Ứng dụng enzyme naringinase thủy phân naringin để giảm vị đắng trong quá trình chế biến nước bưởi thanh trùng

Chương 1. MỞ ĐẦUĐặt vấn đề Bưởi là loại trái cây nhiệt đới rất được ưa thích vì có nhiều công dụng khác nhau. Không những trái bưởi ngon, hoa bưởi tạo nên mùi thơm nhẹ thường được dùng nấu chè hoa bưởi, mà lá, hoa, vỏ quả bưởi đều chứa tinh dầu nên thường được dùng để xông giải cảm. Ngày nay, khoa học còn khám phá thêm những đặc tính trị liệu mới của bưởi như một lượng lớn các chất chống oxy hóa có sẵn trong nước quả họ citrus, có chức năng bảo vệ cơ thể chống bệnh lão hóa (Nguồn: Polydera, Stoforos, & Taoukis (2005)), làm giảm cholesterol, ngăn ngừa cao huyết áp, giảm tai biến tim mạch, làm lành vết loét dạ dày, phòng chống ung thư và có tác dụng làm đẹp làn da. Ngoài ra, khi nước bưởi hồng tươi được hoà chung với dầu olive, còn có khả năng tẩy trừ những viên sạn gan và mật. So với các loại nước uống khác, nước bưởi ép là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, có tính chất giải nhiệt tốt. Hiện nay, việc sản xuất các sản phẩm từ nước quả citrus đặc biệt là nước bưởi đang gặp phải khó khăn do sản phẩm có vị đắng bởi sự hiện diện của các thành phần gây đắng như neohesperidin, limonin và naringin và là những hợp chất đắng nhất trong quả họ citrus (Nguồn: Kefford (1959); Marwaha and others (1994)). Do vậy, vấn đề nan giải nhất là làm sao để khử độ đắng trong nước bưởi ép. Nếu làm theo cách truyền thống, đánh lừa vị giác bằng đường, thì coi như thất bại. Các công trình nghiên cứu được tìm ra và áp dụng để làm giảm vị đắng trong nước bưởi như: công nghệ lọc chất đắng, các công nghệ như hút bám (Nguồn: Grif-fith, (1969), Johnson và Chandler, (1988)), phương pháp hóa học (Nguồn: Kimball, (1987); Pritchet, (1957)), điều trị bằng styrene divinyl benzen polystyrene (DVB) nhựa (Nguồn: Kimball, (1991); Puri, (1984)), và β-cyclodextrin (Nguồn: Shaw và Wilson, (1983); Wagner et al, (1988)). Tuy nhiên, những công nghệ trên không được hiệu quả vì còn nhiều hạn chế. Với sự tiến bộ của Công nghệ sinh học, việc sử dụng enzyme naringinase (Nguồn: Habelt và Pittner, (1983); Ting, (1958)) để thủy phân naringin trong nước bưởi làm giảm vị đắng của nước bưởi một cách hiệu quả. Do vậy, để có thể làm giảm hoặc có thể loại bỏ vị đắng tạo vị hài hòa và nâng cao chất lượng cho sản phẩm thì việc ứng dụng enzyme naringinase vào nước bưởi thanh trùng là điều hết sức cần thiết. Mục tiêu nghiên cứu Vì vậy, mục tiêu của bài nghiên cứu này là sử dụng enzyme naringinase thủy phân naringin để giảm vị đắng trong quá trình chế biến nước bưởi thanh trùng.

doc27 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 26/01/2013 | Lượt xem: 1422 | Lượt tải: 8download
Tóm tắt tài liệu Ứng dụng enzyme naringinase thủy phân naringin để giảm vị đắng trong quá trình chế biến nước bưởi thanh trùng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Luận văn tốt nghiệp khóa 33-2011 Bùi Thanh Tình 2071845  PAGE 25 Chương 1. MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Bưởi là loại trái cây nhiệt đới rất được ưa thích vì có nhiều công dụng khác nhau. Không những trái bưởi ngon, hoa bưởi tạo nên mùi thơm nhẹ thường được dùng nấu chè hoa bưởi, mà lá, hoa, vỏ quả bưởi đều chứa tinh dầu nên thường được dùng để xông giải cảm. Ngày nay, khoa học còn khám phá thêm những đặc tính trị liệu mới của bưởi như một lượng lớn các chất chống oxy hóa có sẵn trong nước quả họ citrus, có chức năng bảo vệ cơ thể chống bệnh lão hóa (Nguồn: Polydera, Stoforos, & Taoukis (2005)), làm giảm cholesterol, ngăn ngừa cao huyết áp, giảm tai biến tim mạch, làm lành vết loét dạ dày, phòng chống ung thư và có tác dụng làm đẹp làn da. Ngoài ra, khi nước bưởi hồng tươi được hoà chung với dầu olive, còn có khả năng tẩy trừ những viên sạn gan và mật. So với các loại nước uống khác, nước bưởi ép là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, có tính chất giải nhiệt tốt. Hiện nay, việc sản xuất các sản phẩm từ nước quả citrus đặc biệt là nước bưởi đang gặp phải khó khăn do sản phẩm có vị đắng bởi sự hiện diện của các thành phần gây đắng như neohesperidin, limonin và naringin và là những hợp chất đắng nhất trong quả họ citrus (Nguồn: Kefford (1959); Marwaha and others (1994)). Do vậy, vấn đề nan giải nhất là làm sao để khử độ đắng trong nước bưởi ép. Nếu làm theo cách truyền thống, đánh lừa vị giác bằng đường, thì coi như thất bại. Các công trình nghiên cứu được tìm ra và áp dụng để làm giảm vị đắng trong nước bưởi như: công nghệ lọc chất đắng, các công nghệ như hút bám (Nguồn: Grif-fith, (1969), Johnson và Chandler, (1988)), phương pháp hóa học (Nguồn: Kimball, (1987); Pritchet, (1957)), điều trị bằng styrene divinyl benzen polystyrene (DVB) nhựa (Nguồn: Kimball, (1991); Puri, (1984)), và β-cyclodextrin (Nguồn: Shaw và Wilson, (1983); Wagner et al, (1988)). Tuy nhiên, những công nghệ trên không được hiệu quả vì còn nhiều hạn chế. Với sự tiến bộ của Công nghệ sinh học, việc sử dụng enzyme naringinase (Nguồn: Habelt và Pittner, (1983); Ting, (1958)) để thủy phân naringin trong nước bưởi làm giảm vị đắng của nước bưởi một cách hiệu quả. Do vậy, để có thể làm giảm hoặc có thể loại bỏ vị đắng tạo vị hài hòa và nâng cao chất lượng cho sản phẩm thì việc ứng dụng enzyme naringinase vào nước bưởi thanh trùng là điều hết sức cần thiết. Mục tiêu nghiên cứu Vì vậy, mục tiêu của bài nghiên cứu này là sử dụng enzyme naringinase thủy phân naringin để giảm vị đắng trong quá trình chế biến nước bưởi thanh trùng. Chương 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1. GIỚI THIỆU CHUNG 2.1.1. Nguyên liệu bưởi Nguồn gốc, đặc tính sinh học và các giống bưởi ở Việt Nam: Tên khoa học của bưởi là Citrus grandis (L) Osb var. Grandis,có nguồn gốc từ Đông Nam Á, quần đảo Mã Lai (Nguồn : Alphonse de Candolle (1886)). Cây cao khoảng 5-15m, thường có gai lớn, nhánh non có lông tơ. Bưởi chịu đựng tốt nhiệt độ cao và cả nhiệt độ thấp. Có nhiều giống bưởi có màu sắc, vị chua ngọt khác nhau. Trái lớn, hình cầu dạng quả lê, đường kính 10-40cm, có màu xanh vàng nhạt khi chín, vỏ dày, có tép lớn màu vàng nhạt hay hồng, vị ngọt. Trái nặng trung bình 1-2kg, hột lớn và đơn phôi. Ở miền Bắc có bưởi Phúc Trạch (Hà Tĩnh), bưởi Đoan Hùng (Phú Thọ), bưởi đỏ Mê Linh (Hà Nội), bưởi Sơn-Từ Liêm (Hà Nội) (Nguồn: Đường Hồng Dật, (2002)). Ở các tỉnh phía Nam có các giống: bưởi Biên Hòa, bưởi Ổi, bưởi Thanh Trà, bưởi Đường Núm, bưởi Đường Cam, bưởi Năm Roi, bưởi Da Xanh, … Hình 2.1. Bưởi Năm Roi Hình 2.2. Bưởi Da Xanh Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của bưởi Nước chiếm tỉ lệ rất cao trong múi bưởi, do tính chất này mà bưởi có tính chất giải khát rất tốt. Bên cạnh đó, còn có một tỉ lệ đường nhỏ và chất khoáng tập trung hầu hết trong phần dịch quả nên bưởi còn là nguồn cung cấp năng lượng và một số thành phần dinh dưỡng khác. Trong dịch bưởi có chứa nhiều vitamin C rất cần thiết cho cơ thể. Vỏ trái giàu pectin được chế biến thành nhiều dạng sản phẩm nước giải khát, sirô, mứt, rượu bổ. Bảng 2.1. Thành phần trong 100 gam nước bưởi Các thành phầnĐơn vịGiá trịNước Năng lượng Protein Lipid tổng số Tro Carbohydrateg kCal g g g g91,38 30 0,55 0,1 0,29 7,68Chất khoángCalcium, Ca Iron, Fe Magnesium, Mg Phosphorus, P Potassium, K Sodium, Na Zinc, Zn Copper, Cu Maganese, Mnmg mg mg mg mg mg mg mg mg11 0.12 8 9 129 0 0,07 0,044 0,010VitaminVitamin C, acid ascorbic tổng số Thiamin Riboflavin Niacin Pantothenic acid Vitamin B6 Folate tổng số Folic acid Vitamin B12 Vitamin A, IUmg mg mg mg mg mg mg mcg mcg IU38,1 0,034 0,020 0,191 0,283 0,042 36 0,00 0,00 272Amino acidTryptophan Lysine Methionineg g g0,002 0,014 0,002(Nguồn:  HYPERLINK "") Carbohydrates: Ting và Deszyck (1961) cho rằng D-glucose, D-fructose và saccharose là các loại đường chủ yếu trong bưởi. Hàm lượng đường ở bưởi khác nhau tùy vào loại, giai đoạn chín cũng như điều kiện trồng trọt. Nghiên cứu của Gerbinskii (1940) cho thấy hàm lượng đường saccharose của bưởi lớn nhất trong giai đoạn thuần thục và giảm ngay ở giai đoạn sau đó cũng như trong quá trình tồn trữ do bị thủy phân thành glucose và fructose. Acid hữu cơ: Acid chủ yeeuss tìm thấy trong bưởi là acid citric, bên cạnh đó còn có một số acid khác như: acid tarparic, acid malonic, acid formic,… Hầu hết những acid này hiện diện trong không bào. Sự giảm nồng độ acid kèm theo sự tăng tỷ lệ chất khô hòa tan/acid xác định mức độ thuần thục và quyết định vị ngon của quả (Walton, 2001). Bên cạnh đó, acid hữu cơ còn có vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng và bảo quản các loại trái cây có múi. Protein và các acid amin: Trái cây có múi không phải là nguồn cung cấp protein cơ bản do chứa hàm lượng rất thấp. Hàm lượng protein tăng trong quá trình phát triển của quả, hàm lượng protein ở vỏ và thịt quả đạt trạng thái cân bằng trong giai đoạn thuần thục (Watt và Merill, 1963). Nước bưởi chứa đủ bộ ba acid amin quan trọng không thể thay thế, tỷ lệ amino acid trong nước quả thay đổi tùy thuộc vào mức độ trưởng thành của quả, đây là một nguồn cung cấp chất dinh dưỡng rất cần thiết. Vitamin: Giá trị dinh dưỡng của bưởi có liên quan mật thiết với hàm lượng các vitamin mà đặc biệt là hàm lượng acid ascorbic giúp tăng cường sức đề kháng của cơ thể. Việc bổ sung 5 mg vitamin C/ngày có thể ngăn chặn bệnh scurvy ở người lớn (Mapson, 1967). Liều lượng 30-60 mg vitamin C/ngày đáp ứng đủ nhu cầu phát triển toàn diện của con người. Hàm lượng acid ascorbic trong bưởi là 20-50 mg/100 g (Ting và ctv, 1971). Bên cạnh đó, bưởi còn chứa nhiều vitamin A, folate và vitamin B5 rất cần thiết cho hoạt động sống của cơ thể. Bảng 2.4: Hàm lượng vitamin của bưởi so với một số trái cây có múi khác (mg/100g) Trái câyVitamin AVitamin B1Vitamin B2Vitamin PPVitamin CCam Chanh Quýt Bưởi0,3 0,3 0,6 0,020,08 0,04 0,08 0,050,03 0,01 0,03 0,010,2 0,01 0,03 0,0148 50 55 42(Nguồn: Trần Thượng Tuấn (1994)). Chất khoáng: Các loại trái cây có múi chứa khoảng 0,4 % chất khoáng với tỷ lệ Natri/Kali hoàn hảo về phương diện dinh dưỡng (Stevens, 1954). Kali chiếm tỷ lệ cao nhất trong tổng hàm lượng chất khoáng của trái cây có múi. Trái lại, natri chiếm tỷ lệ rất thấp (hầu như bằng 0) trong các loại trái cây này nên rất tốt đối với những người cao huyết áp, ngăn ngừa bệnh đột quỵ. Trong thịt quả nó chiếm gần 40 % tổng chất khoáng nhưng trong vỏ chứa kali ít nhất. Canxi chiếm gần 20 % tổng chất khoáng của vỏ, 8 % tổng chất khoáng của thịt quả và 2,5 % tổng chất khoáng của dịch ép. Hàm lượng magie luôn chiếm thấp hơn 5 % tổng chất khoáng của quả (Ladaniya, 2008). Phosphorus là một phần của nucleic acids và phospho-proteins. Phosphorus bao gồm phospho vô cơ, phospholipid, ethanol-phospho và tỷ lệ của những phần này có thể dùng như một chỉ số về đặc tính của nước ép từ các loại trái cây có múi trong thương mại (Vandercook và Guerrero, 1969). Lipid: Nước bưởi là một thực phẩm rất ít chất béo tự nhiên. Chất béo được tìm thấy thường là oleic, linoleic, palmitic và stearic acid, glycerol, 1-phytosterol trong dịch và mô quả. Swift và Veldhuis (1951) nhận định lipid là nguồn năng lượng trong các loại hạt và trái cây. Lipid (phospholipids và glycolipids) tham gia vào thành phần của màng tế bào thực vật. Đặc biệt, lipids và waxes góp phần quan trọng tạo mùi và chất lượng của bưởi (Walton, 2001). Hàm lượng acid béo chưa bão hòa tăng trong suốt quá trình thuần thục của quả (Hendricson và Kerterson, 1963b). Ngoài ra, còn có sự hiện diện của mono, di, tri acid béo chưa no, các acid béo chiếm 97-99% tổng số acid, acid béo chưa no chiếm 25-31%. Các sắc tố: Các sắc tố cơ bản tạo màu trong trái cây có múi là chlorophylls, carotenoids, anthocyanins và lycopenes. Song song với quá trình phân hủy chlorophylls là sự tổng hợp carotenoid trong suốt quá trình chín của quả. Nồng độ anthocyanins tăng nhanh khi quả gần đạt trạng thái thuần thục (Todd và ctv, 1961). Nhiệt độ tối ưu cho quá trình tổng hợp carotenoid và lycopen lần lượt là 10-150C và 16-210C. Nhiệt độ trên 300C ngăn chặn sự tổng hợp lycopene (Tomes và ctv, 1956). Các hợp chất mùi: Thành phần hóa học của các chất mùi hòa tan trong nước bưởi rất phong phú và ảnh hưởng đến mùi vị của sản phẩm. Chúng là những hợp chất thuộc các nhóm terpene, alcohols, esters, aldehydes, ketones, acid hữu cơ…Các hợp chất dễ bay hơi trong trái cây có múi gồm hơn 500 thành phần. Terpene bị oxi hóa tạo thành mùi đặc biệt (Stanley, 1962). Mức độ mùi của trái cây có múi tăng khi tăng mức độ thuần thục và nhiệt độ bảo quản. Sự giải phóng mùi tăng khi vỏ quả bị tổn thương và các túi dầu bị vỡ (Moshonas và Shaw, 1979). Trong nước bưởi có một số chất mùi như tangeretin (5,6,7,4’-penta methoxylfavone), tetra-o-methyl-scutellarein (5,6,7,4’-tetra-methoxylflavone),… Trong đó, sáu chất mùi điển hình nhất tạo sự hấp dẫn cho nước bưởi khi tách bỏ vỏ quả là nobitelin, sinnestin, tetra-oscutellarein, hepta methoxyl flavones, tangertin. Ngoài ra, rượu cũng là một trong những thành phần tạo mùi cho trái cây có múi. Hai loại rượu quan trọng góp phần tạo mùi trong trái cây có múi là 4-terpinenol và -terpinol (Attaway và ctv, 1962). Phenols, flavonoids và limonoids (i) Phenols Phenols có vai trò quan trọng đối với việc cải thiện sức khỏe con người do chúng có đặc tính chống oxi hóa, bảo vệ tuyến thượng thận, điều trị bệnh thấp khớp và nhiều bệnh khác. Nó là một loại hợp chất mùi hữu cơ, có chứa một hoặc nhiều nhóm hydroxyl (OH) gắn vào vòng benzene. Độ hòa tan của các hợp chất phenol phụ thuộc vào số lượng nhóm hydroxyl. Số nhóm hydroxyl càng nhiều thì sự hòa tan càng cao (Kefford và Chandler, 1970). Các hợp chất phenols có vai trò quan trọng đối với sự cân bằng hormone, màu sắc, mùi vị cho thực vật. Do vậy, sự thay đổi của các hợp chất này cũng kéo theo sự thay đổi về tính chất cảm quan cũng như khả năng chịu tác động vật lý, mầm bệnh của quả (Neish, 1964). (ii) Flavonoids Các flavonoid glycoside thường tạo vị đắng và làm hạn chế khả năng phát triển các sản phẩm từ trái cây có múi. Thông thường, nồng độ của các flavonoids giảm khi trái đạt trạng thái thuần thục. Theo nghiên cứu của Pandey (1984) chúng chiếm khoảng 5 % ở quả thuần thục và 30 % ở quả chưa thuần thục (tính theo trọng lượng khô). Flavonoid glycoside chứa nhiều trong trái cây có múi, chủ yếu là hespiridin, naringin và neohespiridin. Thành phần và hàm lượng các flavonoid trong bưởi được Peterson và ctv (2006) nghiên cứu và trình bày trong bảng 2. Bảng 2: Hàm lượng các flavonoid trong bưởi Tên hợp chấtHàm lượng (mg%)Didymin0,07Eriocitrin0,45Hesperidin2,78Naringin16,00Narirutin4,90Neoeriocitrin0,35Neohesperidin1,40Poncitrin0,17(Nguồn: Peterson và ctv, 2006) Naringin Naringin (Naringenin-7-neohesperidoside) có công thức phân tử C27H32O14. Naringin là hợp chất flavonoid chủ yếu trong bưởi. Naringin chiếm khoảng 0,017-0,025 % trong nước bưởi. Ngưỡng phát hiện của naringin trong dịch quả là 50 mg/l (Kimball, 1999). Bưởi chưa thuần thục có vị rất đắng do có nồng độ naringin cao. Naringin có trong vỏ, cùi và trong dịch quả bưởi. Naringin là glycoside bao gồm aglycon naringenin và disaccharide neohespiridose (2-0-α-L-rhamnopyranosyl-D-glucosepyranose). Aglycones và neohespiridose sẽ không đắng khi hiện diện ở trạng thái đơn lẻ. Neohesperidose chứa hàm lượng lớn trong bưởi non (Ladaniya, 2008). Naringin hòa tan trong rượu, acetone và nước nóng, nhưng chỉ tan rất ít (khoảng 1/2000) trong nước ở 200C, nóng chảy ở 1710C (Maier và Metzler, 1967a). Hàm lượng naringin thay đổi trong suốt quá trình sinh trưởng, chế biến và tồn trữ. Naringin chứa hàm lượng lớn trong quả chưa thuần thục nhưng giảm trong suốt quá trình chín (Ladaniya, 2008). Trong quá trình thanh trùng, hàm lượng naringin trong nước bưởi phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian giữ nhiệt. Nhiệt độ cao và thời gian dài làm tăng vị đắng của nước bưởi (Trần Thị Cẩm Tú, 2007). Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Minh Trang (2009) về sự phân bố naringin trong các phần khác nhau của bưởi Năm Roi cho thấy hàm lượng naringin giảm dần theo thứ tự: vỏ bao (124,494 mg%); vỏ trắng (98,47 mg%); vỏ xanh (28,4 mg%); thịt quả (6,249 mg%). Bên cạnh đó, hàm lượng naringin trong dịch quả trích ly còn phụ thuộc vào phương pháp tác dụng cơ học: máy xay sinh tố (7,27 mg%), máy ép (3,66 mg%). Naringin còn có nhiều tác dụng dược lý như hoạt động chống oxy hóa, giảm lipid trong máu...Naringin có thể được dùng như để ức chế các hợp chất gây ung thư. Hình 2.3. Cấu tạo hợp chất Naringin Hesperidin Hesperidin (Hesperetin-7-rutinoside) có nhiều trong cùi cam, chanh, quýt, bưởi, vị đắng ít, có hoạt tính Vitamin P. Hespiridin có thể dẫn đến sự kết tủa hoặc làm giảm độ hòa tan của các sản phẩm từ cam (Hendrickson và Kesterson, 1964b). Hesperidin ảnh hưởng rất ít hoặc không ảnh hưởng đến mùi vị của nước bưởi vì là hợp chất không hòa tan, nó thường tồn tại ở dạng kết tinh trong nước bưởi. Hesperidin có thể bị biến đổi thành hesperidin chalcone nhưng không bền thường bị thủy phân thành rhammose, glucose, aglucon hesperidin (Nguồn: Nguyễn Minh Thủy, (2008)). Hesperidin có tác dụng kháng viêm, chống oxi hóa, chống dị ứng, chống ung thư, kháng vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, virut...), giảm đau, hạ sốt, chống độc, chống loãng xương và đặc biệt khi dùng phối hợp với vitamin C có tác dụng cộng hưởng và hỗ trợ hấp thụ vitamin C rất tốt (hppt://www.vinachem.com.vn). C50H60O27 + 2H2O = C10H12O5 + 2C6H12O6 + 2C16H14O6 Hình 2.4. Cấu tạo hợp chất Hesperidin (iii) Limonoids Limonin là một limonoid được tìm thấy với lượng lớn trong các loại trái cây có múi. Hàm lượng limonin giảm khi trái đạt trạng thái thuần thục. Limonin là chất đắng, nhưng chất tiền thân của nó là limonin monolactone không đắng và chất tiền thân này sẽ chuyển thành limonin khi gặp môi trường acid. Ở nồng độ 50 ppm limonin monolactone không gây đắng, trong khi limonin gây đắng ở nồng độ khoảng 2,7 ppm và rất đắng ở nồng độ 15-20 ppm. Vị đắng xuất hiện khi nước ép ổn định trong vài giờ hoặc sau quá trình gia nhiệt. Sau khi trích ly nước bưởi, trong môi trường acid (pH dưới 6,5), monolactone (A-lactone và D-lactone) không đắng chuyển thành dilactone (limonin) đắng (Maier và Beverly, 1968). Bưởi khi bị tổn thương cơ học, gây ra sự phá vỡ tế bào, tạo môi trường acid cho enzyme hoạt động, gây đắng dịch quả (Cabral, 1994). Limonin cũng là một chất chống ung thư. Một số thử nghiệm đối với tế bào ung thư người cho thấy limonin có hoạt tính đối với ung thư vùng miệng, vòm họng, phổi, dạ dày, đường ruột, da, gan và vú. Hình 2.5: Limonin (đắng) trong môi trường acid chuyển thành limonoate A-ring lactone (không đắng) trong môi trường kiềm. (Nguồn: Fayoux et al.(2007)) Dược tính của bưởi Các nghiên cứu gần đây đã phát hiện một tác dụng vô cùng quan trọng của quả bưởi đó là chống ung thư. Các nhà khoa học đã chứng minh chất calcium có trong các loại thức ăn có nguồn gốc từ thiên nhiên có thể phòng được ung thư đại tràng mà một trong những nguồn cung cấp calcium tốt nhất chính là từ quả bưởi. Bưởi còn có chức năng bảo vệ cơ thể chống bệnh lão hóa, làm giảm cholesterol, ngăn ngừa cao huyết áp, giảm tai biến tim mạch, làm lành vết loét dạ dày, giúp giảm cân và phòng chống bệnh tiểu đường, phòng chống và giảm bệnh viêm lợi, có tác dụng làm đẹp làn da. 2.1.2. Enzyme Naringinase Giới thiệu về enzyme Naringinase Naringinase là một enzyme được sử dụng trong sản xuất thương mại của nước trái cây có múi. Những hợp chất đắng được tìm thấy trong tất cả các bộ phận của quả bưởi như neohesperidin, limonin và naringin (Nguồn: Kefford, (1959); Marwaha and others (1994)). Naringin là thành phần chính trong bưởi và nó là chất đắng nhất. Ngưỡng vị của nó trong nước là khoảng 20 ppm, nhưng mức độ 1,5 ppm có thể được phát hiện. Naringin có nhiều trong trái cây chưa trưởng thành nhưng nồng độ của nó giảm khi quả chín (Nguồn: Yusof et al, (1990)). Enzyme này thủy phân các hợp chất naringin, hợp chất có vị đắng trong nước bưởi. This enzyme contains bothEnzyme này chứa cảα-L-rhamnosidase (EC 3.2.1.40) and β-D- α-L-rhamnosidase (EC 3.2.1.40) và β-D -glucosidase (EC 3.2.1.21) activities (Norouzian glucosidase (EC 3.2.1.21)et al. , 2000).. Naringin can be hydrolyzed by theNaringin có thể được thủy phân bởiα-L-rhamnosidase activity into rhamnose and α-L-rhamnosidase tạo ra rhamnose vàprunin (4,5,7-trihydroxyflavonone-7-glucopy- prunin (4,5,7-trihydroxyflavonone-7-glucopy -ranoside), in which prunin can be further ranoside), cũng có thể thu được prunin hydrolyzed by the β-D-glucosidase activity intobởi β-D-glucosidase (Nguồn: Park and Chang, (1979)). Lực đắng của dịch quả ép sau khi đã xử lý bằng enzyme giảm đi rất nhiều do tính đắng của prunin nhỏ hơn bitterness of prunin than that of naringin about one-naringin khoảng 1/3.third, only activity of the α-L-rhamnosidase is Nhờ vậy mà nước bưởi mang lại vị hài hòa hơn, tăng giá trị cảm quan của sản phẩm. Nguồn thu nhận enzyme naringinase Trong lịch sử, naringinase đã được phân lập từ nguồn thực vật như: hạt cần tây (Nguồn: Hall, (1938)) và lá bưởi (Nguồn: Hall, (1938), Thomas và cộng sự., (1958); Ting, (1958)). Tuy nhiên, chỉ có các quy trình dựa trên vi sinh naringinases are practicable (Puri and Banergee,tạo ra naringinases là khả thi, và loài nấm mốc Aspergillus Niger được ứng dụng rộng rãi. Naringinase là một trong sản phẩm chính yếu của nấm loài Aspergillus và Penicillium (Nguồn: Ono et al, (1978)). (chèn hình có thể) Bảng 2.2. Naringinase được sản xuất bởi nhiều vi sinh vật Các ứng dụng của enzyme naringinase Enzyme này có thể được sử dụng để tạo ra các tiền hợp chất quan trọng trong thực phẩm và y học. Trong y học Chloropolysporin C Chloropolysporin A, B, và C có thể được chuyển đổi thành các dẫn xuất enzyme deglycosylated (Nguồn: Sankyo, (1988)). Sự kết hợp của chloropolysporin C và β-lactame có tác dụng chống lại các vi khuẩn gram dương như Staphylococcus aureus. Và các kháng sinh này cũng ức chế các vi khuẩn gram dương kỵ khí Enterobacteria. Rhamnose Naringinases (α-L-rhamnosidases) thủy phân naringin để sản xuất L-rhamnose. Rhamnose là một chất trung gian trong tổng hợp các hợp chất hữu cơ và nó được sử dụng như là một dược phẩm và thuốc bảo vệ thực phẩm. Prunin Prunin có hoạt động kháng viêm và có thể được sử dụng cho bệnh nhân tiểu đường (Nguồn: Roitner et al, (1984)). Các glycoside flavonone tự nhiên của naringenin cũng đã được báo cáo để ngăn chặn loét niêm mạc dạ dày trong các mô hình động vật. Trong thực phẩm Naringinase được sử dụng trong sản xuất thực phẩm với hai mục đích chủ yếu là cải thiện giá trị cảm quản sản phẩm và sản xuất phụ gia thực phẩm. Naringinase thường được sử dụng trong các quá trình khử đắng nước quả từ trái cây có múi. Bên cạnh đó, nó còn được sử dụng để loại tinh thể hesperidin. Nó còn được dùng để tổng hợp dihydrochalcone. Độ ngọt của dihydrochalcone glucoside của naringin, neohespiridin và hespiridin lần lượt là 300, 1100 và 300 lần so với đường saccharose (Nguồn: Horowitz và Gentili. (1984)). Ngoài ra, các hoạt động rhamnosidase của naringinase kết hợp với β-glucosidase và Arabinosidase được xem là phù hợp để nâng cao hương thơm trong rượu vang. Hoạt động chuyển hóa của naringinase Naringin α-L-rhamnosidase Prunin + rhamnose Naringinase là một enzyme gồm sự kết hợp của hai thành phần là α-L- rhamnosidase (EC 3.2.1.40) và β-D-glucosidase (EC 3.2.1.21). Naringinase phân cắt naringin thành naringenin qua hai công đoạn sau: Prunin β-D-glucosidase Naringenin + Glucose Hình 2.6. Sơ đồ thủy phân naringin thành prunin, rhamnose, naringenin và glucose bởi naringinase gồm hai enzyme là α-L-rhamnosidase và β-D-glucosidase Bước thủy phân đầu tiên là quan trọng hơn vì nó làm giảm đáng kể vị đắng của nước bưởi. Prunin cơ bản là ít đắng hơn naringin (Ashok Pandey, (2004). Naringenin là một thành phần không đắng trong nước bưởi (Nguồn: Munshi et al, (1996)). Xác định hoạt động naringinase Việc xác định hoạt động của naringinase dựa trên việc xác định quang phổ của flavonones theo phương pháp kiềm glycol diethylene của Davis (1947). Các phản ứng naringin với thuốc thử để tạo ra một màu vàng được đo ở bước sóng 420 nm. Phương pháp cho hiệu suất cao như sắc ký lỏng (HPLC) đã được sử dụng cho việc xác định hoạt động naringinase (Nguồn: Horuichi et al., (1985)). Phương pháp HPLC xác định hoạt động của naringinase bằng cách đo sự thay đổi nồng độ α-rhamnoside (Nguồn: Romero et al, (1985)), bằng cách sử dụng p-nitrophenyl-L-rhamnopyranoside để đo hoạt động L-rhamnosidase của naringinase ở bước sóng 280 nm. Mô tả đặc tính của naringinase Các naringinase thương mại của Aspergillus niger cũng có cả α-rhamnosidase và các hoạt động β-D-glucosidase (Nguồn: Roitner và cộng sự, (1984)). Tỷ lệ của các hoạt động này thay đổi tùy theo nồng độ protein và độ pH. Hai enzyme này hoạt động gần như độc lập với nhau: rhamnosidase hoạt động ở pH trong khoảng 3-7, trong khi glucosidase cho thấy hoạt động tối ưu ở pH thay đổi giữa 4 và 6. Hai enzyme này được tách ra bằng công nghệ lọc gel. Naringinase tinh khiết được cố định từ Aspergillus hoạt động ở nhiệt độ tối ưu được xác định là 50°C, pH tối ưu cho hoạt động naringinase đã được xác định là 4, mặc dù ở pH 3 và 5 nó vẫn còn tương đối tích cực, có bị mất chỉ 14% hoạt động tối đa của nó (Nguồn: Manjon et al, (1985)). Hình 2.7. pH và nhiệt độ tối ưu cho mức độ hoạt động của enzyme Naringinase Tsen và Tsai (1988) đã báo cáo rằng pH tối ưu của naringinase từ Penicillium là 3,7 và enzyme này hoạt động tối đa khoảng 75-85% trong nước trái cây tự nhiên (3-3,4). Naringinase từ Penicillium sp. chứa cả -L-rhamnosidase và -D-glucosidase. pH tối ưu cho hai enzyme này lần lượt là 4,5 và 3,0 (Gabor và Pittner, 1984). Enzyme naringinase bị ức chế cạnh tranh bởi rượu và glucose, nồng độ ion không ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme. Nồng độ cồn 12 % (v/v) làm giảm 20 % hoạt tính của enzyme này. Hoạt tính thủy phân của naringinase giảm 15 % khi có sự hiện diện của 21 % (w/v) glucose. Tuy nhiên, tốc độ thủy phân của enzyme này không bị ảnh hưởng khi có SO2 ở nồng độ 50 ppm (Gallego và ctv, 2001). Theo Thomas và cộng sự (1958) việc làm giảm chất đắng của nước bưởi đã đạt được khi chuyển naringin thành rhamnose và pruning, những chất này tương đối không đắng và quá trình thủy phân tạo naringenin là không cần thiết. Nghiên cứu của Ladaniya (2008) còn cho thấy các yếu tố nhiệt độ, pH, nồng độ enzyme và thời gian thuỷ phân cũng có ảnh hưởng đến hiệu quả thủy phân naringin. Khả năng thủy phân của naringinase tăng khi tăng nhiệt độ. Tuy nhiên, mối quan hệ này không tuyến tính. Ở nồng độ enzyme thấp, khả năng thủy phân tỷ lệ với thời gian thuỷ phân. Tuy nhiên, ở nồng độ enzyme cao hơn thì khả năng thủy phân ít phụ thuộc vào thời gian. Theo Walson (2001), nhiệt độ tốt nhất cho quá trình thủy phân là 600C, enzyme hoạt động tối đa ở pH 4, nhưng hoạt động của enzyme không có sự khác biệt ở pH 3,5 đến 4,5. Kết quả nghiên cứu của Ting cho thấy, nồng độ enzyme thấp thì hiệu quả thủy phân tỷ lệ thuận với thời gian, trong khi nồng độ enzyme cao hơn thì tỷ lệ thủy phân giảm theo thời gian phản ứng. Nguyên nhân có thể là do sự có mặt của những enzyme khác và những chất ức chế như glucose và ảnh hưởng của sản phẩm cuối. (chèn hình) Ngoài ra, áp suất cũng có tác động đến hoạt tính thủy phân naringin của enzyme naringinase. Vấn đề này được Helder và ctv nghiên cứu vào năm 2006. Kết quả cho thấy, ở cùng một nhiệt độ (303 K), hoạt động của enzyme cao hơn ở áp suất 160 MPa (Vmax = 2,7 mM/phút) so với áp suất khí quyển (Vmax = 0,06 mM/phút). 2.1.3. Nước Nước là thành phần chủ yếu trong dịch quả và cũng là thành phần quan trọng trong sản xuất các loại nước giải khát, vì thế chất lượng nước có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên, nước trong tự nhiên không ở dạng tinh khiết mà thường có lẫn nhiều tạp chất, vi sinh vật… Bảng 2.3.Tiêu chuẩn nước dùng trong công nghiệp thực phẩm Chỉ tiêuTiêu chuẩnChỉ tiêu vật lý Mùi vị Độ trong (ống Dienert) Màu sắc (thang màu coban) Chỉ tiêu hóa học pH CaO MgO Fe2O3 MnO BO43- SO42- NH4+ NO2- NO3- Pb As Cu Zn F Chỉ tiêu vi sinh Tổng số vi khuẩn hiếu khí Chỉ số Coli (số Coli/1lits nước) Chuẩn số Coli (số ml nước có 1 Coli) Vi sinh vật gây bệnh Không 100ml 5 độ 6,0 – 7,8 50 – 100 mg/l 50 mg/l 0,3 mg/l 0,2 mg/l 1,2 – 2,5 mg/l 0,5 mg/l 0,1 – 0,3 mg/l không không 0,1 mg/l 0,05 mg/l 2,0 mg/l 5,0 mg/l 0,3 – 0,5 mg/l 50 không có(Nguồn: Nguyễn Vân Tiếp và ctv (2000)) 2.1.4. Đường Đường Saccharose là thành phần quan trọng trong các loại nước giải khát, được sản xuất từ mía hoặc từ củ cải đường. Saccharose là một loại carbonhydrate, công thức phân tử là C12H22O11, disaccharide do hai monosaccharide là D-Glucose và D-Fructose tạo thành. Các loại quả chứa từ 8-15% hàm lượng đường tổng số. Đường liên kết chặt chẽ với nước làm giảm độ hoạt động của nước trong sản phẩm và do vậy nó góp phần ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật. Ngoài tác dụng ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật, trong quá trình sản xuất nước giải khát người ta còn bổ sung lượng đường nhầm mục đích điều vị cho sản phẩm. Bảng 2.4. Chỉ tiêu chất lượng Saccharose dùng trong chế biến nước uống Thành phầnChỉ tiêuSaccharose Nước Tro Đường khử Chất không tan Độ pH Màu sắc99,7% 0,15% 0,15% 0,15% 60% 7 Trắng(Nguồn: Lê Mỹ Hồng (2006)) 2.1.5. Acid Thường dùng trong phối chế là acid citric. Việc bổ sung acid thực phẩm nhằm: Điều vị, làm tăng thêm hương vị cho sản phẩm. Làm cho sản phẩm có vị chua ngọt hài hòa, kích thích tiêu hóa. Tạo cảm giác giải khát cho người uống. Tạo phức với kim loại nặng, giúp ngăn chặn sự oxy hóa và phản ứng hóa nâu. Tạo ra môi trường có pH thấp giúp bảo quản sản phẩm. Bảng 2.5. Tiêu chuẩn acid sử dụng trong nước giải khát phải đạt yêu cầu: Thành phầnChỉ tiêuAcid citric Tro Acid sulfuric tự do Asen> 99 % 4,6 cần phải có nhiệt độ thanh trùng cao mới tiêu diệt được các loại vi sinh vật ưa nhiệt gây hư hỏng đồ hộp. Nhiệt độ đó vào khoảng 105 – 1210C, được gọi là quá trình tiệt trùng. - Nhóm sản phẩm đồ hộp chua có pH <4,6 có thể thanh trùng nhiệt độ 1000C hoặc thấp hơn, khoảng 800C Khi xác định nhiệt độ thanh trùng, phải chú ý nhiệt độ đó phải là nhiệt độ của cả khối sản phẩm cần được thanh trùng, phải là nhiệt độ ở vị trí trung tâm của hộp. Chọn thời gian thanh trùng Thời gian thanh trùng tổng quát của đồ hộp (hay thời gian đồ hộp chịu tác dụng nhiệt) bao gồm thời gian truyền nhiệt (t1) và thời gian tiêu diệt (t2) t = t1 + t2 (phút) Nhưng trong thực tế, ngay trong thời gian truyền nhiệt, một số vi sinh vật có trong đồ hộp cũng bị tiêu diệt, do tác dụng của nhiệt độ cao hơn nhiệt độ phát triển của vi sinh vật đó. Vì vậy thời gian thanh trùng thực tế nhỏ hơn tổng của thời gian truyền nhiệt và thời gian tiêu diệt. t < t1 + t2 Muốn xác định được chính xác thời gian thanh trùng t, cần phải khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới thời gian truyền nhiệt t1 và thời gian tiêu diệt t2 đối với đồ hộp cần thanh trùng. Áp suất đối kháng Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, các áp suất riêng phần và sự dãn nở của các cấu tử trong hộp tăng lên, làm cho áp suất chung trong bao bì đựng sản phẩm tăng lên. Áp suất này (có thể tới 2 atm) có thể làm cho bao bì sắt tây bị biến dạng, bao bì thủy tinh bị nứt, vở. Vì vậy ta cần tạo ra áp suất trong thiết bị thanh trùng (căn cứ vào tính chất của bao bì, thành phần của sản phẩm đựng trong hộp và nhất là nhiệt độ thanh trùng) bằng hay gần bằng áp suất dư đã tăng lên trong hộp, áp suất này gọi là áp suất đối kháng, thường vào khoảng 0,4 - 1,4 atm. Hình 2.9. Đồ thị thanh trùng tổng quát (Nguồn: Lê Mỹ Hồng, (2006)). Các yếu tố ảnh hưởng đền thời gian thanh trùng Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt trong quá trình thanh trùng + Tính chất vật lý của sản phẩm + Tính chất của bao bì + Ảnh hưởng của nhiệt độ ban đầu của đồ hộp + Ảnh hưởng của trạng thái chuyển động của đồ hộp khi thanh trùng. Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian tiêu diệt vi sinh vật trong quá trình thanh trùng: + Ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng + Ảnh hưởng thành phần hóa học của sản phẩm + Ảnh hưởng của loại và số lượng vi sinh vật Giới thiệu thiết bị thanh trùng Hình 2.10. Thiết bị thanh trùng hơi dạng đứng và dạng nằm ngang (Nguồn: Lê Mỹ Hồng, (2006)). 2.1.9.2. Bảo quản bằng cách rót nóng Nước quả có độ acid cao nên là môi trường hoạt động của nấm men và nấm mốc nhưng chúng lại chịu nhiệt kém. Do đó có thể bảo quản nước quả bằng cách rót nóng, đun nóng nước quả lên nhiệt độ 90-950C trong 30-40 giây rồi rót ngay vào chai lọ thủy tinh lớn đã sát trùng và đem đi ghép nắp ngay. 2.1.9.3. Bảo quản bằng CO2 Người ta nạp khí CO2 với tỷ lệ 1,5% so với khối lượng nước quả. Độ hòa tan của CO2 trong nước quả phụ thuộc vào áp suất khí quyển ( trên bề mặt nước quả) và nhiệt độ của nước quả. Nhiệt độ càng thấp, áp suất càng lớn thì độ hòa tan của CO2 càng nhiều. Nếu bảo quản nước quả ở 15-200C, cần có áp suất cao thì gặp khó khăn khi thực hiện. Nếu bảo quản ở nhiệt độ quá thấp thì nước quả bị đóng băng và tốn chi phí để làm lạnh. Tốt nhất là bảo quản nước quả bằng CO2 ở 0-50C. 2.1.9.4. Bảo quản bằng cách lọc thanh trùng Có thể thanh trùng nước quả bằng cách lọc qua amiăng ép và xenluloza có lỗ đủ nhỏ để giữ lại vi sinh vật. Nước quả qua lọc cần đóng hộp ngay trong điều kiện vô trùng. 2.1.9.4. Bảo quản bằng hóa chất Người ta còn bảo quản nước quả bán chế phẩm bằng rượu etylic, khí SO2, natri benzoate và acid sorbic. Sau khi pha rượu với tỉ lệ 25-30% ( so với thể tích nước quả) sau 15-25 ngày đem gạn cạn. Lượng cạn còn lại trong nước quả không quá 0,1%. Sunfit hóa nước quả bằng cách nạp khí SO2 hay cho hóa chất có chứa SO2 với hàm lượng hưu hiệu của SO2 là 0,1-0,15%. Trước khi sử dụng phải desunfit hóa bằng cách đun nóng sản phẩm. Thông thường người ta dùng Kali metabisunfit hoặc Natri bisunfit để bảo quản sản phẩm có pH < 3,5 các muối này có tác dụng với các acid hữu cơ trong quả sinh ra SO2. Natri benzoate cho vào nước quả với tỉ lệ 0,1% ( tính theo khối lượng nước quả), còn acid sorbic chỉ cần ở tỉ lệ 0,05-0,1%. 2.2.QUY TRÌNH CHẾ BIẾN NƯỚC BƯỞI THÀNH TRÙNG Nguyên liệu Phân loại, làm sạch Bóc vỏ,tách múi Trích ly, dịch quả Lọc Phối chế Vô chai Thanh trùng Sản phẩm Bảo quản Vỏ, cùi Bã Bổ sung enzyme 2.2.1. QUY TRÌNH Hình 2.12. Quy trình sản xuất nước bưởi thanh trùng 2.2.2. GIẢI THÍCH QUY TRÌNH 2.2.2.1. Nguyên liệu bưởi Bưởi Năm Roi được thu mua ở ngoài chợ hoặc tại vườn. Bưởi năm roi có nước ngọt ít đắng, không hạt hoặc có rất ít hạt thích hợp để chế biến nước bưởi có chất lượng tốt. 2.2.2.2. Phân loại, làm sạch Chọn những quả bưởi có độ chín tương đương nhau, vỏ bưởi có màu vàng xanh. Nếu bưởi còn non chưa đạt độ chín kỹ thuật thì dịch bưởi thu được có vị đắng nhiều và màu vàng nhạt ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm chế biến. Nếu bưởi quá chín thì một số thành phần sẽ bị chuyển hóa thành rượu và các sản phẩm khác làm giảm giá trị dinh dưỡng và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Sau phân loại xong ta tiến hành làm sạch. 2.2.2.3. Bóc vỏ, tách múi Bưởi được lột vỏ và tách múi nhằm hạn chế vị đắng của vỏ quả có thể hòa lẫn vào trong sản phẩm và tiện lợi cho các công đoạn chế biến tiếp theo. 2.2.2.4. Trích ly dịch quả, lọc Ép là phương pháp chủ yếu để tách dịch bào ra khỏi nguyên liệu. Trong quá trình ép hiệu suất ép là chỉ tiêu quan trọng nhất. Hiệu suất ép phụ thuộc vào các yếu tố: phẩm chất nguyên liệu, phương pháp sơ chế, cấu tạo, chiều dày, độ chắc của lớp nguyên liệu ép và áp suất ép. Nguyên liệu có nhiều dịch bào thì cho hiệu suất ép cao, quả chín có nhiều dịch bào hơn quả xanh. Sau khi dịch bưởi được lọc ta bổ sung enzyme để thủy phân naringin làm giảm vị đắng cho nước bưởi, giúp hiệu quả cho quá trình sau. 2.2.2.5. Phối chế Dịch bưởi sau khi trích ly do nồng độ đường và nồng độ acid trong dịch quả thấp vị chua ngọt không hài hòa. Do đó chất lượng về mặt cảm quan kém, sản phẩm sản xuất ra không có tính cạnh tranh về mặt kinh tế. Do đó, để tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, đồng thời có lợi về mặt kinh tế thì nước bưởi phải được phối chế thêm nước, đường và acid với một tỷ lệ thích hợp. Tỷ lệ nước:bưởi là 1.5:1; đường 15%; acid 0,35%. 2.2.2.6. Vô chai Sau khi phối chế vị bưởi hài quan, chất lượng cảm quan tốt, ta tiến hành rót chai chuẩn bị cho giai đoạn thanh trùng sản phẩm. 2.2.2.7. Thanh trùng Thanh trùng sản phẩm ở nhiệt độ 850C, thời gian 6 phút (Nguồn: Huỳnh Thị Hồng Nhung, (2010)). 2.2.2.8. Bảo ổn Sau thanh trùng ta bảo ổn sản phẩm ở nhiệt độ 30-350C. 2.2.2.9. Bảo quản Sản phẩm được bảo quản ở nhiệt độ phòng. 2.2.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 2.2.3.1. Nguồn nguyên liệu Quả dùng để chế biến phải tươi tốt, không bầm dập, sâu thối, ở độ chín thích hợp. Nếu quả chưa đủ chín thì màng tế bào cứng, dịch bào ít nên nhiều phế liệu và do hàm lượng đường thấp, hàm lượng acid cao nên chua nhiều và hàm lượng naringin cũng cao nên ảnh hưởng đến vị đắng của nước bưởi. Hàm lượng naringin giảm dần theo độ chín của quả. Nhưng quả quá chín thì mô quả mềm và bở, khi ép thịt quả kết lại không cho dịch quả thoát ra, dịch quả có nhiều bọt và khó lắng, lọc. 2.2.3.2. Quá trình trích ly dịch quả Lượng dịch quả thu được được đánh giá qua hiệu suất thu hồi. Nếu quá trình chiết tách dịch quả không đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật đề ra thì lượng dịch thu hồi ít gây thất thoát dịch quả trong bã, làm giảm hiệu quả kinh tế và gây ô nhiễm môi trường. 2.2.3.3. Hoạt lực của enzyme Hoạt lực của enzyme quyết định đến khả năng thủy phân naringin của enzyme. 2.2.3.4. Nhiệt độ và pH Trong chế biến, nhiệt độ được xử lí ở nhiều công đoạn khác nhau như xử lí nhiệt sơ bộ ( chần), làm trong bằng cách đun nóng hay xử lí nhiệt để bài khí và thanh trùng. Để nâng cao hiệu suất ép nước quả người ta thường đun nóng ( chần) ở nhiệt độ 65-700C, dưới tác dụng của nhiệt độ cao, protid của chất nguyên sinh bi đông tụ vì vậy độ thẩm thấu của tế bào tăng lên, nếu nhiệt độ thấp hơn thì quá trình đông tụ kéo dài, nếu cao quá thì có thể gây cho nước quả có mùi khó chịu. Nước quả trong quá trình bảo quản có thể bị đục hoặc kết tủa. Để hạn chế hiện tượng đó cần làm ổn định độ trong bằng cách xác định nhiệt độ đun nóng của nước quả cho thích hợp. Bên cạnh đó nhiệt còn ứng dụng để bài khí trước khi đóng chai nhầm giữ hương vị, màu sắc và các vitamine không bị oxi hóa hay dùng nhiệt để thanh trùng có tác dụng ảnh hưởng đến khả năng bảo quản và chất lượng sản phẩm. pH ảnh hưởng rất lớn đến độ ổn định của nước quả, pH càng thấp thì khả năng bảo quản của nước quả càng cao. Ngoài ra pH còn quyết định đến vị hài hòa của sản phẩm do đó trong quá trình chế biến cần điều chỉnh pH ở mức thích hợp để tạo được sản phẩm có chất lượng cao. Nguyên nhân làm hư sản phẩm chủ yếu là do sự tác động của vi sinh vật. Nếu thanh trùng không hoàn toàn, vi sinh vật còn sót lại trong bao bì sẽ phát triển gây hư hỏng. Chương 3. KẾT LUẬN Nước quả là nguồn phong phú về vitamin, khoáng, acid amin, carbohydrate,… Ngày nay các sản phẩm nước quả rất đa dạng và phong phú đảm bảo về mặt an toàn vệ sinh và chất lượng. Trên thị trường hiện nay, có không ít các sản phẩm nổi tiếng như nước cam ép, nước ép nho…sản phẩm nước ép bưởi chỉ mới được biết đến gần đây và chủ yếu được sản xuất từ Thái Lan. Do nước ép bưởi có vị đắng nên bị hạn chế về mặt cảm quan, ngày nay sản phẩm nước bưởi ngày càng được ưa chuộng, về mặt cảm quan cũng được cải thiện, như sản phẩm nước bưởi trong, nước bưởi đục và nước bưởi có tép và được ứng dụng hợp chất cycolodextrin để khử vị đắng trong quá trình chế biến nước trái cây tại Việt Nam bằng các công nghệ hiện đại. Nước quả thành phẩm theo qui trình chế biến trên có thể giữ được trong thời gian dài, sự biến đổi chất lượng rất ít. Chính vì thế việc ứng dụng enzyme naringinase vào nước bưởi để khử vị đắng là một công việc cần thiết, mang lại hiệu quả cao, cải thiện được mùi vị của nước bưởi và đáp ứng nhu cầu càng cao về số lượng và chất lượng cho các loại nước quả cao cấp, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong quá trình chế biến. TÀI LIỆU THAM KHẢO Bùi Thị Quỳnh Hoa. (2006). Bài giảng nước cấp và nước thải kỹ nghệ. Trường Đại Học Cần Thơ. Lê Mỹ Hồng. (2006). Công nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp. Trường Đại Học Cần Thơ. Nguyễn Minh Thủy. (2010). Công nghệ sau thu hoạch rau quả. Nhà xuất bản Nông Nghiệp.  HYPERLINK ""D. Norouzian,  HYPERLINK ""A. Hosseinzadeh,  HYPERLINK ""D. Nouri Inanlou and  HYPERLINK ""N. Moazami. (2000).  HYPERLINK ""Production and partial purification of naringinase by Penicillium decumbens PTCC 5248.  HYPERLINK ""World Journal of Microbiology and Biotechnology.  HYPERLINK ""Volume 16, Number 5, Pages 471-473.  HYPERLINK "ülten+Şekeroğlu"Gülten Şekeroğlu,  HYPERLINK "ıloğlu"Sibel Fadıloğlu and  HYPERLINK "öğüş"Fahrettin Göğüş. (2006). Immobilization and characterization of naringinase for the hydrolysis of naringin. Munish Puri and Sukirti Kalra. (2005). Purification and characterization of naringinase from a newly isolated strain of Aspergillus niger 1344 for the transformation of flavonoids. Munish Puri and Uttam Chand Banerjee. (2000). Production, purification, and characterization of the debittering enzyme naringinase.  HYPERLINK ""Vaidyanathan VinothKumar,  HYPERLINK ""Periasamy Kayambu and  HYPERLINK ""Subash RevathiBabu. (2010).  HYPERLINK ""Optimization of fermentation parameters for enhanced production of naringinase by soil isolate Aspergillus niger VB07.  HYPERLINK ""Food Science and Biotechnology.  HYPERLINK ""Volume 19, Number 3, Pages 827-829.  HYPERLINK ""  HYPERLINK ""  HYPERLINK "" Nghe Đọc ngữ âm

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docỨng dụng enzyme naringinase thủy phân naringin để giảm vị đắng trong quá trình chế biến nước bưởi thanh trùng.doc