nghiên cứu quy trình sản xuất sản phẩm sữa dừa đóng chai

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT SẢN PHẨM

SỮA DỪA ĐÓNG CHAI

Giáo viên hướng dẫn

( Ký tên và ghi rõ họ tên)

Ths Tạ Đăng Khoa

Để đạt được sự thành công đó là nhờ vào sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, nhưng đồng thời cũng một phần nhờ vào sự hỗ trợ, giúp đỡ của người khác Trong suốt chặng đường học tập ở giảng đường đại học cho đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cô, gia đình và bạn bè

Để hoàn thành đề tài khóa luận tốt nghiệp này, lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả các thầy, cô giáo khoa công nghệ sinh học trường đại học Mở Tp.HCM đã dạy bảo và trang bị cho em những kiến thức bổ ích làm nền tảng cho em thực hiện đề tài

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới thầy ThS Tạ Đăng Khoa, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt thời gian làm khóa luận

Và nhân dịp này em xin gửi lời cảm ơn đến ba mẹ người đã sinh thành dưỡng dục và nuôi dạy em nên người để em có được ngày hôm nay

Cuối cùng em xin cảm ơn gia đình và bạn bè những người đã hỗ trợ, cổ vũ động viên em thực hiện đề tài thực tập tốt nghiệp này

Em xin chân thành cảm ơn !

1.2.2Các giai đoạn phát triển của trái dừa 12

1.2.3Sự nảy mầm của trái dừa 12

1.6.2Do các hiện tượng hóa học 18

1.6.3Do các hiện tượng cơ lý 19

1.7.2.3Sorbitol monoleate (Tween 80) 25

1.7.2.4Sodium hydrogen sulfit (NaHSO3) 26

1.7.2.5 Natri benzoate 26

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.1Vật liệu nghiên cứu 28

2.1.1Địa điểm và thời gian thí nghiệm 28

2.1.2Nguyên liệu, hóa chất và dụng cụ 28

2.2Phương pháp nghiên cứu 29

2.2.1Quy trình công nghệ dự kiến 29

2.2.2Thuyết minh quy trình 30

2.3Bố trí thí nghiệm 33

2.3.1Sơ đồ nghiên cứu 33

2.3.2Khảo sát thành phần, tính chất nguyên liệu 342.3.3Thí nghiệm 1: Khảo sát các yếu ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly cơm

2.3.3.2Thí nghiêm 1.2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chần đến hiệu

quả trích ly 36

2.3.3.3Thí nghiệm 1.3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ chần cơm dừa đến hiệu quả trích ly 38

2.3.4Thí nghiệm 2: Khảo sát tỉ lệ phối chế sữa dừa 40

2.3.4.1Thí nghiệm 2.1: Khảo sát hàm lượng đường 40

2.3.4.2 Thí nghiệm 2.2: Khảo sát tỉ lệ phối trộn phụ gia tạo cấu trúc……… 42

2.3.5Thí nghiệm 3: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định hệ nhũ tương của sản phẩm 44

2.3.5.1 Thí nghiệm 3.1: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đồng hóa đến độ ổn định của sản phẩm 44

2.3.5.2Thí nghiệm 3.2: : Khảo sát hàm lượng polysorbate đến độ bền hệ nhũ tương bằng phương pháp đồng hóa 46

2.3.6Thí nghiệm 4: Khảo sát quá trình thanh trùng 48

2.3.6.1Thí nghiệm 4.1: Khảo sát hàm lượng chất chống oxy hóa đến sản phẩm…… 48

2.3.6.2Thí nghiệm 4.2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến sản phẩm 51

2.4Đánh giá chất lượng sản phẩm toàn diện 54

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 55

3.1Khảo sát thành phần nguyên liệu 56

3.2Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly cơm dừa 573.2.1Thí nghiệm 1.1: Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu: nước đến chất lượng sản phẩm ……… 57

3.2.2Thí nghiệm 1.2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chần đến hiệu quả trích ly……… 58

3.2.3Thí nghiệm 1.3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ chần cơm dừa đến hiệu suất trích ly 60

3.3Kết quả khảo sát tỉ lệ phối chế sữa dừa 61

3.3.1Thí nghiệm 2.1: Khảo sát hàm lượng đường 61

3.3.2Thí nghiệm 2.2: Khảo sát tỉ lệ phối trộn phụ gia tạo cấu trúc 63

3.4Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định hệ nhũ tương của sản phẩm 663.4.1Thí nghiệm 3.1: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đồng hóa đến độ ổn định của sản phẩm 66

3.4.2Thí nghiệm 3.2: Khảo sát hàm lượng polysorbate đến độ bền hệ nhũ

3.5.1Thí nghiệm 4.1: Khảo sát hàm lượng chất chống oxy hóa đến sản phẩm

Hình 1.2: Cấu tạo quả dừa 11

Hình 1.3: Sữa dừa 16

Hình 1.4: Cấu tạo Xanthan Gum 21

Hình 1 5:Các sản phẩm chuyển hóa từ tinh bột: tinh bột lúa mì, tinh bột ngô 22

Hình 1 6:Cấu tạo Sorbitol monoleate 25

Hình 2.1: Quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm sữa dừa dự kiến 29

Hình 2 2:Sơ đồ nghiên cứu 33

Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu: nước đến chất lượng sản phẩm 35

Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng thời gian chần đến hiệu quả trích ly 37

Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ chần đến hiệu quả trích ly 39

Hình 2.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát hàm lượng đường 41

Hình 2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát khảo tỉ lệ Xanthan gum/ tinh bột biến tính 43

Hình 2.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian đồng hóa đến độ ổn định của sản phẩm 45

Hình 2.9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng polysorbate đến độ bền hệ nhũ tương 47

Hình 2.10: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát hàm lượng chất chống oxi hóa (Sodium hydrogen sulfit) đến sản phẩm 50

Hình 2.11: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến sản phẩm 52

Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu: nước đến chất lượng sản phẩm 57

Hình 3.2:Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian chần đến hiệu quả trích ly 59

Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ chần cơm dừa đến hiệu suất trích ly 60

Hình 3 4:Đồ thị biểu diễn kết quả đánh giá cảm quan về vị của thí nghiệm khảo sát tỉ lệ đường 62

Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn kết quả đánh giá cảm quan về cấu trúc của thí nghiệm khảo sát tỉ lệ phối trộn phụ gia cấu trúc 63

Hình 3.6: Đồ thị biễu diễn kết quả đánh giá cảm quan về cấu trúc của thí nghiệm khảo sát tỉ lệ phối trộn phụ gia cấu trúc 64

Hình 3.8: Đồ thị biểu diễn độ nhớt của sản phẩm ở các thời gian đồng hóa khác nhau 67 Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn giá trị OD qua từng giờ theo tỉ lệ polysorbate 69 Hình 3.10: Đồ thị biểu diễn kết quả đánh giá cảm quan về cấu trúc của thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng polysorbate đến độ bền hệ nhũ tương bằng phương pháp đồng hóa 70 Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn kết quả đánh giá cảm quan về màu sắc của thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng Sodium hydrogen sulfit dến sản phẩm 72 Hình 3.12: Đồ thị biểu diễn kết quả đánh giá cảm quan về cấu trúc của thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến sản phẩm 75 Hình 3.13: Đồ thị biểu diễn kết quả đánh giá cảm quan về mùi vị của thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng đến sản phẩm 77 Hình 3 14:Đồ thị biểu diễn kết quả đánh giá cảm quan về màu sắc của thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng đến sản phẩm 78 Hình 3 15: Quy trình công nghệ đề nghị 81

Bảng 1.1: Phân loại dừa 8

Bảng 1.2: Thành phần hóa học có trong 100g dừa 14

Bảng 1 3:Tiêu chuẩn vi sinh của nước cốt dừa (theo tiêu chuẩn về các sản phẩm từ dừa APCC, 1994) 18

Bảng 2.1: Hóa chất và dụng cụ sử dụng 28

Bảng 2.2: Các phương pháp xác định một số thành phần trong cơm dừa 34

Bảng 2.3: Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu/ nước 35

Bảng 2.4: Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng thời gian chần đến hiệu quả trích ly 36

Bảng 2.5: Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ chần đến hiệu quả trích ly 38

Bảng 2.6: Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát hàm lượng đường 40

Bảng 2.7: Bảng điểm mô tả đối với chỉ tiêu mùi và vị của sản phẩm 42

Bảng 2.8: Bảng bố trí thí nghiệm khảo tỉ lệ Xanthan gum/ tinh bột biến tính 42

Bảng 2.9: Bảng điểm mô tả đối với chỉ tiêu cấu trúc của sản phẩm 44

Bảng 2.10: Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian đồng hóa đến độ ổn định của sản phẩm 45

Bảng 2.11: Bảng điểm mô tả đối với chỉ tiêu cấu trúc của sản phẩm 46

Bảng 2.12: Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng polysorbate đến độ bền hệ nhũ tương 47

Bảng 2.13: Bảng điểm mô tả đối với chỉ tiêu cấu trúc của sản phẩm 48

Bảng 2.14: Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát hàm lượng chất chống oxi hóa (Sodium hydrogen sulfit) đến sản phẩm 49

Bảng 2.15: Bảng điểm mô tả đối với chỉ tiêu màu và mùi vị của sản phẩm 51

Bảng 2.16: Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến sản phẩm 52

Bảng 2 17:Bảng điểm mô tả đối với chỉ tiêu cấu trúc, mùi vị , màu sắc của sản phẩm 53

Bảng 2.18: Điểm mô tả màu sắc, mùi, vị, cấu trúc của sản phẩm hoàn thiện 54

Bảng 3.3: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian chần đến hiệu suất tích ly 58

Bảng 3.4: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ chần cơm dừa đến hiệu suất trích ly 60

Bảng 3.5: Kết quả đánh giá cảm quan về vị của thí nghiệm khảo sát tỉ lệ đường 61

Bảng 3.6: Tỉ lệ phụ gia tạo cấu trúc 63

Bảng 3.7: Độ nhớt của các tỉ lệ phối trộn phụ gia cấu trúc 64

Bảng 3 8:Kết quả đánh giá cảm quan về cấu trúc của thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian đồng hóa đến độ ổn định của sản phẩm 66

Bảng 3 9:Độ nhớt của sản phẩm ở các thời gian đồng hóa khác nhau 67

Bảng 3 10:Giá trị đo OD qua từng giờ từ thí nghiệm ảnh hưởng của hàm lượng polysorbate đến độ bền hệ nhũ tương 68

Bảng 3 11:Kết quả đánh giá cảm quan về cấu trúc của thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng polysorbate đến độ bền hệ nhũ tương bằng phương pháp đồng hóa 69

Bảng 3.12: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng Sodium hydrogen sulfit dến sản phẩm 71

Bảng 3.13: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng Sodium hydrogen sulfit dến sản phẩm 73

Bảng 3.14:Kết quả đánh giá cảm quan về cấu trúc của sản phẩm 74

Bảng 3 15:Kết quả đánh giá cảm quan về mùi vị của sản phẩm 76

Bảng 3.16:Kết quả đánh giá cảm quan về màu sắc của sản phẩm 78

Bảng 3.17: Chỉ tiêu chất lượng toàn diện của sản phẩm cuối 80

Bảng 3.18: Các mức chất lượng sản phẩm 80

ĐẶT VẤN ĐỀ

Từ lâu, con người đã khai thác sử dụng sữa động vật như một loại thực phẩm giúp bổ sung dinh dưỡng cho sức khỏe Vì vậy đa phần chúng ta thường quen với các loại sữa có nguồn gốc động vật như sữa bò, sữa dê, sữa cừu… Nhưng chúng ta còn có một loại sữa khác thay thế các loại sữa này, đó là sữa thực vật Sữa thực vật được xem là nguồn dinh dưỡng tốt cho sức khỏe So với sữa động vật, sữa thực vật ít gây tăng cân hơn Sữa thực vật đã được dùng từ lâu từ các thế kỷ trước để thay thế sữa động vật và thức uống hàng ngày Sữa thực vật là khái niệm còn khá mới mẻ với nhiều người tại Việt Nam, nhưng thật ra trên thế giới, nó đã có nguồn gốc từ rất lâu đời Đều là sữa thực vật nhưng mỗi vùng với cách chế biến khác nhau sẽ mang đến những hương vị riêng cho từng loại sữa

Hiện nay các sản phẩm sữa thực vật trên thị trường xuất hiện khá nhiều được làm từ các loại thực vật giàu chất dinh dưỡng trong tự nhiên như sữa đậu xanh, sữa đậu nành, sữa đậu phộng, sữa đậu đỏ, sữa gạo lứt, sữa bắp, sữa hạt sen… nhưng chưa có một sản phẩm sữa nào làm từ dừa Mặc khác, ở nước ta dừa là cây công nghiệp lâu năm lại được trồng phổ biến Với nguồn nguyên liệu dồi dào như vậy nhưng các sản phẩm chế biến từ dừa lại rất hạn chế, chủ yếu là các sản phẩm truyền thống (như dầu dừa, cơm dừa, mứt dừa, kẹo dừa,…) Vì vậy với những ý tưởng trên em đã chọn đề tài “ Nghiên cứu quy trình sản xuất sữa dừa đóng chai” nhằm đa dạng hóa sản phẩm cũng như đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trên thị trường

PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 CÂY DỪA

1.1.1 Nguồn gốc, phân bố và sản lượng

Cây dừa có tên khoa học là Cocos nucifera L, thuộc ngành Hiển hoa bí tử, nhóm đơn tử diệp,giới Plantae, lớp loliopsida, bộ Arecales, họ Arecaceae, chi Cocos, loài

Cocos nucifera

Cây dừa là cây công nghiệp ngày dài, thân cứng, cao, vòng đời cho trái rất lâu và có hiệu quả kinh tế cao Là một trong những loại cây hữu dụng nhất, cung cấp nhiều sản phẩm cho người tiêu dùng đặc biệt là vùng nhiệt đới

Hình 1.1: Cây dừa

Cây dừa được trồng trong hầu hết các vùng nhiệt đới ẩm, hơn 90% vườn dừa trên thế giới được tìm thấy giữa Bắc và Nam vĩ tuyến thứ 20, với độ cao trung bình dưới 500m so với mặt nước biển Nhiệt độ thích hợp cho cây dừa là 270C Nhiệt độ thấp dưới 150C gây ra hiện tượng rối loạn sinh lý của cây Ẩm độ thích hợp là 80 – 90%, ẩm độ dưới 60% có thể gây ra hiện tượng rụng trái non Ở nước ta, Đồng bằng sông Cửu Long là vùng có điều kiện nhiệt độ, ẩm độ và ánh sáng rất thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây dừa Nhiệt độ bình quân ở Đồng bằng sông Cửu Long là

270C, thấp nhất khoảng 19 – 200C, chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm và giữa hai mùa không cao Ẩm độ biến động từ 70-85%, rất thích hợp cho cây dừa Đối với lượng mưa hàng năm biến động từ 1000 – 2300mm rất thích hợp cho nhu cầu của cây dừa

Dừa không kén chọn đất nên dễ thích nghi với các loại đất, phát triển tốt trên đất pha cát và có khả năng chống chịu mặn tốt cũng như phát triển được ở nơi có nhiều nắng và lượng mưa bình thường, điều này giúp nó trở thành loại cây định cư bên các bờ biển nhiệt đới một cách tương đối dễ dàng Ở nước ta, cây dừa dễ dàng thích nghi với khí hậu và đất đai nên nó phát triển rất mạnh đặc biệt là ở tỉnh Bến Tre

❖ Tình hình trồng dừa trên thế giới

Theo Hiệp hội Dừa Châu Á - Thái Bình Dương (APCC) và Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc (FAO), cây dừa được trồng trên 90 quốc gia vùng nhiệt đới với tổng diện tích 12,02 triệu ha vào năm 2010 và 12200 triệu ha (2016), trong đó diện tích dừa của các nước Châu Á – Thái Bình Dương là 11 triệu ha, chiếm 85% tổng điện tích dừa thế giới Ba nhà sản xuất hàng đầu trên thế giới là: Indonesia, Philippines, và Ấn Độ - chiếm tới 3/4 sản lượng toàn cầu Thay vì tăng sản lượng để đáp ứng nhu cầu, nhưng ngược lại tổng sản lượng dừa của họ đã bị giảm nhẹ Mặc dù sản lượng hàng năm đã tăng hơn 2% mỗi năm từ năm 2000 đến năm 2009; nhưng đến nay, sản lượng trung bình đã giảm 0,1% hàng năm kể từ năm 2010 do năng suất thấp (trung bình 46 trái/cây/năm) và cây già cỗi do được trồng từ cuối thế chiến thứ II cùng với những giống cũ, thiên nhiên cũng đã không đối xử tốt với người nông dân trồng dừa; chuỗi cung ứng phần lớn không được tổ chức tốt và sản xuất phân tán với quy mô nhỏ nên bất lợi đến quá trình cung cấp đầu vào, chế biến sơ cấp và tiếp thị, chi phí hậu cần cao, ảnh hưởng đến cả người trồng và người chế biến tại 3 quốc gia này Trong khi đó nhu cầu toàn cầu đã tăng gần 10% mỗi năm, mỗi tấn dừa đã tăng hơn 50% kể từ năm 2013, và các nhà sản xuất trên thế giới vẫn chưa kịp bổ sung thêm năng lực sản xuất do khó khăn trong việc mở rộng quy mô

❖ Tình hình trồng dừa tại Việt Nam

Diện tích dừa của Việt Nam chỉ bằng 4% diện tích dừa của Indonesia và Philippines, 8% diện tích dừa của Ấn Độ, 40% diện tích dừa của Sri Lanka Tuy

nhiên, năng suất dừa bình quân của Việt Nam đạt 9.863 trái/ha/năm tương đương 1,9 tấn copra/ha, cao hơn mức bình quân của các nước thuộc Hiệp hội dừa Châu Á - Thái Bình Dương (APCC, chỉ đạt 0,9 tấn copra/ha), Philippines, Indonesia (0,85 tấn), Ấn Độ (1,1 tấn)

Bến Tre là tỉnh có diện tích dừa lớn nhất trong cả nước với diện tích trên 71 ngàn ha (năm 2017), chiếm hơn 40% diện tích dừa của cả nước Sản lượng gần 600 triệu trái Bến tre có đa dạng sinh học giống dừa bản địa với năng suất và chất lượng tốt như giống dừa Ta, dừa Dâu, dừa Xiêm, dừa Dứa Năng suất bình quân của các giống dừa cao bản địa được tuyển chọn đạt > 60 quả/cây/năm, hàm lượng dầu đạt >65% Một số giống dừa uống nước như dừa Xiêm, chất lượng ngon, ngọt (độ brix đạt >7%), hàm lượng protein 2,32g/100 ml, béo 6,31g/100ml Chính vì vậy giá dừa trái nguyên liệu của Bến Tre luôn cao gấp đôi so với giá dừa của Indonesia và Philippine trong suốt 10 năm qua Tuy nhiên, do diện tích của mỗi nông hộ quá nhỏ nên thu nhập không cao, nông dân trồng dừa còn khó khăn

Thị trường xuất khẩu của Việt Nam ngày càng đi vào thị trường khó tính nhưng đầy tiềm năng như Châu Âu, Mỹ Lợi thế về điều kiện canh tác, sản xuất, trình độ ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật thì Việt Nam có nhiều thuận hơn rất nhiều Riêng tại Bến Tre, việc sản xuất sản phẩm dừa hữu cơ là lợi thế vượt trội; phần lớn dưỡng chất cung cấp cho cây dừa đều từ nguồn phù sa được bồi 2-3 năm/lần, lượng phân vô cơ được bón bổ sung hầu như dưới mức cho phép, thuốc bảo vệ thực vật hiếm khi sử dụng, chính vì vậy sản phẩm dừa của Bến Tre có thừa khả năng để tham gia các thị trường lớn, khó tính nhưng đầy tiềm năng Vì là quốc gia có diện tích dừa quá nhỏ nên thị phần xuất khẩu chiếm dưới 1% so với tổng lượng xuất khẩu trên thế giới (Không sợ thừa hàng khi tăng sản lượng)

Về mặt giá cả, sản phẩm dừa Việt Nam đã hoà cùng với thị trường thế giới, đó là điều kiện vô cùng thuận lợi, chớ không phải là điều bất lợi như nhiều người lầm tưởng Cũng cần hiểu thêm rằng giá cả sản phẩm dừa trên thị trường luôn giao động, tăng giảm thất thường Tuy nhiên xu thế chung giá sản phẩm dừa đều tăng mạnh theo thời gian, tính từ năm 2013 đến nay, giá dừa đã tăng 50%

1.1.2 Đặc điểm sinh học 1.1.2.1 Thân

Thân dừa mọc thẳng, không phân nhánh, chiều cao trung bình từ 15 – 20m Trong giai đoạn đầu sau khi trồng thân dừa ngắn, phát triển chậm, cho đến khi chiều ngang phát triển đầy đủ thì thân mới bắt đầu cao lên Giai đoạn nầy kéo dài khoảng 4 năm tùy theo giống Do đặc điểm này mà thân dừa cao chỉ phát triển mạnh sau 4 – 5 năm

Gốc dừa là một trong những đặc điểm để phân biệt nhóm giống dừa cao và dừa lùn Ở nhóm giống dừa lùn thường có gốc nhỏ, ngược lại ở nhóm giống dừa cao và dừa lai giữa giống lùn và giống cao thường có gốc phình to đến rất to Số sẹo lá trên thân trên 1m chiều cao thân là một trong những đặc điểm để đánh giá điều kiện sinh trưởng và phát triển của cây, dựa trên đặc điểm này làm tiêu chuẩn để chọn giống theo phương pháp truyền thống

Do cấu tạo của thân không có tầng sinh mô thứ cấp nên những tổn thương trên thân dừa không thể phục hồi được và đường kính thân cũng không phát triển theo thời gian nên quan sát một đoạn thân ta có thể đánh giá tình hình sinh trưởng của cây trong thời gian đó Đồng thời thân phát triển từ đỉnh sinh trưởng (củ hủ) nên khi bị đuông tấn công cây sẽ bị chết

Tóm lại, thân dừa là đặc điểm dùng để đánh giá sự sinh trưởng của cây Thân dừa to, không bị tổn thương, sẹo to, khít là cây dừa sinh trưởng mạnh, cho năng suất cao

1.1.2.2 Rễ

Dừa có rễ bất định sinh ra liên tục ở phần đáy gốc thân, không có rễ cọc Lúc mới mọc có màu trắng sau chuyển sang màu đỏ nâu Rễ không có rễ lông hút mà chỉ có những rễ nhỏ là rễ dinh dưỡng Những rễ này hình thành trên rễ chính và có hoạt động như rễ hô hấp, giúp cho cây trao đổi khí Trong điều kiện ngập nước liên tục sẽ ảnh hưởng đến khả năng hô hấp của bộ rễ, làm cho cây dừa giảm sức tăng trưởng do cây dừa là cây chịu nước nhưng không chịu ngập Rễ già sẽ chết và rễ mới phát triển liên tục

Tuần đầu tiên sau khi nảy mầm, cây dừa con sẽ mọc ra một rễ cấp 1 có chiều dài trung bình 5cm, mười ngày sau sẽ mọc ra rễ thứ hai, sau sáu tuần sẽ có trung bình 3 rễ cấp 1, với chiều dài rễ dài nhất khoảng 20cm

Khi cây dừa 5 năm tuổi sẽ có khoảng 548 rễ cấp 1 và đạt số lượng 5.200 rễ cấp 1 khi cây 13 năm tuổi Số lượng rễ cấp 1 ở cây dừa trưởng thành biến động từ 2.000 đến 16.500 rễ Hệ thống rễ dừa phần lớn tập trung ở xung quanh gốc trong vòng bán kính 1,5 – 2m Rễ có thể ăn sâu đến 4m, trong đó 50% rễ tập trung ở 50cm lớp đất mặt

1.1.2.3 Lá

Một cây dừa có khoảng 30 – 35 tàu lá Mỗi tàu lá dài 5-6m vào thời kỳ trưởng thành Ở cây trưởng thành, 1 tàu lá dừa gồm 2 phần Phần cuống lá không mang lá chét, lồi ở mặt dưới, phẳng hay hơi lõm ở mặt trên, đáy phồng to, bám chặt vào thân và khi rụng sẽ để lại một vết sẹo trên thân Phần mang lá chét mang trung bình 90 – 120 lá chét mỗi bên, không đối xứng hẳn qua sống lá mà một bên này sẽ có nhiều hơn bên kia khoảng 5 – 10 lá chét

Đỉnh sinh trưởng sản xuất lá liên tục, cứ một lá xuất hiện trên tán thì có thêm một chồi lá xuất hiện và một lá già rụng đi Một cây dừa tốt, mỗi năm ra ít nhất 14 – 16 lá (24 – 26 ngày/lá) đối với nhóm dừa cao và 16 – 18 lá (20 – 22 ngày/lá) đối với nhóm dừa lùn Mùa khô dừa ra lá nhanh hơn so với mùa mưa Một tàu lá dừa luôn luôn có đời sống 5 năm, từ khi tượng đến khi xuất hiện 2,5 năm và từ khi xuất hiện đến khi khô, rụng là 2,5 năm Nếu điều kiện tự nhiên bất lợi lá sẽ ra chậm hơn, số lá ít đi chứ không rút ngắn đời sống của lá Điều kiện dinh dưỡng và nước đầy đủ cây ra nhiều lá sẽ làm cho số lá trên tán cây nhiều hơn (35 – 40 tàu) Nếu gặp điều kiện bất lợi thời gian ra lá kéo dài, số lá trên tán cây sẽ ít Ở vùng khô hạn, trên tán lá có một số lá khô nhưng không rụng, đó là điều kiện rất đặc trưng chứng tỏ cây bị thiếu nước

Tóm lại, quan sát tán lá của cây dừa ta có thể đánh giá được khả năng sinh trưởng và cho năng suất của cây Đây là một trong những chỉ tiêu dùng để tuyển chọn cây làm giống Tán lá phân phối đều chứng tỏ cây mạnh và có khả năng cho nhiều trái

1.1.2.4 Hoa

Thời gian từ khi tượng đến khi nở trung bình từ 30 – 40 tháng Thông thường mỗi nách lá mang một phát hoa, do đó có bao nhiêu lá mới là có khả năng có bấy nhiêu phát hoa được sinh ra mỗi năm Tuy nhiên, giai đoạn 15 – 16 tháng trước khi hoa nở phát hoa dừa có thể bị thui do cây dừa bị thiếu dinh dưỡng, khô hạn hay ngập úng Đây là một trong những nguyên nhân góp phần gây ra hiện tượng “mùa treo” ở dừa

Hoa dừa thuộc loại đơn tính, nghĩa là hoa đực và hoa cái riêng rẻ nhưng ở trên cùng một gié hoa Số lượng hoa cái trung bình biến động từ 20 – 40 cái trên mỗi phát hoa tùy theo giống Số hoa cái trên buồng ít có thể do thiếu chất đạm Nhóm dừa lùn có số lượng hoa cái nhiều hơn nhóm dừa cao

Mỗi phát hoa có thể mang trung bình từ 5 – 10g phấn hoa Mỗi hoa đực chứa khoảng 272 triệu hạt phấn có kích thước rất nhỏ Chỉ khoảng 40% hạt phấn có khả năng thụ phấn trong mỗi phát hoa Thời gian để hoa cái đầu tiên nở đến hoa cái cuối cùng thụ phấn xong trên cùng phát hoa gọi là pha cái, kéo dài từ 5 – 7 ngày ở giống dừa cao và từ 10 – 14 ngày đối với giống dừa lùn

Thời gian để hoa đực đầu tiên mở đến hoa đực cuối cùng mở gọi là pha đực, kéo dài khoảng 18 – 22 ngày Thời gian xuất hiện của pha đực và pha cái hình thành nên kiểu thụ phấn khác nhau và là một trong những đặc tính quan trọng để phân biệt giữa các giống Trên giống dừa cao pha đực thường xuất hiện trước rồi mới đến pha cái nên có sự lệch pha và sự thụ phấn chéo là phổ biến.Trên giống dừa lùn, pha cái thường trùng với pha đực nên dừa lùn thường tự thụ phấn Đối với nhóm dừa lai, giữa pha đực và pha cái có sự trùng pha một phần nên có thể xảy ra hiện tượng tự thụ trên cùng một phát hoa Do nhóm dừa cao có đặc tính thụ phấn chéo nên khi nhân giống bằng phương pháp hữu tính cần có kỹ thuật riêng biệt và nghiêm ngặt hơn so với giống dừa lùn

Hoa dừa được thụ phấn chủ yếu nhờ gió và côn trùng, trong đó ong mật có vai trò quan trọng nhất Việc nuôi ong trong vườn dừa làm tăng năng suất dừa đáng kể

1.1.3 Phân loại dừa

Dựa vào đặc điểm hình thái, kiểu thụ phấn và mục đích sử dụng có thể phân loại dừa thành 2 nhóm giống chính: nhóm giống dừa cao và nhóm giống dừa lùn Ngoài ra, để có được các giống dừa mới có năng suất và chất lượng cao, cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp chế biến, người ta còn lai tạo ra một nhóm giống dừa mới gọi là dừa lai

Bảng 1.1: Phân loại dừa

Tăng trưởng nhanh, thân cây cao 18-20m, gốc phình to

Tăng trưởng chậm, thân cây thấp 10-12m; gốc nhỏ, thẳng

Tăng trưởng nhanh, thân cây cao trung bình, gốc có phần phình ra

Cho trái muộn (5-7 năm)

Trái lớn, số trái ít Trái nhỏ, số trái nhiều Số trái nhiều hơn

Hàm lượng dầu cao Hàm lượng dầu thấp Hàm lượng dầu cao Khả năng thích nghi tốt

với các điều kiện bất thuận của môi trường, không kháng được các bệnh nguy hiểm

Khả năng thích nghi kém với các điều kiện bất thuận của môi trường

Nhạy cảm với sự thay đổi độ ẩm của đất, kháng được các bệnh nguy hiểm

1.1 1 Dừa ta

Được trồng rộng rãi (79,2%), là giống dừa được trồng phô biến ở Việt Nam (nhiều ở các tỉnh ĐBSCL) gồm 2 dạng: Ta xanh và Ta vàng Bắt đầu ra hoa từ 48-60 tháng sau khi trông Đây là giống dừa rât thích hợp cho ngành công nghiệp ép dầu và chế biến trái dừa vì có hàm lượng dầu cao (65-67%), dày cơm (> 1,2cm), có tiềm năng năng suất cao, trái có kích thước từ trung bình đến to, góa và xơ dày

1.1 2 Dừa dâu

Là loại dừa phổ biến thứ 2 Đặc điểm của giống dừa này là sai trái, hàm lượng dầu cao nhưng có trọng lượng trái trung bình, vỏ và gáo mỏng Dừa dâu có 2 loại : dâu xanh và dâu vàng Đây là giống dừa thích hợp cho công nghiệp ép dầu và chế biến trái dừa

1.1 3 Dừa sáp

Là giống dừa dặc sản của tỉnh Trà Vinh Đặc điểm của nó là cơm mềm, dày ở dạng sệt, có nước rất ít hoặc không có Trọng lượng trung bình từ 1,2-1,5 kg năng suất từ 40-8- trái/cây/năm

1.1 4 Dừa lùn

a Dừa xiêm xanh

Đây là giống dừa được ưa chuộng dùng để uống nước khi trái còn non do có vị ngọt thanh Trái nhỏ, trọng lượng từ 1-1,2 kg, lượng nước từ 200-230ml/trái, năng suất trái cao

d Dừa xiêm lục

Trái dạng giống dừa xiêm núm nhưng ở phân đáy trái có màu xanh lục rất đậm Thời gian bắt đâu ra hoa khoảng 36 tháng sau khi trồng Năng suất bình quân 100-120 trái/cây/năm Trọng lượng trái tươi :1,2-1,25 kg Thể tích nước 270 - 280 ml/trái

e Dừa ẻo nầu

Trái tròn có kích thước rất nhỏ,vỏ có màu nâu đỏ Năng suất bình quân 280-290 trái/cây/năm Trọng lượng trái tươi :800-900 g.Thể tích nước 190-200 ml/trái Dừa Tam Quan Trái tròn, kích thước nhỏ,vỏ có màu vàng sáng Thời gian bắt đầu ra hoa: 36 tháng sau khi trồng Năng suất bình quân 60-80 trái/cây/năm.Trọng lượng trái tươi:1,6-1,7 kg Thể tích nước 300-320 ml/trái

1.1 5 Dừa lai

a PB I21

Được lai tạo giữa 2 giống dừa mẹ lùn Mã lai và giỗng dừa Cao Tây Phi: trái hơi dài, kích thước nhỏ, có 3 khía rõ, vỏ màu xanh nâu Thời gian bắt đầu ra hoa 36 tháng sau khi trồng Năng suất bình quân là 100-160 trái/cây/năm, hàm lượng dầu từ 66-68%/ chất khô

b JVA

Đây là giống dừa lai giữa giống lùn vàng Mã Lai và giống dừa cao Bago Oshiro của Philippines Trái tròn có kích thước từ trung bình đến lớn, dày cơm trung bình (11mm), hàm lượng dầu cao (65,5 % / chất khô) Thời gian từ khi trồng để khi bắt đầu cho trái là 36 tháng Năng suất trung bình từ 80-150 trái/cây/năm Trọng lượng trái khô : 250-300g Trọng lượng trái lột : 800-1000 g Trọng lượng cơm dừa tươi: 250-300 g, độ dày cơm dừa trung bình 11 mm.Hàm lượng đầu : 67 % / chất khô

c JVA 2

Đây là giống dừa lai giữa giống lùn đỏ Mã Lai và giống dừa cao Bago Oshiro của Philippines, bắt đầu cho trái sau 36 tháng trồng Năng suất trung bình từ 60-140 trái/cây/năm Trọng lượng trái khô:2-2,2 kg.Trọng lượng trái lột: 1-1,2 kg Trọng lượng cơm dừa tươi: 300-320 g, độ dày cơm dừa trung bình :11mm.Trọng hàm lượng dầu cao (65-67 %)/ chất khô

1.2 Trái dừa

1.2.1 Cấu tạo

Trái dừa thuộc loại quả hạch, nhân cứng Trái gồm có ba phần là ngoại quả bì (phần vỏ bên ngoài được phủ cutin), trung quả bì (xơ dừa) và nội quả bì bao gồm gáo, nước và cơm dừa

Hình 1.2: Cấu tạo quả dừa

❖ Vỏ gồm:

− Vỏ dừa dày từ 1 – 5cm tùy theo giống, phần cuống có thể dày đến 10cm Vỏ dừa bao gồm 30% là xơ dừa và 70% là bụi xơ dừa Bụi xơ dừa có đặc tính hút và giữ ẩm cao từ 400 – 600% so với thể tích của chính nó

− Gáo dừa có hình dạng rất khác biệt tùy theo giống, độ dày của gáo từ 3 – 6mm Bốn tháng tuổi sau khi thụ phấn gáo dừa bắt đầu hình thành và chuyển sang màu nâu và cứng hơn khi trái được 8 tháng tuổi

❖ Hột gồm:

− Tâm bì màu nâu đỏ dính chặt vào gáo khi cơm dừa bắt đầu hình thành − Phôi nhũ (cơm dừa) trắng, dày 1-2 cm ở trái dừa già có thể ép lấy dầu Giữa cơm dừa và gáo dừa có lớp màng mỏng (vỏ hạt) màu nâu dính chặt vào gáo Trong chế biến một số sản phẩm từ cơm dừa cần phải gọt bỏ vỏ nâu

− Nước dừa: dung dịch lỏng, nhạt, có số lượng và chất lượng phụ thuộc vào độ tuổi trái

− Phôi mầm: luôn nằm trong phôi nhũ dưới một trong ba lỗ mầm ở cuống của trái dừa Phôi mầm phát triển dài thành cây con bên ngoài gáo dừa, còn bên trong gáo mộng dừa choáng dần toàn bộ lòng gáo dừa

− Màu sắc kích thước hình dáng thay đổi tuỳ theo giống dừa Ở dừa cao, màu sắc trái không quan trọng Ngược lại ở dừa lùn đó là một đặc tính di truyền, do đó thường dùng giống dừa lùn làm cây mẹ để sản xuất giống lai giữa dừa lùn và dừa cao

1.2.2 Các giai đoạn phát triển của trái dừa

Nước dừa xuất hiện từ tháng thứ ba sau khi thụ phấn và đạt được thể tích lớn nhất ở tám tháng tuổi Thể tích sẽ giảm dần khi trái khô Thành phần hóa học chủ yếu của nước dừa là đường và muối khoáng

Cơm dừa bắt đầu hình thành 5 tháng sau khi thụ phấn, có thể thu hoạch để uống nước vào tháng thứ 7 – 8 Thời gian để hoa cái thụ phấn, phát triển thành trái và đến khi trái khô kéo dài 12 tháng Thu hoạch trái ở giai đoạn 10 tháng sau khi đậu trái có thể giảm năng suất do trái chưa phát triển đầy đủ nhưng ở giai đoạn từ 11 tháng trở đi thì trái có thể dùng làm giống Trọng lượng cơm dừa khô của một trái dừa dao động từ 100 – 350 g/trái và chứa khoảng 65 – 74% dầu dừa tùy theo giống Kích thước, hình dạng trái rất đa dạng, tùy theo giống

1.2.3 Sự nảy mầm của trái dừa

Trái dừa già rụng xuống đất rất dễ nảy mầm nếu gặp độ ẩm và nhiệt độ thuận lợi Lúc nẩy mầm, phần chính giữa của phôi dài ra, đưa chổi mầm ló ra khỏi trái và phần mềm bên trong phát triển thành một khối xốp gọi là mộng Mộng lớn rất nhanh, có chức năng hút chất dinh đưỡng trong cơm để nuôi cây con Mộng choáng đầy gáo sau 6 tuần Bề mặt mộng được cấu tạo bởi các tế bào có chứa emzyme giúp tiêu hoá lipid, protein, carbonhydrat có trong cơm dừa để nuôi mầm và cây con

Ở dừa Lùn, cơm dừa được tiêu hoá hết 7 tháng sau khi có mộng, còn ở dừa Cao, cơm dừa được tiêu hoá hết sau 10 tháng

Khi thấy mầm ló ra khỏi vỏ, người ta nói là trái nảy mầm để dễ quan sát nơi vườn ươm, nhưng thực sự quá trình nảy mầm đã tiến hành từ khi phôi bắt đầu phân hoá Tốc độ nảy mầm của trái là một đặc tính di truyền Dừa Cao nảy mầm chậm hơn dừa Lùn

1.2.4 Thành phần hóa học 1.2.4.1 Nước dừa

Nước dừa bao gồm nhiều carbohydrate, cụ thể là sucrose, glucose và fructose Đây là những loại đường sơ cấp góp phần tạo ra vị ngọt của nước dừa Khi dừa trưởng thành, chúng ta có thể tìm thấy nhiều sucrose hơn trong nước dừa Ngược lại khi dừa chín thì fructose và glucose lại nhiều hơn

Nước dừa có chứa các vitamin tan trong nước Đặc biệt, vitamin C (ascorbic acid) và một loạt các vitamin B1, B2, B3, B5, B6 và B9 Ngoài ra, nước dừa còn chứa một lượng các chất điện giải quan trọng, chủ yếu từ khoáng chất, kali, canxi và magiê

1.2.4.2 Cơm dừa

Hàm lượng dầu trong cơm dừa chiếm khoảng 65-74% tùy thuộc vào giống và môi trường canh tác Dừa có hàm lượng lipid rất cao Các glucid và protid chiếm ít hơn 5,9 % và 3,4 % của tổng trọng lượng Như vậy các chất béo cung cấp năng lượng cần thiết là 353- 1457 Kcal/100g Chất béo trong dừa chiếm khoảng 90% là acid béo bão hòa, 10% là acid béo không bão hòa Đặc biệt trong dừa không chứa cholesterol

Hàm lượng protein trong cơm dừa chiếm khoảng 4,5%, protein trong cơm dừa chứa nhiều acid amin có lợi như tryptophan, sunfua Cơm dừa chủ yếu chứa đường sucrose, ngoài ra còn chứa đường glucose, frutose, cellulose, tinh bột, chất xơ,… Một số vitamin và khoáng được tìm thấy trong cơm dừa

Bảng 1.2: Thành phần hóa học có trong 100g dừa

Chất béo không no đơn

Methionin Acid aspartic

Chất béo không no đa

glutamic

B5)

1.3 Công dụng của dừa

1.3.1 Cơm dừa

❖ Cung cấp chất xơ, tốt cho tim mạch

Cơm dừa rất giàu chất xơ, khi ăn dừa, chất xơ hấp thụ vào cơ thể giúp loại bỏ được nhiều cholesterol xấu gây những bệnh về tim mạch như huyết áp cao, rối loạn nhịp tim, rối loạn hô hấp,…

❖ Tăng cường chức năng não bộ

Các dưỡng chất trong cùi dừa giúp bộ não được chăm sóc, giảm thiểu nguy cơ tiến triển của bệnh mất trí nhớ Alzheimer, cải thiện sự minh mẫn, an thần, tăng cường sự tập trung, tỉnh táo

❖ Ngăn ngừa vô sinh ở nam giới

Ít ai biết rằng, cùi dừa có thể giúp ngăn ngừa chứng vô sinh của phái mày râu nhờ lượng chất khoáng dồi dào trong thành phần dinh dưỡng của nó Ăn cùi dừa giúp sản sinh selen cho đàn ông

❖ Tốt cho hệ tiêu hóa

Ăn cùi dừa có thể giúp chúng ta ngăn ngừa nhiều vấn đề về tiêu hóa như táo bón, viêm loét dạ dày, thành ruột, viêm đau đường ruột do vi khuẩn,… Cùi dừa non ăn khá an toàn, ít khi xả ra tác dụng phụ

❖ Phòng chống ung thư

Nhiều chất dinh dưỡng có trong cùi dừa giúp cơ thể chống lại các tế bào gây bệnh ung thư đại tràng và ung thư tuyến tiền liệt ở nam giới Ngoài ra nó còn bổ sung chất sắt, hạn chế tình trạng thiếu máu

1.3.2 Nước dừa

❖ Tăng cường năng lượng

Do đặc tính dồi dào vitamin, khoáng chất và chất dinh dưỡng hơn hẳn các thức uống khác, nước dừa là một thức uống năng lượng tuyệt vời

❖ Sức khỏe tim mạch

Theo các nhà nghiên cứu, những bệnh nhân có huyết áp cao thường có mức độ kali thấp Vì vậy, uống nước dừa thường xuyên có thể khá hiệu quả trong việc điều hòa huyết áp do nồng độ cao kali và acid lauric

❖ Giảm nguy cơ mất nước

Nhờ nước dừa rất giàu kali và các khoáng chất khác nên nó điều hòa dịch nội bộ và bổ sung nước cho cơ thể Nó đã được dùng để điều trị chứng mất nước mỗi khi bạn bị bệnh lỵ, dịch tả, tiêu chảy, cúm và sự cân bằng chất điện phân

❖ Có lợi cho hệ tiêu hóa

Nước dừa chứa acid lauric mà khi vào cơ thể chúng sẽ chuyển đổi thành monolaurin Monolaurin sẽ giúp kháng virus, kháng khuẩn, chống giun đường ruột, ký sinh trùng và nhiễm trùng đường tiêu hóa khác ở trẻ em và người lớn

❖ Tăng cường hệ miễn dịch

Nước dừa là một chất lỏng vô trùng ít calo và chất béo nhưng lại giàu vitamin, khoáng chất và các chất dinh dưỡng khác Điều này giúp cân bằng sức khỏe cơ bắp, tim mạch, hệ thần kinh và hệ miễn dịch, cũng như hấp thụ và cân bằng các chất lỏng bên trong của cơ thể

❖ Liều thuốc kháng vi khuẩn, chống viêm

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, nước dừa tươi có tác dụng kháng virus, kháng khuẩn, chống viêm và chống oxy hóa Những đặc điểm này khiến nước dừa có thể trợ giúp điều trị các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng

1.4 Cơm dừa

Thu hoạch dừa khô khi độ tuổi của nó được 10-12 tháng gọi là dừa khô Trong thành phần dừa khô, cơm dừa là thành phần có giá trị dinh dưỡng nhất.Từ cơm dừa qua các quá trình phơi, sấy, nghiền, ép người ta tạo ra được nhiều sản phẩm khác nhau như: nước cốt dừa, cơm dừa nạo sấy, dầu dừa, bơ dừa,… Ngoài ra bã cơm dừa còn được làm thức ăn cho gia súc

1.5 Sữa dừa

Sữa dừa là một hệ nhũ tương dầu trong nước, có màu trắng đục, thu được khi ép cơm dừa tươi xay nhuyễn trong điều kiện bổ sung hay không bổ sung nước Thành phần hóa học trong sữa dừa thay đổi theo giống dừa, vị trí địa lý, độ chính của trái dừa, phương pháp trích ly và tỉ lệ dung môi để trích ly

Hình 1.3: Sữa dừa

Sữa dừa là một sản phẩm được sử dụng phổ biến ở quy mô gia đình và quy mô công nghiệp thực phẩm của người châu Á nói chung cũng như người Việt Nam nói riêng Cũng giống như sữa các loại hạt khác như: sữa đậu nành, sữa hạt sen, sữa đậu phộng,… sữa dừa cung cấp chất dinh dưỡng cho cơ thể Nó còn là nguyên liệu cần thiết để chế biến các món ăn truyền thống của các nước châu Á đặc biệt là các nước Thái Lan, Malaysia,

Carbohydrate trong sữa dừa chủ yếu là đường (phần lớn là sucrose) và tinh bột

Ngoài ra, trong nước cốt dừa mới ép còn chứa một lượng nhỏ vitamin B và acid ascorbic

Dựa vào độ tan của các protein, 80% lượng protein trong sữa dừa là các phân đoạn khác nhau của albumin và globulin Trong đó, chỉ có 30% protein là có thể hòa tan vào nước, những protein còn lại đóng vai trò là chất tạo nhũ cho các hạt cầu béo trong nước cốt dừa Thành phần các amino acid của các phân đoạn albumin và globulin trong nước cốt thể hiện trong bảng 1.4 (theo Kwon & cộng sự, 1996) Qua đó, có thể thấy sữa dừa là một nguồn giàu các amino acid không thay thế, duy chỉ có hàm lượng methionine hơi thấp so với yêu cầu về dinh dưỡng

Sữa dừa dễ bị tách pha, do hệ nhũ tương dầu – nước trong đó không bền Các giọt béo ở gần nhau dễ dàng kết hợp lại tạo thành giọt có kích thước lớn hơn, nổi lên trên và hình thành một lớp đặc gọi là lớp kem Lớp bên dưới là nước cùng với các chất tan trong nước Một số nghiên cứu cho thấy hệ nhũ tương trong sữa dừa kém bền nhất trong khoảng pH 3,5 – 6,0 và ổn định nhất ở hai khoảng pH 1,5 – 2,0 và pH 6,5 (theo Monera & del Rosario (1982, 1988)) Từ đó, người ta bổ sung vào nước cốt dừa các chất nhũ hóa kết hợp với các phương pháp đồng hóa áp lực cao để cải thiện độ bền của hệ nhũ tương này

Sữa dừa nếu không xử lý sẽ hư hỏng rất nhanh, ngay cả trong điều kiện bảo quản lạnh Thời gian của một thế hệ vi khuẩn trong nước cốt dừa ở 100C là 232 phút, nếu ở 30oC là 44 phút Sữa dừa là một môi trường khá giàu dinh dưỡng cho các vi sinh vật phát triển Trong nước cốt dừa thường gặp các vi khuẩn thuộc giống Bacillus, Achromobacter, Microbacterium, Micrococcus, Brevibacterium và một số loại Coliforms; một số nấm như Penicillium, Geotricum, Mucor, Fusariumvà Saccharomyces

Bảng 1.3: Tiêu chuẩn vi sinh của nước cốt dừa (theo tiêu chuẩn về các sản phẩm từ dừa APCC, 1994)

Vi sinh vật phân giải chất béo, vi khuẩn

đường ruột và Staphylococci Ít hơn 10 khuẩn lạc/g sản phẩm

Tổng số vi khuẩn hiếu khí Không lớn hơn 50.000 khuẩn lạc/ml đối với 4 trong 5 mẫu thử, mẫu còn lại không vượt quá 104 khuẩn lạc/ml

đối với 4 trong mẫu thử, mẫu còn lại không phát hiện trong 0,01ml sản phẩm

Vibrio cholerae, Samonella, Listeria monocytogenes

Âm tính trong 25g mẫu thử

Bên cạnh sự hư hỏng do vi sinh vật, sữa dừa cũng dễ dàng bị hư hỏng bởi các phản ứng hóa học (bao gồm cả các phản ứng do enzyme xúc tác), chủ yếu là quá trình tự oxy hóa của các acid béo không no và thủy phân chất béo gây mùi vị khó chịu cho sản phẩm Sự giải phóng các acid béo mạch ngắn như acid butyric, caproic, caprylic và capric gây mùi ôi mạnh, còn các acid béo mạch dài trung bình như acid lauric và myristic (đây là thành phần chính trong dầu dừa) gây ra mùi vị khó chịu

Do sữa dừa rất dễ bị hư hỏng nên người ta phải chế biến để có thể sử dụng trong thời gian dài Các phương pháp chế biến chủ yếu là đồng hóa, xử lý nhiệt (thanh trùng, tiệt trùng), tách béo (ly tâm) và tách nước (sấy)

1.6 Nguyên nhân hư hỏng

1.6.1 Do vi sinh vật

Trong quá trình sản xuất, do thời gian chế biến quá dài hay không thực hiện đúng nguyên tắc vệ sinh an toàn thực hiện nên vi sinh vật nhiễm vào thực phẩm gây hư hỏng

1.6.2 Do các hiện tượng hóa học

Hiện tượng hư hỏng này thường xảy ra là do các phản ứng giữa các thành phần của thực phẩm với nhau hoặc giữa thực phẩm với bao bì Các phản ứng hóa học này phần lớn làm cho mùi vị, màu sắc sản phẩm giảm đi nhiều

1.6.3 Do các hiện tượng cơ lý

Hiện tượng này xảy ra trong quá trình vận chuyển hay bảo quản Một số nguyên nhân chính như: thanh trùng không đủ nhiệt độ và thời gian, bài khí không đủ, va chạm mạnh dẫn đến hiện tượng vỡ,…

1.7 Phụ gia

1.7.1 Khái niệm

Theo tiêu chuẩn Việt Nam: phụ gia thực phẩm là những chất không được coi là thực phẩm hay một thành phần chủ yếu của thực phẩm, có hoặc không có giá trị dinh dưỡng, đảm bảo an toàn cho sức khỏe, được chủ động cho vào thực phẩm với một lượng nhỏ nhằm duy trì chất lượng, hình dạng, mùi vị, độ kiềm hoặc độ acid của thực phẩm, đáp ứng về yêu cầu công nghệ trong chế biến, đóng gói, vận chuyển và bảo quản thực phẩm

Phân loại phụ gia thực phẩm: hiện nay người ta chia phụ gia thực phẩm thành các nhóm lớn:

• Các chất bảo quản • Các chất tạo mùi • Các chất tạo màu

• Các chất cải tạo cấu trúc sản phẩm • Chất phụ gia có nhiều đặc tính

Trong đó phụ gia tạo gel, tạo đặc thuộc nhóm phụ gia cải tạo cấu trúc thực phẩm, bao gồm các polimer như polysaccharide, protein, nhóm phụ gia nằm trong nhóm hydrocolloid

Hydrocolloid là những polimer tan trong nước đang được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp với nhiều chức năng như tạo gel hay tạo đặc hệ lỏng, ổn định hệ bọt, nhũ tương và huyền phù, ngăn cản sự hình thành tinh thể đá và đường, giữ hương Nguồn hydrocolloid quan trọng trong công nghiệp:

• Nhóm 1: Chất chiết của tảo: Carageenan, Alginate, Aga-aga • Nhóm 2: Chất chiết từ thân cây: Adragan gum + Aarabic gum

• Nhóm 3: Chất chiết từ quả, chủ yếu là pectine • Nhóm 4: Chất chiết có nguồn gốc động vật: gelatin

• Nhóm 5: Polysaccharide nguồn gốc vi sinh vật: Xanthan gum, Gellan gum, glucoses

• Nhóm 6: Chất chiết từ hạt: Guar gum, carob bean gum, locust bean gum • Nhóm 7: Dẫn xuất của cenlulose: Cacboxymetylcenlluloza (CMC) • Nhóm 8: Dẫn xuất của acid phosphoric: Ortophosphate natri,

Ortophosphate kali, Ortophosphate canxi, diphosphate, triphosphate, poliphosphate của natri và kali

Phụ gia tạo gel là các polysaccharide tan được trong nước Khi phân tán trong nước mỗi phân tử sẽ liên kết với các phân tử bên cạnh tạo thành một cấu trúc không gian ba chiều nhốt các phân tử nước bên trong tạo thành khối gel

Phụ gia tạo đặc là các polysaccharide tan được trong nước tạo thành dung dịch nhớt do kích thước phân tử lớn Độ nhớt phụ thuộc vào kích thước, hình dạng và điện tích phân tử

1.7.2 Một số phụ gia tạo cấu trúc cho sản phẩm nước cốt dừa 1.7.2.1 Xanthan Gum

Xanthan gum là một polysaccharide được sử dụng như một phụ gia thực phẩm và chất điều chỉnh lưu biến Là sản phẩm lên men của glucose và saccharose bởi vi

khuẩn Xanthomonas campestris

a Nguồn gốc và đặc điểm:

Xanthan gum là một polysaccharide tổng hợp bằng phương pháp sinh học mà có tiềm năng ứng dụng rất lớn so với các loại gum tan trong nước được sản xuất bằng phương pháp tự nhiên Xanthan gum được phép sử dụng ở các nước: Hoa Kỳ, Canada, châu Âu (1982) Số kí hiệu là E415

Hình 1.4: Cấu tạo Xanthan Gum

b Tính chất: − Độ nhớt

Khi hòa tan trong nước, xanthan gum bị hydrat hóa một cách nhanh chóng nhưng không bị đóng cục và tạo dung dịch có độ nhớt cao Dung dịch xanthan gum có nồng độ khoảng 1% thì độ nhớt xấp xỉ 1000 cP khi đo ở thiết bị đo độ nhớt Brookfield model LVF ở 250C

Ảnh hưởng của muối: độ nhớt không bị ảnh hưởng khi thêm một lượng lớn muối, như trong 250 g/l dung dịch NaCl chỉ làm tăng không đáng kể độ nhớt của dung dịch Xanthan gum

− pH: độ hòa tan xanthan gum tốt ở pH 4 – 8 − Gel thuận nghịch về nhiệt độ:

Gel tạo thành khi làm nguội các hỗn hợp: Xanthan gum ở trạng thái keo có thể thực hiện sự chuyển đổi cấu hình xoắn ốc đôi thành chuỗi đơn ở nhiệt độ 40 – 800C Ở cấu hình chuỗi đơn, mạng lưới liên kết yếu đi, hình thành nên trạng thái giả dẻo (pseudoplastic) làm giảm độ nhớt của dung dịch

Xanthan gum có khả năng kết hợp được với nhiều chất tạo gel, tạo đặc khác nhau như locust bean gum, koniac, guar gum

− Cơ chế tạo gel, tạo đặc

Xanthan nên được phân tán trong nước lạnh và đun nóng đến 800

C trong 10 phút để hydrat hóa các polysaccharide thành các polymer phân tử nhỏ, làm cho độ nhớt dung dịch bị giảm xuống

Các hình thức tập hợp xoắn đơn hoặc đôi của Xanthan tạo thành dạng gel yếu Sự hình thành đặc yếu này biểu hiện như là một điểm năng suất cao, giúp các hạt ruspend (các loại thảo mộc, khối trái cây, những giọt nhũ tương) trong dung dịch nhớt đồng nhất Tương tác kết hợp với gelatin và gum Arabic Các hình thức tạo gel giống với locust bean gum và guar gum

1.7.2.2 Tinh bột biến tính

a Nguồn gốc và đặc điểm:

Tinh bột là nguồn cacbohydrate dự trữ của thực vật vì vậy nó được tìm thấy phổ biến trong tự nhiên Tinh bột được tách ra từ hạt như ngô và lúa mì, từ rễ và củ như sắn, khoai tây, dong là những loại tinh bột chính dùng trong công nghiệp Trong thực tế sản xuất, ứng với mỗi sản phẩm thực phẩm thường đòi hỏi một dạng tinh bột hoặc một dẫn xuất tinh bột nhất định Vì vậy, để có được những loại tinh bột phù hợp người ta phải biến tinh tinh bột

Hình 1 5:Các sản phẩm chuyển hóa từ tinh bột: tinh bột lúa mì, tinh bột ngô

b Vai trò của tinh bột biến tính:

Làm chất ổn định, tạo cấu trúc, tạo liên kết, làm dày cho các sản phẩm thịt, cá, trái cây, bánh mì, thực phẩm đông lạnh, sauce,

c Phân loại

Dựa trên bản chất những biến đổi xảy ra trong phân tử tinh bột, Kovalxkaia chia tinh bột biến tính bằng hóa chất thành 2 loại: tinh bột cắt và tinh bột bị thay thế

− Nhóm tinh bột cắt: trong phân tử tinh bột xảy ra hiện tượng phân căt liên kết C-O giữa các monome và những liên kết khác, giảm khối lượng phân tử, xuất hiện một số liên kết mới trong và giữa các phân tử Cấu trúc hạt của tinh bột có thể bị phá vỡ ít nhiều Trong công nghiệp thực phẩm, tinh bột loại này dùng để tạo đặc trong sản xuất bánh kẹo Tinh bột oxy hóa cũng được xếp vào nhóm này Các sản phẩm tinh bột oxy hóa yếu được dùng trong bánh mì để làm tăng thời gian giữ khí của bột nhào, giảm thời gian lên men và tăng chất lượng của bánh

− Nhóm tinh bột thay thế: là nhóm tinh bột mà tính chất của chúng thay đổi do các nhóm hydroxyl ở carbon 2, 3 và 6 liên kết với các gốc hóa học hay đồng trùng hợp với một hợp chất cao phân tử khác, hoặc 2 mạch polysaccharide có thể bị gắn vào nhau do các liên kết dạng cầu nối

− Trong trường hợp này tính chất của tinh bột bị thay đổi rõ rệt Thông thường tinh bột loại này có độ nhớt và độ bền kết dính cao (được sử dụng để sản xuất các sản phẩm cần bảo quản) như tinh bột acetate, tinh bột phosphate, tinh bột oxy hóa

d Tính chất

− Tinh bột biến tính bằng phương pháp vật lý:

• Tính chất tinh bột hồ hóa sơ bộ: trương nhanh trong nước, biến đổi chậm các tính chất khi bảo quản, bền khi ở nhiệt độ thấp, có độ đặc và khả năng giữ nước, giữ khí tốt

• Tính chất tinh bột xử lý nhiệt: duy trì tính chất hồ hóa đúng mức và độ nhớt cũng như độ bền được cải thiện

• Tính chất tinh bột xử lý vi sóng: có độ nhớt thích hợp, độ bền gel tăng, giảm khả năng thoái hóa, giảm nhiệt độ hồ hóa

• Tính chất tinh bột xử lý áp suất cao: tinh bột hồ hóa ở nhiệt độ thường và trong nước lạnh, độ bền gel tăng, khả năng thoái hóa giảm, cải thiện độ trong, cấu trúc

− Tinh bột biến tính bằng phương pháp hóa học

• Tinh bột biến tính bằng cách cắt mạch: sản phẩm tinh bột có chứa các polymer có khối lượng phân tử thấp và độ nhớt giảm, thích hợp dùng trong các sản phẩm cần nồng độ các khô cao như kẹo và các màng bao

• Tính chất tinh bột thủy phân bằng acid: dùng trong các sản phẩm cần nồng độ tinh bột cao mà không bị đông đặc, khi làm nguội mới tạo thành gel có độ cứng cao

• Tính chất tinh bột oxy hóa: có độ nhớt thấp, độ trong cao và bền ở nhiệt độ thấp, gel tạo thành mềm do sự chiếm chỗ trong không gian của các nhóm carboxyl và carbonyl cản trở các mạch tinh bột ngắn tiến lại gần và tái kết hợp với nhau

• Tính chất tinh bột được tẩy màu: có các tính chất gần giống như tinh bột nguyên liệu ban đầu, nhưng có chỉ số vi sinh thấp hơn do tác dụng của chất oxy hóa sử dụng

• Tính chất của dextrin: có độ nhớt tương đối thấp, khả năng tạo màng tốt, một số loại có độ hóa tan trong nước cao, nên được dùng làm lớp phủ ngoài của các sản phẩm và có thể thay thế nhiều loại gum đắt tiền Một số dextrin đặc biệt có đọ nhớt cao được dùng làm chất thay thế cho chất béo trong các sản phẩm bánh và sữa

• Tính chất tinh bột octenylsuccinate: được dùng làm chất ổn định trong các sản phẩm thực phẩm (các loại đồ uống và nước sốt), làm tác nhân giữ mùi Tinh bột octenylsuccinate có ái lực với các chất béo và dầu nên được dùng thay thế cho gum Arabic trong các hệ chất ổn định nhũ tương

• Tính chất tinh bột biến tính bằng cách làm bền hóa hoặc gắn thêm nhóm thế: thích hợp dùng trong các sản phẩm cần làm lạnh hoặc lạnh đông

• Tính chất hồ tinh bột phosphate: có độ trong tốt, bền ở nhiệt độ thấp và có tính nhũ hóa Tinh bột này thường được dùng làm nước sốt do có khả năng cải thiện độ bền của hệ nhũ tương dầu và giấm

• Tinh bột biến tính bằng phương pháp hóa sinh: sản phẩm bị thủy phân có phân tử lượng càng nhỏ thì độ ngọt càng cao và chỉ số DE – số tương đương đường khử càng cao

❖ Cơ chế tạo gel, tạo đặc:

Tinh bột bắt đầu biến tính tạo gel, tạo đặc ở nhiệt độ 60 – 700C và tùy thuộc vào từng loại tinh bột mà có biến tính ở nhiệt độ khác nhau Tùy loại tinh bột khác nhau có cấu trúc và số lượng hạt khác nhau dẫn đến khả năng hấp thụ nước khác nhau Khi tinh bột được xử lý bằng nhiệt và ẩm đồng thời thì sẽ xảy ra hiện tượng hồ hóa, các tinh bột sẽ trương nở lên do hấp phụ nước vào các nhóm hydroxyl phân cực Các hạt tinh bột lớn nhất sẽ trương nở trước hết do cấu trúc kém bền nhất Khi đó độ nhớt của huyền phù tinh bột tăng mạnh vì các hạt tinh bột trương nở kết dính vào nhau Tiếp tục xử lý sẽ gây vỡ hạt tinh bột, thủy phân từng phần các phân tử cấu thành tinh bột, làm giảm độ nhớt của dung dịch Khi dung dịch rất đậm đặc thì tinh bột hình thành gel, độ nhớt tăng lên, đôi khi tạo kết tủa Thời gian tạo đặc khác nhau tùy theo thời gian tác dụng nhiệt khác nhau làm cho tất cả các hạt tinh bột trương nở hoàn toàn

1.7.2.3 Sorbitol monoleate (Tween 80)

Sorbitol monoleate là chất nhũ hóa có giá trị HLB ( Hydrophile lipophile balance) = 15.5 là tỉ số phần trăm khối lượng của nhóm ưa nước và phần trăm khối lượng của nhóm kỵ nước trong phân tử giá trị được xác định bằng thực nghiệm và thay đổi từ 1÷20 Những chất nhũ hóa có giá trị HLB từ 3÷6 có khuynh hướng tạo thành hệ nhũ tương nước trong dầu Những chất nhũ hóa có giá trị HLB từ 8÷18 có thể tạo nhũ tương dầu trong nước Tween 80 là chất có thể ổn định hệ nhũ tương dầu trong nước rất tốt

Hình 1 6:Cấu tạo Sorbitol monoleate

1.7.2.4 Sodium hydrogen sulfit (NaHSO3)

Sodium hydrogen sulfit là chất bảo quản giúp chống lại sự hư hỏng do vi sinh vật, điều chỉnh độ acid, làm răn chắc, ổn định, chống oxi hóa, tạo phức kim loại Mặc khác Sodium hydrogen sulfit còn giúp cho sản phẩm không bị biến đổi màu khi thanh trùng ở nhiệt độ cao

1.7.2.5 Natri benzoate

Là chất bảo quản thực phẩm phổ biến Về cơ bản nó là một loại muối được sản xuất bằng con đường hóa học để bảo quản thực phẩm khỏi sự gia tăng vi khuẩn, nấm men và nấm mốc

Đặc tính quan trọng của nó là tiêu diệt vi khuẩn, nấm men và nấm mốc Nó hoạt động tốt nhất với thực phẩm có pH≤ 3,6 Natri benzoate có công thức hóa học là NaC6H5CO2 Ngoài ra với vai trò là chất bảo quản thực phẩm, nồng độ Natri benzoate được giới hạn ở mức 0,1% theo trọng lượng Natri benzoate có thể hòa tan trong nước và nhiệt độ nóng chảy của nó là 3000C Natri benzoate có vị mặn và có thể làm cho thức ăn có vị đắng nếu được thêm với một lượng lớn

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu nghiên cứu

2.1.1 Địa điểm và thời gian thí nghiệm

Nghiên cứu được tiến hành trong phòng thí nghiệm thực phẩm, phòng thí nghiệm thực phẩm khoa Công nghệ sinh học trường Đại học Mở TP.HCM, cơ sở 3 Bình Dương

2.1.2 Nguyên liệu, hóa chất và dụng cụ

Nguyên liệu: cơm dừa được mua từ chợ Phú Lợi, thành phố Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương

Bảng 2.1: Hóa chất và dụng cụ sử dụng

Tinh bột biến tính Máy xay

Sodium hydrogen sulfit Bếp điện

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Quy trình công nghệ dự kiến

Hình 2.1: Quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm sữa dừa dự kiến

Cơm dừa

Rửa

Chần

Thanh trùng Xay

Phụ gia

Bã

Bã

Chai