Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần GVHD : Trần Thị Thu Trà MỞ ĐẦU Cây bần là loài cây quen thuộc với người dân vùng châu thổ sông Cửu Long. Cây thường mọc tự nhiên hoặc được trồng làm cây phòng hộ, chống sạt lở ở ven sông, đầu ghềnh, cuối bãi, nhất là ở các cửa sông Cửu Long thuộc các tỉnh Bến Tre, Vĩnh Long, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu Bần là loài cây tạp ít giá trị kinh tế, có chức năng chính là giữ đất trước sự xâm lấn của sóng biển vì bộ rễ của bần phát triển khá vững chắc và chiếm một khoảng không gian rộng lớn. Mùa bần chín nhiều vào khoảng từ tháng 4 đến tháng 11 âm lịch, các tháng còn lại trong năm vẫn có nhưng ít hơn. Trái bần còn xanh hơi chát, khi chín có vị rất chua, mùi thơm đặc trưng. Ðây là loại trái cây hoàn toàn sạch, không hề nhiễm phân bón, thuốc trừ sâu và bất cứ loại hóa chất nào vì chúng mọc hoang dã. Trong dân gian, quả bần được dùng ăn tươi, làm rau sống và nấu canh chua thay me. Theo tài liệu xác nhận của ngành y tế, chất chát của quả bần làm chắc thành mạch và làm lành các vết loét dạ dày, giảm hấp thu đường, mỡ, có tác dụng hạ huyết áp. Người ta còn dùng nước quả bần lên men uống chữa bệnh sốt rét và sốt xuất huyết. Hiện nay ở tỉnh Trà Vinh, bà Tư Cúc đã chế biến được bột lẩu nấu bần, mứt bần. Tuy nhiên, quy mô sản xuất còn nhỏ, sản lượng chưa cao. Diện tích phân bố của cây bần khá rộng với bạt ngàn cồn bãi, lâm trường, rừng phòng hộ mọc dày cây bần ven sông, ven biển. Mỗi cây bần lớn có thể cho vài trăm kg đến cả tấn quả trong năm. Với giá mua 7000 đồng/kg thì cứ hai người đi thu hái mỗi ngày cũng kiếm được vài trăm nghìn đồng. Ðây sẽ là nguồn thu nhập đáng kể cho người dân nghèo. Mặc dù quả bần có giá trị kinh tế, nhưng lại đang bị lãng phí chưa được khai thác đúng mức. Vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu sản xuất sản phẩm nectar từ quả bần nhằm phát huy thế mạnh, tiềm năng sẵn có ở các địa phương này, mở ra khả năng ứng dụng trong chế biến thực phẩm sạch, đem lại nguồn lợi kinh tế cao cho gia đình và toàn xã hội từ loại trái cây này. SVTH: Huỳnh Thùy Trang 1 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần GVHD : Trần Thị Thu Trà CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN 1.1. Cây bần 1.1.1. Phân loại thực vật – Tên Việt Nam: Bần chua – Tên Latin: Sonneratia caseolaris – Họ: Bần Sonneratiaceae – Bộ: Sim Myrtales – Lớp (nhóm): Cây ngập mặn 1.1.2. Mô tả Cây gỗ cao 10-15m, có khi cao tới 25m. Cành non màu đỏ, 4 cạnh, có đốt phình to. Cây có nhiều rễ thở mọc thành từng khóm quanh gốc. Lá đơn, mọc đối, dày, giòn, hơi mọng nước, hình bầu dục hoặc trái xoan, đầu tròn, đôi khi nhọn, gốc hình nêm. Cuống và một phần gân chính màu đỏ, gân giữa nổi rõ ở cả 2 mặt, cuống dài 0.5-1.5cm. Cụm hoa ở đầu cành, có 2-3 hoa. Đài hợp ở gốc, có 6 thùy dày và dai, mặt ngoài màu lục, mặt trong màu tím hồng. Nhị có chỉ hình sợi, bao phấn hình thận. Bầu hình cầu dẹt, vòi dài, đầu hơi tròn.Quả mọng, đường kính 4-8cm, cao 2.8-4cm, gốc có thùy đài xòe ra. Hạt nhiều, dẹt.[13, 14] Hình 1.1: Cây bần SVTH: Huỳnh Thùy Trang 2 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần GVHD : Trần Thị Thu Trà Hình 1.2: Lá, hoa và quả bần 1.1.3. Phân bố Cây phân bố ở rừng ngập mặn Việt Nam, Campuchia, Thái Lan, Mianma,Indonexia, Philippin, Bắc Châu Đại Dương, Niughnia Ở Việt Nam, cây mọc ở nước lợ gần các cửa sông ngập một mùa trong năm. Cây thường mọc chung với các loài cây khác như Trang, Sú, Giá, Nấm, Cóc Cũng có khi mọc thành rừng thuần loại như ở Hải Phòng, Nghệ An, Hà Tĩnh. Sự phong phú của quần thụ này tùy theo mức nước lợ và chế độ thủy triều. [13, 14] 1.1.4. Thành phần hóa học của quả bần Theo nghiên cứu của Englberger và cộng sự (2003), Ramulu và Rao (2003), Li và cộng sự (2002), Sanchez-Castillo và cộng sự (1998), khi tiến hành khảo sát hàm lượng xơ hòa tan, xơ không tan, P và Ca trong một số trái cây nhiệt đới thì quả Sonneratia caseolaris nằm trong nhóm SVTH: Huỳnh Thùy Trang 3 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần GVHD : Trần Thị Thu Trà có hàm lượng cao nhất. Các giá trị này được thể hiện qua bảng 1.1. Bảng 1.1 : Thành phần hóa học của pure bần [7] Thành phần Đơn vị Giá trị Nước g/100g 76.00 Protein g/100g 2.10 Lipit g/100g 1.95 Đường khử g/100g 4.38 Đường tổng g/100g 4.86 Xơ tan g/100g 5.40 Xơ không tan g/100g 6.00 Carbohydrates khác g/100g 3.24 Phosphorus g/100g 0.141 Iron g/100g 0.001 Calcium g/100g 0.027 Vitamin C g/100g 0.018 SVTH: Huỳnh Thùy Trang 4 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần GVHD : Trần Thị Thu Trà Hình 1.3: Cấu tạo 9 hợp chất hoạt tính sinh học được chiết tách từ trái bần [9] 1- (-)-(R)-nyasol 2- (-)-(R)-4’-O-methylnyasol 3- 3,8-Dihydroxy-6H-benzo[b,d]pyran 6-one 4- 3-hydroxy-6H-benzo[b,d]pyran-6-one 5- oleanolic acid 6- maslinic acid 7- Luteolin 8- 7-O-ß-glucoside 9- benzyl-O- ß –glucopyranoside Bảng 1.2: Hàm lượng 9 hợp chất hoạt tính sinh học được chiết tách từ quả bần [9] STT Thành phần Đơn vị Giá trị 1 (-)-(R)-nyasol mg/4.6 kg 60 SVTH: Huỳnh Thùy Trang 5 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần GVHD : Trần Thị Thu Trà 2 (-)-(R)-4’-O-methylnyasol mg/4.6 kg 19 3 3,8-Dihydroxy-6H-benzo[b,d]pyran-6-one mg/4.6 kg 11 4 3-hydroxy-6H-benzo[b,d]pyran-6-one mg/4.6 kg 8 5 Oleanolic acid mg/4.6 kg 24 6 Maslinic acid mg/4.6 kg 18 7 Luteolin mg/4.6 kg 80 8 7-O-ß-glucoside mg/4.6 12 9 Benzyl-O- ß –glucopyranoside mg/4.6 kg 23 1.1.5. Công dụng và các sản phẩm thực phẩm chế biến từ quả bần Theo y học dân gian, quả Sonneratia caseolaris là thuốc độc đối với ấu trùng muỗi (Devi và cộng sự, 1997). Quả Sonneratia caseolaris được sử dụng làm thuốc cầm máu, chữa bệnh trĩ, trị giun, làm thuốc đắp bong gân (Bandaranayake, 2002). Ngoài ra, nó còn chứa chất có hoạt tính bảo vệ gan (Charoenteeraboon và cộng sự, 2007). Bên cạnh đó, oleanolic acid có tác dụng ức chế mạnh enzyme α-glucosidase, cũng có mặt trong quả Sonneratia caseolaris đã được nghiên cứu chiết tách để ứng dụng vào thuốc trị bệnh tăng đường huyết (Ashok Kumar Tiwari và cộng sự, 2010). Sonneratia caseolaris được biết đến trong hệ sinh thái rừng ngập mặn. Mặc dù, hệ thống rừng ngập mặn bảo vệ môi trường sinh thái của trái đất, đem lại nhiều lợi ích về kinh tế cho loài SVTH: Huỳnh Thùy Trang 6 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần GVHD : Trần Thị Thu Trà người, nhưng diện tích của chúng vẫn giảm trên bề mặt trái đất (Kathiresan và Bingham, 2001) và được xếp vào loại bị đe dọa nhiều nhất của môi trường ven biển, đó là do sự phát triển của các quốc gia trong khu vực nhiệt đới (Saenger và cộng sự, 1983). Sự hủy hoại chúng không được kiểm soát đúng mức, mặc dù đã có nhiều điều luật và chính sách nhằm bảo vệ rừng ngập mặn (Foell, Harison và Stirat, 1999). Do đó, việc tạo động lực thúc đẩy người dân sống ở các vùng này bảo vệ rừng ngập mặn bằng cách giúp cho họ có công ăn việc làm, kiếm được nguồn thu nhập từ chúng có thể là cách làm hiệu quả nhất để bảo vệ rừng ngập mặn. Xuất phát từ ý tưởng trên, quả Sonneratia caseolaris đã được các nhà công nghệ chú ý vì nó không những có nhiều hoạt chất có lợi cho sức khỏe mà khi chín còn có hương thơm và vị rất đặc trưng có thể được sử dụng để tạo ra những sản phẩm thực phẩm có giá trị về dinh dưỡng và cảm quan. Tuy nhiên, theo L. P. Jayatissa và cộng sự (2006) thì vì một số lý do sau mà quả Sonneratia caseolaris mới chỉ được bắt đầu nghiên cứu từ những năm gần đây: - Quả Sonneratia caseolaris ở một số vùng bị tấn công bởi một loại côn trùng lạ, mà không có biểu hiện nào khác thường từ bên ngoài, nên rất khó cho việc phân loại. - Lớp vỏ ngoài của quả rất mỏng phải được loại bỏ, đây là công việc chưa thể cơ giới hóa. - Quả Sonneratia caseolaris khi chín không thể bảo quản ở nhiệt độ phòng quá một ngày. - Mỗi quả có rất nhiều hạt nhỏ nằm lẫn trong phần ăn được. Nếu sử dụng máy nghiền với lực lớn có thể nghiền nát chúng và tạo ra vị đắng cũng như làm đổi màu của thịt quả. - Sự hóa nâu cùng với mùi vị lạ của thịt quả phát triển rất nhanh. Sự thu nhận puree với cách thông thường trong vòng 12h không thể áp dụng. Sử dụng máy nghiền với áp lực lớn cũng làm tăng tốc độ hóa nâu. Theo một nghiên cứu năm 2010 nhằm mục đích bảo vệ diện tích rừng ngập mặn được tiến hành ở Sri Lanka, WSS Abeywickrama và MCN Jayasooriya đã khắc phục được các vấn đề trên để chế biến thành công sản phẩm nước uống từ quả Sonneratia caseolaris và được cấp bằng sáng chế. Kết quả cho thấy: Thịt quả sau khi rã đông và pha loãng với nước theo tỉ lệ thịt quả:nước (w/w) là 2:1. Hỗn hợp được xử lý nhiệt ở 85 0 C trong 20 phút. Đường, acid citric và Carboxy methyl cellulose (CMC) được thêm vào. Sau đó hỗn hợp được làm nguội và SMS được cho vào như một SVTH: Huỳnh Thùy Trang 7 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần GVHD : Trần Thị Thu Trà chất bảo quản, cuối cùng hỗn hợp được chiết rót vào chai đã được khử trùng và đóng nắp. Bảng 1.3: Công thức 3 mẫu nước bần [8] Thành phần Mẫu 110 Mẫu 911 Mẫu 308 Thịt quả 250g 230g 200g Đường 350g 350g 350g Nước 395ml 416ml 445g CMC 3g 3g 3g SMS 0.35g 0.35g 0.35g Citric acid 1.1g 1.1g 1.1g Kết quả cho thấy không có dấu hiệu nào về sự tạo khí, sự thay đổi màu sắc, tăng độ chua, phát triển của nấm mốc và các đặc tính hóa lý khác xảy ra sau 30 ngày bảo quản. SVTH: Huỳnh Thùy Trang 8 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần GVHD : Trần Thị Thu Trà Hình 1.4: Sản phẩm nước uống từ quả bần [7, 8] Bên cạnh đó, bà Võ Thị Cúc, xã Long Đức (TP Trà Vinh) đã chế biến được bột bần nấu canh chua và mứt bần. Với những trái bần vừa chín tới, bà gọt sạch vỏ và chà xát vào rổ, tách hạt, tạp chất để lấy bột. Từ nguyên liệu bột bần cho thêm các gia vị như: ớt, muối, bột ngọt và dùng lửa nhỏ để đun cho ráo nước, dùng để nấu canh chua, lẩu cá; còn bột bần pha chế thêm đường phèn, mạch nha cho ra sản phẩm mứt bần, kẹo bần. Hai sản phẩm này hiện nay đang được bày bán tại siêu thị CO.OPMART với giá 15.000VNĐ/hộp, sản phẩm mứt bần (350g/hộp), bột bần (300g/hộp). [16, 17] Hình 1.5: Sản phẩm bột bần nấu lẩu (bên trái) và mứt bần (bên phải) [16, 17] 1.2. Tổng quan về đồ hộp nước quả và sản phẩm nectar [ 2 ] 1.2.1. Đặc điểm chung và phân loại đồ hộp nước quả Những chất có giá trị dinh dưỡng cao nhất trong rau quả như đường, acid hữu cơ, vitamin đều tập trung ở dịch quả. Nhờ có đầy đủ và cân đối các chất ấy nên nước quả có hương vị rất thơm ngon. Đồ hộp nước quả chủ yếu dùng để uống, ngoài ra còn dùng để chế biến xirô quả, rượu mùi, nước giải khát có nạp khí, mứt đông Người ta phân loại đồ hộp nước quả như sau: Căn cứ theo mức độ tự nhiên, người ta chia nước quả thành các loại: SVTH: Huỳnh Thùy Trang 9 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần GVHD : Trần Thị Thu Trà Nước quả tự nhiên: chế biến từ một loại quả, không pha thêm đường, tinh dầu, chất màu. Nước quả tự nhiên dùng để uống trực tiếp hoặc để chế biến các loại nước ngọt, rượu mùi. Nước các loại quả quá chua khi uống phải pha thêm đường. Để tăng hương vị nước quả đôi khi người ta cho lên men rượu một phần hoặc toàn bộ đường có trong nước quả tự nhiên. Nước quả hỗn hợp: chế biến bằng cách trộn lẫn nhiều loại nước quả khác nhau, lượng nước quả pha thêm không quá 35% nước quả chính. Nước quả pha đường: để tăng vị ngon, một số nước quả như chanh, cam, quít người ta thường pha thêm đường. Nước quả cô đặc: chế biến bằng cách cô đặc nước quả tự nhiên theo phương pháp đun nóng (bốc hơi) hay phương pháp lạnh đông (tách nước đá). Nước quả cô đặc có lợi là đỡ tốn bao bì, kho tàng, vận chuyển và ít bị vi sinh vật làm hỏng. Căn cứ theo phương pháp bảo quản, người ta chia nước quả thành các loại: Nước quả thanh trùng: đóng vào bao bì kín, thanh trùng bằng cách đun nóng trước hoặc sau khi ghép kín. Nước quả bảo quản lạnh: bảo quản ở nhiệt độ 0 - 2 o C. Nước quả nạp khí: nạp CO 2 để ức chế sự hoạt động của vi sinh vật và tăng tính chất giải khát. Nước quả sunfit hóa: bảo quản bằng SO 2 , dùng làm bán phế phẩm. Nước quả rượu hoá: pha rượu để ức chế sự hoạt động của vi sinh vật rồi đựng trong bao bì đã thanh trùng. Căn cứ theo độ trong của sản phẩm, người ta chia nước quả thành các loại: Nước quả không có thịt quả: là dịch bào được tách khỏi mô quả chủ yếu bằng cách ép sau đó đem lắng rồi lọc. Tuỳ theo mức độ trong cần thiết mà người ta lọc thô (nước quả đục) hay lọc kỹ (nước quả trong). Nước quả có thịt quả (nectar): là dịch bào lẫn với các mô được nghiền mịn và pha chế với nước đường. SVTH: Huỳnh Thùy Trang 10 [...].. .Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần Thu Trà GVHD : Trần Thị Nước quả không thịt quả: có hình thức hấp dẫn, ít bị biến đổi khi bảo quản hơn nước quả có thịt quả SVTH: Huỳnh Thùy Trang 11 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần Thu Trà GVHD : Trần Thị Hình 1.6 Một số sản phẩm nectar trên thị trường 1.2.2 Sơ lược về qui trình sản xuất sản phẩm nectar :[1] SVTH: Huỳnh Thùy Trang 12 Nghiên cứu sản xuất. .. nectar đối chứng là nectar cam mua ở siêu thị Big C do Công ty FRUITE, ZI les Afforets 74800 LA ROCHE, SUR FORON, Pháp sản xuất Hàm lượng chất khô 11- 12% SVTH: Huỳnh Thùy Trang 25 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần Thu Trà GVHD : Trần Thị Hình 2.9 : Mẫu nectar đối chứng 2.5 Quy trình công nghệ sản xuất nectar bần SVTH: Huỳnh Thùy Trang 26 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần Thu Trà GVHD : Trần... Kiểm tra vi sinh - Đánh giá cảm quan sản phẩm Hình 2.1: Sơ đồ nghiên cứu qui trình sản xuất necrar trái bần SVTH: Huỳnh Thùy Trang 17 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần Thu Trà GVHD : Trần Thị 2.3 Nguyên liệu 2.3.1 Nguyên liệu bần Nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứu là quả bần già được thu hái ở Cần Giờ, Đồng Tháp với giá bán 7.000VNĐ/kg Nguyên liệu cho sản phẩm nectar không có yêu cầu cao về hình... bước đầu xây dựng một quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm nectar từ trái bần, xác định các thông số cho các quá trình sản xuất Các phần khảo sát như sau: - Cách thu nhận puree - Tìm công thức phối chế cho sản phẩm nectar bần - Nghiên cứu biện pháp bảo quản sản phẩm - Kiểm tra chất lượng sản phẩm 2.2 Sơ đồ nghiên cứu Bước 1: Tiến hành quá trình thu hồi puree bần Khảo sát hàm lượng chất khô puree nguyên... Nhưng do cấu trúc gel của sản phẩm nectar thường không bền với nhiệt độ cao nên nhiệt độ thanh trùng có thể dao động trong khoảng 80 – 1000C, và có những biện pháp khác bảo quản sản phẩm nectar SVTH: Huỳnh Thùy Trang 16 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần Thu Trà GVHD : Trần Thị CHƯƠNG 2 : NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục đích nghiên cứu Mục đích của bài nghiên cứu này là bước đầu xây... đặc trưng của sản phẩm SVTH: Huỳnh Thùy Trang 35 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần Thu Trà GVHD : Trần Thị Kết quả là ý kiến cảm quan khách quan của 15 người thử về vị chua ngọt hài hòa của sản phẩm nectar bần Tiến hành thí nghiệm cảm quan với phép thử so hàng thị hiếu mức độ ưa thích của người thử về vị chua ngọt hài hòa của các mẫu nectar Bảng 3.1: Kết quả thăm dò thị hiếu về mùi vị sản phẩm Tên... là các dẫn xuất của cellulose, đặc biệt là carboxyl methyl cellulose (CMC) CMC tan được trong nước nóng và nước lạnh Dung dịch CMC 0,3-0,5% có độ nhớt cao, chịu được pH thấp nên thích hợp cho các sản phẩm nectar SVTH: Huỳnh Thùy Trang 21 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần Thu Trà GVHD : Trần Thị Ngoài ra, có nhiều loại phụ gia khác cũng có thể được sử dụng để tạo độ sệt cho sản phẩm nectar như:... nectar :[1] SVTH: Huỳnh Thùy Trang 12 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần Thu Trà GVHD : Trần Thị Nguyên liệu Chọn lựa, rửa Quả hư, không đạt tiêu chuẩn Xử lý cơ nhiệt Chà Bã chà Phối chế Đồng hóa Chai, nắp Rửa Rót chai Bài khí – Ghép nắp Thanh trùng Nectar 1.2.3 Thuyết minh qui trình : SVTH: Huỳnh Thùy Trang 13 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần Thu Trà GVHD : Trần Thị 1.2.3.1 Chọn lựa, rửa: Mục... Thu Trà GVHD : Trần Thị Nguyên liệu bần Lựa chọn, rửa,tách Chà vỏ Trái hư Xử lý nhiệt Chà Bã chà Phối chế 1 Đường, nước Phụ gia Phối chế 2 Đồng hóa Chai, nắp Rửa Rót chai Ghép nắp Thanh trùng Nectar bần SVTH: Huỳnh Thùy Trang 27 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần Thu Trà GVHD : Trần Thị 2.6 Thuyết minh qui trình 2.6.1 Lựa chọn, rửa, tách vỏ Mục đích: loại bỏ những trái bị sâu, dập nát Rửa sạch các... thời gian bảo quản sản phẩm.Vì nectar bần thành phẩm có độ acid cao nên chỉ cần tiến hành thanh trùng ở nhiệt độ nhỏ hơn 1000C Tiến hành thanh trùng nectar bần ở khoảng nhiệt từ 85-900C trong thời gian 5-10-15 phút 2.7 Tiến hành thí nghiệm 2.7.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát thành phần chất khô của puree bần  Mục đích : Tạo puree từ trái bần để làm nguyên liệu làm nectar bần  Tiến hành : Từ kết quả khảo sát . chế cho sản phẩm nectar bần . - Nghiên cứu biện pháp bảo quản sản phẩm. - Kiểm tra chất lượng sản phẩm. 2.2. Sơ đồ nghiên cứu Hình 2.1: Sơ đồ nghiên cứu qui trình sản xuất necrar trái bần SVTH:. bảo quản sản phẩm nectar. SVTH: Huỳnh Thùy Trang 16 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần GVHD : Trần Thị Thu Trà CHƯƠNG 2 : NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục đích nghiên cứu Mục. Huỳnh Thùy Trang 11 Nghiên cứu sản xuất nectar từ trái bần GVHD : Trần Thị Thu Trà Hình 1.6. Một số sản phẩm nectar trên thị trường 1.2.2. Sơ lược về qui trình sản xuất sản phẩm nectar :[1] SVTH: