Đề tài Chiết xuất pectin từ phế liệu bưởi

pectin hòa tan cần chú ý tránh môi trường kiềm hoặc tác dụng thủy phân của enzyme pectinase. - Dung dịch pectin có độ nhớt cao. Nếu muốn thu dịch quả ép thì dung dịch này bất lợi, người ta phải dùng enzyme pectinase để thủy phân pectin, giảm độ nhớt. - Còn đối với pectin tan thì dưới tác dụng của pectinase sẽ biến thành acid pectinic (thường dưới dạng muối Ca và Mg) và các chất đơn giản khác như rượu methylic, acid acetic, arabinose, galactose. - Pectin hòa tan khi bị tác dụng của chất kiềm loãng hoặc enzyme pectinase sẽ giải phóng nhóm methyl dưới dạng rượu methylic, polysaccharide còn lại khi đó gọi là acid pectin tự do, nghĩa là chứa acid polygalacturonic. Acid pectin có thể tạo nên dạng muối canxi pectat, chất này chuyển thành dạng kết tủa dễ dàng, do đó được dùng để định lượng các chất pectin. 1.3. Phân loại và các chỉ số đặc trưng 1.3.1. Phân loại a. Theo % nhóm methoxyl có trong phân tử - HMP (High Methoxyl Pectin): Nhóm có chỉ số methoxyl cao (HMP): MI > 7%, trong phân tử pectin có trên 50% các nhóm acid bị ester hóa (DE > 50%). Hình 3: Công thức HM pectin. - LMP (Low Methoxyl Pectin): Nhóm có chỉ số methoxyl thấp: MI < 7%, khoảng từ 3 ÷ 5%, trong phân tử pectin có dưới 50% các nhóm acid bị ester hóa (DE ≤ 50%). Hình 4: Công thức LM pectin. + Trong đó một vài pectin phản ứng với amoniac để tạo ra pectin được amid hóa ứng dụng trong một số lĩnh vực khác. Hình 5: Công thức pectin được amid hóa. b. Theo khả năng hòa tan trong nước - Pectin hòa tan (methoxyl polygalacturonic): Pectin hòa tan là polysaccharide cấu tạo bởi các gốc acid galacturonic trong đó một số gốc acid có chứa nhóm thế methoxyl. - Pectin không hòa tan (protopectin): là dạng kết hợp của pectin với araban (polysaccharide ở thành tế bào). 1.3.2. Chỉ số đặc trưng Pectin được đặc trưng bởi các chỉ số sau: - Chỉ số methoxyl (MI): biểu hiện methyl hóa, là phần trăm khối lượng nhóm methoxyl (-OCH3) trên tổng khối lượng phân tử. + Sự methyl hóa hoàn toàn tương ứng với chỉ số methoxyl bằng 16,3% còn các pectin tách ra từ thực vật thường có chỉ số methoxyl từ 10% đến 12%. - Chỉ số ester hóa (DE): thể hiện mức độ ester hóa của pectin, là tỉ lệ phần trăm về số lượng của các gốc acid galactoronic được ester hóa trên tổng số lượng gốc acid galacturonic có trong phân tử. 1.4. Cơ chế tạo gel [1], [5], [16] Tùy loại pectin có mức độ methoxyl hoá khác nhau mà cơ chế tạo gel cũng khác nhau. - HMP : Tạo gel bằng liên kết hydro: Hình 6: Cơ chế tạo gel bằng liên kết hydro. Điều kiện tạo gel: [Đường] > 50%, pH = 3 ÷ 3,5; [Pectin] = 0,5 ÷ 1% + Đường có khả năng hút ẩm, vì vậy nó làm giảm mức độ hydrat hóa của phân tử pectin trong dung dịch. + Ion H+ được thêm vào hoặc đôi khi chính nhờ độ acid của quá trình chế biến trung hòa bớt các gốc COO-, làm giảm độ tích điện của các phân tử. Vì vậy các phân tử có thể tiến lại gần nhau để tạo thành liên kết nội phân tử và tạo gel. + Trong trường hợp này liên kết giữa các phân tử pectin với nhau chủ yếu nhờ các cầu hydro giữa các nhóm hydroxyl. Kiểu liên kết này không bền do đó các gel tạo thành sẽ mềm dẻo do tính di động của các phân tử trong khối gel, loại gel này khác biệt với gel thạch hoặc gelatin. Cấu trúc của gel: phụ thuộc vào hàm lượng đường, hàm lượng acid, hàm lượng pectin, loại pectin và nhiệt độ. + 30 ÷ 50% đường thêm vào pectin là saccharose. Do đó cần duy trì pH acid để khi đun nấu sẽ gây ra quá trình nghịch đảo đường saccharose, ngăn cản sự kết tinh của đường saccharose. Tuy nhiên cũng không nên dùng quá nhiều acid vì pH quá thấp sẽ gây ra nghịch đảo một lượng lớn saccharose gây kết tinh glucose và hóa gel nhanh tạo nên các vón cục. + Khi dùng lượng pectin vượt quá lượng thích hợp sẽ gây ra gel quá cứng do đó khi dùng một nguyên liệu có chứa nhiều pectin cần tiến hành phân giải bớt chúng bằng cách đun lâu hơn. + Khi sử dụng một lượng cố định bất cứ một loại pectin nào pH, nhiệt độ càng giảm và hàm lượng đường càng cao thì gel tạo thành càng nhanh. - LMP : Tạo gel bằng liên kết với ion Ca2+: Hình 7: Cơ chế tạo gel bằng liên kết với ion Ca2+. Điều kiện tạo gel: khi có mặt Ca2+, ngay cả ở nồng độ < 0,1% miễn là chiều dài phân tử pectin phải đạt mức độ nhất định. Khi đó gel được tạo thành ngay cả khi không thêm đường và acid. + Khi chỉ số methoxyl của pectin thấp, cũng có nghĩa là tỷ lệ các nhóm – COO- cao thì các liên kết giữa những phân tử pectin sẽ là liên kết ion qua các ion hóa trị hai đặc biệt là Ca2+. Cấu trúc của gel: phụ thuộc vào nồng độ Ca2+ và chỉ số methoxyl. Gel pectin có chỉ số methoxyl thấp thường có tính chất đàn hồi giống như gel agar – agar. 1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo gel [4], [5] 1.5.1. Pectin - Mạch phân tử của pectin là cơ cấu chính của hiện tượng tạo gel. Vì thế, lượng pectin có trong dịch đường phải đạt một hàm lượng tối thiểu nào đó mới tạo được sự keo tụ. Nồng độ pectin trong dung dịch càng lớn thì sự liên hợp giữa các phân tử xảy ra càng nhanh, hệ keo đông tụ càng bền. Thường lượng pectin sử dụng khoảng từ 0,5 ÷ 1%. Khi dùng cao quá lượng thích hợp sẽ thu được gel quá cứng, vì vậy đối với các loại quả chứa dư pectin người ta cần tiến hành phân giải bớt chúng bằng cách đun lâu hơn. - Phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của pectin. Hai yếu tố quan trọng hàng đầu là chiều dài mạch phân tử pectin và mức độ methoxyl hóa trong phân tử của chúng. + Chiều dài của phân tử quyết định độ cứng của gel: Nếu phân tử pectin quá ngắn thì nó sẽ không tạo gel mặc dù sử dụng với liều lượng cao. Nếu phân tử pectin quá dài thì gel tạo thành quá cứng. + Mức độ methoxyl hóa quy định cơ chế tạo gel: Khả năng keo hóa của pectin phụ thuộc tương đối vào mức độ hiện diện của các nhóm methoxyl. Tùy thuộc vào chỉ số methoxyl cao (>7%) hoặc thấp (3-5%) ở phân tử pectin mà các kiểu kết hợp giữa chúng sẽ khác nhau trong việc tạo gel. Bảng 1.1. Tác dụng của DE lên sự tạo gel. DE (%) Điều kiện tạo gel pH Đường Ion hóa trị II Tốc độ tạo gel >70 2,8 ÷ 3,4 65 Không Nhanh 50 ÷ 70 2,8 ÷ 3,4 65 Không Chậm <50 2,5 ÷ 6,5 0 Có Nhanh 1.5.2. Nước Nước là dung môi để pectin có thể trương nở và khuếch tán tạo nên dung dịch đồng thể. Nước đóng vai trò quan trọng giúp pectin định hướng và sắp xếp lại mạch phân tử của chúng. Thông thường khi độ ẩm của dung dịch tạo keo tăng lên thì quá trình keo hoá diễn ra càng nhanh. 1.5.3. Đường - Trong dung dịch nước, pectin ở trạng thái hòa tan do có sự tạo thành các liên kết hydro giữa các nhóm OH- của mạch phân tử pectin và H+ của phân tử nước. - Khi đường xuất hiện, đường đóng vai trò của chất hydrate hóa, ngậm mất phần nước đang liên kết với pectin. Khi đó pectin trở nên không hòa tan. Cộng với tác động của ion H+ từ lượng acid sử dụng để tạo đông, H+ làm trung hòa điện tích của các gốc COO- trên mạch phân tử pectin, tạo gốc -COOH. Vì thế sợi pectin không còn đẩy nhau mà tiến lại gần nhau và tạo mạng. - Lượng đường trong hỗn hợp pectin – đường – acid thường phải lớn hơn 50%thì mới có khả năng tạo gel. Thông thường người ta tạo hỗn hợp có 65% đường để tiến hành keo đông. Nếu dùng cao hơn, sự kết tinh đường có thể xảy ra trên bề mặt hạt keo, hoặc ngay trong hệ keo. Để khắc phục có thể thay thế một phần đường saccharose bằng đường glucose nhằm tránh hiện tượng kết tinh đường. 1.5.4. Acid - Pectin chỉ có thể tạo gel trong môi trường acid có pH <4. - Trong môi trường có H+, các phân tử pectin tích điện âm sẽ bị trung hòa và trở thành dạng trung hòa điện dễ tạo đông tụ và có thể chuyển dạng muối pectat (không tạo đông) thành dạng pectin (có tạo đông). - Acid sử dụng để tạo đông cần có mức độ phân ly cao hơn acid pectin để acid này có thể ngăn cản sự phân ly của acid pectin, và giữ cho chúng ở dạng trung hòa điện tích. - Nồng độ ion H+ càng lớn thì khả năng tạo gel của dung dịch pectin sẽ càng cao. Cần duy trì độ pH thấp để khi đun nấu sẽ gây ra quá trình nghịch đảo đường saccharose (30 ÷ 50 đường thêm vào pectin) để ngăn cản sự kết tinh của đường. Cũng không nên dùng quá nhiều acid, vì pH quá thấp sẽ gây ra sự nghịch đảo một lượng lớn saccharose từ đó kết tinh glucose và hoá gel nhanh tạo nên các vón cục. Thường dùng độ pH từ 3 ÷ 3,5. - Mức độ tạo gel chỉ tăng đến một giới hạn nào đó của nồng độ acid rồi sẽ ngừng lại bởi vì ở ngưỡng nồng độ đó toàn bộ gốc COO- của phân tử pectin đã được trung hòa điện tích. - Nếu phải sử dụng pectin có khả năng đông tụ yếu thì nên tăng nồng độ acid lên. Nhưng việc tăng nồng độ này lại dễ làm tăng lượng đường chuyển hóa và làm tăng tính háo nước của sản phẩm. 1.6. Ứng dụng - Pectin là chất tạo gel quan trọng nhất được sử dụng để tạo ra cấu trúc gel cho thực phẩm. Khả năng tạo gel của nó được sử dụng trong những thực phẩm cần có sự ổn định của nhiều pha. Tác dụng tạo gel của pectin được sử dụng chủ yếu trong các sản phẩm mứt trái cây và mứt đông. - Tác dụng của pectin là tạo ra cấu trúc mứt đông và mứt trái cây không bị thay đổi trong quá trình vận chuyển, tạo ra mùi vị thơm ngon cho sản phẩm và giảm sự phá vỡ cấu trúc. Trong một số trường hợp, pectin còn được sử dụng với carageenan để tăng hiệu quả tạo gel. 1.6.1. Trong công nghệ thực phẩm a. Ứng dụng của pectin trong công nghệ chế biến rau quả - Pectin là chất tạo đông tốt nhất được sử dụng để tạo ra cấu trúc gel cho thực phẩm, chủ yếu là những thực phẩm có nguồn gốc từ rau quả. Nó có khả năng giữ mùi tự nhiên trong kẹo đông hay các sản phẩm khác, không gây mùi vị lạ. - Tác dụng tạo đặc của pectin được sử dụng chủ yếu ở những loại thực phẩm mà qui định không cho phép sử dụng những loại gum có giá thành rẻ hơn hay ở những loại thực phẩm cần có một hình dáng thật tự nhiên. Hình 8: Các sản phẩm rau quả có sử dụng pectin. HMP dùng trong mứt trái cây và mứt đông: - Vai trò của pectin là nhằm tạo ra một cấu trúc cho mứt đông và mứt trái cây để những sản phẩm này khi được vận chuyển vẫn không thay đổi cấu trúc, tạo ra mùi vị thơm ngon cho sản phẩm, và giảm tối đa sự phân rã. Quá trình sản xuất mứt đông và mứt trái cây phải đảm bảo tạo ra sự phân bố đồng đều của các phân tử trong pha liên tục ngay từ khi quá trình khuấy trộn ngừng lại. Hàm lượng pectin sử dụng trong mứt và mứt đông thường trong khoảng 0,2 ÷ 0,4%. - Pectin có khả năng tạo gel nhanh có giá trị đặc biệt trong sản xuất mứt vì yêu cầu của sản phẩm phải tạo được gel, tạo đặc trước khi đóng hộp. - Quá trình tạo gel của pectin có thể được tạo ra trong một qui trình lạnh bằng 2 cách: + Trộn syrup đường pectin có hàm lượng chất khô hoà tan từ 60 ÷ 65%, pH bằng 3,8 ÷ 4,2 với dịch acid trái cây để đạt được pH = 3. + Trộn dung dịch pectin có pH = 2,9 và hàm lượng hoà tan là 25% với syrup đường để thu được hỗn hợp mới có hàm lượng chất khô 23%. LMP thường được ứng dụng trong mứt trái cây có hàm lượng chất khô tan < 55% : Loại LMP được chọn dựa trên hàm lượng chất khô và pH trong sản phẩm. Trong những sản phẩm có hàm lượng chất khô rất thấp, ví dụ như mứt trái cây không đường cho người bị bệnh tiểu đường, LMP khó tạo đủ liên kết với nước, trong một số trường hợp người ta có thể sử dụng cả pectin và carragenan. b. Ứng dụng của pectin trong công nghiệp bánh kẹo Hình 9 : Các sản phẩm bánh kẹo có sử dụng pectin. - Pectin tăng tính hấp dẫn, tạo cấu trúc đàn hồi, tăng mùi vị trái cây tự nhiên và tạo bề mặt bóng láng cho sản phẩm. Pectin là chất tạo gel tốt, tan nhanh, ổn định. Vì vậy, pectin được ứng dụng nhiều trong công nghiệp bánh kẹo như: mứt quả, kẹo dẻo, lớp mặt bánh kem, bánh ngọt nhân hoa quả.... c. Ứng dụng của pectin trong công nghiệp chế biến sữa Hình 10: Các sản phẩm từ sữa có sử dụng pectin. Pectin bổ sung hương vị trái cây cho các sản phẩm sữa chua. Cho pectin vào sữa lên men với liều lượng vừa đủ, trộn đều để được dung dịch đồng nhất. Trong yaourt trái cây, pectin tạo cấu trúc mịn, giúp phân bố đều các mẫu trái cây nhỏ trong sữa và nó còn làm cho sản phẩm có bề mặt nhẵn bóng. Trong các sản phẩm nhiều lớp, pectin còn có tác dụng ổn định và giữ cho trái cây không bị tách khỏi yaourt. Trong yaourt uống, pectin từ bưởi bảo vệ protein không bị biến tính trong quá trình tiệt trùng, ngăn chặn protein kết tủa và sự kết đông, giúp sản phẩm ổn định và đạt tính chất cảm quan tốt nhất, không giảm chất lượng ngay cả khi bảo quản một thời gian dài, nhằm cải thiện cấu trúc yaourt, tạo kết tủa dạng mịn và làm tăng giá trị cảm quan thực phẩm trong sữa chua. d. Ứng dụng của pectin trong công nghiệp chế biến nước giải khát Hình 11: Các sản phẩm đồ uống có sử dụng pectin. Việc sử dụng pectin trong các sản phẩm đồ uống rất phù hợp vì chúng có cacbonhydrate tự nhiên năng lượng thấp và ổn định tính đục của sản phẩm. e. Các ứng dụng khác của pectin trong công nghệ thực phẩm - Dùng pectin hay pectat để chế tạo bao bì (màng) ăn được: màng thu được bằng cách đem nhúng sản phẩm vào dung dịch pectin methoxyl thấp hay natri pectat và sau đó nhúng vào dung dịch canxi clorua. Đôi khi người ta thêm glyxerin vào dung dịch pectin để làm dẻo hoá. Màng phủ lên phải đem sấy. - Pectin còn được sử dụng nhiều trong sản xuất thức ăn kiêng cho những người mắc bệnh tiểu đường. Loại thức ăn này thường có hàm lượng đường rất thấp. 1.6.2. Trong công nghệ dược phẩm [7], [8], [9], [10], [13], [17], [18] Pectin được dùng để chế biến thuốc uống, thuốc tiêm để cầm máu trước và sau phẫu thuật răng hàm mặt, tai mũi họng, phụ khoa. chữa chảy máu đường tiêu hoá, tiết niệu. Dung dịch pectin 5% còn được sử dụng như thuốc sát trùng H2O2 (nước oxy già) trong phẫu thuật răng hàm mặt, tai mũi họng (không gây xót lại cầm máu tốt). Thấm bông nhét vào chỗ răng để cầm máu. Trên thị trường hiện có dược phẩm Hacmophobin (Đức) và Arhemapctin (Pháp). 1.7. Tác dụng dược lý của pectin - Pectin là một loại chất xơ hoà tan trong nước. Nó không cung cấp năng lượng nhưng có nhiều giá trị phòng, chữa bệnh như: + Kéo dài thời gian tiêu hoá thức ăn trong ruột, có tác dụng tăng hấp thu dưỡng chất trong thức ăn. Giảm béo (do tạo cảm giác no bụng kéo dài, giảm năng lượng ăn vào, do đó giúp giảm cân ở người béo phì). + Giảm hấp thu lipid. + Giảm cholesterol toàn phần trong máu. + Khống chế tăng đường huyết trước và sau bữa ăn ở người có bệnh tiểu đường. + Chống táo bón. + Cầm máu. + Sát trùng. + Hoa quả có nhiều pectin giúp cơ thể hấp thu tốt các acid hữu cơ và là chất trung gian thúc đẩy sự chuyển hoá, tăng khả năng sử dụng các chất dinh dưỡng trong thức ăn. Ngoài ra, quá trình lên men các chất pectin được ứng dụng rộng rãi trong kỹ nghệ làm sợi đay, gai, dệt vải, làm bao tải. Chương 2 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU Grapefruits have a rather recent history, having been discovered in Barbados in the 18th century.Bưởi có một lịch sử khá gần đây, đã được phát hiện ở Barbados trong thế kỷ 18. Many botanists think the grapefruit was actually the result of a natural cross breeding which occurred between the orange and the pomelo, a citrus fruit that was brought from Indonesia to Barbados in the 17th century. Nhiều nhà thực vật học cho rằng bưởi đã thực sự là kết quả của một giống lai tự nhiên xảy ra giữa cam và bưởi, một trái cây có múi đã được đưa từ Indonesia đến Barbados trong thế kỷ 17. Các kết quả trái cây được đặt tên là "bưởi" năm 1814 ở Jamaica, một tên phản ánh cách bố trí của nó khi nó lớn lên, treo trong các cụm giống như nho. Grapefruit trees were planted in Florida in the early 19th century, although they did not become a viable commercial crop until later that century.Cây bưởi được trồng ở Florida vào đầu thế kỷ 19, mặc dù họ không trở thành khả thi thương mại cây trồng cho đến thế kỷ sau đó. Florida is still a major producer of grapefruits, as is California, Arizona and Texas. Florida vẫn còn là một nhà sản xuất chính của bưởi, như California, Arizona và Texas. Other countries that produce grapefruits commercially include Israel, South Africa and Brazil.Các nước khác sản xuất bưởi thương mại bao gồm Israel, Nam Phi và Brazil. 2.1. Đặc tính thực vật của cây bưởi [19] Bưởi (có tên khoa học là Citrus grandis Linn hay Citrus grandis Osbeck thuộc họ Cam_ Rutaceae) - Có thân gai cao từ 1,5 ÷ 4m hoặc hơn, nhiều nhánh, sống lâu năm. - Lá lớn, dai nguyên. Trong lá có dầu, chủ yếu Dipenten, Linalola và Xitrala. - Hoa bưởi trắng, mọc đơn hay thành từng chùm từ 2 ÷ 10 hoa với 4 ÷ 5 lá đài, 4 ÷ 5 cánh hoa, nhiều nhị và 5 ÷ 10 tâm bì. - Quả bưởi hình cầu, đường kính từ 10 ÷ 13 cm, màu xanh, khi chín hơi ngả vàng, có vỏ dày 1 ÷ 2 cm. Vỏ ngoài chứa ester và khoảng 26% Xitrala. Vỏ trong có Nigin, đường Ramnoza, vitamin A , C , Hesperidin. - Múi bưởi chứa 9% acid citric , 14% đường , các men , các vitamin như A, C, B1. 2.2. Các loại bưởi thường gặp [20] Ở Việt Nam có rất nhiều loại bưởi, đa dạng và phong phú. Và ta cũng có nhiều cách phân biệt loại bưởi: như bưởi Thanh (gốc Huế), bưởi Long (gốc Tiền Giang), bưởi năm roi (gốc Cần Thơ, Vĩnh Long), bưởi Xiêm Vang, bưởi đường lá cam ( lá như lá cam ), bưởi đường hồng, bưởi đường núm, bưởi da láng, bưởi da xanh, bưởi da cóc, bưởi bung, bưởi chùm, bưởi ổi .... Mỗi năm, bưởi ra hoa khoảng 2 lần, nhất là những tháng mưa. Dễ dàng ra trái vụ. Bưởi thích hợp với đất phù sa, nhiều mùn và khí hậu mát mẻ. Sau đây chúng ta có thể tìm hiểu một số loại bưởi sau: a. Giống bưởi da xanh Người đầu tiên trồng giống bưởi da xanh tại Bến Tre là ông Trần Văn Luông (Sáu Luông), sinh năm 1965, mất năm 1979 ở ấp Thanh Sơn II, xã Thanh Tân, huyện Mõ Cày, tỉnh Bến Tre. b. Bưởi lồng cổ cò Có nguồn gốc tại huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang. Hiện nay giống này được nhân rộng và trồng khá phổ biến tại các tỉnh Tiền Giang, Vĩnh Long, Bến Tre…. c.Bưởi đường lá cam Bưởi đường lá cam được trồng tại huyện Vĩnh Cửu, Đồng Nai và hiện nay giống được nhân rộng và trồng khá phổ biến tại các tỉnh Đồng Nai, Bình Dương… d. Bưởi đường đặc sản Hương Sơn Bưởi đường Hương Sơn, còn gọi là bưởi tàu, được trồng từ lâu đời, quả to, vị ngọt đậm, múi mọng nước, nhiều vitamin C, không có hậu chua, không the, không đắng, mùi hương dễ chịu và nhất là ít xơ. Nhờ những đặc tính nổi trội này, người dân bản địa đã xếp bưởi đường lên vị trí cao nhất về độ ngon ngọt so với các giống bưởi hiện có ở Hương Sơn được người tiêu dùng ưa chuộng. e. Bưởi Biên Hòa – Đặc sản Tân Triều Được trồng ở vùng Nam Bộ - Tỉnh Biên Hòa. f. Bưởi Quế Dương Ở làng Quế Dương, xã Cát Quế, huyện Hoài Đức, Hà Nội có một giống bởi quý mà cứ vào mỗi dịp Tết Nguyên đán người dân quanh vùng cố tìm mua cho được vài ba quả để về đặt lên bàn thờ. Theo các cụ cao tuổi trong làng kể lại, giống bưởi đường này do cụ Thảo ở xóm Tháp Thượng lưu giữ và nhân giống từ một cây bưởi hạt đã trên 90 năm nay. g. Bưởi “ Lã Thiên Hương” – Một giống bưởi quý của Đoan Hùng Được trồng ở Đoan Hùng – Tuyên Quang. h. Bưởi Phúc Trạch Bưởi là cây ăn quả đem lại hiệu quả kinh tế cao trong phát triển kinh tế vườn hộ, trang trại. hiện nay tại Hà Tĩnh đang trồng chủ yếu. l. Bưởi chùm Hiện đang được trồng nhiều ở Cái Bè và Tiền Giang. 2.3. Thành phần hóa học của bưởi - Nước quả bưởi chứa nhiều chất bổ dưỡng như các loại đường trái cây, đạm, béo, acid tannic, beta - caroten và các chất khoáng như phospho, magiê, sắt, can xi, kali, các vitamin B1, B2, C. - Vỏ quả ngoài rất giàu narin – gosid, do đó có vị đắng, trong vỏ có tinh dầu, tỷ lệ 0,8 ÷ 0,84%. Tinh dầu vỏ quả chứa d – limemen, a – pinen, linadol, geraniol, citral, còn có các ancol, pectin, acid citric. - Quả chứa 0,5% tinh dầu. - Trong lá cũng có tinh dầu. - Dịch quả chín có nhiều chất bổ dưỡng: nước 49%, glucid 9%, protid 0,6%, lipid 0,1%, và các khoáng Ca 20mg%, P 20mg%, K 190mg%, Mg 12mg%, S 7mg%, và Na, Cl, Fe, Cu, Mn….Có các vitamin (tính theo mg%) C 40; B 0,07; B2 0,05; PP 0,3 và tiền sinh tố A 0,1. 100ml dịch quả cung cấp cho cơ thể 43 calo. 2.4. Các dạng bưởi và phế liệu bưởi [21], [22], [23] 2.4.1. Bưởi - Dạng lỏng: Nước bưởi trong, nước bưởi đục, nước bưởi có tép… - Dạng cô đặc: Mứt vỏ bưởi, Tarami thạch trái cây bưởi… - Dạng nguyên trái: Dùng để ăn và chế biến các món khác.. 2.4.2. Phế liệu bưởi - Lá bưởi: có vị cay, đắng, the, mùi thơm, tính ấm. - Cùi bưởi: vị ngọt đắng, tính ẩm. Vỏ hạt có chứa nhiều pectin có tác dụng cầm máu.Trong cùi bưởi tươi chứa từ 1 ÷ 2% pectin (khô), nhưng khi phơi cùi bưởi khô thì chỉ còn 0,5 ÷ 1% pectin (khô). - Hạt bưởi: chứa 40 ÷ 70% dầu béo, vị đắng, tính ấm. - Vỏ quả: Vị đắng, cay, mùi thơm, tính bình. - Trong quả bưởi tươi, cùi tươi chiếm 10 ÷ 40%. Hạt tươi chiếm 3 ÷ 6%, vỏ ngoài 10% (có quả hạt lép hết chỉ còn vài hạt mẩy). Bảng 2.1. Phần trăm pectin trong các phế liệu của quả bưởi. Các phế liệu Khối lượng ( % ) Hàm lượng Pectin ( % ) Hiệu suất thu hồi ( % ) Vỏ xanh 8 ÷ 11 - - Cùi trắng 15 ÷ 30 3,1 15,6 Vỏ múi 8 ÷ 12 5,8 25,2 Vỏ hạt 3 ÷ 3,5 5,3 12,4 Bã tép 10 ÷ 16 5,2 - 2.5. Ứng dụng của bưởi và phế liệu bưởi [23], [24], [28] 2.5. 1. Bưởi Bưởi là loại trái cây ngon miệng, giàu dinh dưỡng, vitamin… được nhiều người ưa thích, nên thường được chọn làm món tráng miệng hay ép thành nước giải khát. Vì vậy, nó được sử dụng nhiều trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm. - Chiết xuất pectin, một phụ gia quý ứng dụng nhiều trong ngành thực phẩm như công nghệ chế biến rau quả, bánh kẹo, sữa, mứt đông… - Chiết xuất naringin: Chất Naringenin, a flavonoid concentrated in grapefruit, helps repair damaged DNA in human prostate cancer cells (cell line LNCaP), reports a lab study published in the Journal of Nutritional Biochemistry .naringin, một flavonoid tập trung ở bưởi, giúp sửa chữa ADN bị hư hại trong các tế bào ung thư tuyến tiền liệt của con người (dòng tế bào LNCaP). - Làm thực phẩm ăn kiêng: Bưởi giúp đốt cháy các chất béo và calo dư thừa, các enzyme trong bưởi có thể giúp hấp thụ và làm giảm tinh bột và đường trong cơ thể, trong trái bưởi có chứa hàm lượng chất xơ cao và tải glycemic thấp, nên có tác dụng giảm cân. - Nước giải khát như nước bưởi có tép, nước bưởi trong, nước bưởi đục (bưởi có tác dụng chống viêm rõ rệt thông qua cơ chế cải thiện mạng lưới vi tuần hoàn tại chỗ, ức chế quá trình ngưng tập tiểu cầu, chống phù nề, nâng cao sức bền thành mạch và sức chống đỡ của cơ thể với các tác nhân gây bệnh. Có tác giả cho rằng, dịch ép quả bưởi còn có chứa một chất giống như insulin có khả năng làm hạ đường máu). Trong dược phẩm, bưởi là một loại trái cây nhiệt đới rất được ưa chuộng vì đa công dụng. Ngày nay, khoa học phám phá ra những đặc tính trị liệu mới của bưởi. - Chữa được nhiều bệnh: Theo y học hiện đại, nước bưởi có thành phần tựa như insulin, giúp hạ đường huyết, chống cao huyết áp – giảm tai biến tim mạch, phòng chống ung thư, làm giảm cholesterol trong máu, bệnh tiểu đường… - Bưởi cung cấp một lượng lớn chất xơ, có tác dụng chống lại bệnh táo bón, và được xem như một loại “thực phẩm chức năng”. Bởi nó có thể ngăn ngừa bệnh lỵ, tiêu chảy, viêm ruột non.. Trong các lĩnh vực khác: dùng để ăn, làm nước xà phòng, dầu gội dưỡng ẩm bưởi, mặt nạ dưỡng da… 2.5.2. Phế liệu bưởi - Chiết xuất pectin và naringin. Được ứng dụng trong công nghệ thực phẩm (như ở phần ứng dụng của bưởi ở trên), ngoài ra còn được ứng dụng trong công nghệ dược phẩm như sau: + Pectin được dùng để điều chế ra thuốc uống, thuốc tiêm (bắp, dưới da) để cầm máu trước và sau khi phẫu thuật răng hàm mặt, tai mũi họng, phụ khoa, và dung dịch pectin 5% còn được sử dụng như thuốc sát trùng H2O2 (nước oxy già) trong phẫu thuật không gây xót lại cầm máu tốt. Trên thị trường hiện có biệt dược Hacmophobin (Đức) và Arhemapectin (Pháp). + Naringin giúp phục hồi sức khỏe cho DNA bị hư hại bằng cách gây hai enzyme sửa chữa DNA trong giai đoạn nhân rộng. These enzymes, 8-oxoguanine-DNA glycosylase 1 (hOGG1), and DNA polymerase beta (DNA poly beta), are both involved in the DNA base excision repair (BER) pathway.Các men này, 8-oxoguanine- DNA glycosylase 1 (hOGG1), và beta polymerase DNA (DNA nhiều beta), cả hai đều tham gia vào con đường DNA cắt bỏ cơ sở (BER) sửa chữa. - Nấu chè vỏ bưởi: Lấy 300 g vỏ bưởi , gọt bỏ lớp xanh, chỉ lấy phần vỏ xốp trắng bên trong, 600 g đường cát, 100 g bột năng (hoặc bột sắn dây), 250 g đậu xanh, ngâm qua đêm cho mềm, rồi hấp chín, 800 g dừa nạo, vắt với nước ấm lấy một chén nước cốt và một tô nước dão, một bó lá dứa, rửa sạch, để ráo, 1 muỗng cà phê tinh dầu bưởi, 30 g bột gạo, 100 g đậu phộng rang, bóc vỏ, giã nát. - Nước cất hoa bưởi là nguyên liệu làm thơm thức ăn, bánh kẹo,và nước giải khát như bánh trôi, bánh chay, bánh trung thu, bánh khảo, chè.. - Chiết xuất tinh dầu hoa bưởi: Chất giải thể “duy nhất” chất béo đặc trưng, sử dụng chú ý nhiều nhất trong việc làm giảm cellulite. - Nước gội đầu lá bưởi, nước hoa bưởi, nước hạt bưởi là những mỹ phẩm không thể thiếu của các cung tần, mỹ nữ… thuở trước. Nước lá bưởi gội đầu sẽ làm tóc suôn mượt mà, ít rụng và sạch gàu. - Mứt vỏ bưởi. Trong đông y, cho rằng mỗi bộ phận của quả bưởi đều có tác dụng riêng. Cơm bưởi vị ngọt, chua, tính mát, không độc, có tác dụng kiện tỳ, trị ho, giải rượu. Vỏ ngoài chứa tinh dầu (vỏ trong thường dùng làm mứt), vị cay, đắng, ngọt, tính ấm, có tác dụng trị ho, giảm đau. Hạt bưởi vị đắng, tín