với polypeptid hay Fe và acid
nucleic, hay với polyphenol. Trong thực vật, dạng ascorbigen chiếm đến 70%
tổng hàm lượng vitamin C, có đặc tính bền với các chất oxy hóa nhưng hoạt tính
chỉ bằng một nửa của vitamin C tự do. Cho đến nay, đã có 14 đồng phân và đồng
đẳng của vitamin C có hoạt tính chống bệnh hoại huyết và 15 chất đồng phân
không có hoạt tính được phát hiện. Các chất này phân biệt nhau bởi số lượng
nguyên tử cacbon, sự sắp xếp của các nhóm nguyên tử ở các nguyên tử cacbon bất
đối xứng và dạng khử hay dạng oxy hóa (Lê Ngọc Tú, 2004).
2.3.2. Vai trò của vitamin C
Đối với cơ thể người
Vitamin C được xem như thành phần hữu hiệu chữa bệnh Scorbut (bệnh xuất
huyết dưới da). Các nghiên cứu khoa học ngày nay đã khẳng định vai trò rất quan
trọng của vitamin C đối với sức khỏe của con người.
- Vitamin C còn đóng một vai trò rất quan trọng trong việc ngăn chặn quá trình sản
xuất các gốc tự do, bảo vệ các acid béo không no của màng tế bào, đồng thời tác
động trực tiếp trong tế bào và gián tiếp bằng cách tái tạo vitamin E, chất chống oxy
hóa chính của màng tế bào.
- Vitamin C kích thích quá trình tổng hợp và duy trì chất tạo keo, kết quả là tăng
cường sức đề kháng và sự khỏe mạnh của các mô: da, sụn, dây chằng, thành mạch
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiLuận văn Tốt nghiệp khóa 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 14
máu (nhất là mao mạch), răng xương (không có vitamin C thì khi bị gãy xương sẽ
lâu lành).
- Vitamin C còn tham gia vào quá trình tổng hợp một vài chất vận chuyển trung
gian thần kinh như noradrenalin, duy trì khả năng tỉnh táo, chú ý và tập trung.
- Vitamin C còn tạo điều kiện cho cơ thể dễ hấp thu sắt và tăng đào thải các chất
kim loại độc như chì và các chất ô nhiễm khác. Tuy nhiên, lượng thừa vitamin C
trong cơ thể sẽ ức chế đặc tính hấp thu đồng.
- Vitamin C còn giúp cho quá trình tổng hợp gan của carnitin, chất hữu cơ xảy ra
dễ dàng và tham gia vào môi trường oxi hóa của acid béo để cung cấp năng lượng
cần thiết cho hoạt động của cơ.
- Là chất xúc tác cho quá trình tổng hợp các catecholamin, hormon thượng thận.
Các hormon đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh rối loạn thần kinh
(stress); đồng thời vitamin C còn tham gia vào cơ chế miễn dịch, chống lại nhiễm
trùng vi khuẩn và virus. Chính vì thế việc tăng cường vitamin C trong cơ thể giúp
củng cố sức lực và chống đỡ với mệt mỏi.
- Vitamin C giữ vai trò ngăn ngừa các bệnh về tim mạch.
Khi cơ thể bị thiếu vitamin C sẽ xuất hiện các triệu chứng bệnh lý như chảy máu ở
lợi, răng, ở các lỗ chân lông hay các nội quan. Do đó, cần thiết phải bổ sung
lượng vitamin C cần thiết cho cơ thể. Nhu cầu về vitamin C thay đổi phụ thuộc vào
nhiều yếu tố: tuổi, điều kiện lao động, nghề nghiệp, khí hậu,….Người bình thường
cần khoảng 80-100 (mg) vitamin C trong 24 giờ.
(Nguồn : Jean – Paul Curtay Josette Lyon, 1996)
dinh dưỡng của sản phẩm, đảm bảo không có sự phân hủy sâu sắc hàm lượng
vitamin C hiện diện trong nguồn nguyên liệu khóm đang nghiên cứu.
4.2. ĐỘNG HỌC ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ MUỐI CACl2 BỔ SUNG
TRỰC TIẾP ĐẾN SỰ THAY ĐỔI HÀM LƯỢNG VITAMIN C TRONG
KHÓM Ở CÁC CHẾ ĐỘ XỬ LÝ NHIỆT KHÁC NHAU
Muối Calcium được sử dụng nhằm mục đích làm giảm ảnh hưởng bất lợi của nhiệt
độ đến cấu trúc của các sản phẩm xử lý nhiệt (trích dẫn bởi Alonso, 1997,
Suutarinen, 2000). Trong trường hợp Ca2+ được bổ sung trực tiếp vào dung dịch
syrup, khi đó Ca2+ sẽ kết hợp với nhóm carboxyl tự do của sản phẩm dưới tác dụng
của nhiệt độ và enzyme pectin methyl esterase, cải thiện độ cứng của mô tế bào
(Lin & Schyvens, 1995). Sự cải thiện cấu trúc của CaCl2 cũng hạn chế được sự
mất mát hàm lượng vitamin C trong quá trình gia nhiệt. Các kết quả sau đo đạc
được tính toán, xử lý, và trình bày ở bảng 5 và 6.
Bảng 5: Thông số động học được tính toán dựa vào phương trình chuyển đổi một
phần của sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong khóm khi xử lý nhiệt ở các chế độ
khác nhau
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: