i LỜI CÁM ƠN Qua một thời gian nghiên cứu và thực tập tại phòng thí nghiệm Trường Đại học Nha Trang, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Để hoàn thành đồ án này, ngoài sự nổ lực của bản thân em xin gửi lời cám ơn chân thành đến sự giúp đỡ tận tình của quý thấy cô cùng bạn bè. Trước hết xin gửi lời cám ơn Ban lãnh đạo nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Chế biến, cùng thầy cô trong Khoa đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt chương trình học tập và thực hiện tốt công tác tốt nghiệp. Qua đây xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy giáo hướng dẫn: TS. Huỳnh Nguyễn Duy Bảo đã định hướng, tận tình chỉ bảo em trong suốt quá trình thực hiện đề tài và em cũng xin chân thành cám ơn thầy cô phòng thí nghiệm Vi sinh – Hóa sinh, phòng Công nghệ Thực phẩm, phòng Chế biến Thủy sản đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài này. Cuối cùng em xin bày tỏ sự biết ơn đến những người thân trong gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ em trong thời gian học tập cũng như trong quá trình thực hiện đồ án này. Nha Trang, tháng 6 năm 2011 Sinh viên thực hiện Lê Thị Bé ii MỤC LỤC Trang LỜI CÁM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH vii LỜI NÓI ĐẦU 1 Chương 1. TỔNG QUAN 3 1.1. Tổng quan về hoạt tính chống oxy hóa 3 1.1.1. Gốc tự do và chất chống oxy hóa 3 1.1.2. Tác dụng của chất chống oxy hóa 5 1.2. Tổng quan về đồ hộp nước quả 6 1.2.1. Giới thiệu về đồ hộp 6 1.2.2. Đồ hộp nước quả 6 1.3. Tổng quan về dứa 11 1.3.1. Nguồn gốc, đặc điểm, phân loại 11 1.3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ dứa 13 1.3.3. Thành phần hóa học của dứa 16 1.3.4. Tác dụng của dứa 19 1.4. Tổng quan về gelatin 20 1.4.1. Định nghĩa gelatin 20 1.4.2. Thành phần và cấu trúc của gelatin 21 1.4.3. Nguồn gốc của gelatin 21 1.4.4. Tính chất của gelatin 22 1.4.5. Phân loại gelatin 22 1.4.6. Ứng dụng của gelatin 22 1.4.7. Các nghiên cứu trong và ngoài nước về gelatin 25 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 iii 2.1. Nguyên vật liệu 26 2.1.1. Nguyên liệu chính 26 2.1.2. Nguyên liệu phụ 26 2.1.3. Bao bì 26 2.2. Phương pháp nghiên cứu 27 2.2.1. Bố trí thí nghiệm 27 2.2.1.1. Thử nghiệm thủy phân gelatin bằng nước dứa 27 2.2.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân đến hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp thủy phân gelatin bằng nước dứa28 2.2.1.3. Thử nghiệm sản xuất đồ hộp nước dứa – gelatin 30 a. Bố trí thí nghiệm công đoạn bổ sung đường 34 b. Bố trí thí nghiệm công đoạn bổ sung pectin 35 2.2.2. Phương pháp phân tích 37 2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu 38 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39 3.1. Thành phần hóa học của nguyên liệu 39 3.2. Thử nghiệm thủy phân gelatin bằng nước dứa 40 3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân đến hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp thủy phân gelatin bằng nước dứa 42 3.3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đến giá trị cảm quan của hỗn hợp nước dứa – gelatin 42 3.3.2. Kết quả phân tích hoạt tính chống oxy hóa ở các tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân khác nhau 44 3.4. Kết quả nghiên cứu tỷ lệ bổ sung đường 47 3.5. Kết quả nghiên cứu tỷ lệ pectin bổ sung 48 3.6. Kết quả nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp nước dứa – gelatin sau đồng hóa 49 3.7. Kết quả nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp nước dứa – gelatin sau bảo ôn 51 iv 3.8. Đề xuất quy trình sản xuất sản phẩm đồ hộp nước dứa – gelatin 53 3.8.1. Quy trình công nghệ 54 3.8.2. Thuyết minh quy trình 55 3.9. Kết quả sản xuất thử nghiệm 58 3.10. Kết quả xây dựng chỉ tiêu chất lượng cho sản phẩm đồ hộp nước dứa – gelatin 59 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DPPH: 2,2–Diphenyl–1–Picrylhydrazyl Đvhđ: đơn vị hoạt độ TSVSVHK: Tổng số vi sinh vật hiếu khí TSTBNM-M: Tổng số tế bào nấm men – nấm mốc HSQT: Hệ số quan trọng vi DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của một số loại nước quả 7 Bảng 1.2. Thị trường xuất khẩu dứa của Việt Nam 14 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất dứa của thế giới, 2002 – 2007 15 Bảng 1.4. Thành phần hóa học của dứa 16 Bảng 1.5. Thành phần trung bình cho 100g dứa 17 Bảng 1.6. Độ hòa tan của gelatin vào nước 21 Bảng 3.1. Thành phần hóa học cơ bản của quả dứa 38 Bảng 3.2. Điểm đánh giá cảm quan sản phẩm đồ hộp nước dứa – gelatin 56 Bảng 3.3. Kết quả kiểm tra vi sinh 56 Bảng 3.4. Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm 57 Bảng 3.5. Chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm 57 vii DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1. Công thức cấu tạo của gốc tự do DPPH 3 Hình 1.2. Quả dứa 11 Hình 1.3. Gelatin dạng hạt 19 Hình 1.4. Thành phần amino axit và cấu trúc chuỗi của gelatin 20 Hình 1.5. Ứng dụng của gelatin trong thực phẩm làm kẹo mềm 22 Hình 1.6. Ứng dụng của gelatin trong chế biến dược phẩm làm capsun mềm 22 Hình 1.7. Ứng dụng của gelatin trong công nghệ phim hình 23 Hình 1.8. Nhận dạng dấu vân tay 23 Hình 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm thủy phân gelatin bằng nước dứa 26 Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân đến hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp thủy phân gelatin bằng nước dứa 28 Hình 2.3. Quy trình dự kiến sản xuất thử nghiệm đồ hộp nước dứa - gelatin 30 Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung 34 Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ pectin bổ sung 35 Hình 3.1. Thí nghiệm khả năng thủy phân gelatin bằng nước dứa 40 Hình 3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn nước dứa với gelatin đến điểm cảm quan 42 Hình 3.3. Khả năng khử gốc tự do DPPH của hỗn hợp nước dứa – gelatin với các tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân khác nhau ở 55 o C 44 Hình 3.4. Tổng năng lực khử của hỗn hợp nước dứa – gelatin với các tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân khác nhau ở 55 o C 44 Hình 3.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ đường bổ sung đến chất lượng cảm quan 46 Hình 3.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ pectin bổ sung đến chất lượng cảm quan. 47 Hình 3.7. Khả năng khử gốc tự do DPPH của hỗn hợp nước dứa – gelatin trước và sau khi bổ sung đường và pectin 48 Hình 3.8. Tổng năng lực khử của hỗn hợp nước dứa – gelatin trước và sau viii khi bổ sung đường và pectin 49 Hình 3.9. Khả năng khử gốc tự do DPPH của hỗn hợp nước dứa – gelatin trước và sau thanh trùng 50 Hình 3.10. Tổng năng lực khử của hỗn hợp nước dứa – gelatin trước và sau thanh trùng 51 Hình 3.11. Sơ đồ quy trình sản xuất thử nghiệm đồ hộp nước dứa – gelatin 52 1 LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển ngày càng cao của xã hội thì ngành công nghiệp nước giải khát cũng phát triển mạnh mẽ. Theo xu hướng của thời đại, các sản phẩm nước giải khát được làm từ nguồn nguyên liệu có sẵn trong tự nhiên, nguồn nguyên liệu xanh, đặc biệt các sản phẩm làm từ nguyên liệu vừa có giá trị dinh dưỡng cao vừa có giá trị dược liệu ngày càng được ưa chuộng. Dứa là nguồn nguyên liệu rất phổ biến, phong phú, đồng thời có giá trị dinh dưỡng cũng như là dược liệu cao. Hiện nay, các dòng sản phẩm đồ uống và các sản phẩm thực phẩm khác từ nguyên liệu này rất đa dạng. Nhằm tạo ra bước nghiên cứu mới cho dòng sản phẩm đồ uống nhưng vẫn dựa trên nguồn nguyên liệu từ thiên nhiên, theo hướng kết hợp giữa dứa và gelatin. Chúng ta biết rằng dứa rất giàu vitamin B 1 , B 2 , C, PP, caroten, axit hữu cơ và các chất khoáng như sắt, canxi, phospho… Đặc biệt, trong dứa có bromelain - một loại enzym có khả năng thủy phân protein thành các acid amin, các peptit có tác dụng tốt trong tiêu hóa. Gelatin thường thấy trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống hiện đại. Cho nên trong tương lai, những quan tâm về gelatin không chỉ giới hạn cho các ứng dụng trong thực phẩm, y học, nhiếp ảnh, khoa học kỹ thuật mà còn trong nhiều lĩnh vực khác. Trong đó việc tìm ra một hướng phát triển mới trong ứng dụng sản phẩm từ sự thủy phân gelatin được nhiều người quan tâm. Theo một số nghiên cứu cho rằng các peptit từ sự thủy phân gelatin có khả năng chống oxy hóa cao. Ứng dụng những thành quả nghiên cứu này vào thực tế để sản xuất ra các mặt hàng đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng về một sản phẩm chức năng, góp phần chống lại sự lão hóa là rất cần thiết. Được sự phân công của Ban Chủ nhiệm Khoa Chế biến, em thực hiện đề tài “Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của hỗn hợp gelatin thủy phân bằng nước dứa và thử nghiệm sản xuất đồ hộp nước dứa – gelatin ”. Nội dung của đề tài bao gồm: - Tìm hiểu nguồn nguyên liệu dứa, gelatin, thành phần hóa học của nguyên liệu, các quá trình sản xuất đồ hộp 2 - Nghiên cứu xác định hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp nước dứa – gelatin - Nghiên cứu xác định tỷ lệ các thành phần phối chế, tìm ra thông số thích hợp cho quy trình sản xuất đồ hộp nước dứa - gelatin - Đề xuất quy trình sản xuất - Thử nghiệm sản xuất đồ hộp nước dứa- gelatin, đánh giá khả năng chống oxy hóa của sản phẩm, đánh giá chất lượng sản phẩm Mục tiêu của đề tài: Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của hỗn hợp nước dứa – gelatin, thử nghiệm sản xuất sản phẩm có tính mới nhưng vẫn đảm bảo giá trị về mặt dinh dưỡng, giá trị về dược liệu, và được xem như là một loại sản phẩm chức năng cần thiết cho mọi người. Ý nghĩa khoa học: Góp phần cung cấp thêm các thông tin về nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa, về sự thủy phân gelatin bằng enzyme trong dứa, đưa ra quy trình sản xuất thử nghiệm một loại nước uống, góp phần làm phong phú thêm thị trường nước giải khát nói chung và thị trường sản phẩm chức năng nói riêng. Ý nghĩa thực tiễn: - Nâng cao thu nhập cho người dân - Tạo ra hướng phát triển mới cho ngành công nghiệp sản xuất đồ uống. Do bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, kiến thức và thời gian còn hạn chế nên đề tài không tránh khỏi thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô và các bạn để đề tài này được hoàn thiện hơn. Sinh viên thực hiện Lê Thị Bé [...]... 90oC, 10 phút Nước cất 10ml nước cất+90ml gelatin 1% 10ml dứa ép+90ml gelatin 1% 10ml dứa ép+90ml gelatin 1% Hòa tan hỗn hợp ở nhiệt độ phòng Thủy phân ở nhiệt độ 55oC, 120 phút Làm lạnh ở nhiệt độ 1 – 4oC, 240 phút Quan sát khả năng tạo gel của gelatin Kết luận khả năng thủy phân gelatin bằng nước dứa Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm thủy phân gelatin bằng nước dứa 26 Cách tiến hành: - Dứa nguyên liệu... thể nhận thấy được màu của sản phẩm, chịu được tác dụng của nhiệt độ 25 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Bố trí thí nghiệm 2.2.1.1 Thử nghiệm thủy phân gelatin bằng nước dứa Để đánh giá sự thủy phân gelatin bằng nước dứa, đề tài tiến hành thí nghiệm thăm dò để có kết luận chính xác về khả năng thủy phân của nước dứa đối với gelatin Thí nghiệm được bố trí như sơ đồ hình 2.1 Dứa nguyên liệu Xử lý cơ... phút và 90ml gelatin 1% Lọ 3 gồm 10ml dịch quả dứa và 90ml gelatin 1% Hỗn hợp trong ba lọ được khuấy trộn ở nhiệt độ phòng, sau đó ủ ở nhiệt độ 55oC trong khoảng 2 giờ, lấy ra và đưa đi làm lạnh ở nhiệt độ 1 – 4oC trong 4 giờ Quan sát khả năng hình thành gel gelatin 2.2.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân đến hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp thủy phân gelatin bằng nước. .. bằng nước dứa Để tìm ra được tỷ lệ phối trộn giữa dịch dứa với gelatin thích hợp nhằm tạo ra hỗn hợp thủy phân gelatin có hoạt tính chống oxy hóa cao nhất, có chất lượng cảm quan tốt nhất, đề tài tiến hành thí nghiệm thủy phân gelatin bằng nước dứa với các tỷ lệ nước dứa /gelatin khác nhau và thời gian thủy phân khác nhau Sơ đồ bố trí thí nghiệm được trình bày như hình 2.2 27 Dứa nguyên liệu Gelatin. .. chống oxy hóa và đánh giá chất lượng cảm quan làm cơ sở lựa chọn thời gian và tỷ lệ phối trộn thích hợp 2.2.1.3 Thử nghiệm sản xuất đồ hộp nước dứa – gelatin Quy trình dự kiến sản xuất thử nghiệm đồ hộp nước dứa – gelatin (hình 2.3) được xây dựng dựa vào quy trình sản xuất đồ hộp rau quả của Nguyễn Văn Tiếp và cộng sự [9] ... chất lượng của gelatin [7] Những nghiên cứu về khả năng chống oxy hóa của gelatin thủy phân (peptit, axit amin) từ đây được áp dụng vào đề tài thủy phân gelatin bằng nước dứa 24 Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên vật liệu 2.1.1 Nguyên liệu chính a Dứa Tên khoa học: Ananas comosus Tên Việt Nam: Dứa khóm (thơm) Dứa được mua ở chợ Vĩnh Hải – Nha Trang Dứa được chọn có độ chín vừa phải,... ép thấp - Lọc Trong sản xuất đồ hộp nước quả, lọc để tách các chất cặn bã và những phần tử có lẫn trong nước quả để làm trong nước quả - Đồng hóa Đồng hóa là phương pháp làm cho sản phẩm đặc hay lỏng được đồng nhất Sản phẩm sau khi đồng hóa có độ đồng nhất cao, không bị phân lớp sau này - Vào hộp, bài khí, ghép mí Nước quả có thể đóng trong các loại bao bì khác nhau: hộp kim loại, thủy tinh, chai nhựa,... Năm 2004 sản lượng dứa toàn thế giới là 15.288,018 triệu tấn Năm 2007, sản xuất dứa của thế giới đạt 18,9 triệu tấn [25] So với năm 2002, sản lượng đã tăng 19% Thái Lan, Philippines và Indonesia là những nước sản xuất chính mặt hàng dứa đã chế biến (như nước ép dứa và dứa đóng hộp) cho thị trường xuất khẩu Bảng 1.3 Tình hình sản xuất dứa của thế giới, 2002 – 2007 [25] Đơn vị: nghìn tấn Năm Các nước 2002... trong nước nóng Dịch quả Dung dịch gelatin 1% để nguội Phối trộn 120,55 đvhđ/g gelatin 59,64 đvhđ/g gelatin 39,76 đvhđ/g gelatin 29,82 đvhđ/g gelatin Thủy phân ở nhiệt độ 55oC 30 phút 90 phút 150 phút 210 phút Phân tích hoạt tính chống oxy hóa - DPPH - Tổng năng lực khử Cảm quan Chọn tỷ lệ và thời gian thủy phân thích hợp Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn và thời gian thủy phân. .. Tùng đã nghiên cứu thành phần hoá học của da cá basa, tối ưu hoá các công đoạn xử lý NaCl, NaOH, Citric, trích ly Từ đó đưa ra quy trình sản xuất gelatin từ da cá basa Năm 2006, Trần Duy Phong đã nghiên cứu xử lý da cá bằng Na2CO3 để khử mỡ và điều chỉnh pH, nghiên cứu ảnh hưởng của pH trong nước nấu đến chất lượng gelatin và nghiên cứu ảnh hưởng của công đoạn cô đặc và sấy lạnh đến chất lượng của gelatin . biến, em thực hiện đề tài Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của hỗn hợp gelatin thủy phân bằng nước dứa và thử nghiệm sản xuất đồ hộp nước dứa – gelatin ”. Nội dung của đề tài bao gồm: - Tìm. thông số thích hợp cho quy trình sản xuất đồ hộp nước dứa - gelatin - Đề xuất quy trình sản xuất - Thử nghiệm sản xuất đồ hộp nước dứa- gelatin, đánh giá khả năng chống oxy hóa của sản phẩm, đánh. quả nghiên cứu tỷ lệ pectin bổ sung 48 3.6. Kết quả nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp nước dứa – gelatin sau đồng hóa 49 3.7. Kết quả nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp