BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI *** NGUYỄN THỊ THÙY LIÊN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MỘT SỐ CHẾ PHẨM ENZYME NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM NECTAR XOÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI NĂM 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI *** NGUYỄN THỊ THÙY LIÊN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MỘT SỐ CHẾ PHẨM ENZYME NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM NECTAR XOÀI CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH MÃ SỐ : 60.54.01.04 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. HOÀNG THỊ LỆ HẰNG HÀ NỘI NĂM 2013 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ii LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực. Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn và các thông tin được trích dẫn trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Học viên Nguyễn Thị Thùy Liên Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp iii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành luận văn này, bên cạnh sự nỗ lực cố gắng của bản thân, tôi ñã nhận ñược sự ñộng viên và giúp ñỡ rất lớn của nhiều cá nhân và tập thể. Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới TS. Hoàng Thị Lệ Hằng, trưởng Bộ môn Bảo quản chế biến - Viện Nghiên cứu rau quả - Trâu Quỳ - Gia Lâm - Hà Nội ñã tận tình giúp ñỡ, tạo mọi ñiều kiện tốt nhất cho tôi thực hiện và hoàn thành luận văn này. Tôi xin cảm ơn tới sự giúp ñỡ của các anh, chị Bộ môn Bảo quản chế biến - Viện nghiên cứu rau quả ñã giúp ñỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia ñình và bạn bè ñã ñộng viên và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian thực hiện ñề tài và viết luận văn này. Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Học viên Nguyễn Thị Thùy Liên Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp iv MỤC LỤC Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục iv Danh mục bảng vii Danh mục hình ix MỞ ĐẦU 1 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1 Phân loại nước quả 3 1.2 Tình hình sản xuất - tiêu thụ nước quả tươi trên thế giới và ở Việt Nam 4 1.2.1 Tình hình sản xuất - tiêu thụ nước quả tươi trên thế giới 4 1.2.2 Tình hình sản xuất - tiêu thụ nước quả tươi ở Việt Nam 5 1.3 Giới thiệu chung về quả xoài 8 1.3.1 Nguồn gốc và thành phần hóa học của quả xoài 8 1.3.2 Các giống xoài được trồng phổ biến ở Việt Nam 9 1.4 Tình hình sản xuất - tiêu thụ xoài trên thế giới và ở Việt Nam 9 1.4.1 Tình hình sản xuất - tiêu thụ xoài trên thế giới 9 1.4.2 Tình hình sản xuất - tiêu thụ xoài ở Việt Nam 10 1.5 Các sản phẩm chế biến từ xoài 10 1.6 Một số phương pháp xử lý nhằm ổn định trạng thái và màu sắc cho sản phẩm nectar 11 1.6.1 Phương pháp xử lý nhiệt 11 1.6.2 Phương pháp cơ học 12 1.6.3 Phương pháp hóa học 12 1.6.4 Phương pháp sinh học 12 1.7 Enzyme pectinase 12 1.7.1 Đặc điểm, tính chất của enzyme pectinase 12 1.7.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt lực của enzyme pectinase 13 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp v 1.7.3 Các chế phẩm enzyme pectinase và ứng dụng đối với công nghệ sản xuất đồ uống 14 1.8 Enzyme gluco oxidase 17 1.8.1 Đặc điểm, tính chất của enzyme gluco oxidase 17 1.8.2 Cơ chế tác động của enzyme gluco oxidase 19 1.8.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ của enzyme gluco oxidase 20 1.8.4 Ứng dụng 21 1.8.5 Ứng dụng của enzyme pectinase và gluco oxidase trong chế biến nước quả ở Việt Nam 23 1.9 Quy trình chế biến nectar từ quả tươi nói chung 23 1.10 Thanh trùng trong chế biến thực phẩm 27 1.10.1 Các dạng thanh trùng nhiệt. 28 1.10.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến thời gian thanh trùng 29 1.10.3 Các phương pháp xác định chế độ thanh trùng 30 1.11 Các vấn đề cần giải quyết trong quá trình sản xuất nectar xoài 30 Chương 2 VẬT LIỆU - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 Vật liệu 32 2.1.1 Xoài quả 32 2.1.2 Enzyme sử dụng 32 2.1.3 Hóa chất và phụ gia cần thiết 32 2.1.4 Dụng cụ thí nghiệm 32 2.2 Nội dung nghiên cứu 33 2.3 Phương pháp nghiên cứu 33 2.3.1 Phương pháp phân tích 33 Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44 3.1 Xác định giống và độ chín thích hợp của nguyên liệu (quả xoài) cho quá trình chế biến nectar xoài 44 3.1.1 Xác định giống thích hợp 44 3.1.2 Xác định độ chín thích hợp 46 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp vi 3.2 Nghiên cứu xác định các thông số tối ưu khi sử dụng enzyme pectinex Ultral SP-L nhằm ổn định trạng thái nectar xoài 49 3.2.1 Nghiên cứu xác định miền ảnh hưởng của nồng độ enzyme Ultra SP-L 49 3.2.2 Xác định miền ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý 51 3.2.4 Quy hoạch thực nghiệm tìm hàm hồi quy 54 3.3 Nghiên cứu xác định các tỷ lệ pure/sản phẩm, tỷ lệ các chất điều vị (đường, axit ) thích hợp nhằm tạo ra sản phẩm có hương vị hài hòa. 59 3.3.1 Xác định tỷ lệ pure/ sản phẩm thích hợp 59 3.3.2 Xác định tỷ lệ đường và axit thích hợp 60 3.4 Nghiên cứu xác định các thông số thích hợp khi sử dụng chế phẩm enzyme gluco oxidase nhằm ổn định màu sắc của sản phẩm trong quá trình chế biến và bảo quản 62 3.4.1 Nghiên cứu xác định nồng độ enzyme thích hợp nhằm ổn định màu sắc cho sản phẩm nectar xoài 63 3.4.2 Nghiên cứu xác định nhiệt độxử lý enzyme thích hợp 64 3.4.3 Nghiên cứu xác định thời gian xử lý enzyme thích hợp 66 3.5 Nghiên cứu xác định phương pháp bảo quản sản phẩm nhằm kéo dài thời gian thương phẩm của sản phẩm nectar xoài 68 3.6 Theo dõi sự biến đổi chất lượng sản phẩm trong thời gian bảo quản (1 - 3 tháng) trên các chỉ tiêu cảm quan, chất lượng dinh dưỡng, chỉ tiêu vi sinh 72 3.7 Đánh giá hiệu quả kinh tế thông qua giá thành/giá bán 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 1 Kết luận 77 2 Kiến nghị 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp vii DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 1.1 Tình hình xuất khẩu nước quả của tổng công ty rau quả Việt Nam năm 2010 7 3.1 Một số giống xoài phổ biến ở nước ta 44 3.2 Các chỉ tiêu vật lý của các giống xoài 45 3.3 Một số thành phần hóa học chính của các giống xoài 46 3.4 Chất lượng của quả xoài ở các độ chín khác nhau 47 3.5 Tiêu chuẩn nguyên liệu quả xoài cho chế biến nước quả dạng nectar 49 3.6 Sự ảnh hưởng của của nồng độ enzyme Ultra SP-L đến chất lượng và độ ổn định trạng thái của sản phẩm nectar xoài 50 3.7 Sự ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý đến chất lượng và độ ổn định trạng thái của sản phẩm nectar 52 3.8 Sự ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme Ultra SP-L đến chất lượng và độ ổn định trạng thái của nectar xoài 53 3.9 Kết quá thí nghiệm theo ma trận DOEHLERT 54 3.10 Độ lệch chuẩn và hệ số tương quan 55 3.11 Giá trị các hệ số hồi quy 55 3.12 Giá trị tối ưu của hàm đáp ứng 58 3.13 Giá trị hàm mong đợi 58 3.14 Giá thị biến tối ưu cho hàm mục tiêu 58 3.15 Bảng phân tích chất lượng thịt quả xoài và trạng thái sản phẩm nectar xoài trước và sau khi xử lý bằng chế phẩm enzyme Pectinex UlTral SP-L 59 3.16 Kết quả đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của dịch quả xoài sau phối chế 60 3.17 Ảnh hưởng của tỷ lệ SS/A đến các chỉ tiêu cảm quan của nectar xoài 61 3.18 Ảnh hưởng của nồng độ chế phẩm enzyme GOD đến sự biến màu nước quả (∆E ab ) sau 6 tuần bảo quản 63 3.19 Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý chế phẩm enzyme GOD đến sự biến màu nước quả (∆E ab ) sau 6 tuần bảo quản 65 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp viii 3.20 Ảnh hưởng của thời gian xử lý chế phẩm enzyme GOD đến sự biến màu nước quả (∆E ab ) sau 6 tuần bảo quản 67 3.21 Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng tới sự biến đổi hàm lượng vitamin C (mg%) 70 3.22 Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng tới chất lượng cảm quan của nectar xoài 70 3.23 Vi sinh vật hiếu khí tổng số trong mẫu nectar xoài ở các chế độ thanh trùng khác nhau (tế bào/ml) 71 3.24 Sự biến đổi các chỉ tiêu cảm quan của nectar xoài sau 3 tháng bảo quản 73 3.25 Tính toán sơ bộ giá thành sản phẩm 76 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ix DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 1.1 Sơ đồ chế biến nước quả có thịt quả 24 3.1 Biểu đồ bề mặt đáp ứng điểm cảm quan của sản phẩm netar xoài theo nồng độ và nhiệt độ xử lý enzyme khi cố định thời gian xử lý 60 phút 56 3.2 Biểu đồ bề mặt đáp ứng điểm cảm quan của sản phẩm netar xoài theo thời gian xử lý và nhiệt độ xử lý enzyme khi cố định nồng độ enzyme ở 0,01% 57 3.3 Biểu đồ bề mặt đáp ứng điểm cảm quan của sản phẩm netar xoài theo thời gian xử lý và nồng độ xử lý enzyme khi cố định nhiệt độ ở 37,5 0 C 57 3.4 Quy trình sản xuất nectar xoài có bổ sung enzyme 74 [...]... hành nghiên c u ñ tài: " Nghiên c u ng d ng m t s ch ph m enzyme nh m nâng cao ch t lư ng s n ph m nectar xoài" 2 M c ñích và yêu c u 2.1 M c ñích Nghiên c u s d ng enzyme pectinase và enzyme gluco oxidase nh m nâng cao ch t lư ng c a s n ph m nectar xoài 2.2 Yêu c u - Xác ñ nh ñư c gi ng và ñ chín thích h p c a qu xoài v i m c ñích ch bi n s n ph m nectar - Xây d ng ñư c quy trình s n xu t nectar xoài. .. thanh trùng T pure xoài có th ch bi n thành các d ng s n ph m khác nhau như: nư c xoài, m t xoài ñông, làm nhân bánh k o… + M t xoài: có nhi u d ng như m t xoài ñông, m t mi ng khô + B t xoài: ñư c ch bi n t d ch ép th t qu xoài chín hoàn toàn b ng thi t b s y phun S n ph m này ñư c s d ng như ñ u ng li n 1.6 M t s phương pháp x lý nh m n ñ nh tr ng thái và màu s c cho s n ph m nectar 1.6.1 Phương... nh mi n B c quan tâm phát tri n cây xoài Nhìn chung, vùng ñ ng b ng sông C u Long là nơi s n xu t xoài l n nh t nư c ta T i ñây xoài tiêu th kh p trong nư c Do ph i v n chuy n t xa, xoài d b b m d p trong khi v n chuy n nên giá thành cao 1.5 Các s n ph m ch bi n t xoài Tùy thu c vào gi ng, ñ già khác nhau c a nguyên li u mà ch bi n thành t ng d ng s n ph m phù h p Xoài ñư c ch bi n theo hai giai ño... [26] M c dù s n lư ng xoài trên th gi i khá cao và tăng nhanh nhưng ch ñáp ng ñư c nhu c u n i ñ a Do d ng qu tươi xoài ch u v n chuy n kém và khó b o qu n vì v y lư ng xoài trao ñ i trên th trư ng không nhi u 1.4.2 Tình hình s n xu t - tiêu th xoài Vi t Nam nư c ta, m c dù xoài ñư c tr ng kh p m i nơi trên c nư c, nhưng vùng s n xu t hàng hóa ch y u t p trung t Bình ð nh tr vào Vùng xoài hàng hóa t p... ng enzyme l n thì có th tăng ñư c hi u su t trích ly và ch t lư ng d ch qu , song vì giá thành c a enzyme r t cao nên giá thành c a s n ph m cũng s cao 1.7.3 Các ch ph m enzyme pectinase và ng d ng ñ i v i công ngh s n xu t ñ u ng T t c các enzyme phân gi i pectin chia làm hai nhóm: - Enzyme hydrolase - Enzyme transeliminase Chúng có ñ c ñi m chung là làm gi m ñ nh t c a dung d ch pectin và làm gi m... p 18 1.8.2 Cơ ch tác ñ ng c a enzyme gluco oxidase Enzyme gluco oxidase thu ñư c t n m m c, s chuy n ch hiñro t nhóm CHOH c a glucose t i O2 và t o thành –C=O và peroxit hiñro S oxi hoá Glucose xúc tác b i enzyme GOD ti n hành t i khi t o thành axit Gluconic theo phương trình sau: β- D- glucose + enzyme - FAD ↔ Enzyme - FADH2 + β- D- gluconolactone Enzyme - FADH2 + O2 → Enzyme - FAD + H2O2 R-CHO + O2... tác d ng quá ng n s không ñ cho enzyme phát huy t i ña kh năng c a nó Ngoài ra n ng ñ enzyme và d ng t n t i c a enzyme cũng có nh hư ng ñ n nh t ñ t i thích c a enzyme *) nh hư ng c a n ng ñ enzyme [30] Khi l a ch n n ng ñ enzyme, nên ch n phương pháp t i thi u mà v n ñ m b o ñư c các bi n ñ i c n thi t, v i th i gian mà công ngh c a d ng nư c qu cho phép N u n ng ñ enzyme ñư c b sung t l th p thì... s không t t do lư ng enzyme không ñ ñ tác d ng h t v i O2 có trong d ch qu làm cho nư c qu v n b bi n màu N u n ng ñ enzyme b sung cao thì kh năng ch ng oxi hoá tăng cao, ch t lư ng d ch qu s t t gi m t i thi u s bi n màu Nhưng vì giá thành c a enzyme r t ñ t nên giá thành c a s n ph m s cao *) nh hư ng c a pH môi trư ng [30] pH c a môi trư ng có nh hư ng rõ r t ñ n ph n ng c a enzyme vì nó nh Trư ng... cho ngư i tiêu dùng Do ñó, vi c ñi sâu vào nghiên c u m t cách có h Trư ng ð i H c Nông Nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c nông nghi p 1 th ng t ngu n nguyên li u ñ n các gi i pháp k thu t, ñ c bi t ng d ng các ch ph m enzyme trong quá trình s n xu t nư c qu tươi ñ nâng cao ch t lư ng c a s n ph m nh m tìm ra phương pháp ch bi n hoàn thi n giúp nâng cao ch t lư ng, h giá thành ñang là m t hư... *) Gi i thi u enzyme Pectinex UlTra SP-L Là ch ph m enzyme pectinase có ho t tính cao ñư c dùng ñ x lý qu nghi n Enzyme này ñư c s n xu t t m t ch ng ch n l c c a nhóm Aspergillus niger Enzyme này ch a ch y u pectinase và m t lo i ho t tính c a hemixenlulase Nó có kh năng phân h y màng t bào th c v t Pectinex Ultra SP-L d ng dung d ch s m màu, có mùi thơm nh và có pH = 4,5 Ho t tính c a enzyme này là . NGUYỄN THỊ THÙY LIÊN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MỘT SỐ CHẾ PHẨM ENZYME NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM NECTAR XOÀI CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH MÃ SỐ : 60.54.01.04 NGƯỜI. chất lượng sản phẩm nectar xoài& quot;. 2. Mục ñích và yêu cầu 2.1. Mục ñích Nghiên cứu sử dụng enzyme pectinase và enzyme gluco oxidase nhằm nâng cao chất lượng của sản phẩm nectar xoài. . thuật, đặc biệt ứng dụng các chế phẩm enzyme trong quá trình sản xuất nước quả tươi để nâng cao chất lượng của sản phẩm nhằm tìm ra phương pháp chế biến hoàn thiện giúp nâng cao chất lượng, hạ