Để xem full tài liệu Xin vui long liên hệ page để được hỗ trợ : https://www.facebook.com/thuvienluanvan01 HOẶC https://www.facebook.com/garmentspace/ https://www.facebook.com/thuvienluanvan01 https://www.facebook.com/thuvienluanvan01 tai lieu tong hop, thu vien luan van, luan van tong hop, do an chuyen nganh

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM – MÔI TRƢỜNG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU VÀ SO SÁNH HIỆU QUẢ CỦA
PHƢƠNG PHÁP LẠNH ĐÔNG - VI SÓNG VỚI
PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ ENZYME PECTINASE TRONG
TÁCH DỊCH QUẢ THANH LONG
NGÀNH : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Giảng viên hƣớng dẫn: Th.S Huỳnh Kim Phụng
Sinh viên thực hiện: Lê Hải Dƣơng
MSSV: 1311110014 Lớp: 13DTP01
TP.HCM, 2017

3. LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
1. Những nội dung trong đồ án này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn trực
tiếp của ThS. Huỳnh Kim Phụng.
2. Các kết quả phân tích trong đề tài này là kết quả thu được từ quá trình thực
nghiệm, khách quan, không sao chép từ bất kỳ nguồn tài liệu nào.
3. Những thông tin trích dẫn, bảng biểu số liệu tham khảo phục vụ cho việc
nghiên cứu đều được ghi rõ nguồn trong phần tài liệu tham khảo.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về
nội dung đồ án của mình. Trường Đại học Công nghệ TP.HCM không liên quan đến
những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có).
TP. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017
Sinh viên thực hiện
LÊ HẢI DƢƠNG

5. LỜI CẢM ƠN
Đồ án này đƣợc hoàn thành nhờ sự giúp đỡ tận tình của nhà trƣờng, thầy cô
trong Khoa và bạn bè. Tôi xin chân thành cám ơn các tập thể và cá nhân đã giúp đỡ tôi
trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến ban giám hiệu trƣờng Đại học Công
nghệ Tp.HCM, quý thầy cô trong Khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm - Môi
trƣờng, đã tạo điều kiện học tập, tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quý
báu cho tôi trong suốt thời gian theo học tại trƣờng.
Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giáo viên hƣớng dẫn của tôi ThS.
Huỳnh Kim Phụng, giảng viên Khoa Công nghệ Sinh học – Thực phẩm – Môi trƣờng –
Trƣờng Đại học Công nghệ Tp.HCM ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo và động
viên tôi trong suốt quá trình làm đồ án.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn tạo điều kiện,
quan tâm, giúp đỡ, động viên trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt
nghiệp.
Mặc dù đã cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất, song sẽ không
tránh khỏi những thiếu sót, vì vậy tôi rất mong đƣợc sự góp ý của quý thầy cô để đồ án
đƣợc hoàn chỉnh hơn.
Xin gửi đến thầy cô, gia đình và bạn bè lời chúc sức khỏe và hạnh phúc.

7. Mục lục
LỜI MỞ ĐẦU.................................................................................1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ..........................................................5
1.1. Giới thiệu chung về cây thanh long ................................................5
1.1.1. Giới thiệu chung..............................................................................5
1.1.2. Đặc điểm sinh học...........................................................................5
1.1.3. Phân loại..........................................................................................6
1.1.4. Tình hình sản xuất thanh long.........................................................6
1.1.5. Cấu tạo tế bào của thanh long.........................................................8
1.1.6. Thành phần dinh dƣỡng của trái thanh long ...................................9
1.1.7. Thành phần chống oxy hóa...........................................................12
1.1.8. Công dụng nổi bật của thanh long ................................................14
1.2. Giới thiệu về pectin.......................................................................14
1.2.1. Giới thiệu ......................................................................................14
1.2.2. Cấu trúc pectin..............................................................................15
1.2.3. Độ nhớt của dung dịch pectin .......................................................16
1.3. Giới thiệu về phƣơng pháp lạnh đông - vi sóng ...........................16
1.3.1. Lạnh đông .....................................................................................16
1.3.2. Vi sóng..........................................................................................24
1.4. Giới thiệu phƣơng pháp xử lý enzyme pectinase .........................28

8. 1.4.1. Giới thiệu enzyme pectinase.........................................................28
1.4.2. Phân loại........................................................................................29
1.4.4. Các yếu tố ảnh hƣởng đến hoạt tính của enzyme .........................31
1.4.5. Ứng dụng của enzyme pectinase lên dịch quả..............................32
1.5. Các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc ............................................32
1.5.1. Phƣơng pháp xử lý enzyme pectinase...........................................33
CHƢƠNG 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU..............................................................................36
2.1. Nguyên vật liệu dùng trong nghiên cứu........................................36
2.1.1. Nguyên liệu chính.........................................................................36
2.1.2. Nguyên liệu phụ............................................................................36
2.1.3. Dụng cụ dùng trong nghiên cứu ...................................................36
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ..............................................................36
2.2.1. Quy trình công nghệ cho thí nghiệm thu hồi dịch quả thanh long
bằng phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng .................................................................36
2.2.2. Quy trình thí nghiệm thu hồi dịch quả thanh long bằng phƣơng
pháp xử lý enzyme pectinase .................................................................................40
2.2.3. Nghiên cứu và đánh giá hiệu quả thu hồi dịch quả thanh long bằng
phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng..........................................................................43
2.2.4. Thí nghiệm 1.1 xác định thời gian lạnh đông...............................44
2.2.5. Thí nghiệm 1.2 xác định công suất rã đông vi sóng .....................45
2.2.6. Thí nghiệm 1.3 xác định thời gian rã đông vi sóng ......................47

9. 2.2.7. Thí nghiệm 1.4 xác định công suất – thời gian tối ƣu phƣơng pháp
lạnh đông vi sóng ...................................................................................................49
2.2.8. Thí nghiệm xác định nồng độ 2.1 enzyme pectinase....................51
2.2.9. Thí nghiệm 2.2 xác định thời gian ủ enzyme pectinase................52
2.2.10. Thí nghiệm 2.3 xác định nhiệt độ ủ enzyme pectinase.................54
2.2.11. Thí nghiệm tối ƣu hóa nhiệt độ và thời gian ủ enzyme pectinase 56
Các số liệu về quá trình thủy phân ở các nhiệt độ, nồng độ enzyme
pectinase bổ sung, thời gian và nhiệt độ ủ thu đƣợc ở phần trên đƣợc xem xét và
phân tích để lựa chọn khoảng biến thiên thích hợp sử dụng cho tối ƣu hóa, sau đó
dùng phần mêm JMP 10 thiết kế bề mặt đáp ứng thu đƣợc. Kết quả tối ƣu trong
bảng bề mặt đáp ứng đƣợc thực nghiệm nhằm đảm bảo thống nhất giữa lý thuyết
tối ƣu và thực tế trƣớc khi rút ra kết luận cuối cùng về các thông số của quá trình
thủy phân................................................................................................................56
2.2.12. So sánh 2 phƣơng pháp tách thịt quả thanh long bằng phƣơng
pháp lạnh đông – vi sóng và xử lý enzyme pectinase............................................58
2.3. Các phƣơng pháp phân tích đã áp dụng........................................58
2.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu ............................................................58
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BIỆN LUẬN .......59
3.1. Khảo sát nguyên liệu thanh long ruột trắng Bình Thuận..............59
3.2. Kết quả thí nghiệm 1.1 xác định thời gian lạnh đông...................62
3.3. Kết quả thí nghiệm 1.2 xác định công suất vi sóng......................66
3.4. Kết quả thí nghiệm 1.3 xác định thời gian rã đông vi sóng..........70

10. Từ bảng 3.7, chúng tôi nhận thấy khi khảo sát hàm lƣợng vitamin C, hàm
lƣợng acid tổng và hiệu suất thu hồi ở các mức thời gian xử lý có sự khác biệt có ý
nghĩa về mặt thống kê (p<0.05) .................................................................................70
3.5. Kết quả thí nghiệm 1.4 tối ƣu hóa công suất và thời gian rã đông
vi sóng 74
3.6. Kết quả thí nghiệm 2.1 xác định nồng độ xử lý enzyme pectinase
81
3.7. Kết quả thí nghiệm 2.2 xác định thời gian ủ enzyme ...................85
3.8. Kết quả thí nghiệm 2.3 xác định nhiệt độ thích hợp cho xử lý bằng
enzyme pectinase 88
3.9. Kết quả thí nghiệm 2.4 tối ƣu hóa nhiệt độ - thời gian xử lý
enzyme pectinase 92
3.10. So sánh phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng với phƣơng pháp xử lý
enzyme pectinase 100
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .......................................................104
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..........................................................106
PHỤC LỤC A.................................................................................1
PHỤ LỤC B....................................................................................9

11. i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Bộ NN & PTNT: Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn
ADI: Acceptable Daily Intake
DE:Dextrose equivalent
ĐHQG-HCM : Đại học Quốc gia – Hồ Chí Minh
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
HL: Hàm lƣợng
W: woat
V: thể tích
M: khối lƣợng

12. ii
DANH MỤC HÌNH
Hình1.1 . Sơ đồ của mô tế bào nhu mô (A) và (B) các tế bào loại I.....................9
Hình 1.2. Cấu trúc của acid phenolic..................................................................14
Hình 1.3. Cấu trúc phân tử D- glacturonic..........................................................15
Hình 1.4. Các nhóm chức của pectin ..................................................................16
Hình 1.7. Cấu tạo phân tử nƣớc đơn lẻ ...............................................................26
Hình 1.8. Cơ chế tác động của vi sóng vào thịt quả ...........................................27
Hình 1.9a. Sự đổi chiều liên tục của các phần tử phân cực ................................27
Hình 1.9b. sự sinh nhiệt tác động đến thành tế bào ............................................27
Hình 3.1. Bề mặt đáp ứng về hiệu suất thu hồi dịch khảo sát mức công suất –
thời gian tối ƣu ...............................................................................................................78
Hình 3.2. Bề mặt đáp ứng thu hồi vitamin C khảo sát mức công suất – thời gian
tối ƣu...............................................................................................................................79
Hình 3.3. Bề mặt đáp ứng về thu hồi acid tổng khảo sát mức công suất – thời
gian tối ƣu.......................................................................................................................80
Hình 3.4. Bề mặt đáp ứng về hiệu suất thu hồi dịch trong khảo sát mức nhiệt độ
– thời gian tối ƣu enzym.................................................................................................97
Hình 3.5. Bề mặt đáp ứng về lƣợng vitamin C trong khảo sát mức nhiệt độ –
thời gian tối ƣu enzyme..................................................................................................98
Hình 3.6. Bề mặt đáp ứng về lƣợng acid tổng trong khảo sát mức công suất –
thời gian tối ƣu enzyme..................................................................................................99
Hình 3.7a. Bã thanh long trong phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng ..................102
Hình 3.7b. Bã thanh long trong phƣơng pháp xử lý enzyme pectinase............102

13. iii
Hình 3.8a. Dịch lọc thô thu đƣợc từ phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng...........102
Hình 3.8b. Dịch lọc thô thu đƣợc từ phƣơng pháp xử lý enzyme pectinase.....102

14. iv
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng hiệu suất thu hồi theo thời gian lạnh
đông................................................................................................................................64
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng Vitamin C theo thời gian lạnh đông ..65
Biểu đồ 3.3. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng acid tổng theo thời gian lạnh đông ....65
Biểu đồ 3.4. Biểu đồ so sánh hiệu suất dịch thu đƣợc theo công suất vi sóng ...68
Biểu đồ 3.5. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng vitamin c thu đƣợc theo công suât vi
sóng ................................................................................................................................69
Biểu đồ 3.6. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng acid tổng thu đƣợc theo công suất vi
sóng ................................................................................................................................69
Biểu đồ 3.7. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng vitamin C thu đƣợc theo thời gian vi
sóng ................................................................................................................................72
Biểu đồ 3.8. Biểu đồ so sánh hàm lƣờng acid tổng thu hồi theo thời gian rã
đông vi sóng ...................................................................................................................73
Biểu đồ 3.9. Biểu đồ so sánh hiệu suất dịch quả thu hồi theo thời gian rã đông
vi sóng ............................................................................................................................73
Biểu đồ 3.10. Biểu đồ hiệu sất (%) tối ƣu công suất – thời gian vi sóng............75
Biểu đồ 3.11. Biểu đồ hàm lƣợng vitamin C (mg/100g) tối ƣu công suất – thời
gian vi sóng ....................................................................................................................76
Biểu đồ 3.12. Biểu đồ hàm lƣợng acid tổng (mg/100g) tối ƣu công suất – thời
gian vi sóng ....................................................................................................................76
Biểu đồ 3.13. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng vitamin C thu hồi theo nồng độ
enzyme pectinase bổ sung..............................................................................................82

15. v
Biểu đồ 3.14. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng acid tổng thu hồi theo nồng độ
enzyme pectinase bổ sung..............................................................................................83
Biểu đồ 3.15. Biểu đồ so sánh hiệu suất thu hồi dịch quả theo nồng độ enzyme
pectinase bổ sung ...........................................................................................................84
Biểu đồ 3.16. Biểu đồ so sánh hàm lƣờng vitamin C thu hồi theo thời xử lý
enzyme pectinase............................................................................................................86
Biểu đồ 3.17. Biểu đồ so sánh hàm lƣờng acid tổng thu hồi theo thời xử lý
enzyme ...........................................................................................................................87
Biểu đồ 3.18. Biểu đồ so sánh hàm lƣờng acid tổng thu hồi theo thời xử lý
enzyme pectinase............................................................................................................87
Biểu đồ 3.19. Biểu đồ so sánh hàm lƣợng vitamin C thu hồi theo nhiệt độ xử lý
enzyme pectinase............................................................................................................90
Biểu đồ 3.20. Biểu đồ so sánh hàm lƣợnng acid tổng thu hồi theo nhiệt độ xử lý
enzyme pectinase............................................................................................................91
Biểu đồ 3.21. Biểu đồ so sánh hiệu suất thu hồi dịch theo nhiệt độ xử lý enzyme
pectinase.........................................................................................................................91
Biểu đồ 3.22. Biểu đồ hiệu suất thu hồi dịch quả trong tối ƣu nhiệt độ - thời gian
xử lý enzyme pectinase ..................................................................................................93
Biểu đồ 3.23. Biểu đồ hàm lƣợng vitamin C trong tối ƣu nhiệt độ - thời gian xử
lý enzyme pectinase .......................................................................................................94
Biểu đồ 3.24. Biểu đồ hàm lƣợng acid tổng trong tối ƣu nhiệt độ - thời gian xử
lý enzyme pectinase .......................................................................................................94

16. vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần hoá học (trên 100 g phần ăn đƣợc, trọng lƣợng tƣơi) của
thanh long, măng cụt, xoài và dứa .................................................................................11
Bảng 1.2. Hàm ẩm và điểm lạnh đông của một số loại thực phẩm ....................23
Bảng 2.1. Bảng thiết kế bề mặt đáp ứng tối ƣu hóa công suất – thời gian .........50
Bảng 2.2. Bảng thiết kế bề mặt đáp ứng 2 yếu tố nhiệt độ và thời gian ủ enzyme
........................................................................................................................................57
Bảng 3.1: Bảng thể hiện giá trị các thành phần hóa học trong thanh long Bình
Thuận của khảo sát.........................................................................................................59
Bảng 3.2: Thành phần sinh hóa quả thanh long phân tích tại Bộ môn Sinh lý -
Sinh hóa và Bộ môn Thủy Nông thuộc Đại học Nông Lâm TP. HCM. ........................59
Bảng 3.3: Thành phần hóa học của trái thanh long từ các miền khác nhau của
Trung tâm Tiêu chuẩn Đo lƣờng Chất lƣợng tỉnh Bình Thuận......................................60
Bảng 3.4: Thành phần hóa học của thanh long theo nghiên cứu ảnh hƣởng của
enzyme pectinase lên tính chất cảm quan của thanh long,.............................................61
Bảng 3.5. Bảng phân tích JMP của các thông số khảo sát về yếu tố thời gian
lạnh đông........................................................................................................................63
Bảng 3.6. Bảng phân tích JMP của các thông số khảo sát về yếu tố công suất xử
lý vi sóng ........................................................................................................................67
Bảng 3.7. Bảng phân tích JMP của các thông số khảo sát về yếu tố thời gian rã
đông vi sóng. ..................................................................................................................71
Bảng 3.8. Bảng thống kê công suất – thời gian tối ƣu thu hồi đối với các giá trị
........................................................................................................................................81

17. vii
Bảng 3.9. Bảng phân tích JMP của các thông số khảo sát về yếu tố nồng độ thủy
phân. ...............................................................................................................................81
Bảng 3.10. Bảng phân tích JMP của các thông số khảo sát về yếu tố thời gian
thủy phân........................................................................................................................85
Bảng 3.11. Bảng giá trị thể hiện tỷ lệ thu hồi dịch thanh long qua các mốc nhiệt
độ khảo sát......................................................................................................................89
Bảng 3.12. Bảng thống kê nhiệt độ – thời gian tối ƣu thu hồi đối với các giá trị
......................................................................................................................................100
Bảng 3.13. Bảng so sánh lƣợng thu hồi dịch và thành phần dinh dƣỡng .........100
Bảng 4.1. Bảng thiết kế bề mặt đáp ứng khảo sát công suất – thời gian tối ƣu vi
sóng trong tách dịch quả thanh long ................................................................................7
Bảng 4.2. Bảng thiết kế bề mặt đáp ứng khảo sát nhiệt độ - thời gian tối ƣu xử lý
enzyme pectinase trong tách dịch quả thanh long............................................................8
Bảng 4.3. Bảng số liệu thô nguyên liệu ................................................................9
Bảng 4.4. Bảng số liệu thô thời gian lạnh đông TN1.1.......................................10
Bảng 4.5. Bảng số liệu thô công suất vi sóng TN1.2.........................................11
Bảng 4.6. Bảng số liệu thô thời gian vi sóng TN1.3...........................................12
Bảng 4.7. Bảng số liệu thô tối ƣu công suất – thời gian vi sóng TN1.4.............14
Bảng 4.8. Bảng số liệu thô khảo sát nồng độ enzyme TN2.1.............................15
Bảng 4.9. Bảng số liệu thô khảo sát thời gian enzyme TN2.2............................17
Bảng 4.10. Bảng số liệu thô khảo sát nhiệt độ ủ enzy,e TN2.3. .........................18
Bảng 4.11. Bảng thiết kế bề mặt đáp ứng tối ƣu hóa nhiệt độ - thời gian TN2.4.
........................................................................................................................................19

18. viii
Bảng 4.12. Hàm lƣợng vitamin C trong nguyên liệu..........................................22
Bảng 4.13. Hàm lƣợng acid tổng trong nguyên liệu...........................................23
Bảng 4.14. Hàm lƣợng vitamin C thu đƣợc trong thí nghiệm khảo sát thời gian
lạnh đông........................................................................................................................24
Bảng 4.15. Hàm lƣợng acid tổng thu đƣợc trong thí nghiệm khảo sát thời gian
lạnh đông........................................................................................................................25
Bảng 4.16. Hiệu suất thu hồi dịch quả trong thí nghiệm khảo sát thời gian lạnh
đông................................................................................................................................26
Bảng 4.17. Hàm lƣợng vitamin C của dịch quả thanh long thu đƣợc trong khảo
sát công suất vi sóng ......................................................................................................27
Bảng 4.18. Hàm lƣợng acid tổng thu đƣợc trong khảo sát công suất vi sóng ...28
Bảng 4.19. Hiệu suất thu hồi dịch quả trong khảo sát công suất vi sóng ...........29
Bảng 4.20. Hàm lƣợng vitamin C thu đƣợc trong khảo sát thời gian xử lý vi
sóng ................................................................................................................................30
Bảng 4.21. Hàm lƣợng acid tổng của dịch quả thanh long thu đƣợc trong khảo
sát thời gian xử lý vi sóng ..............................................................................................31
Bảng 4.22. Hiệu suất thu hồi dịch quả trong thí nghiệm khảo sát thời gian xử lý
vi sóng ............................................................................................................................32
Bảng 4.23. Hàm lƣợng vitamin C thu đƣợc trong thí nghiệm tối ƣu hóa công
suất - thời gian................................................................................................................33
Bảng 4.24. Hàm lƣợng acid tổng thu đƣợc trong thí nghiệm tối ƣu hóa công suất
- thời gian .......................................................................................................................35

19. ix
Bảng 4.25. Hiệu suất thu hồi dịch quả trong thí nghiệm tối ƣu hóa công suất –
thời gian..........................................................................................................................37
Bảng 4.26. Hàm lƣợng vitamin C thu đƣợc trong thí nghiệm xử lý nồng độ
enzyme pectinase............................................................................................................39
Bảng 4.27. Hàm lƣợng acid tổng thu đƣợc trong thí nghiệm xử lý nồng độ
enzyme pectinase............................................................................................................40
Bảng 4.28. Hiệu suất thu hồi dịch quả trong thí nghiệm xử lý nồng độ enzyme
pectinase.........................................................................................................................41
Bảng 4.29. Hàm lƣợng vitamin C thu đƣợc trong thí nghiệm xử lý nhiệt độ ủ
enzyme pectinase............................................................................................................42
Bảng 4.30. Hàm lƣợng acid tổng thu đƣợc trong thí nghiệm xử lý nhiệt độ ủ
enzyme pectinase............................................................................................................43
Bảng 4.31. Hiệu suất thu hồi dịch quả trong thí nghiệm xử lý nhiệt độ ủ enzyme
pectinase.........................................................................................................................44
Bảng 4.32. Hàm lƣợng vitamin C thu đƣợc trong thí nghiệm xử lý thời gian ủ
enzyme pectinase............................................................................................................45
Bảng 4.33. Hàm lƣợng acid tổng thu đƣợc trong thí nghiệm xử lý thời gian ủ
enzyme pectinase............................................................................................................46
Bảng 4.34. Hiệu suất thu hồi dịch quả trong thí nghiệm xử lý thời gian ủ enzyme
pectinase.........................................................................................................................47
Bảng 4.35. Hàm lƣợng vitamin C thu đƣợc trong thí nghiệm tối ƣu hóa nhiệt độ
- thời gian .......................................................................................................................48
Bảng 4.36. Hàm lƣợng acid tổng thu đƣợc trong thí nghiệm tối ƣu hóa nhiệt độ -
thời gian..........................................................................................................................50

20. x
Bảng 4.37. Hiệu suất thu hồi dịch quả trong thí nghiệm tối ƣu hóa nhiệt độ - thời
gian.................................................................................................................................52

21. xi
DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ thí nghiệm thu hồi dịch quả bằng phƣơng pháp lạnh đông – vi
sóng ................................................................................................................................37
Sơ đồ 2.2. Sơ đồ thí nghiệm thu hồi dịch quả thanh long bằng phƣơng pháp xử
lý enzyme pectinase .......................................................................................................40
Sơ đồ 2.3. Sơ đồ trí thí nghiệm nghiên cứu và đánh giá hiệu quả thu hồi dịch quả
thanh long bằng phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng .......................................................44
Sơ đồ 2.4. Sơ đồ xác định thời gian lạnh đông ...................................................45
Sơ đồ 2.5. Sơ đồ xác định công suất rã đông vi sóng .........................................47
Sơ đồ 2.6. Sơ đồ xác định thời gian rã đông vi sóng ..........................................49
Sơ đồ 2.7. Sơ đồ xác định nồng độ enzyme pectinase thích hợp........................52
Sơ đồ 2.8. Sơ đồ xác định thời gian ủ enzyme thích hợp ...................................54
Sơ đồ 2.9. Sơ đồ xác định nhiệt độ ủ enzyme thích hợp.....................................56

23. Tỏm tắt
Nghiên cứu nhằm tìm hiểu và đánh giá khả năng tách dịch của phƣơng pháp xử
lý lạnh đông – vi sóng so với phƣơng pháp xử lý enzyme pectinase nhằm đƣa ra thông
số cụ thể nhằm đánh giá khả năng thu hồi hàm lƣợng vitamin C, hàm lƣợng acid tổng
và hiệu suất thu hồi dịch của phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng. Kết quả thu đƣợc đối
với khảo sát đơn các yếu tố thời gian lạnh đông, công suất – thời gian vi sóng thì có
ảnh hƣởng đáng kể, khi thực hiện thí nghiệm tối ƣu hóa chúng tôi thu đƣợc giá trị xử lý
công suất – thời gian vi sóng ở 128w – 132.5s với hàm lƣợng dịch thu đƣợc kém hơn
15.7% so với mức xử lý tối ƣu của enzyme pectinase ở 46:C – 46 phút, tuy nhiên đề
cao giá trị dinh dƣỡng thu đƣợc phƣơng pháp xử lý lạnh đông – vi sóng lại hiệu quả
hơn so với xử lý enzyme, cụ thể hàm lƣợng vitamin C thu đƣợc nhiều hơn 3.5%, ở acid
tổng hàm lƣợng thu hồi cao hơn 22.9%.

24. 1
LỜI MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Thanh long là một trong những loại trái cây xứ nhiệt đới có màu sắc đẹp, vị
ngọt thanh đƣợc trồng từ lâu, trên vùng đất khô hạn, ít mƣa của vùng Duyên Hải Nam
Trung Bộ. Theo Hiệp hội Rau quả Việt Nam, kim ngạch do xuất khẩu thanh long của
Việt Nam có tốc độ tăng trƣởng rất ấn tƣợng, từ 40 - 50%, thanh long sẽ là cây ăn quả
xuất khẩu số một của Việt Nam. Nhƣng hình thức tiêu thụ hiện nay vẫn chỉ dừng ở
dạng quả tƣơi, chƣa có nhiều công nghệ nào chế biến các sản phẩm khác từ trái thanh
long nên vẫn còn xảy ra tình trạng ―đụng hàng dội chợ‖ gây khó khăn cho ngƣời nông
dân.
Thanh long đƣợc coi là thứ quả lành đối với hầu hết mọi ngƣời, kể cả phụ nữ
mang thai hoặc cho con bú. Thanh long giàu vitamin C (30mg/100g) và cũng là một
nguồn axit béo dồi dào. Các chuyên gia cho rằng không chỉ vitamin có trong loại quả
này đem lại những lợi ích cho sức khỏe, mà cả axít béo và phốt pho có trong đó. Các
chất dinh dƣỡng trong thanh long đặc biệt là vitamin C và các acid có khả năng ngăn
ngừa ung thƣ, chống lão hóa, ngừa bệnh tim mạch, tiểu đƣờng, tăng khả năng tiêu hóa
và hơn hết là làm tăng sức đề kháng cho cơ thể.
Hiện nay, cũng có khá nhiều phƣơng pháp sử dụng để thu hồi dịch quả nhƣ: sử
dụng enzyme pectinase, lạnh đông, xử lý cơ học, xử lý điện.
Ở phƣơng pháp thu hồi dịch bằng cơ học với các tác động trực tiếp lên thịt quả,
làm dập các màng tế bào giúp nƣớc bên trong chảy ra nhiều, tuy nhiên việc đó lại làm
ảnh hƣởng không nhỏ đến hàm lƣợng dinh dƣỡng bởi các tác nhân oxi hóa.
Còn ở phƣơng pháp xử lý nhiệt sẽ tác dụng nhiệt độ cao protid của chất nguyên
sinh bị biến tính, tính thấm của tế bào sẽ tăng lên do đó dễ ép lấy nƣớc, việc này cũng

25. 2
sẽ gây ảnh hƣởng không nhỏ đến thành phần dinh dƣỡng khi nhiệt độ và thời gian xử lý
cao.
Đối với phƣơng pháp xử lý enzyme là phƣơng pháp xứ lý thƣờng gặp nhất hiện
nay, tuy nhiên phƣơng pháp lại mang nhiều trở ngại khi phải xử lý qua nhiều công
đoạn, trong đó có cả công đoạn gia nhiệt và cơ học sẽ gây ảnh hƣởng không nhỏ đến
hàm lƣợng chất dinh dƣỡng. Ngoài ra việc xử lý enzyme còn gặp phải là việc bị tắc
nghẽn màng lọc. Các phân tử chƣa đƣợc thủy phân hòan toàn, dƣới dạng đơn phân còn
chứa hàm lƣợng chất khô không hòa tan lớn, dẫn đến việc tăng độ nhớt ảnh hƣởng đến
việc lọc thu hồi dịch.
Phƣơng pháp lạnh đông là phƣơng pháp sử dụng nhiệt độ thấp để quả lạnh
đông, làm cho tế bào quả bị vỡ, protid trong chất nguyên sinh sẽ biến tính dịch chảy ra
và thu hồi dễ dàng.Ở phƣơng pháp này có thể không làm ảnh hƣởng nhiều đến dịch bởi
không xử lý ở nhiệt độ cao, không để dinh dƣỡng bị ảnh hƣởng bởi các tác nhân oxi
hóa, nhƣng thời gian để xử lý khi chỉ lạnh đông sẽ rất dài. Là phƣơng pháp có khả năng
giữ lại thành phần dinh dƣỡng cao hơn so với các phƣơng pháp khác, tuy nhiên nhƣợc
điểm của phƣơng pháp là thời gian xử lý để thu hồi dịch khá lâu. Nhƣợc điểm có thể
khắc phục, bằng cách làm giảm ngắn thời gian xử lý ở công đoạn rã đông. Rã đông với
phƣơng pháp nhiệt sẽ đƣợc loại bỏ bởi có khả năng ảnh hƣởng đến thành phần dinh
dƣỡng khá cao, với phƣơng pháp sử dụng điện sẽ cho dòng điện xoay chiều chạy qua
thịt quả, hoặc xử dụng các sóng viba, siêu âm để làm cho các chất nguyên sinh bị biến
tính, tăng tính thấm của tế bào. Chính vì thế, phƣơng pháp sử dụng sóng điện, cụ thể là
sóng viba đƣợc chọn để làm hạn chế nhƣợc điểm này.
Việc sử dụng phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng: nhằm mục đích nghiên cứu
khả năng thu hồi dịch quả với hàm lƣợng dinh dƣỡng đạt chất lƣợng tốt hơn. Bởi
nguyên tắc của phƣơng pháp là làm giảm nhiệt độ của dung dịch chƣa bão hòa xuống
dƣới nhiệt độ chƣa đóng băng của nó thì lúc này dung môi sẽ đóng băng trƣớc, các chất

26. 3
hòa tan vẫn ở dạng dung dịch. Sau đó sử dụng các biện pháp lọc, chiết, ly tâm để thu
nhận dịch quả đảm bảo hàm lƣợng dinh dƣỡng tốt.
―Nghiên cứu và đánh giá hiệu quả của phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng trong
tách dịch quả thanh long‖ nhằm so sánh hiệu quả thu hồi dịch của phƣơng pháp lạnh
đông – vi sóng so với phƣơng pháp khác, mà ở đây phƣơng pháp xử lý bằng enzyme
pectinase sẽ đƣợc chọn để làm phƣơng pháp so sánh.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Trong đề tài này chúng tôi tiến hành khảo sát đề tìm ra:
Thời gian lạnh đông của nguyên liệu, công suất và thời gian rã đông vi sóng
thích hợp cho nguyên liệu thanh long
Khảo sát tối ƣu hóa công suất và thời gian rã đông vi sóng.
So sánh hiệu quả phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng so với phƣơng pháp xử lý
enzyme pectinase
3. Nội dung nghiên cứu
Xác định thành phần vitamin C, acid tổng có trong nguyên liệu đầu
Xác định thời gian lạnh đông, công suất vi sóng, thời gian vi sóng hiệu quả
thông qua khảo sát hàm lƣợng vitamin C, hàm lƣợng acid tổng, hàm lƣợng dịch quả
thu đƣợc.
Xác định công suất và thời gian vi sóng tối ƣu cho phƣơng pháp lạnh đông vi
sóng thông qua thiết kế bề mặt đáp ứng và thực nghiệm khảo sát hàm lƣợng vitamin
C, hàm lƣợng acid tổng và hàm lƣợng dịch quả thu hồi.
Xác định nồng độ, nhiệt độ, thời gian ủ enzyme thông qua khảo sát hàm lƣợng
vitamin C, acid tổng, lƣợng dịch quả thu hồi.
Xác định nhiệt độ và thời gian tối ƣu cho phƣơng pháp xử lý enzyme pectinase
thông qua thiết kế bề mặt đáp ứng và thực nghiệm khảo sát hàm lƣợng vitamin C, hàm
lƣợng acid tổng và hàm lƣợng dịch quả thu hồi.

27. 4
So sánh và đánh giá phƣơng pháp lạnh đông-vi sóng so với phƣơng pháp xử lý
enzyme pectinase
4. Ý nghĩa khoa học
Tìm hiều cơ chế tác động của lạnh đông chậm và vi sóng trong việc phá vỡ tế
bào để trích ly dịch quả thanh long
Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình tách dịch quả thanh long của
phƣơng pháp
5. Ý nghĩa thực tiễn
Đánh giá hiệu quả tách dịch quả thanh long đối với phƣơng pháp xử lý enzyme
pectinase
Mở hƣớng nghiên cứu mới đối với các loại quả chứa nhiều pectin
Tận dụng nguồn nguyên liệu thanh long chất lƣợng thấp giá rẻ khi sản lƣợng
thanh long nhiều đề chế biến sản phẩm mới ít thay đổi chất dinh dƣỡng.
Đƣa ra phƣơng pháp lạnh đông – vi sóng để tách dịch từ các loại quả có thành
phần pectin và thủy phân cap

28. 5
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung về cây thanh long
1.1.1. Giới thiệu chung
Thanh long có tên khoa học là Hylocereus undutalus thuộc họ xƣơng rồng
Cactaceau. Nhiều ngƣời cho rằng, cây thanh long có nguồn gốc từ Nam Mỹ, ở các vùng
sa mạc từ Mehico đến Colombia.
Theo Fonque (tạp chí Fruits của Viện nghiên cứu trái cây hải ngoại Pháp), thanh
long đƣợc trồng ở Việt Nam thuộc loài Hylocereus undatus Brittet Rose. Ngoài ra, thanh
long còn đƣợc biết đến với các tên gọi khác nhau nhƣ: dragon fruit, cactus apple, pitaya,
pitahaya. Thanh long đƣợc ngƣời Pháp đem trồng ở Việt Nam trên 100 năm nay, trên
vùng đất cát khô hạn, ít mƣa của vùng duyên hải Nam Trung Bộ. Diện tích tập trung chủ
yếu ở Long An, Tiền Giang và Bình Thuận, nhƣng mới đƣợc đƣa lên thành hàng hóa từ
thập niên 1980. Việt Nam là nƣớc duy nhất Đông Nam Á trồng thanh long ở quy mô
thƣơng mại .
Hiện nay nƣớc ta đã xuất khẩu thanh long qua nhiều nƣớc nhƣng chủ yếu ở dạng
quả tƣơi vì ít công nghệ chế biến các sản phẩm khác từ trái thanh long. Riêng thị trƣờng
Nhật rất ƣa chuộng loại quả này nhƣng do sự kiểm dịch thực vật khắt khe nên những năm
gần đây chỉ nhập thanh long ở dạng lạnh. Vài năm gần đây, các nƣớc có nền nông nghiệp
phát triển nhƣ Thái Lan, Taiwan và cả Trung Quốc cũng đã bắt đầu nghiên cứu cây trồng
này.
1.1.2. Đặc điểm sinh học
Cây thanh long thuộc họ xƣơng rồng, có nguồn gốc nhiệt đới nên có khả năng
chịu hạn hán cao. Trên thực tế, nó có thể chống chịu đƣợc nhiệt độ từ 38o
C đến 40o
C,
thích hợp trồng ở những vùng có cƣờng độ ánh sáng mạnh.

29. 6
Cây thanh long có nhánh thân dài từ 6m đến 12m, có thể sống từ 15 đến 20 năm,
nở hoa vào từ tháng 3 đến tháng 11. Hoa thanh long to, hình ống dài 25 – 30 cm, nở về
chiều và ban đêm, ngày héo. Các bộ phận ngoài cùng của bao hoa màu vàng cong ra phía
ngoài. Các bộ phận ở trong nhụy và đầu nhụy màu trắng sữa. Vỏ quả có vảy xanh, khi
chín có màu tím đỏ, mặt vỏ quả nhẵn bóng. Thịt quả trắng trong có nhiều hạt đen nhƣ hạt
vừng, mềm, có thể cùng ăn cả thịt quả lẫn hạt.
1.1.3. Phân loại
Quả thanh long gồm có 3 loại:
Thanh long vỏ đỏ ruột đỏ (Hylocereus polyrhizus): các tai trái có màu đỏ của
rƣợu vang. Ruột trái màu đỏ và có các hạt màu đen. Vị của trái ngọt dịu. Độ dày trung
bình vỏ trái khoảng 3.5 – 5 mm.
Thanh long vỏ đỏ ruột trắng (Hylocereus undatus): ruột có màu trắng nhƣng tai
trái có màu xanh đến đỏ. Mùi vị thơm diu, ngọt thanh.
Thanh long vỏ vàng ruột trắng (Hylocereus megalanthus): giống thanh long này
có kích thƣớc trung bình, thịt màu trắng ngà, hạt nhiều và to, mùi thơm dịu
Trong số đó, Hylocereus undatus (vỏ đỏ, ruột màu trắng) đã đƣợc trồng rộng rãi
(6000 ha tại Việt Nam và 2000 ha ở miền nam Mexico), trong khi những loài khác nhƣ
Hylocereus Polyrhizus (vỏ đỏ và ruột màu đỏ tím) và H. costaricensis (vỏ màu đỏ và ruột
đỏ) đƣợc trồng trên một quy mô nhỏ hơn (Barbeau, 1990; Feng-Ru và Chung-Ruey,
1997a; Mizrahi và Nerd, 1999; Ortiz, 1999).
1.1.4. Tình hình sản xuất thanh long
Theo số liệu của Cục trồng trọt, Bộ NN&PTNT, hiện nay, diện tích thanh long
cả nƣớc đạt hơn 42.010 ha, trong đó diện tích cho thu hoạch là 30.220 ha. Sản lƣợng ƣớc
707.566 tấn/năm. Bình Thuận là tỉnh sản xuất thanh long lớn nhất với diện tích trên
26.000. Trong khi quy hoạch phát triển thanh long đến năm 2015 đƣợc tỉnh phê duyệt chỉ
là 15.000 ha. Trong số 26.000 ha hiện nay có khoảng 21.000 ha đang cho trái. Số còn lại

30. 7
là thanh long mới trồng. Điều đó cho thấy cây thanh long Bình Thuận đang phát triển
―phi mã‖.
Chủ tịch Uỷ ban nhân dân huyện Hàm Thuận Bắc Nguyễn Thanh Đạt cho biết:
―Nông dân trồng ồ ạt dù địa phƣơng đã cảnh báo nhiều nguy cơ. Trong mấy tháng đầu
năm huyện Hàm Thuận Bắc trồng mới gần 200 ha. Thậm chí trồng ngay trên đất lúa. Dù
chúng tôi khuyến cáo, thậm chí xử phạt nhƣng dân vẫn trồng‖. Theo ông Nguyễn Thanh
Đạt, do thanh long bán đƣợc giá, có lãi nhiều lần so với trồng lúa nên dù có cấm, bà con
vẫn trồng.
Tƣơng tự, tại huyện Hàm Thuận Nam, nơi đƣợc coi là ―thủ đô thanh long Việt
Nam‖ cũng có diện tích phát triển ―khủng‖. Trƣởng phòng Nông nghiệp huyện Hàm
Thuận Nam Nguyễn Văn Phúc cho biết cả huyện có trên 11.000 ha. Từ đầu năm tới nay
trồng mới tới trên 350 ha (nhiều nhất tỉnh). Theo ông Phúc, mỗi ha thanh long cho sản
lƣợng từ 26-30 tấn/năm. Nếu thắp điện cho thanh long ra trái mùa thì sản lƣợng còn có
thể cao hơn.
Mỗi năm sản lƣợng thanh long của Bình Thuận là trên 500.000 tấn. Tuy nhiên,
có khoảng 75% sản lƣợng trên đƣợc xuất sang Trung Quốc bằng đƣờng tiểu ngạch. Tức
là các doanh nghiệp chở đến chợ biên giới Pò Chài (thuộc tỉnh Quảng Tây-Trung Quốc)
bán tự do mà không có bất cứ hợp đồng mua bán nào giữa hai bên.
Ngay khi vừa bắt đầu vào mùa thu hoạch từ giữa tháng 4 đến nay, giá thanh long
đã trƣợt dốc không phanh, từ 15.000 đồng/kg loại ruột trắng rớt còn 3.000 đồng/kg, thậm
chí có lúc tại Long An còn có 1.000 đồng/kg. Thông thƣờng giá thanh long ruột đỏ luôn
cao hơn thanh long ruột trắng gấp 3, thậm chí gấp 5 lần do khó trồng hơn, năng suất lại
thấp (vì sâu bệnh nhiều) nhƣng vị ngon ngọt hơn. Nhƣng hiện tại giá hai loại thanh long
này lại bằng nhau, khiến cho ngƣời trồng thanh long thua lỗ nặng.
Sản lƣợng thanh long và diện tích trồng thì quá nhiều nhƣng nơi tiêu thụ lại ít,
dẫn đến thanh long rớt giá và trở thành sản lƣợng phế phẩm. Nếu không tìm hƣớng đi
mới cho thanh long thì sẽ rất lãng phí loại trái cây dinh dƣỡng này.

31. 8
1.1.5. Cấu tạo tế bào của thanh long
Cấu trúc tổng thể của các tế bào cây một lá mầm và cây hai lá mầm tƣơng tự
nhau bởi vì chúng bao gồm một chuỗi các polysaccharides phức tạp. Chuỗi
polysaccharide bao gồm các polysaccharit cellulose bao quanh bởi các polysaccharides
không cellulose, ví dụ: hemicellulosic và pectic. Thành tế bào thực vật có sự khác biệt
đáng kể về hình dáng và sự đa dạng tƣơng đối của các polysaccharides không cellulose,
liên kết chéo polysaccharide, sự phong phú của các protein và hợp chất phenolic và sự
hiện diện của lignin (Cosgrove, 2005; Harris và Smith, 2006 , Vogel, 2008). Chúng bao
gồm ba lớp thành tế bào: phiến lớp giữa, thành tế bào nguyên sinh và thành tế bào thứ
phát. Thêm vào đó, bức thành tế bào gốc của cây có hoa có thể đƣợc chia thành hai loại
rộng: các thành tế bào loại I đƣợc tìm thấy trong cây hai lá mầm, bao gồm thanh long
(Hylocereus spp.), Và các tế bào loại II chỉ đƣợc tìm thấy trong cây một lá mầm (ví dụ
nhƣ cỏ, cá vây, súc vật và cây gừng). Chúng bao gồm các sợi cellulose đƣợc bao bọc
trong glucuronoarabinoxylans, cao hydroxycinnamates, và mức độ pectin và protein cấu
trúc rất thấp (Carpita, 1996, Vogel, 2008)
Trong quá trình phân chia tế bào của cây hai lá, các phiến trung gian đƣợc hình
thành đầu tiên mà chủ yếu bao gồm các thành phần pectic và protein để liên kết các tế
bào với nhau. Trong khi các tế bào đang mở rộng, thành tế bào chính đƣợc xây dựng.
Trong lớp này, các thành tế bào loại I đƣợc hình thành chủ yếu gồm cellulose (một
carbohydrate phức tạp dƣới dạng các sợi nhỏ đƣợc tổ chức) và hai nhóm polysaccharides
gồm: các pectin và các glycans liên kết chéo nhƣ xyloglucan. Các polysaccharide này
đƣợc lắp ráp thành một mạng lƣới với các sợi nhỏ xenlulô (hình 1.1). Số lƣợng thấp các
este phenol, khoáng chất và enzyme có thể có trong thành tế bào gốc (O`Neil và York,
2003). Các glycans liên kết chéo tăng độ bền kéo, trong khi mạng lƣới đồng trục pectin
cung cấp khả năng chống lại sự nén vào thành tế bào (Buggenhout et al, 2009. Cosgrove,
2005, Harris và Smith, 2006). Tuy nhiên, apoplast thƣờng nằm giữa thành tế bào nguyên
sinh và lớp mỏng giữa (Buggenhout et al., 2009).

32. 9
Sau khi hoàn thành việc phân chia tế bào và mở rộng tế bào, thành tế bào thứ
phát triển bao gồm cellulose, hemicellulose và lignin, trong một số cây cấy trên thành tế
bào nguyên sinh. Quá trình này làm cho thành tế bào mạnh hơn và thƣờng dày hơn nhiều
so với thành tế bào gốc (Cosgrove, 2005, Harris và Smith, 2006). Vách tế bào thứ phát có
thể đƣợc phân thành hai loại: những chất có chứa lignin (các bức ảnh đƣợc đánh dấu) phổ
biến hơn trong thành tế bào thực vật và những tế bào không chứa lignin (các tế bào không
bị làm nhăn) (Harris và Smith, 2006). Sơ đồ của mô tế bào nhu mô (A) và (B) các tế bào
loại I theo Buggenhout et al., 2009
Hình1.1 . Sơ đồ của mô tế bào nhu mô (A) và (B) các tế bào loại I
Trong nhóm quả ăn đƣợc, thành tế bào nguyên sinh (một lớp mỏng tƣơng đối)
đƣợc quan tâm trung tâm, trong khi tế bào thứ sinh hầu nhƣ không có trong quả trƣởng
thành (Brummell, 2006). Thành tế bào thực vật, là ma trận phức tạp với cấu trúc đa dạng,
có thể đƣợc phân lập thành các phân đoạn polysaccharide khác nhau. Polysaccharide
pectic đƣợc hòa tan bằng dung dịch nƣớc, dung dịch axit và chất chelat canxi. Chúng
thƣờng có nhiều GalA, rhamnose (Rha), arabinose (Ara) và galactose (Gal). Tuy nhiên,
polysaccharide hemicellulosic còn cần kiềm mạnh để hòa tan (sau khi loại bỏ pectin) vì
hemicellulose là một nhóm các polysaccharides phức tạp kết hợp chặt chẽ với xenlulo để
tạo thành mạng lƣới sản phẩm hemicellulose-cellulose mạnh mẽ và bền bỉ (Brett và
Waldron, 1996 , Cosgrove, 2005).
1.1.6. Thành phần dinh dƣỡng của trái thanh long

33. 10
Thành phần dinh dƣỡng trong trái thanh long khá cao, nhờ những thành phần
dinh dƣỡng thiết yếu đó đã mang lại cho loại trái thuộc họ xƣơng rồng nhiều tính năng và
công dụng đặc biệt có ích đối với sức khỏe con ngƣời. Bảng 1.1 cho thấy thành phần hoá
học trên 100 g thanh long so với một số loại trái cây nhiệt đới khác.Trái thanh long có
chứa một lƣợng đáng kể các khoáng chất nhƣ kali, phốt pho,natri và magiê. Số lƣợng các
khoáng chất này trong thanh long rõ ràng là cao hơn măng cụt, xoài và dứa (Gunasena và
cộng sự, 2007, Stintzing et al., 2003; Et al, 1999). Vitamin nhƣ vitamin C (33 mg / 100 g)
(Choo và Yong, 2011) và vitamin B3 (0,2-2,8 mg / 100 g), cũng đƣợc tìm thấy trong
thanh long ở nồng độ cao, trong khi hàm lƣợng vitamin B1, B2 và A (<0,05 mg / 100 g)
(Stintzing et al., 2003; To et.Al., 1999). Giá trị năng lƣợng ƣớc tính của quả thanh long là
tƣơng đối thấp so với thanh long đỏ (130 kJ / 100 g so với 283 kJ / 100 g) và các trái cây
nhiệt đới khác. Tuy nhiên, giá trị năng lƣợng của quả thanh long đỏ thấp hơn trái cây và
quả chuối (410 và 356 kJ / 100 g, tƣơng ứng), nhƣng nó là giá trị so sánh với măng cụt,
xoài và dứa (238-283 kJ / 100 g) (To et al, 1999). Thành phần hoá học của thanh long có
thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào loài, nguồn gốc và điều kiện thu hoạch. Các loại
đƣờng chủ yếu trong thanh long là glucose (Glc), tiếp theo là fructose. Những loại đƣờng
này chiếm từ 2-6 g / 100 g (Nomura và cộng sự, 2005, Stintzing và cộng sự, 2003).
Sorbitol cũng có mặt (0,3 g / 100 g) (To et al, 1999), trong khi bảng 1.1 không có sô liệu
của sucrose và maltose nhƣng vẫn đƣợc quan sát thấy trong thanh long (Stintzing và cộng
sự, 2003, To et al, 1999).Thanh long là loại trái cây có axit thấp. Giá trị pH của nó dao
động từ 4,4 đến 5,1 (Gunasena và cộng sự, năm 2007; Stintzing và cộng sự, 2003) với
acid malic là axit chính trong quả (Nomura và cộng sự, 2005). Tƣơng tự nhƣ hầu hết các
loại trái cây, độ ẩm của thanh long tƣơng đối cao (83-89 g / 100 g trọng lƣợng tƣơi), góp
phần tạo nên đặc tính ngon ngọt cho thanh long (Mahattanatawee et al, 2006; To et al,
1999).

34. 11
Bảng 1.1. Thành phần hoá học (trên 100 g phần ăn đƣợc, trọng lƣợng tƣơi) của thanh
long, măng cụt, xoài và dứa
Dịch nhầy trong mô da thịt bao quanh hạt bao gồm các chất polysaccharide
(Wichienchot et al., 2010). Quả thanh long chứa oligosaccharides ( 90g / kg) đƣợc cho
là bao gồm một số fructooligosaccharides, tức là 1-kestose, 6-kestose và neokestose (1
Glucose và 2 fructose), hoặc nystose, bifurcose và neobifurcose (1 Glucose và 3
fructose), hoặc stachyose (3 Glucose và 1 fructose). Những fructooligosaccharides có
tính chất prebiotic và có lợi cho đƣờng tiêu hóa, hệ thống bao gồm kháng acid điều kiện
Thành phần
Thanh long ruột
trắng
Thanh long ruột
đỏ
Măng cụt Xoài Dứa
Năng lƣợng (kJ) 130 283 238 276 243
Protein (g) 0.5 0.2-1.1 0.5 0.7 0.3
Béo (g) 0.1 0.6-0.9 0.3 0.4 0.2
Carbohydrates(g) 9.5 11.2 14.7 16.8 13.7
Glucose (g) 5.5 4.7-5.7 - 0.8-1.5 –
Fructose (g) 1.9 1.8-3.2 - 6.4-9.4 –
Chất xơ (g) 0.3 0.7-1.3 5 0.9 0.4
Calcium (mg) 3.1-6 2.3-10.2 10 10 17
Magnesium(mg) 26.6 31.3-38.9 - 8.8 13
Sodium (mg) 3.3 7.3-8.9 1 7 1
Potassium (mg) 399.5 272-328.4 135 189 146
Iron (mg) 0.4 0.6-3.4 0.5 0.4 0.5
Phosphorus(mg) 19 27.5-36.1 10 13 8

35. 12
trong dạ dày ngƣời, kháng một phần a-amylase của ngƣời và có thể tăng cƣờng khả năng
kích thích sự phát triển của lactobacillus và bifidobacteria (Wichienchot và cộng sự
2010). Fructooligosacchrides có thể là một phần đƣợc thủy phân bởi acid dạ dày, nhƣng
chúng đƣợc cho là đƣợc tiêu hóa hoàn toàn trong ruột thừa của ngƣời và đƣợc lên men
bởi vi khuẩn đại tráng (CUMMings and Englyst, 1995).
1.1.7. Thành phần chống oxy hóa
Việc ăn kiêng các thành phần chống oxy hoá đóng một vai trò quan trọng trong
việc bảo vệ màng tế bào ở ngƣời chống lại oxy hóa (lipid peroxidation) bằng cách loại bỏ
các loài oxy hoạt tính. Oxy hóa có thể góp phần vào sự lão hóa của con ngƣời và bệnh tật
(Tesoriere et al, 2009). Nói chung, các hợp chất phenolic, bao gồm một nhóm hydroxyl
trực tiếp gắn vào một vòng thơm, là các thành phần chống oxy hoá phong phú nhất trong
hầu hết các thực phẩm từ thực vật. Chúng có nhiều cấu trúc: phenolic đơn giản (một vòng
phenolic có chứa một nhóm hydroxyl liên kết với một vòng thơm), axit phenolic (nhóm
carboxyl gắn với một vòng phenolic) và polyphenolic (hai hoặc nhiều vòng phenolic).
Bằng cách đó, chúng có thể có các chức năng khác nhau, ví dụ: màu sắc, các chức năng
cảm quan và các chức năng sinh học nhƣ các thành phần sinh học có lợi cho sức khoẻ
(Ignat et al., 2011, Jaiswal và cộng sự, 2011, Maestri và cộng sự, 2006. Nagasaka và cộng
sự, 2007, Parr và Bolwell, 2000).
Các hợp chất phenol trong thanh long bao gồm chủ yếu là acid gallic (GA) (Kim
và cộng sự, 2011) và acid ferulic với một lƣợng nhỏ axit hydroxycinnam khác
(Mahattanatawee và cộng sự, 2006). Hình 1.2 cho biết cấu trúc hóa học của GA, đó là
axit phenolic chính, và các axit phenolic thông thƣờng khác. Hầu hết các axit
hydroxycinnamic nhƣ axit caffeic, ferulic, pcoumaric và sinapic, thƣờng có ở các cây cao
hơn (Ignat et al., 2011), ví dụ nhƣ trong nho tím, lựu và táo (Mullen et al., 2007). Ngoài
các axit phenolic, trái thanh long còn có chứa một số hợp chất flavonoid (các hợp chất
polyphenolic),ví dụ phloretin-2-O glucoside và myricetin-3-O galactopyranoside, có
nhiều nồng độ trong vỏ hơn nhiều so với thịt quả (Kim và cộng sự, 2011).
Hoạt tính chống oxi hóa của acid phenolic chủ yếu là làm giảm chất oxy hóa.
Điều này cho phép chúng hoạt động nhƣ các tác nhân khử, cung cấp hydro (cho các gốc

36. 13
tự do là các nguyên tử hoặc các phân tử có ít nhất một điện tử chƣa ghép). Chúng cũng có
một khả năng chelation kim loại tƣơng tự nhƣ chức năng của hợp chất polyphenolic
(Karadag và cộng sự, 2009, Maestri và cộng sự, 2006, Stevenson và Hurst, 2007). Điều
này giải thích tại sao thanh long có hoạt tính chống oxy hoá cao (Mahattanatawee và
cộng sự, 2006, Vaillant và cộng sự, 2005, Wu và cộng sự, 2006). Hoạt động chống oxy
hóa của thanh long thậm chí còn cao hơn một số loại trái cây nhiệt đới khác nhƣ xoài, vải
thạch, nhãn và đu đủ. Những quả này chủ yếu chứa các hợp chất polyphenolic nhƣ
flavone glycosides, gallotannin và các hợp chất catechin (Mahattanatawee et al, 2006).
Axit phenolic có thể đƣợc hấp thụ trực tiếp qua đại tràng và có sinh khả dụng tƣơng đối
cao (Stevenson và Hurst, 2007). Mặt khác, flavonoid bị hấp thu không tốt bởi cơ thể con
ngƣời, và do đó, chúng có thể có ít giá trị chống oxy hóa ở ngƣời (Suzuki, 2009).
Bên cạnh sự hiện diện của axit phenolic, flavonoid và betacyanin, trái thanh long
cũng giàu các chất chống oxy hoá tự nhiên có triển vọng khác nhƣ tocopherol (Chemah et
al., 2010; Lim et al, 2010a) và acid ascorbic (vitamin C) (Choo và Yong, 2011).
Tocopherol phản ứng với các gốc tự do peroxyl có hoạt tính chống oxy hóa. Phản ứng
này liên quan đến chức năng sinh hóa chủ yếu của nó. Tocopherol có thể bảo vệ mô mở
khỏi sự tấn công của các gốc tự do. Các gốc tự do này có thể bắt nguồn từ các acid béo
không bão hòa (PUFA) trong các phospholipid màng hoặc trong lipoprotein sau khi loại
bỏ hydro trong quá trình bắt đầu quá trình oxy hóa. Mặt khác, các gốc tự do cũng có thể
bắt nguồn từ sự bổ sung của một phân tử oxy (Choe và Min, 2009, Sarin và cộng sự,
2007, Sies và cộng sự, 1992). Acid ascorbic đƣợc coi là chất chống oxy hoá tế bào quan
trọng nhất. Nó có thể bảo vệ màng sinh học chống lại sự hủy hoại peroxidative bằng cách
nhặt superoxide, hydroperoxide, hypochlorite, gốc hydroxyl, gốc peroxyl và singlet
oxygen. Nó có hiệu quả hơn trong việc ức chế sự peroxid hóa lipid bắt đầu bởi một chất
khởi tạo gốc peroxyl so với các thành phần huyết tƣơng khác. Vitamin C cũng có thể bảo
vệ màng chống lại peroxidation bằng cách tăng cƣờng hoạt tính của tocopherol, chất
chống oxy hóa phá vỡ chuỗi tan trong lipid chính (Sies et al., 1992).

37. 14
Hình 1.2. Cấu trúc của acid phenolic
1.1.8. Công dụng nổi bật của thanh long
Quả thanh long có vị ngọt, mềm, hơi chua dùng để giải khát, ngon mát. Theo Y
học cổ truyền, ăn thanh long giúp cơ thể khỏe mạnh, da đƣợc cải thiện, giảm huyết áp,
giảm béo phì, nhuận tràng và giải nhiệt.
Ngoài ra, quả thanh long còn có tác dụng chống táo bón, bổ mắt, tăng chất canxi
trong xƣơng, tăng trƣởng tế bào, chống thiếu máu, tăng thêm tiêu hóa, tính ngon miệng.
Thanh long quả vàng còn có chất captin dùng làm thuốc trợ tim.
1.2. Giới thiệu về pectin
1.2.1. Giới thiệu
Pectin là một hợp chất tự nhiên có nhiều trong màng tế bào của các loài thực vật
bậc cao, phân bố chủ yếu ở các bộ phận nhƣ quả, củ, than. Trong màng tế bào, pectin có
mặt ở phiến giữa (với hàm lƣợng cao nhất) và vách tế bào sơ cấp.
Pectin là một thuật ngữ để chỉ một nhóm gồm các protopectin, acid pectinic và
acid pectic, trong đó protopectin là pectin ở trạng thái tự nhiên ( trong vách tế bào thực
vật va phiến giữa), mức độ methyl hóa rất cao, không hòa tan. Protopectin có nhiều trong
quả xanh. Acid pectinic: mức độ methyl hóa trung bình, tan, bản chất là chất keo nên có
khả năng tạo gel, tạo nhũ, tạo đặc và ổn định. Đặc tính acid pectic cso mức độ methyl hóa
rất thấp, dễ tan.

38. 15
Ngƣời ta rất hay lẫn lộn giữa pectin và acid pectinic nên thật ra trong thực tế
―pectin‖ là tên gọi chung của cả 2 chất này
Pectin đặc trƣng bởi chỉ số methoxyl (MI) và chỉ số ester hóa. Chỉ số methoxyl
biểu hiện tỷ lệ methyl hóa, là % khối lƣợng nhóm methyl (-OCH3) trên tổng khối lƣợng.
Sự methyl hóa hoàn toàn ứng với chỉ số methoxyl bằng 16,3% các pectin tách từ thực vật
thƣờng có chỉ số methoxyl từ 10% - 12% Chỉ số ester hóa (DE): thể hiện mức độ ester
hóa của pectin , là % về số lƣợng của các gốc acid galacturonic đƣợc ester hóa trên tổng
số lƣợng gốc acid galacturonic có trong phân tử.
1.2.2. Cấu trúc pectin
Pectin có cấu trúc phức tạp, dạng mạch thẳng, mỗi phân tử chứa từ vài trăm đến
1000 đơn vị, có phân tử lƣợng trung bình khoảng 50000—150000 ĐvC
Pectin thƣơng phẩm không có khối lƣợng phân tử xác định mà phụ thuộc vào
nguồn nguyên liệu, phƣơng pháp trích ly và loại sản phẩm.
Phần tử đơn vị của pectin là acid D-galacturonic, ngài ra còn có một số đƣờng
trung tính nhƣ rhammose, galactose, arabijmose và một số đƣờng khác với hàm lƣợng ít
hơn.
Các nhóm carboxyl (-COOH) có thể tồn tại tự do hoặc ở dạng liên kết ester với
methanol, acid acetic, acid phenolic hoặc ở dạng muối của Na+,K+,NH4+,..
Hình 1.3. Cấu trúc phân tử D- glacturonic
Ở pectin amid hóa, một phần các gốc carboxyl trong phân tử pectin bị amid hóa
tạo thành các nhóm amid (-CO=NH2)

39. 16
Ngoài ra pectin cũng có thể chứa các gốc acetyl.
Hình 1.4. Các nhóm chức của pectin
1.2.3. Độ nhớt của dung dịch pectin
So với các gum thực vật và các chất tạo đặc khác, dung dịch pectin có độ nhớt
tƣơng đối thấp.
Ca2+ và các ion đa hóa trị khác làm tăng độ nhớt của dung dịch pectin. Do đó độ
nhớt của dung dịch pectin phụ thuộc vào độ cứng của nƣớc.
pH cũng ảnh hƣởng đến độ nhớt của dung dịch pectin, trong dung dịch không
chứa Ca2+, độ nhớt dung dịch pectin sẽ giảm khi pH tăng từ pH<3.5 lên pH>3.5
1.3. Giới thiệu về phƣơng pháp lạnh đông - vi sóng
1.3.1. Lạnh đông
1.3.1.1. Giới thiệu lạnh đông
Lạnh đông là quá trình bảo quản thực phẩm bằng cách giảm nhiệt độ của sản
phẩm xuống thấp hơn nhiệt độ mà tại đó, nƣớc có trong sản phẩm sẽ kết tinh, những phản
ứng ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng sản phẩm sẽ bị đình chỉ hoặc diễn ra ở cƣờng độ rất
thấp. Tại nhiệt độ đó, hầu nhƣ tất cả vi sinh vật đều bị ức chế, không hoạt động nữa. Khi
đó, chất lƣợng của sản phẩm sẽ đƣợc giữ ổn định. Có thể xem thời hạn sử dụng của sản

40. 17
phẩm (shelf-life) là một hàm số của nhiệt độ lạnh đông: nhiệt độ càng thấp thời hạn sử
dụng càng dài.
Lạnh đông: to
đóng băng > to
> -100 o
C.
Đông lạnh là một phƣơng pháp bảo quản nổi tiếng đƣợc sử dụng rộng rãi trong
ngành công nghiệp thực phẩm. Quá trình đóng băng kết hợp các hiệu ứng thuận lợi của
nhiệt độ thấp với việc chuyển đổi nƣớc thành băng. Sự chuyển đổi nƣớc có ƣu điểm là cố
định cấu trúc mô và phân tách phần nƣớc dƣới dạng các tinh thể băng để nƣớc không có
trong dung môi, nhƣ là một thành phần phản ứng (Delgado và Sun, 2001) hoặc cho sự
phát triển của vi sinh vật. Tuy nhiên, kỹ thuật bảo quản này có thể dẫn đến những thay
đổi về mặt văn bản dẫn tới việc làm mềm thực phẩm. Chất lƣợng quả lạnh đông lạnh-tan
giá có thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm quá trình đông lạnh tối ƣu và chuỗi phân
phối thích hợp. Để xây dựng, tốc độ đóng băng có ảnh hƣởng trực tiếp đến kết cấu sản
phẩm cuối cùng. Kích thƣớc và vị trí của các tinh thể băng hình thành trong quá trình
đông có thể làm hỏng màng tế bào và phá vỡ cấu trúc vật lý của quả. Nguyên nhân của
những thay đổi hóa lý không mong muốn trong quá trình đóng băng có thể là do quá trình
kết tinh và hòa tan (Delgado và Sun, 2001). Ngƣời ta biết rằng sự kết tinh của băng có hai
bƣớc: sự hình thành hạt nhân và sự phát triển của hạt nhân đến kích thƣớc tinh thể cụ thể.
Kích thƣớc tinh thể băng cuối cùng đƣợc biết đến là một hàm số của tốc độ tăng trƣởng
hạt nhân và tinh thể, cũng nhƣ nhiệt độ cuối cùng (Martino và cộng sự, 1998).
Sự đóng băng chậm (SF) thƣờng dẫn đến các tinh thể băng lớn đƣợc hình thành
độc lập ở các khu vực ngoài tế bào có thể phá huỷ cấu trúc tế bào và có ảnh hƣởng đến
hoạt động làm tan cũng nhƣ tính chất cảm quan và giá trị dinh dƣỡng của thực phẩm. Tỷ
lệ đóng băng cao (HF) đƣợc biết là tạo ra những tinh thể nhỏ phân bố đều khắp mô. Do
đó, tỷ lệ đóng băng thấp có thể thích hợp sử dụng trong nghiên cứu hơn vì nó có thể làm
tăng thiệt hại cho màng tế bào quả và làm phá vỡ cấu trúc tế bào để thu đƣợc lƣợng dịch,
lƣợng dinh dƣỡng cao hơn.
1.3.1.2. Quá trình làm lạnh đông với rau quả

41. 18
Các sản phẩm thực phẩm chứa đựng trong nó các mô sinh học. Đó là cách dùng
dịch bao gồm nhiều chất hoà tan trong nƣớc.
Quá trình đông lạnh là quá trình hạ nhiệt độ của sản phẩm từ nhiệt độ ban đầu
xuống dƣới điểm đóng băng của dịch bào. Tại nhiệt độ này các tinh thể băng bắt đầu
đƣợc hình thành trong các mô tế bào (nhiệt độ bắt đầu kết tinh hoặc nhiệt độ nóng chảy).
Khi nhiệt độ hạ xuống thêm nữa càng có nhiều tinh thể băng hình thành làm cho nồng độ
dung dịch trong thực phẩm đƣợc cô đặc lại.
Phần lớn nƣớc trong rau quả, thực phẩm (rau quả, thực phẩm chứa 70 – 90%)
chuyển thành băng ở –9 đến -12 0
C. Tuy nhiên, ngay cả ở nhiệt độ –400
C vẫn còn một
phần nƣớc nhỏ chƣa đóng băng. Trong quá trình làm lạnh đông thực phẩm, yếu tố quan
trọng nhất quyết định đến sự đóng băng là nồng độ phân tử gam của dịch tế bào do mỗi
một phân tử chất dịch bào đều liên kết với một số phân tử nƣớc nhất định. Để đóng băng
đƣợc những mỗi phân tử nƣớc liên kết này cần phải làm lạnh đến 1,84o
C. Đó chính là độ
hạ băng điểm Ät trong định luật Raun.
Ät = 1.84n
Trong đó: n là nồng độ phân tử gam
Độ hạ băng điểm Ät tỷ lệ thuận với nồng độ chất hoà tan trong dịch bào. Cho nên
trong kỹ thuật lạnh đông thực phẩm ngƣời ta chú ý tăng nồng độ phân tử dịch bào của các
sản phẩm làm lạnh đông, để hạ băng điểm, ứng với nhiệt độ đông lạnh thấp, từ đó tạo
điều kiện cho các sản phẩm đóng băng với tinh thể đá lớn, làm vỡ cấu trúc tế bào của sản
phẩm, nhằm tăng khả năng trích ly dịch.
Do các thực phẩm khác nhau có thành phần và nồng độ chất hoà tan và hàm
lƣợng nƣớc khác nhau nên có điểm kết tinh ban đầu, thời gian kết tinh của nƣớc trong
thực phẩm khác nhau do đó để đƣa ra đƣợc một công nghệ lạnh đông cho một sản phẩm
ta cần xác định đƣợc 3 thông số cơ bản của quá trình lạnh đông sau:
o Nhiệt độ kết tinh ban đầu.
o Tỷ lệ nƣớc kết tinh hoặc không kết tinh.

42. 19
o Thời gian xử lý lạnh đông để có nhiệt độ trong lòng sản phẩm nhƣ mong
muốn.
1.3.1.3. Các thay đổi chủ yếu về thành phần dinh dƣỡng trong lạnh đông
Do quá trình chế biến nhiệt độ thấp, nên bảo quản chất lƣợng và giá trị chức
năng cho các sản phẩm lạnh đông. Nói chung, vitamin C nhạy cảm với nhiệt độ, oxy và
ánh sáng. Điều này ngụ ý rằng nếu hàm lƣợng vitamin C đƣợc giữ lại tốt, các chất dinh
dƣỡng khác cũng có thể đƣợc bảo quản. Do đó, bảo quản vitamin C có thể đƣợc sử dụng
nhƣ là một chỉ số chất lƣợng các sản phẩm chế biến (Awuah và cộng sự, 2007). Hàm
lƣợng vitamin C và phosphoru đƣợc tìm thấy trong các loại trái cây nhiệt đới nhƣ dứa,
anh đào, ổi, đu đủ và xoài nhỏ (tƣơng ứng là 16 và 2%). Mặt khác, hàm lƣợng canxi của
các trái cây nhiệt đới không bị ảnh hƣởng đáng kể bởi việc sấy khô. Vì vậy, các sấy đông
khô Trái cây nhiệt đới có thể đƣợc thúc đẩy tiêu thụ do giá trị dinh dƣỡng cao (Marques
et al., 2006). Việc lạnh đông không làm ảnh hƣởng đáng kể đến hàm lƣợng vitamin C của
trái cây nhiệt đới, ví dụ nhƣ quả mọng, xoài, đu đủ, dƣa vàng và dƣa hấu. Ngƣợc lại,
nồng độ β-caroten trong xoài và dƣa hấu đã làm khô giảm đến 26% và 43% so với nội
dung ban đầu (Shofian và cộng sự, 2011). Không có sự mất mát đáng kể về vitamin C
trong cà rốt đƣợc tìm thấy khi lạnh đông, trong khi đó các tổn thƣơng nhỏ của α và β
carotenes đƣợc quan sát, do hoạt động của vitamin A trong quá trình đông cứng (Lin et
al, 1998). Lạnh đông có thể bảo quản vitamin C tốt hơn so với phƣơng pháp thông
thƣờng. Chẳng hạn, ớt khô làm khô, có chứa vitamin C cao gấp 2 và 4 lần so với không
khí nóng và ớt khô.
1.3.1.4. Quá trình tạo tinh thể đá
Điểm lạnh đông (freezing point) là nhiệt độ mà tại đó, các tinh thể đá đƣợc hình
thành và cân bằng với môi trƣờng xung quanh. Tuy nhiên, trƣớc quá trình này, các mầm
của tinh thể đá phải đƣợc tạo thành. Có 2 loại mầm tinh thể là mầm đồng thể
(homogenous nucleic) và mầm dị thể (heterogeneous nucleic). Mầm đồng thể đƣợc hình
thành do sự sắp xếp có định hƣớng của các cấu tử nƣớc và đƣợc bao quanh bởi môi
trƣờng nƣớc. Mầm dị thể đƣợc tạo thành khi xung quanh mầm không phải là những cấu

43. 20
tử nƣớc hoặc quá trình tạo mầm hình thành trên thành tế bào. Trong thực phẩm, đa số các
mầm tinh thể là mầm dị thể và đƣợc hình thành chủ yếu trong giai đoạn ―quá lạnh‖. Thời
gian của giai đoạn ―quá lạnh‖ dài hay ngắn phụ thuộc vào từng loại nguyên liệu và tốc độ
làm lạnh (tốc độ mất nhiệt) của nguyên liệu.
Khi tốc độ lạnh đông càng nhanh, lƣợng mầm tinh thể tạo ra càng nhiều. Khi đó,
số lƣợng các tinh thể tạo thành sẽ càng nhiều, kích thƣớc của các tinh thể càng nhỏ. Tuy
nhiên, cùng 1 tốc độ làm lạnh, kích thƣớc của tinh thể đá lại phụ thuộc vào từng loại thực
phẩm cũng nhƣ các quá trình xử lý trƣớc khi lạnh đông.
Tốc độ làm lạnh của quá trình sẽ quyết định tốc độ tăng kích thƣớc của các tinh
thể đá. Thời gian cần thiết để thực hiện hết giai đoạn tiêu chuẩn (critical zone) sẽ quyết
định đến kích thƣớc và số lƣợng các tinh thể đá đƣợc hình thành. Ở giai đoạn cuối của
quá trình lạnh đông, tốc độ quá trình chuyển khối của các cấu tử nƣớc (từ môi trƣờng
xung quanh đến tinh thể để phát triển tinh thể) và các cấu tử chất hòa tan trong nƣớc (bề
mặt tinh thể ra môi trƣờng xung quanh) sẽ ảnh hƣởng đến tốc độ tăng kích thƣớc của tinh
thể do nồng độ của các cấu tử hòa tan trong nƣớc sẽ tăng lên.
1.3.1.5. Cơ chế đóng băng thực phẩm
Nƣớc trong thực phẩm do có hoà tan các chất tan nên nhiệt độ đóng băng thấp
hơn 0⁰C
Khi hạ nhiệt độ thực phẩm xuống thấp các dạng nƣớc trong thực phẩm đóng
băng dần dần tùy mức độ liên kết của chúng với tế bào.
Khi hạ nhiệt độ xuống thấp bằng nhiệt độ cấp đông, trƣớc tiên các tinh thể đá
xuất hiện ở gian bào( khoảng trống giữa các tế bào). Do đó áp suất thẩm thấu tăng lên
làm cho nƣớc trong tế bào có xu hƣớng ra ngoài gian bào, qua màn bán thấm của tế bào.
Nếu tốc độ làm lạnh chậm thì nƣớc trong tế bào ra sẽ làm các tinh thể hiện diện lớn lên
mà không tạo nên tinh thể mới
Nếu tốc độ làm lạnh nhanh thì tinh thể sẽ tạo ra cả ở bên ngoài lẫn bên trong tế
bào, tinh thể đá sẽ nhuyễn và đều.

44. 21
Do đó nếu hạ nhiệt chậm thì tế bào mất nƣớc, các tinh thể đá tạo ra sẽ to và
chèn ép làm rách màng tế bào, cấu tạo mô cơ bị biến dạng, giảm chất lƣợng sản phẩm.
Khi nƣớc tự do đã đóng băng hết thì đến nƣớc liên kết, bắt đầu từ nƣớc có liên
kết yếu đến nƣớc có liên kết mạnh
1.3.1.6. Các phƣơng pháp lạnh đông
1.3.1.6.1. Phƣơng pháp lạnh đông chậm
Phƣơng pháp lạnh đông chậm vẫn đƣợc áp dụng trong bảo quản một số loại rau
quả nhằm dự trữ nguyên liệu cho chế biến nƣớc rau quả và cô đặc nƣớc quả. Lạnh đông
chậm trong trƣờng hợp này có tác dụng tích cực vì lạnh đông chậm phá huỷ cấu trúc tế
bào, cấu trúc hệ keo, làm tăng năng suất và hiệu suất ép. Quả nho, quả táo qua lạnh đông
chậm và bảo quản ở -9o
C đến -18o
C, đem ép lấy nƣớc thì hiệu suất tăng đến 150% so với
ép quả tƣơi.
1.3.1.6.2. Phƣơng pháp lạnh đông nhanh
Môi trƣờng làm lạnh nhanh thƣờng là không khí có nhiệt độ nhỏ hơn to
≤ - 35o
C
với tốc độ lƣu lƣợng khí 3 –4 m/s cho các phòng nhỏ, hầm lạnh đông nhanh (tunel). Thời
gian làm lạnh đông nhanh các sản phẩm rau quả từ 15 – 25 phút tuỳ thuộc vào kích thƣớc
và loại rau quả.
Lạnh đông nhanh tinh thể đá trong sản phẩm tạo thành nhỏ nên ít phá huỷ cấu
trúc của thế bào, có thể giữ đƣợc trên 95% phẩm chất của sản phẩm.
1.3.1.6.3. Phƣơng pháp lạnh đông cực nhanh
Đối với phƣơng pháp lạnh đông cực nhanh, các tinh thể đá tạo thành trong sản
phẩm ở dạng vô định hình nên không phá vỡ cấu trúc tế bào, hơn nữa ở nhiệt độ thấp (-
196o
C) Nitơ lỏng tiêu diệt và hạn chế nhiều vi sinh vật hơn so với các phƣơng pháp khác.
Đối với tách dịch quả thanh long sẽ sử dụng phƣơng pháp lạnh đông chậm.
1.3.1.6.4. Phƣơng pháp đƣợc sử dụng trong nghiên cứu

45. 22
Lạnh đông chậm đƣợc lựa chọn để thực hiện trong nghiên cứu này bởi nó là một
trong những biện pháp làm tăng hiệu suất thu hồi dịch quả tốt nhất. Vì khi lạnh đông
chậm sẽ hình thành tinh thể đá có kích thƣớc lớn trong gian bào, các tinh thể đá có kích
thƣớc lớn này khi rã đông làm rách màng tế bào và phá huỷ cấu trúc mô tế bào làm giảm
độ nhớt của dịch bào, tạo điều kiện cho dịch bào thoát ra ngoài một cách dễ dàng. Khi
làm lạnh đông chậm thì nhiệt độ lạnh đông ảnh hƣởng đến sự kết tinh nƣớc trong dịch
bào nên ảnh hƣởng trực tiếp đến hiệu suất ép.
Hạn chế của phƣơng pháp lạnh đông để bảo quản sản phẩm là cấu trúc sản phẩm
có thể bị thay đổi (do việc hình thành các tinh thể đá) và yêu cầu về năng lƣợng. Trong
quá trình lạnh đông, các biến đổi về cấu trúc của sản phẩm bị gây ra bởi việc hình thành
tinh thể đá thƣờng là các biến đổi không thuận nghịch. Vì vậy sau khi thực hiện quá trình
rã đông, cấu trúc của sản phẩm không trở về lại nhƣ trƣớc khi lạnh đông nữa.
Qua nghiên cứu ngƣời ta thấy ở khoảng nhiệt độ quá lạnh -1 ÷ -10o
C, số tinh thể
đá đƣợc tạo thành trong sản phẩm ít nên kích thƣớc tinh thể đá tƣơng đối lớn, dễ làm rách
màng tế bào thực phẩm, còn nếu tạo đƣợc độ quá lạnh từ -10 ÷-40o
C thì số tinh thể đá tạo
thành sẽ nhiều do kích thƣớc tinh thể đá nhỏ chỉ khoảng 5 ÷ 10 µm còn nếu tql = -80o
C thì
chất lỏng sẽ không tạo thành tinh thể mà chỉ tạo chất rắn vô định hình.
Nhiều công trình nghiên cứu còn cho biết nếu ở nhiệt độ cao hơn -30o
C thì kích
thƣớc tinh thể đá phát triển đều ra xung quanh và lớn dần đều về các phía. Nếu ở nhiệt độ
thấp hơn -30o
C thì kích thƣớc tinh thể đá chỉ phát triển theo chiều dài nên tinh thể đá trở
thành sợi bao bọc quanh tế bào, khi đó nó không chỉ không phá vỡ cấu trúc tế bào thực
phẩm mà còn bảo vệ cho tế bào đƣợc toàn vẹn.
Chính vì thế, nhiệt độ lạnh đông đƣợc chọn để thực hiện nghiên cứu nằm trong
khoảng -9 đến -10 o
C
1.3.1.7. Các yếu tố ảnh hƣởng đến lạnh đông
Kích thƣớc và hình dạng: Trong quá trình lạnh đông nói riêng và trong các quá
trình truyền nhiệt nói chung, hình dáng và kích thƣớc của nguyên liệu là một trong những

46. 23
yếu tố quan trọng ảnh hƣởng đến quá trình trao đổi nhiệt. Kích thƣớc và hình dạng của
nguyên liệu sẽ quyết định diện tích bề mặt truyền nhiệt. Diện tích bề mặt truyền nhiệt
càng lớn, quá trình truyền nhiệt càng nhanh. Kích thƣớc của nguyên liệu càng nhỏ, thời
gian cần thiết để nhiệt độ tại tâm nguyên liệu đạt giá trị nhiệt độ mong muốn càng ngắn.
Nguyên liệu có hình dạng càng cân đối, mức độ đồng đều về nhiệt trong nguyên liệu càng
cao.
Hàm ẩm: Hàm ẩm sẽ ảnh hƣởng đến sự trƣơng nở của sản phẩm lạnh đông, thời
gian thực hiện quá trình lạnh đông và năng lƣợng cần thiết để thực hiện quá trình lạnh
đông. Cùng một điều kiện nhiệt độ, hàm ẩm càng cao thì thời gian lạnh đông càng dài.
Hàm ẩm càng cao, năng lƣợng tiêu tốn tính trên một đơn vị sản phẩm để thực hiện quá
trình lạnh đông càng lớn.
Hàm lƣợng và thành phần các chất hòa tan trong nguyên liệu: Hàm lƣợng và
thành phần các chất hòa tan có trong nguyên liệu sẽ ảnh hƣởng đến điểm đông của dung
dịch. Theo định luật Raul, nồng độ chất hòa tan trong nƣớc càng cao thì nhiệt độ kết tinh
nƣớc trong dung dịch tƣơng ứng sẽ giảm. Các hợp chất khác nhau sẽ làm giảm điểm kết
tinh của nƣớc trong dung dịch với mức độ khác nhau. Vì vậy, các loại nguyên liệu khác
nhau thì điểm lạnh đông sẽ khác nhau vì hàm lƣợng và thành phần của các chất hòa tan
trong nguyên liệu đó là khác nhau.
Bảng 1.2. Hàm ẩm và điểm lạnh đông của một số loại thực phẩm
Thực phẩm Hàm ẩm Điểm lạnh đông
Rau 78– 92 -0.8 ÷ -2.8
Trái cây 87 – 95 -0.9 ÷ -2.7
Thịt 55 – 70 -1.7 ÷ -2.2
Cá 65 – 81 -0.6 ÷ -2.0
Sữa 87 -0.5

47. 24
Trứng 74 -0.5
Tính chất nhiệt của nguyên liệu: trong quá trình lạnh đông, nhiệt dung riêng của
nguyên liệu và độ dẫn nhiệt của nguyên liệu là 2 yếu tố quyết định năng lƣợng cung cấp
cho quá trình lạnh đông và tốc độ của quá trình lạnh đông. Nhiệt dung riêng càng cao,
năng lƣợng tiêu tốn càng nhiều. Nguyên liệu dẫn nhiệt càng tốt, tốc độ quá trình lạnh
đông càng nhanh, mức độ đồng đều trong nguyên liệu càng cao. Nhiệt dung riêng và độ
dẫn nhiệt của nguyên liệu phụ thuộc vào thành phần hóa học và cấu trúc của nguyên liệu.
Đối với một số loại thực phẩm đã đƣợc đóng gói thì cần chú ý thêm đến nhiệt dung riêng,
độ dẫn nhiệt của bao bì.
1.3.2. Vi sóng
1.3.2.1. Giới thiệu vi sóng
Lò vi sóng là một trong những phát minh vĩ đại nhất của thế kỷ 20. Ngày nay,
hàng triệu gia đình trên thế giới đang sở hữu ít nhất một chiếc lò vi sóng. Điều kì diệu
nhất của lò vi sóng là khả năng nấu chín trong một thời gian ngắn kỷ lục. Thêm nữa, hiệu
năng sử dụng điện của lò cực cao do chúng chỉ hâm nóng trực tiếp lên thức ăn chứ không
phải qua những vật trung gian theo cách nấu truyền thống nhƣ xoang, nồi cũng nhƣ lƣợng
nhiệt tỏa ra môi trƣờng xung quanh.
1.3.2.2. Cấu tạo
Dựa vào cấu tạo và chức năng đặc biệt. lò vi sóng thƣờng có các bộ phận sau:
Nguồn phát sáng
Mạch điện tử điều khiển
Ống dẫn sóng, ngăn nấu
Ngăn nấu là một lồng Faraday gồm kim loại hay lƣới kim loại bao quanh, đảm bảo
cho sóng không lọt ra goài. Lƣới kim loại thƣờng đƣợc quan sát ở cửa lò vi sóng. Các lỗ
trên lƣới này có kích thƣớc nhỏ hơn nhiều bƣớc sóng (12cm), nên sóng vi ba không lọt
ra, nhƣng ánh sang (ở bƣớc sóng ngắn hơn nhiều ) vẫn lọt qua đƣợc, giúp quan sát thức

48. 25
ăn bên trong . Lò vi sóng sử dụng sóng vi ba để làm nóng thức ăn sóng vi ba là sóng vô
tuyến. Sóng vi ba trong lò vi sóng là các dao động của trƣờng điện từ với tần số thƣờng ở
2,450 MHz (bƣớc sóng cỡ 12,24 cm). sóng vi ba có một đặc điểm rất thú vị là đƣợc nƣớc,
chất béo và đƣờng hấp thụ. Khi đƣợc hấp thụ, chúng chuyển trực tiếp vào sự chuyển
động nguyên tử. Các sản phẩm bằng nhựa, thủy tinh và gốm sứ không hấp thụ đƣợc sóng
vi ba. Kim loại phản xạ lại sóng vi ba nên không đƣợc sử dụng trong lò vi sóng
- Các phân tử thức ăn (nƣớc, chất béo, đƣờng và các chất hữu cơ khác) thƣờng ở
dạng lƣỡng cực điện (có một đầu tích điện âm và đầu kia tích điện dƣơng).
- Những lƣỡng cực điện này có xu hƣớng quay sao cho nằm song song với chiều
điện trƣờng ngoài. Khi điện trƣờng dao động, các phân tử bị quay nhanh qua
lại. Dao động quay đƣợc chuyển hóa thành chuyển động nhiệt hỗn loạn va
chạm phân tử, làm nóng thức ăn.
- Các phân tử thủy tinh, một số loại nhựa hay giấy cũng khó bị hâm nóng bởi vi
sóng ở tần số 2.450 MHz. Nhờ đó, thức ăn có thể đƣợc đựng trong vật dụng
bằng các vật liệu chuyên biệt trên trong lò vi sóng, mà chỉ có thức ăn bị nấu
chín.
1.3.2.3. Nguyên lý hoạt động của vi sóng
Khi ta ấn nút khởi động, thƣờng chỉ mất 2 giây để lò vi sóng làm nóng sợi dây tóc
bên trong ống magnetron. Vi sóng sinh ra sau đó sẽ đƣợc thổi vào khoang nấu.
Với tần số thƣờng là 2.45GHZ, sóng vi ba dễ bị hấp thụ bởi nƣớc, chất béo và
đƣờng. Các sóng bên trong lò sẽ đƣợc phát ở đúng tần số để có thể đi sâu vào trong thức
ăn và truyền hầu hết năng lƣợng cho lƣợng nƣớc bên trong thực phẩm. Các loại chất rắn
ít nƣớc hầu nhƣ không hấp thụ sóng vi ba. Đó là lý do tại sao các hộp đựng dành riêng
cho lò vi sóng không bị nóng lên nhƣ thức ăn bên trong nó. Sóng vi ba làm nóng đồ ăn
bằng cách xoay các phân tử nƣớc qua lại. Những phân tử này có một đầu tích điện âm và
một đầu tích điện dƣơng. Một phân tử nƣớc đơn lẻ có hình dáng nhƣ đầu chú chuột
Mickey. Bạn có thể tƣởng tƣợng phân tử oxy tích điện âm là mặt của Mickey, và hai
phân tử hidro nhỏ tích điện dƣơng là hai tai của chú.

49. 26
Đầu tích điện dƣơng của phân tử nƣớc luôn cố gắng hƣớng theo điện trƣờng của lò
vi sóng, trong khi đầu tích điện âm chỉ theo hƣớng ngƣợc lại. Nhƣng bởi vì điện trƣờng
đảo ngƣợc 2,5 tỷ lần trong một giây, nên đầu của chú chuột Mickey sẽ bị xoay nhƣ chong
chóng. Và trong quá trình xoay qua xoay lại, các phân tử nƣớc sẽ cọ xát vào nhau. Điều
này tạo ra ma sát, là nguồn sản sinh nhiệt năng. Một chiếc lò vi sóng có thể nấu chín thức
ăn nhanh hơn lò nƣớng thông thƣờng bởi vì nó làm nóng cả bên trong và bên ngoài thực
phẩm cùng một lúc. Một chiếc lò nƣớng hoặc chảo rán lúc đầu chỉ làm nóng bề mặt của
thức ăn, sau đó nhiệt mới tiến dần vào bên trong. Nhƣng vì chỉ có thức ăn nóng lên còn
không khí bên trong lò vi sóng vẫn ở nhiệt độ phòng, nên món ăn sẽ không thể có màu
nâu hay giòn nhƣ khi đƣợc chế biến bằng các phƣơng pháp khác.
Hình 1.7. Cấu tạo phân tử nước đơn lẻ
1.3.2.4. Cơ chế tác động của vi sóng

50. 27
Trong rau quả có chứa các ion và các hạt phân cực, các phân tử lƣỡng cực nhƣ các
phân tử H2O. Khi các phân tử phân cực này chuyển động và thay đổi hƣớng lên tục cùng
lúc, các hạt sẽ di chuyển dựa vào sự tác động của trƣờng điện từ, các hạt sẽ chuyển động
nhanh dần và va chạm với nhau tạo ma sát giữa các hạt và sinh nhiệt. Lúc này các tinh
thể đá sẽ nóng dần lên, bắt đầu tan băng dẫn đến quá trình rã đông đƣợc diễn ra.
Hình 1.8. Cơ chế tác động của vi sóng vào thịt quả
Hình 1.9a. Sự đổi chiều liên tục của các phần tử phân cực
Hình 1.9b. sự sinh nhiệt tác động đến thành tế bào

51. 28
Cơ chế giúp cho các phần tử dung môi dễ dàng xâm nhập vào bên trong và hòa
tan các chất.
1.3.2.5. Các ảnh hƣởng chủ yếu thành phần dinh dƣỡng khi dùng vi sóng
Trong số các chất dinh dƣỡng thực phẩm, vitamin là chất nhạy nhất đối với chế
biến nhiệt, đặc biệt là các thành phần tan trong nƣớc (Awuah và cộng sự, 2007). Vitamin
C (ascorbic acid) của xoài và nƣớc ép giảm khi nhiệt độ tăng từ 75 đến 88°C (Argaiz et
al., 2004). Khối lƣợng carotene, tổng carotene, thiamin, riboflavin, axit ascorbic và các
axit amin tự do của củ cà rốt giảm nhẹ sau khi xử lý nhiệt, mặc dù hàm lƣợng đƣờng tăng
lên (Yim và Sohn, 2004). Trong cà chua nghiền nhiệt, hàm lƣợng furosine, chất đánh dấu
cho phản ứng Maillard tăng lên, trong khi đó, hàm lƣợng ascorbic axit, nhƣ mong đợi,
giảm. Không có sự khác biệt đáng kể về hàm lƣợng lycopene trong cà chua nghiền trƣớc
và sau khi xử lý nhiệt (Zanoni và cộng sự, 2003). Vì vitamin E hoặc tocopherol (chất hòa
tan trong chất béo) cũng đƣợc tìm thấy trong một số loại thực phẩm từ thực vật, ảnh
hƣởng của việc xử lý nhiệt đối với hàm lƣợng tocopherol cũng đã đƣợc nghiên cứu. xử lý
nhiệt (tức chần và sôi) dƣờng nhƣ có ít ảnh hƣởng đến tổng hàm lƣợng tocopherol của cà
rốt và khoai tây, trong khi đang sôi đƣợc tăng tổng hàm lƣợng tocopherol của bông cải
xanh và rau bina so với các sản phẩm thô (1,8-2,4 mg / 100 g trọng lƣợng ăn đƣợc và Từ
2,1 đến 3,7 mg / 100 g trọng lƣợng ăn đƣợc, tƣơng ứng) (Chun và cộng sự, 2006).
Chất xơ là thành phần đƣợc tìm thấy nhiều trong các loại trái cây, nó đang trở nên
rất quan trọng đối với ngƣời tiêu dùng có ý thức về sức khoẻ. Do đó, cần có để nghiên
cứu những thay đổi về hàm lƣợng chất xơ trong thực phẩm trong quá trình xử lý nhiệt.
Azizah và Zainon (1997) nhận thấy rằng cả chất xơ không hòa tan và chất xơ hòa tan
trong một số cây họ đậu và ngũ cốc tăng lên sau khi chế biến nhiệt ở 100°C trong 15
phút. Điều này đặc biệt xảy ra đối với các mẫu protein cao và có thể là do sản xuất các
sản phẩm phản ứng Maillard.
1.4. Giới thiệu phƣơng pháp xử lý enzyme pectinase
1.4.1. Giới thiệu enzyme pectinase

52. 29
Enzym pectinase là enzym thủy phân pectin, sản phẩm của quá trình thủy phân
này là axit galacturonic, galactose, arabinose, methanol,... Đây là nhóm enzyme đƣợc sử
dụng rộng rãi trong công nghiệp chỉ sau amylase và protease. Enzyme này lần đầu tiên
đƣợc phát hiện trong các dịch trái cây nhƣ cà rốt, cà chua và ở đại mạch.
Enzyme pectinase không những đƣợc tìm thấy ở thực vật bậc cao mà sau này các
nhà khoa học còn tìm thấy ở một số loài vi sinh vật. Enzyme pectinase đã đƣợc tìm thấy
ở rất nhiều vi sinh vật trong tự nhiên. Enzyme pectinase không chỉ tồn tại một loại mà
còn có nhiều loại enzyme khác nhau, chúng xúc tác cho các kiểu phản ứng khác nhau và
còn có đặc hiệu cao ở vi sinh vật. Tuy nhiên, ngƣời ta tìm thấy enzyme này ở thực vật bậc
cao thƣờng chúng chỉ là pectinstease
Những enzyme này có một vai trò hết sức quan trọng trong quá trình bảo quản
trái cây và rau quả. Ngoài ra cũng đƣợc ứng dụng nhiều trong chế biến thực phẩm, đặc
biệt là khả năng làm trong nƣớc quả.
1.4.2. Phân loại
Dựa vào tính đặc hiệu, cơ chế tác dụng, kiểu phản ứng, pH tối ƣu của enzyme,
Theo Koller và Neukom, 1966 cũng nhƣ Nguyễn Trọng Cẩn và cộng tác viên, 1997,
enzyme pectinase đƣợc chia làm 2 nhóm:
Nhóm 1: Có sự tham gia của nƣớc
- Enzyme pectin esterase (PE) hay pectin methyl esterase (PME) là các enzyme
xúc tác sự thủy phân liên kết este trong phân tử pectin hoặc axit pectinic khi toàn bộ
nhóm metoxyl bị tách ra khỏi cơ chất thì sản phẩm tạo thành methanol và các axit
polygalacturonic (axit pectic).
- Enzyme polygalacturonase (PG) phân cắt liên kết glucozit-1,4 trong mạch pectin
tạo ra axit galacturonic. Dựa vào tính đặc hiệu và cơ chế tác động lên cơ chất, H. Deuel
và E. Stulz,1958 đã chia polygalacturonic thành 2 nhóm nhỏ. Mỗi nhóm có 2 kiểu:
- Polymethylgalacturonase (PMG): tác dụng lên axit Polymethylgalacturonic đã
đƣợc methyl hóa (tức là pectin). PMG đƣợc phân thành 2 kiểu:

53. 30
PG cắt nội mạch: Endo. PG (kiểu 1), xúc tác sự thủy phân các liên kết glucozit
nội mạch ở các phân tử axit polygalacturonase đƣợc este hóa ở mức độ cao.
PG cắt ngoại mạch: Exo. PG (kiểu 3), xúc tác sự thủy phân cac liên kết glucozit ở
đầu mạch để tách từng gốc axit galacturonic ra khỏi phân tử pectin, bắt đầu từ đƣờng
không khử.
- Polygalacturonase (PG) là các enzyme có tác dụng chủ yếu lên axit pectic (các axit
polygalacturonase không bị este hóa) và axit pectinic (các axit polygalacturonase bị este
hóa ở mức độ thấp), các enzyme này cũng đƣợc chia thành 2 kiểu nhờ vào vị trí liên kết
glucozid bị cắt đứt.
PG cắt nội mạch: Endo. PG (kiểu 2), xúc tác sự thủy phân các liên kết glucozit ở
giữa mạch của các phân tử axit pectic hoặc axit pectinic, các enzyme này tác dụng ở vị trí
liên kết đầu nhóm carboxyl tự do.
PG cắt ngoại mạch: Exo. PG (kiểu 4), xúc tác sự thủy phân các liên kết glucozit ở
đầu mạch của phân tử axit pectic hoặc axit pectinic.
Nhóm 2: không có sự tham gia của nƣớc. Tên gọi chung là trans – seliminase
(TE)
Pectin – traneliminase (PTE): Enzyme này đƣợc chia làm 2 loại:
- Endo- pectintranseliminase (kiểu 1)
- Exo- pectintranseliminase (kiểu 3)
Polygalacturonate –transeliminase (PGTE): Enzyme này đƣợc chia làm 2 loại
- Endo- polygalacturonate- transeliminase (kiểu 2)
- Endo- polygalcturonate- transeliminase (kiểu 4)
Các loại enzyme thƣờng sử dụng trong thực phẩm là:
Polygalacturonase: Enzyme thủy phân liên kết α-1,4 - glycoside.
Pectinmethylesterase: Enzyme thủy phân liên kết ester giữa axit galacturonic và
nhóm methyl.

54. 31
Pectate lyase (PL): Enzyme cắt liên kết α-1,4 - glycoside nhƣng không có sự
tham gia của nƣớc.
1.4.3. Cơ chế tác động của enzyme pectinase
Tế bào thực vật đƣợc cấu tạo bằng vỏ tế bào chứa phần lớn pectin, xyloglucan,
cellulose , trong đó pectin đƣợc xem nhƣ chất ciment gắn kết các tế bào với nhau. Thành
tế bào nhƣ là một lớp bảo vệ tế bào rất hữu hiệu và tạo hình cho tế bào. với phƣơng pháp
xử lý enzyme pectinase chúng tôi đã tiến hành xử lý nguyên liệu trƣớc bằng cơ học (xay
nhuyễn) với mục đích cắt nhỏ các tế bào và thành tế bào, sau đó chúng tôi hiệu chỉnh pH
về 4.5 nhầm mục đích tạo môi trƣờng thuận lợi cho enzyme pectinase đƣợc hoạt động tốt
khi bổ sung.
Cơ chế tác động của enzyme pectinase khi bổ sung sẽ tiến hành làm phá vỡ
thành tế bào đã đƣợc cắt nhỏ bằng cách sử dụng pectin làm cơ chất , thủy phân pectin
cũng đồng nghĩa với phá vỡ sự gắn kết giữa các tế bào, tạo điều kiện cho các chất tan và
dịch bên trong tế bào thoát ra ngoài. Ngoài ra, chế phẩm enzyme không chỉ riêng
pectinase mà còn chứ 1 ít các enzyme nhóm cellulose, các enzyme này cũng góp phần
phá hủy cellulose, phá vỡ thành tế bào. Nhờ đó giúp quá trình thu hồi dịch đƣợc tốt hơn.
1.4.4. Các yếu tố ảnh hƣởng đến hoạt tính của enzyme
- Nhiệt độ: hoạt động thủy phân của enzyme pectinase ở 40 – 50o
C là cao nhất. Nếu
nhiệt độ quá cao, phản ứng thủy phân sẽ nhanh hơn nhƣng các enzym sẽ dần dần bị vô
hoạt hoặc thay đổi tính chất. Mặt khác, mùi vị và chất lƣợng của dịch quả có thể bị ảnh
hƣởng bởi nhiệt độ cao. Hầu hết enzyme pectinase hoạt động tốt nhất ở 45o
C.
- Độ pH: pH có thể tác động lên enzym bằng cách gây ra những biến đổi về cấu
trúc, thay đổi độ ion hóa của các chất, thay đổi tính chất của các amino acid hoặc các
coenzyme xúc tác của pectinase... Thông thƣờng enzyme pectinase hoạt động mạnh nhất
ở pH 4.5. Ở các khoảng còn lại lƣợng dịch thu giảm.
- Nồng độ enzyme: lƣợng dịch quả trung bình thu đƣợc ứng với các mức nồng độ
enzyme có sự khác biệt. Lƣợng dịch quả cao nhất ứng với mức nồng độ enyme sử dụng