Đề tài Tổng quan chanh dây

mùa hoa nở cần hạn chế sử dụng các loại thuốc trừ sâu làm hại các côn trùng thụ phấn. Cũng có thể dẫn dụ côn trùng thụ phấn bằng các chất chua ngọt (chuối, dứa... chín) như đối với cây xoài, giúp tăng cường khả năng thụ phấn cho chanh leo trái vàng. Dịch bệnh và loài gây hại: Cây thường bị một loạt loài gây hại và dịch bệnh tấn công ở những vùng nhiệt đới. Dạng quả tía của những vùng này dễ bị giun tròn tấn công trong khi dạng quả vàng lại có sức kháng cự tốt hơn. Ốc sên cũng gây nguy hại, chúng thường ăn lá và vỏ cây, làm cho cây con bị chết hoặc nhiễm bệnh. Thời vụ và thu hoạch: Ở Ấn Độ, cây ra quả suốt năm nhưng đạt năng suất cao vào khoảng từ tháng 8 đến tháng 12, và từ tháng 3 đến tháng 5. Còn ở Hawaii, trái chín từ tháng 6 đến tháng 1, vụ mùa bội thu vào tháng 7, 8, 10, và 11. Quả sẽ nhanh chóng chuyển từ xanh sang tía đậm (hoặc vàng) khi chín và rồi rớt xuống đất chỉ trong vài ngày. Hoặc là hái khi trái đổi màu hoặc là lượm trên đất. Tuy chúng không hấp dẫn kiến và ruồi nhưng nên thu gom mỗi ngày để tránh bị sinh vật dưới đất làm hư hỏng. Để chế biến nước quả, quả phải có màu tía đậm. Những trái rụng có lượng chất rắn, đường, vị chua và vitamin C thấp hơn. Sản lượng dao động từ 9 đến 14 tấn một mẫu. Trung bình, 1 quả ở Úc nặng 16 kg cho ra: 6 kg thịt quả chứa 3,785 lít (4,5 kg) nước quả, và 1,18 kg hạt. Một số giống khác còn cho lượng nước quả cao hơn nhiều. Cách chọn lựa và tích trữ: Chọn quả to, nặng, chắc. Khi chín, da quả teo lại, có chỗ trũng nhưng không có bị mềm nhiều, quả có màu tía đậm. Sắc da trông có vẻ xấu, nhưng không có nghĩa là quả bị hư. Tuy đất không ảnh hưởng đến chất lượng quả nhưng trước khi dự trữ , cần rửa và lau khô nhẹ nhàng. Giữ quả vàng chưa chín hẳn ở 20oC với độ ẩm tương đối từ 85 - 90%. Ở 30oC, quả sẽ quá chín. Quả chín giữ trong 1 tuần ở 2,22 - 7,22oC. Đựng quả trong túi polyethylene kín, không có lỗ ở 23,1oC sẽ giữ quả được 2 tuần. Phủ bên ngoài một lớp parafin và giữ ở 5 - 7oC và độ ẩm tương đối từ 85 - 90% sẽ ngăn hiện tượng quả bị nhăn lại và duy trì được chất lượng quả trong 30 ngày. 2.1.3. Thành phần hóa học: [11], [14] Đối với vỏ quả: Năm 1949, Martin và Reuter đã tách được chất pectic từ vỏ chanh dây đỏ tía. Đến năm 1953, Sherman et al đã phân tách và xác định được rằng tính chất pectin trong chanh dây vàng có hàm lượng methoxyl từ 8,9 ÷ 9,2% nên khá phù hợp với quá trình sản xuất jelly. Ở Brazil, pectin được trích ly từ quả chanh dây đỏ tía có chất lượng tốt hơn từ quả chanh dây vàng. Trong vỏ chanh dây vàng và đỏ tía đều có hàm lượng carbohydrate cao, ít chất có thể trích ly bằng ether và lượng protein thô vừa phải. Bảng 1.1 Thành phần cấu tạo của vỏ quả chanh dây khô [9] Thành phần Hàm lượng(g/100g) Ẩm 9,93±0,12 Tro 7,52±0,02 Protein 4,05±0,61 Lipid >0.1 Chất xơ hòa tan 19,2±0,02 Chất xơ không hòa tan 38,05±0,02 Carbohydrate 21,28±0,44 Khi phân tích sâu về thành phần vỏ tươi của 2 loại chanh dây, người ta còn tìm thấy sự có mặt của tinh bột (0,75-1,36%), đường (saccharose, glucose, fructose) 1,64%, chất béo (0,05-0,16%), phosphorus (0,03-0,06%), silica (0,01-0,04%), kali (0,60-0,78%), acid hữu cơ (acid citric, acid malic (0,15%). Ngoài ra, lớp vỏ ngoài của chanh dây đỏ tía còn chứa một ít tanin và khoảng 1,4mg/100g sắc tố anthocyanin, pelargonidin 3-diglucoside. Bảng 1.2: Thành phần các loại protein có trong vỏ quả chanh dây [9] Loại protein Thành phần %trên tổng protein Albumin 49,83 Globulin 15,71 Prolamine 2,96 Glutelin 7,9 Đối với dịch quả: [29] Carbohydrat: Lượng carbohydrat tổng số khoảng 15 - 20%, mức độ khác nhau ít giữa 2 loại quả tía và vàng. Đường: đường là thành phần cung cấp năng lượng chính trong quả chanh dây, chủ yếu gồm 3 loại đường: glucose, fructose, và sucrose. Glucose và fructose chiếm thành phần chủ yếu. Hàm lượng đường ảnh hưởng đến vị ngọt của chanh dây Tinh bột: dịch quả có hàm lượng tinh bột cao. Nuớc chanh dây ép có hàm lượng tinh bột từ 0,5 đến 3%. Nhiệt độ hồ hóa của tinh bột thấp, ảnh hưởng đến quá trình xử lý nhiệt trong quá trình sản xuất chế biến chanh dây. Do dịch quả bám lên bề mặt trao đổ nhiệt, gây nóng cục bộ, ảnh hưởng đến hiệu quả truyền nhiệt và làm giảm chất lượng nuớc chanh dây. Bảng 1.3: Hàm lượng đường của 2 loại quả (%) trong tổng đường Loại chanh dây fructose glucose saccharose Quả tía 33,5 37,1 29,4 Quả vàng 29,4 38,1 32,4 Ngoài ra còn có một lượng nhỏ 7 loại đường khác. Acid: Hàm lượng acid hữu cơ cao cũng là một tính chất đặc trưng bên cạnh mùi vị của chanh dây. Chính lượng acid hữu cơ này làm cho dịch chanh dây có giá trị pH thấp và vị chua rất gắt. Bảng 1.4: Khoảng pH và hàm lượng acid tổng của hai loại chanh dây [9] Yếu tố Chanh dây đỏ tía Chanh dây vàng Khoảng pH của dịch quả 2,6 ÷ 3,2 2,8 ÷ 3,3 Acid toàn phần của dịch quả (%) (quy về acid citric) 2,4 ÷ 4,8 3,0 ÷ 5,0 Bảng 1.5: Thành phần acid hữu cơ có trong hai loại quả (%) [29] Thành phần Quả tía Quả vàng Acid citric 13,1 55 Acid malic 3,86 10,55 Acid lactic 7,49 0,58 Acid malonic 4,95 0,13 Acid succinic 2,42 Rất ít Acid ascorbic 0,05 0,06 Theo bảng 1.5, trong chanh dây vàng acid citric chiếm ưu thế hơn, kế đến là acid malic, còn sự có mặt của các acid khác chỉ là rất ít, xem như không đáng kể. Với chanh dây đỏ tía, hàm lượng các loại acid khác nhau tương đối rõ ràng hơn, trong đó nhiều nhất vẫn là acid citric, kế đến là acid lactic, malonic, malic và succinic. Thông thường người ta dùng tỉ lệ đường : acid để đo độ ngọt của chanh dây. Và từ đó nhận ra rằng có sự khác biệt đáng kể giữa chanh dây vàng và chanh dây đỏ tía là chanh dây đỏ tía có vị ngọt hơn chanh dây vàng. Bảng 1.6: Tỉ lệ đường : acid ở hai loại chanh dây [29] Loại chanh dây Tỉ lệ Đường Acid Đỏ tía 5 1 Vàng 3 8 Các axit amin: Năm 1963, Pruthi đã tìm ra được một số loại acid amin tự do trong dịch quả chanh dây đỏ như leucine, valine, tyrosine, proline, threonine, glycine, acid aspartic, arginine và lysine. Sắc tố: Vào năm 1963, màu của chanh dây đã được xác định là không liên quan đến anthocyanine, đây là một trong những sắc tố thực vật glycoside nhuộm màu mạnh, tan trong nhựa cây tương ứng với các màu như màu đỏ tía, màu đỏ tươi, màu hoa cà và tạo màu xanh trong thực vật lớn hơn. Các nghiên cứu ở phòng thí nghiệm chỉ tìm thấy một lượng lớn flavon chính là một số keton gồm các hợp chất flavonoic, C15H10O2, hợp chất kết tinh không màu xuất hiện như dạng bụi trên bề mặt của nhiều loại cây. Đến năm 1972, công việc nghiên cứu tiến triển hơn và người ta xác định rằng sắc tố chính carotenoid trong thành phần của chanh dây đỏ tía là : a_carotene b_carotene g_carotene phytofluene b_apo_12’_carotenal b_apo_8’carotenal cryptoxanthin auroxanthin mutatoxanthin Alkaloid và các hợp chất Cyanogenic: có 7 loại alkaloid trong chanh dây, 4 trong số đó được xác định và đặt tên là harman( có nghĩa là điều hoà), harmin, harmol và harmalin. Các thử nghiệm dược lý cho thấy chanh dây có tác dụng an thần nhẹ. Hàm lượng alkaloid trong chanh dây 0.012-0.7%. Trong thịt quả chanh dây người ta còn tìm thấy một cyanogenic glycoside có khả năng gây độc. Loại glycoside này tồn tại trong tất cả các giai đoạn phát triển của quả chanh dây, có hàm lượng cao nhất khi quả còn rất non, chưa chín và thấp nhất khi quả chín. Hàm lương cyanogenic glycogide trong giai đoạn sau cùng rất thấp nên xem như độc tính không đáng kể. Chất dễ bay hơi: Năm 1972, hơn 165 loại hợp chất dễ bay hơi trong nước quả từ trái chanh dây vàng đã được xác định. Đa số là các ester, acid béo có số C2-C8. Những hợp chất dễ bay hơi khác có trong thành phần của trái chanh dây có tác dụng làm giảm hoạt tính của carotenoid, hợp chất chứa lưu huỳnh và rất ít các ester béo. Casmir và Whitfield vào năm 1978 đã giới thiệu khái niệm về sự ảnh hưởng của mùi của trên 300 hợp chất dễ bay hơi. Hai ông nhận thấy có 22 hợp chất tạo nên mùi của chanh dây. Nhờ vào sự trợ giúp của các phương pháp hóa học và lý thuyết về đường hồi quy, từ 15 chất dễ bay hơi hai ông đã mô phỏng được mùi tự nhiên của chanh dây. Bảng 1.7: Hàm lượng của các chất gây mùi trong quả chanh dây [29] Hợp chất Hàm lượng có trong quả (ppm) Tỉ lệ (%) 6-(but-2'-enylidene) 1,1 30 1,5,5-trimethylcyclohex-1-ene - - (Z)-hex-3-enyl butanoate 0,8 10 Hexyl butanoate 4,1 9 Ethyl (Z)-oct-4-enoate 0,4 8 Beta-ionone 0,05 7 Edulan I 0,8 6 Ethyl (Z)-octa-4,7-dienoate 0,06 5 Linalool 0,05 5 Ethyl hexanoate 7,6 3 Heptan-2-ol 5,3 3 (Z)-hex-3-enol 0,3 3 S compounds 0,1 3 Hexanol/ nonan-2-one 4,0 3 Rose oxide 0,2 2 Methyl butanoate 8,3 3 Enzyme: trong thành phần của dịch quả chanh dây vàng có chứa catalase, có thể bị vô hoạt hoàn toàn ở 790C trong vòng 75 giây. Còn trong dịch quả chanh dây tía có chứa enzyme metylesterase, bị vô hoạt ở 80oC trong 60 giây. Ngoài ra trong chanh dây còn có enzyme protease và SH- protease. Sử dụng casein làm cơ chất, pH tối ưu cho chanh protease là 2,3 và cho SH-protease là 5,7. Các vitamin và nguyên tố khoáng: Vitamin C: Chanh dây rất giàu vitamin C. Vitamin C tan tốt trong nước và đóng vai trò là một chất oxy hoá. Vitamin giúp bảo vệ phần mô mềm của cơ thể, đòng thời bảo vệ plasmalipids và LDL Cholesterol khỏi các gốc tự do. Ngoài ra vitamin C còn đóng vai trò quan trọng trong sự duy trì hệ miễn dịch của cơ thể và thậm chí làm giảm nhẹ triệu chứng cảm lạnh ở người. Một ly nước chanh dây ép cung cấp khoảng 50% lượng vitamin C cần thiết trong ngày cho một người trưởng thành Vitamin A: Chanh dây cũng chứa rất nhiều vitamin A. Carotenoids được tìm thấy trong chanh dây có hoạt độ vitamin A khác nhau. Viatamin A là loại vitamin tan trong dầu, cần thiết cho thị lực, da, sự phát triển và tái sinh mô tế bào. Khoáng: Chanh dây cung cấp các loại chất khoáng như: K, một chất điện ly quan trọng trong việc hỗ trợ sự co bóp ở tim, ở định cân bằng axit bazơ và huyết áp. Chanh dây có thể thay thế các loại thức ăn như chuối, cam. Chanh dây có chứa 10-13% nhu cầu hàng ngày về Mg, một nguyên tố khoáng giúp ổn định huyết áp Đối với hạt : [14] Thành phần của hạt chanh dây sau khi được sấy khô như sau: Bảng 1.8: Thành phần của hạt chanh dây khô [14] Thành phần Tỉ lệ % Độ ẩm 5,4 Chất béo 23,8 Chất xơ 53,7 Protein 11,1 Tro tổng 1,84 Tro hòa tan trong HCl 0,35 Ca 80 mg/100g Sắt 18 mg/100g Phosphorus 640 mg/100g Bảng 1.9: Thành phần acid béo trong dầu từ hạt chanh dây [9] Acid béo Thành phần % Arachidonic 0,4 Linolenic 5,6 Linoleic 62,3 Oleic 19,9 Palmitic 7,1 Stearic 1,8 2.1.4 Giá trị dinh dưỡng: [24] Chanh dây là nguồn cung cấp vitamin A, B và C cũng như kali và sắt. Đặc biệt chanh dây còn là nguồn cung cấp chất xơ dồi dào khi dùng cả hạt. Chanh dây còn có khả năng gây mê, làm dịu cơ thể, giúp ngủ ngon nên thường được dùng trước khi đi ngủ. Ở khu vực rừng mưa nhiệt đới, chanh dây đã trở thành một loại lương thực chủ yếu của người và động vật trong vài niên kỉ qua. Từ lâu, những bộ tộc người bản xứ đã biết sử dụng lá của loài Passiflora để làm thuốc an thần, giảm đau. Còn các bộ tộc người Braxin lại sử dụng quả chanh dây đỏ làm thuốc bổ tim và cho đến ngày nay, chanh dây vẫn được sử dụng như một loại dược phẩm ở khu vực Nam Mĩ. Trà được làm từ lá chanh dây hoặc nước ép từ quả có khả năng kiềm chế bớt tính hiếu động thái quá ở trẻ em. Nước uống từ hoa chanh dây (maracuja grande) còn đặc biệt được người Brazin ưa chuộng vì có thể chữa bệnh hen suyễn, ho kéo dài, bệnh viêm phế quản hoặc các triệu chứng ho khó cắt khác. Theo y học truyền thống của người Peru, ngày nay nước ép chanh dây thường được sử dụng cho bệnh nhân bị nhiễm trùng đường tiết niệu và giúp lợi tiểu. Bảng 1.10: Giá trị dinh dưỡng trong 100g phần ăn được của chanh dây tía [31] Thành phần Giá trị Thành phần Giá trị Năng lượng 97 kcal Calci 13 mg Nước 75,1 g Photpho 64 mg Protein 2,2 g Sắt 1,6 mg Chất béo 0,7 g Magiê 29 mg Carbohydrates 23,38 g Natri 28 mg Chất xơ 10,4 g Kali 348 mg Tro 0,8 g Kẽm 0,1 mg Vitamin C 30 mg Đồng 0,086 mg Vitamin A 700 I.U Acid béo no 0,059 g Vitamin B2 0,13 mg Acid béo 1 nối đôi 0,086 g Vitamin B6 0,1 mg A. béo nhiều nđôi 0,411 g Vitamin E 1,12 mg_ ATE Niacin 1,5 mg 2.1.5. Độc tố: [15] Chất glycoside cyanogen được tìm thấy trong quả tía ở tất cả các giai đoạn phát triển của quả, nhưng nhiều nhất là khi quả còn non, chưa chín; và thấp nhất khi quả rụng xuống đất, teo lại, lúc này mức độ gây độc là không đáng kể. 2.2 Nguyên liệu phụ: 2.2.1 Nước: [8] Phân loại: Tiêu chuẩn TCVN 5502: 2003 quy định 3 loại nước như sau: Loại 1: Không có chất nhiễm bẩn hòa tan hoặc keo ion và hữu cơ, đáp ứng những yêu cầu phân tích nghiêm ngặt nhất bao gồm cả những yêu cầu về sắc ký ; phải được sản xuất bằng cách xử lý trực tiếp từ nước loại 2, ví dụ thẩm thấu ngược hoặc khử ion hóa sau đó lọc qua một màng lọc có kích thước lỗ 0,2 µm để loại bỏ các chất dạng hạt hoặc chưng cất lại ở một máy làm bằng silic exit nóng chảy. Loại 2: Có rất ít chất nhiễm bẩn vô cơ, hữu cơ hoặc keo và thích hợp cho các mục tiêu phân tích nhạy, bao gồm cả quang phổ hấp thu nguyên tử (AAS) và xác định các thành phần ở lượng vết; phải được sản xuất bằng cách chưng cất nhiều lần hoặc bằng cách khử ion hóa hoặc thẩm thấu ngược sau đó chưng cất. Loại 3: phù hợp với hầu hết các phòng thí nghiệm làm việc theo phương pháp ướt và điều chế các dung dịch thuốc thử; phải được sản xuất bằng cách chưng cất một lần, khử ion hóa hoặc thẩm thấu ngược. Nếu không có quy định nào khác, loại này được dùng cho phân tích thông thường. Yêu cầu chất lượng: Bảng 2.1: Chỉ tiêu chất lượng của nước (TCVN 5502: 2003) STT Tên chỉ tiêu Đơn vị Mức độ 1 Màu sắc mg/L Pt ≤ 15 2 Mùi, vị - không 3 Độ đục NTU ≤ 5 4 pH - 6 ÷ 8,5 5 Độ cứng, tính theo CaCO3 mg/L ≤ 300 6 Hàm lượng oxy hòa tan, tính theo oxy mg/L ≤ 6 7 Tổng chất rắn hòa tan mg/L ≤ 1000 8 Hàm lượng amoniac, tính theo nitơ mg/L ≤ 3 9 Hàm lượng asen mg/L ≤ 0,01 10 Hàm lượng antimon mg/L ≤ 0,005 11 Hàm lượng clorua mg/L ≤ 250 12 Hàm lượng chì mg/L ≤ 0,01 13 Hàm lượng crom mg/L ≤ 0,05 14 Hàm lượng đồng mg/L ≤ 1 15 Hàm lượng florua mg/L 0,7 ÷ 1,5 16 Hàm lượng kẽm mg/L ≤ 3 17 Hàm lượng hydro sunfua mg/L ≤ 0,05 18 Hàm lượng mangan mg/L ≤ 0,5 19 Hàm lượng nhôm mg/L ≤ 0,5 20 Hàm lượng nitrat, tính theo nitơ mg/L ≤ 10 21 Hàm lượng nitrit, tính theo nitơ mg/L ≤ 1 22 Hàm lượng sắt tổng số (Fe2+ + Fe3+) mg/L ≤ 0,5 23 Hàm lượng thủy ngân mg/L ≤ 1,001 24 Hàm lượng xyanua mg/L ≤ 0,07 25 Chất hoạt động bề mặt (theo LAS) mg/L ≤ 0,5 26 Benzen mg/L ≤ 0,01 27 Phenol và dẫn xuất của phenol mg/L ≤ 0,01 28 Dầu mỏ và các hợp chất dầu mỏ mg/L ≤ 0,1 29 Hàm lượng thuốc trừ sâu lân hữu cơ mg/L ≤ 0,01 30 Hàm lượng thuốc trừ sâu clo hữu cơ mg/L ≤ 0,1 31 Coliform tổng số MPN/100 mL ≤ 2,2 32 E.coli và coliform chịu nhiệt MPN/100 mL 0 33 Tổng hoạt độ pCi/L ≤ 3 34 Tổng hoạt độ pCi/L ≤ 30 NTU (Nephelometric Turbidity Unit): Đơn vị đo độ đục MPN/100 mL (Most Probable Number/100 L): Mật độ khuẩn lạc trong 100 mL pCi/L (picocuries/L): Đơn vị đo độ phóng xạ Picocuri trên lit. 2.2.2 Đường trắng: [7] Đường trắng được phân thành hai hạng: hạng A và hạng B Bảng 2.2: Các chỉ tiêu cảm quan của đường trắng (theo TCVN 6959: 2001) Chỉ tiêu Yêu cầu Hạng A Hạng B Hình dáng Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi, khô, không vón cục Mùi vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không có mùi vị lạ Màu sắc Tinh thể màu trắng, khi pha vào nước cất cho dung dịch trong Tinh thể màu trắng ngà đến trắng, khi pha vào nước cất cho dung dịch tương đối trong Bảng 2.3: Các chỉ tiêu lý hóa của đường trắng (theo TCVN 6959: 2001) Tên chỉ tiêu Đơn vị đo Mức Hạng A Hạng B 1. Độ Pol, không nhỏ hơn oZ 99,7 99,5 2. Hàm lượng đường khử % khối lượng (m/m) ≤ 0,1 ≤ 0,15 3. Tro dẫn điện. % khối lượng (m/m) ≤ 0,07 ≤ 0,1 4. Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105oC trong 3h % khối lượng (m/m) ≤ 0,06 ≤ 0,07 5. Độ màu. Đơn vị ICUMSA ≤ 160 ≤ 200 Bảng 2.4: Dư lượng SO2 cho phép có trong đường (TCVN 6959: 2001) SO2 Mức tối đa Hạng A 20 mg/kg Hạng B 70 mg/kg Bảng 2.5: Các chất nhiễm bẩn (TCVN 6959: 2001) Tạp chất không tan trong nước Hạng A, không lớn hơn 60 mg/kg Hạng B, không lớn hơn 90 mg/kg Asen (As), không lớn hơn 1 mg/kg Đồng (Cu), không lớn hơn 2 mg/kg Chì (Pb), không lớn hơn 0,5 mg/kg Phụ gia: Acid citric: Quá trình bổ sung acid citric nhằm làm giảm vị ngọt gắt của đường, đồng thời thêm vị chua hài hòa cho sản phẩm, kích thích tiêu hóa, hạn chế sự phát triển của một số loài vi sinh vật, góp phần hạn chế sự oxi hóa, làm tăng thêm mùi vị cho sản phẩm.. Acid citric dùng trong sản xuất là acid citric anhyrous của hảng WEIFANG -Trung Quốc, sử dụng với hàm lượng 0,5% so với tổng thành phần phối trộn tạo ra sản phẩm. Nguyên liệu có chỉ tiêu như sau:(đạt theo TCVN 5516-1991) Bảng 2.6 Chỉ tiêu hoá lý của acid citric sử dụng (đạt theo TCVN 5516-1991) Chỉ tiêu Đơn vị đo Mức qui định Hàm lượng acid citric % Không thấp hơn 99.5 Tro % Không vượt quá 0.05 Chì mg/kg Không vượt quá 10 Arsen mg/kg Không vượt quá 3 Sulphate % Không có Bảng 2.7 Chất lượng cảm quan acid citric sử dụng (đạt theo TCVN 5516-1991) Tên chỉ tiêu Đặc điểm Hình dạng bên ngoài và màu sắc Các dạng tinh thể không màu, không vón cục, đối với acid hạng 1 cho phép hơi có màu vàng. Dung dịch acid citric trong nước cất nồng độ khối lượng 20g/dm3 phải trong suốt. Vị Chua, không có vị lạ Mùi Dung dịch acid citric trong nước cất nồng độ khối lượng 20g/dm3 không có mùi Cấu trúc Rời và khô. Tạp chất Không cho phép. Pectin: [16] Nguồn gốc và đặc tính của pectin Pectin được dùng nhiều trong công nghệ chế biến rau quả do nó trung tính về mùi vị, không gây ảnh hưởng xấu đến mùi vị thơm ngon tự nhiên của quả. Nó được xem là một phụ gia thực phẩm an toàn, có thể dùng dưới dạng nguyên liệu giàu pectin hay ở dạng chế phẩm. Pectin là loại polysaccharide có nhiều ở rau, củ quả hoặc thân cây. Trong thực vật, pectin tồn tại ở hai dạng là protopectin (không tan, tồn tại chủ yếu ở thành tế bào cùng với cellulose và hemicellulose) và pectin hòa tan (tồn tại ở dịch bào). Tính chất vật lý của pectin: dạng bột màu trắng hoặc hơi vàng, hơi xám, hơi nâu. Tan trong nước, không tan trong ethanol. Có khả năng tạo gel bền. Cấu trúc hoá học Các hợp chất pectin có cấu tạo là chuỗi polygalacturonic. Các acid galacturonic bị methyl hoá ở các mức độ khác nhau. Chiều dài chuỗi polygalacturonic có thể biến đổi từ vài đơn vị đến vài trăm đơn vị. Tùy theo số phân tử acid galacturonic trong chuỗi polygalacturonic mà khối lượng phân tử của pectin có thể khác nhau (khoảng 20 000 đến 200 000 đơn vị). Phân tử lượng của các loại pectin từ các nguồn quả khác nhau sẽ khác nhau. Các hợp chất pectin gồm Pectin: chuỗi polygalacturonic methyl hóa 100% (ứng với hàm lượng methyl là 16,3%) Acid pectinic: chuỗi acid polygalacturonic được methyl hóa dưới 100%. Acid pectic: chuỗi acid polygalacturonic hoàn toàn không bị methyl hóa. Trong thực tế tên pectin được dùng để chỉ cho acid pectinic và pectin. Tùy theo mức độ methyl hóa, pectin chia làm 2 nhóm đặc trưng bởi chỉ số methoxyl High – methoxyl pectin (HMP): hàm lượng methyl trên 7%. Tạo gel khi môi trường có mặt acid và đường, hàm lượng chất rắn hòa tan trên 55% và pH dao động trong khoảng từ 2,8 đến 3,5. Các nhóm acid sẽ liên kết với nhau bằng liên kết cầu hydro và giữ chặt phân tử đường bên trong giúp ổn định cấu trúc gel cho sản phẩm. Hình 2.7: Pectin methoxyl hóa cao Low –methoxyl pectin (LMP): hàm lượng methyl dưới 7%. Cũng tạo gel trong môi trường có mặt acid và đường nhưng hàm lượng chất rắn hòa tan thấp hơn. Sự liên kết giữa các nhóm acid carboxylic (COO- ) và ion canxi (Ca2+) sẽ hình thành liên kết mạng – ion, giúp tạo nên cấu trúc gel cho sản phẩm. Hình 2.8: Pectin methoxyl hóa thấp (LMP) (a) (b) Hình 2.9: Cơ chế tạo gel của pectin HM (a) và LM (b) Maltodextrin: [13], [32] Được sử dụng trong quá trình phối chế trước khi sấy phun nhằm làm tăng nồng độ chất khô của dịch quả sau khi chà, thỏa mãn nồng độ cần thiết cho quá trình sấy phun. Bảng 2.8 Chỉ tiêu chất lượng của Maltodextrin trong sản xuất bột chanh dây [13] Chỉ tiêu Yêu cầu Hóa lý Kích thước trung bình của hạt 300 – 800 mm Độ tan 98% Độ ẩm 7% Hàm lượng tro 0,5% Kim loại nặng 0,5 ppm Chỉ số DE 16.55 Cảm quan: Dạng bột mịn, màu trắng, không lẫn tạp chất, ít ngọt, không mùi Enzym Pectinase: [33] Ứng dụng: Pectinase là tên gọi chung của các loại enzyme phân hủy pectin. Trong đó, các enzyme thường sử dụng trong thực phẩm là: Polygalacturonase: enzyme thủy phân liên kết α-1,4-glycoside. Pectinmethylesterase: enzyme thủy phân liên kết ester giữa axit galacturonic và nhóm methyl. Pectate lyase: enzyme cắt liên kết α-1,4-glycoside nhưng không có sự tham gia của nước. Tính chất: Chế phẩm pectinase có dạng lỏng, màu hơi nâu và một chút mùi đặc trưng của các sản phẩm lên men, hòa tan tốt trong nước ở tất cả các nồng độ, có thể gây màu đục cho dung dịch nhưng không ảnh hưởng nhiều đến chất lượng sản phẩm. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ của pectinase bao gồm: Độ pH: pH có thể tác động lên enzym bằng cách gây ra những biến đổi về cấu trúc, thay đổi mức độ ion hóa của các chất, thay đổi tính chất của các amino acid hoặc các coenzym xúc tác của pectinase,...Thông thường, độ pH tối ưu cho hoạt động của pectinase thường nằm ở mức 4,5 – 5,0. Nhiệt độ: nhiệt độ để pectinase họat động tốt nhất là 45 – 55 oC. Nếu nhiệt độ quá cao, phản ứng thủy phân sẽ nhanh hơn nhưng các enzym sẽ dần dần bị vô hoạt hoặc thay đổi tính chất. Mặt khác, mùi vị và chất lượng của dịch quả có thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao. Hầu hết các enzym pectinase thương mại hoạt động tốt nhất ở 45 oC. Acid sorbic và muối sorbate [6] Acid sorbic và các muối Natri, calci hay kali được biết chung chung là các muối sorbate. Acid sorbic được phân lập lần đầu tiên vào năm 1859. Cấu trúc của acid sorbic được xác định vào năm 1880, và được tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1900. Công thức hóa học CH3 – CH = CH – CH = CH – COOH Tính chất: Acid sorbic là bột tinh thể trắng, tan không đáng kể trong nước lạnh (0,16 g/100 ml ở 20 oC) và tan dễ hơn trong nước nóng (ở 100 oC tan 3,9%), có mùi vị chua nhẹ. Muối sorbate kali ở dạng bột hay dạng hạt màu trắng và tan nhiều trong nước (58,2 g/100 ml ở 20 oC). Trong dầu ngũ cốc, dạng acid (0,8 g/100 ml) tan nhiều hơn dạng muối kali của nó (0,01 g/100 ml). Khi vào cơ thể cùng với thực phẩm, acid sorbic được oxi hóa thành các chất không độc. Các sorbate hoạt động tốt hơn benzoat ở pH 4 – 6. Acid sorbic và muối sorbate ức chế mạnh sự phát triển của nấm men và nấm mốc nhưng yếu hơn đối với vi khuẩn nên chúng thường được dùng cho các sản phẩm có môi trường acid. Chương 3 : QUY TRÌNH VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT NECTAR, BỘT, MỨT ĐÔNG CHANH DÂY [1] , [3] ,[4], [5] Chanh dây Lựa chọn – phân loại Ủ enzym Chỉnh pH Lấy ruột quả Rửa 3.1 Quy trình sản xuất puree: Trái không đạt Chà Vỏ pH= 3.5- 4.5 Pectinase t = 3h, pH= 3.5-4.5 T=40-450C Puree Hình 3.1 Quy trình sản xuất puree chanh dây 3.2 Quy trình sản xuất Nectar, Bột, Mứt đông chanh dây từ puree: 3.2.1 Quy trình sản xuất Nectar chanh dây từ puree: Puree Đường, phụ gia T0 = 500C Hòa tan Phối trộn Đồng hóa P = 200 bar T0 = 1210C t = 3-4 s Tiệt trùng UHT Bao bì giấy vô trùng Rót sản phẩm Bảo ôn Nectar Hình 3.2 Quy trình sản xuất nectar chanh dây từ puree 3.2.2 Quy trình sản xuất bột chanh dây từ puree: Puree Bột chanh dây Đường xay Bao bì vô trùng Bao gói Hoàn thiện Sấy phun Cô đặc Phối trộn Lọc bã Maltodextrin 550Bx T=180-2000C; 5-30s Hình 3.3 Quy trình sản xuất bột chanh dây từ puree 650 Bx pH= 3-4 Acid citric, đường Bảo ôn Rót bao bì Cô đặc Phối trộn Puree 3.2.3 Quy trình sản xuất mứt đông chanh dây từ puree: Pectin, phụ gia Ngâm Lọ thùy tinh vô trùng Mứt đông chanh dây Hình 3.4 Quy trình sản xuất mứt đông chanh dây từ puree 3.3 Thuyết minh quy trình sản xuất puree chanh dây: 3.3.1 Chọn lựa – phân loại: Mục đích: chuẩn bị Loại trừ những nguyên liệu không đủ quy cách, sâu bệnh, mốc, thối hỏng ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm; phân chia nguyên liệu đồng đều về kích thước, hình dáng, màu sắc, độ chín. Biến đổi: Nguyên liệu đồng nhất về kích thước, màu sắc, độ chín. Loại bỏ được trái hư hỏng, không đạt chất lượng. Phương pháp thực hiện và thiết bị: thủ công, thực hiện trên băng tải Hình 3.5 Băng tải di chuyển chanh dây Nguyên liệu được dàn mỏng trên băng tải với bề rộng 60-80 cm và di chuyển với vận tốc 0,1-0,15m/s, hai bên băng chuyền là các công nhân làm nhiệm vụ phân loại quả, ở đây loại bỏ những quả có nghi ngờ bị hư hỏng (dập, nát, thối,…), trên băng chuyền này cũng loại ra những quả có kích thước không phù hợp cho quá trình sản xuất. Những quả không đủ độ chín có thể lưu lại cho đến khi đạt độ chín mới sử dụng. Còn những quả chín quá cũng có thể được sử dụng nếu chưa có biểu h