Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu trích ly pectin từ vỏ thanh long bằng phương pháp vi sóng

Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực
tập, Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU TRÍCH LY PECTIN TỪ VỎ
THANH LONG BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SÓNG
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Giảng viên hướng dẫn : T.S Nguyễn Tiến Lực
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Minh Kiều
MSSV: 1311111196 Lớp: 13DTP07

Luận Văn Group hỗ trợ viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
Đồ án tốt nghiệp GVHD: T.S Nguyễn Tiến Lực
LỜI CAM ĐOAN
ợ
ớ dẫ
b b
bở TS. N ễ T ế Lự .
ự
ế
b
ế
d ớ b .
ợ ự
Nế
ề
ế
d
ữ
dẫ
ó b
ạ
ự
. T ờ
ề , b
Đạ ọ
ề d
ị
N T.H M
.
ự ( ế ó).
T . H í Minh, 07 ă 2017
S ự
Nguyễn Thị Minh Kiều

Assignment, Essay
LỜI CẢM ƠN
Kế ă ạ ọ ớ ề ỷ , b b , bạ
bè d ớ ờ Đạ ọ N T P ố H M – ơ
em ọ ự b ớ .
T ớ , ơ N Tự
P ẩ ờ ĐH N T H M dạ ,
ữ ề ế ý b . Để , b ớ ên
ờ ờ ề , ó “ ạ bẫ ” – ữ ế
ợ ọ ẽ ó ề , ạ ể ụ ữ
ữ ờ . Đặ b ơ em ử ờ ơ ắ ớ
T.S Ng ễ T ế Lự – G N T ự P ẩ ờ
ớ dẫ ề ạ ữ ý b trong
ố ự ố .
Xin c ơ – Th y phụ trách phòng thí nghi ã giúp ỡ, tạo
ều ki n thu n lợi cho em trong suố ố . Con xin
c ơ B Mẹ, ình ã nâng ỡ, dìu dắ ổ ờng học v n và
tạo mọ ều ki , ng viên trong quá trình học t p.
Cuối cùng em xin c ơ ữ ời bạn, anh chị, nhữn ời quan
tâm, giúp ỡ em ố này.
T.H M , 07 ă 2017
N ễ TịM Kề

Assignment, Essay
MỤC LỤC
LỜI AM ĐOAN ..................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ iii
P N T M T T .................................................................................................. 1
P N MỞ Đ.................................................................................................... 2
Chương 1: TỔNG QUAN. ...................................................................................... 4
1.1 Giới thiệu về Thanh Long ...................................................................... 4
1.1.1 Nguồn gốc, đặc điểm thực vật ................................................................ 4
1.1.2 Phân loại .............................................................................................. 4
1.1.3 Thành phần hóa học của thanh long .................................................... 6
1.1.4 Tình hình sản xuất Thanh Long tại Việt Nam .................................... 8
1.1 Giới thiệu về pectin .............................................................................. 10
1.1.1 Nguồn gốc của pectin ..................................................................... 10
1.2.2 Cấu tạo của pectin ............................................................................. 11
1.2.3 Phân loại và các chỉ số đặc trưng ..................................................... 13
1.2.4 Tính chất của pectin .......................................................................... 15
1.2.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo gel (Didier Lootens, 2003) 18
1.2.7 Ứng dụng của pectin ......................................................................... 21
1.3 Giới thiệu về vi sóng (Pelle Lidst M et al. 2001) ................................ 26
1.3. 1 Khái niệm về vi sóng ......................................................................... 26
1.3.2 Cơ chế của vi sóng (Pelle Lidst M et al. 2001) ................................ 30
1.3.3 Ứng dụng của vi sóng ....................................................................... 32
1.3.4 Ưu, nhược điểm của vi sóng ............................................................ 33
1.4 Các phương pháp trích ly pectin (Homa Bagherian et al. 2011) .......... 34

Assignment, Essay
i

Assignment, Essay
1.4.1 Trích ly pectin bằng phương pháp gia nhiệt truyền thống ................ 34
1.4.2 Trích ly pectin bằng phương pháp vi sóng ........................................ 34
1.4.3 Trích ly pectin bằng cách sử dụng sóng siêu âm (ultrasonic) ........... 34
1.4.4 Trích ly pectin bằng hơi nước ở áp suất cao ...................................... 34
1.4.5 Sản xuất pectin bằng vi sinh vật ........................................................ 35
1.5 Tình hình nghiên cứu trích ly pectin trong và ngoài nước ................... 35
1.5.1 Tình hình nghiên cứu trong nước ...................................................... 35
1.5.2 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài .................................................. 36
1.5.3 Định hướng nghiên cứu trích ly pectin từ vỏ thanh long .................. 38
Chương 2: NG YÊN VẬT LIỆ VÀ P ƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......... 39
2.1 Nguyên liệu .......................................................................................... 39
2.2 Thời gian và địa điểm ........................................................................... 39
2.3 Hóa chất ................................................................................................39
2.4 Dụng cụ và thiết bị ............................................................................... 40
2.4.1 Dụng cụ ............................................................................................. 40
2.4.2 Thiết bị .............................................................................................. 40
2.5 Phương pháp nghiên cứu trích ly pectin từ vỏ thanh long .................. 43
2.5.1 Quy trình khảo sát sản xuất pectin từ vỏ thanh long ............................ 43
2.5.2 Thuyết minh quy trình sản xuất pectin từv ỏ thanh long .................. 44
2.6 Bố trí thí nghiệm ................................................................................... 45
2.6.1 Khảo sát phần trăm khối lượng từng phần của trái thanh long ......... 45
2.6.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát pH tối ưu cho quá trình trích ly pectin từ vỏ
thanh long ...................................................................................................... 46
2.6.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi tối ưu cho quá
trình trích ly pectin từ vỏ thanh long ............................................................. 48

Assignment, Essay
ii

Assignment, Essay
2.6.4 Thí nghiệm 3: Khảo sát nhiệt độ cho quá trình trích ly pectin từ vỏ
thanh long ...................................................................................................... 50
2.6.5 Thí nghiệm 4: Khảo sát thời gian gia nhiệt cho quá trình trích ly
pectin từ vỏ thanh long. ................................................................................. 52
2.7 Các Phương pháp ph n tích .................................................................. 54
2.7.1 Xác định hàm lượng pectin bằng phương pháp canxi pectat ............ 54
2.7.2 Xác định hàm lượng acid tổng số, ISO 750 : 1998 .............................. 54
2.7.3 Xác định hàm lượng đường khử ....................................................... 54
2.7.4 Xác định độ ẩm, TCVN 1867 – 2001 ............................................... 55
2.7.5 Xác định kim loại (Ca, Fe, P), AOAC 985.01 .................................. 55
2.7.6 Xác định tro, Ref. AOAC 923.03 ..................................................... 55
2.8 Phương pháp đánh giá .......................................................................... 55
2.9 Phương pháp xử l ố liệu và thống kê kết quả .................................. 55
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................... 56
3.1 Nghiên cứu thành phần hóa học của vỏ thanh long ............................. 56
3.1.1 Xác định phần trăm khối lượng từng phần của thanh long ............... 56
3.1.2 Xác định thành phần hóa học của vỏ thanh long .............................. 57
3.2 Khảo sát ảnh hưởng các yếu tố trích ly trong vỏ thanh long ............... 58
3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng p đến quá trình trích ly pectin ....................... 58
3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi đến quá trình trích
ly pectin .......................................................................................................... 59
3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến quá trình trích ly pectin ............... 60
3.2.4 Khảo sát ảnh hưởng thời gian đến quá trình trích ly pectin ............. 62
3.3 Xây dựng quy trình sản xuất pectin từ vỏ thanh long bằng phương pháp
vi sóng ............................................................................................................ 63

Assignment, Essay
iii

Assignment, Essay
3.3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ.................................................................65
3.3.2 Thuyết minh quy trình.......................................................................66
3.4 Đánh giá chất lượng của pectin ............................................................68
4.1 Kết luận.................................................................................................70
4.2 Kiến nghị...............................................................................................71
PHỤ LỤC.............................................................................................................75
PHỤ LỤC 1: CÁC P ƯƠNG P ÁP P ÂN TÍC.........................................76
PHỤ LỤC 2: SỐ LIỆU KHẢO SÁT THÀNH PH N C C V
THANH LONG .............................................................................................86
PHỤ LỤC 3: SỐ LIỆU KHẢO SÁT ĐỘ ẨM VÀ ÀM LƯỢNG PECTIN
TINH KHIẾT C A PECTIN THÔ ...............................................................91
PHỤ LỤC 4: SỐ LIỆU KHẢO SÁT ẢN ƯỞNG CÁC YẾU TỐ TRÍCH
LY TRONG V THANH LONG..................................................................95

Assignment, Essay
iv

Assignment, Essay
DANH MỤC HÌNH
ình 1.1: Thanh long ruột trắng vỏ hồng.
Hình 1. 2: Thanh long ruột đỏ vỏ hồng.
Hình 1. 3: Thanh long ruột trắng vỏ vàng.
Hình 1. 4: Kim ngạch xuất khẩu thanh long các tháng từ năm 2014-2016.
Hình 1. 5: Liên kết cellulo e với pectin.
Hình 1. 6: Acid D - galacturonic.
Hình 1. 7: Cấu tạo pectin.
Hình 1. 8: Pectin trong cấu tạo của thành tế bào thực vật.
Hình 1. 9: Công thức MP.
Hình 1. 10: Công thức LMP.
Hình 1. 11: Công thức pectin được amind hóa.
Hình 1. 12: Cơ chế tạo gel bằng liên kết hydro.
Hình 1. 13: Cơ chế tạo gel bằng Ca2+
.
Hình 1. 14: Các ản phẩm rau quả có ử dụng pectin.
Hình 1. 15: Các ản phẩm bánh kẹo có ử dụng pectin.
Hình 1. 16: Sản phẩm từ ữa có ử dụng pectin.
Hình 1. 17: Phổ điện từ.
Hình 1. 18: Khả năng đ m xuyên của vi óng.
Hình 1. 19: Minh họa các loại lò vi óng.
Hình 1. 20: Cơ chế lò vi óng.
Hình 1. 21: Sự tăng nhiệt của nước cất và nước máy tại công uất lò 150w.
Hình 2. 1: C n điện tử.
Hình 2. 2: Tủ ấy có quạt đối lưu.

Assignment, Essay
v

Assignment, Essay
Hình 2.3: Máy đo p .
Hình 2.4: Lò vi sóng.
Hình 2.5: Máy xay inh tố.
ình 2.6: Quy trình dự kiến ản xuất pectin từ vỏ thanh long.
Hình 2.7: Khảo át pH trong trích ly pectin từ vỏ thanh long.
Hình 2. 8: Khảo át tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi trong trích ly pectin từ vỏ thanh
long.
Hình 2.9: Khảo át nhiệt độ trong trích ly pectin từ vỏ thanh long.
Hình 2.10: Khảo át thời gian trong trích ly pectin từ vỏ thanh long.
Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng p đến hiệu uất trích ly.
Hình 3. 2: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi đến hiệu uất
trích ly.
Hình 3. 3: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu uất trích ly.
Hình 3. 4: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng thời gian đến hiệu uất trích ly.
Hình 3. 5: Quy trình công nghệ ản xuất pectin từ vỏ thanh long.
ình 3. 6: Tủa dịch trích ly.
ình 3. 7: Sản phẩm pectin thô thu được.
Hình 3. 8: So sánh pectin thô và pectin thương mại.

Assignment, Essay
vi

Assignment, Essay
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1: Thành phần hóa học của trái thanh long.
Bảng 1. 2: Thành phần acid béo của hai loại thanh long.
Bảng 1. 3: Thành phần hóa học của vỏ thanh long.
Bảng 1. 4: Diện tích, ản lượng thanh long của Việt Nam và các tỉnh năm 2015.
Bảng 1. 5: Tác dụng của DE lên việc tạo gel.
Bảng 3. 1: Phần trăm khối lượng từng phần của trái thanh long.
Bảng 3. 3: So ánh pectin thô trích ly được và pectin phòng thí nghiệm.
Bảng 3. 4: Mô tả ản phẩm.

Assignment, Essay
vii

Assignment, Essay
PHẦN TÓM TẮT
N
- Xác định phần trăm khối lượng từng phần của thanh long.
- Xác định thành phần hóa học của vỏ thanh long.
- Khảo át ảnh hưởng các yếu tố trích ly trong vỏ thanh long:
+ Khảo át ảnh hưởng p đến quá trình trích ly pectin.
+ Khảo át ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi đến quá
trình trích ly pectin.
+ Khảo át ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình trích ly
pectin.
+ Khảo át ảnh hưởng thời gian đến quá trình trích ly pectin.
+ Sản xuất và đánh giá chất lượng pectin.
- Khảo át thành phần hóa học của vỏ thanh long.
- Khảo át các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly.
- X y dựng quy trình công nghệ ản xuất pectin từ vỏ thanh long.
- Sản xuất và đánh giá chất lượng pectin.

Assignment, Essay
1

Assignment, Essay
PHẦN MỞ ĐẦU
Đ
Pectin là một chất phụ gia được sử dụng rộng rãi trong các ngành công
nghiệp thực phẩm. Việc tìm kiếm những nguyên liệu mới giá rẻ để sản xuất
pectin rất có ý nghĩa về mặt kinh tế, khoa học và môi trường. Sản xuất pectin
trong nước với quy mô công nghiệp làm giảm giá thành cho pectin và chủ động
trong sản xuất thực phẩm do không phải lệ thuộc vào sự cung cấp của nước
ngoài. Ý nghĩa khoa học ở chỗ tận dụng được phế phẩm của các ngành sản xuất
thức uống từ trái cây, giúp giảm chi phí xử lý rác thải hữu cơ đang và mối đe dọa
đến môi trường sống và làm hạ giá thành sản phẩm.
Thanh long là loại c y ăn trái quen thuộc với người Việt Nam. Thịt quả là
phần được dùng chủ yếu nhưng vỏ quả lại chiếm một tỷ lệ lớn và mang nhiều
thành phần có giá trị như pectin, acid toàn phần, cellulose,....
Hiện nay trên thị trường đã có một số sản phẩm làm từ thanh long như:
rượu vang từ thanh long, siro thanh long, thanh long sấy, … Nên mỗi năm có
một lượng lớn vỏ thanh long chưa được tận dụng ( khoảng 27,33 tấn vỏ năm
2015), điều này làm giảm tính kinh tế của quả thanh long và còn gây ra ô nhiễm
môi trường nếu nguồn vỏ thanh long không được xử lý tốt. Pectin chiếm 12,52
trong vỏ thanh long tươi là nguồn nguyên liệu quan trọng để sản xuất pectin.
Xuất phát từ những vấn đề đó, đề tài: “Nghiên cứu trích ly pectin từ vỏ thanh
long bằng phương pháp vi sóng” đã được thực hiện.

Assignment, Essay
2

Assignment, Essay
Mục tiêu của tài này
- Nghiên cứu khảo sát thành phần hóa học của vỏ thanh long.
- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly pectin.
- Nghiên cứu tối ưu hóa hiệu suất trích ly pectin từ vỏ thanh long.
- Xây dựng quy trình trích ly pectin từ vỏ thanh long bằng phương pháp
vi sóng.
- Sản xuất và đánh giá chất lượng pectin.
a a ủa
- Các kết quả thu đuợc của đề tài góp phần x y dựng các phuơng pháp
nghiên cứu về pectin phù hợp với việc ử dụng, góp phần giảm chi phí
ản xuất và hạn chế ô nhiễm môi trường.
- Trên cơ ở các kết quả nghiên cứu trích ly pectin ở Việt Nam, có thể rút
ra nhận xét về mức độ ử dụng pectin tự nhiên ứng dụng trong chế biến
thực phẩm từ đó đánh giá về mức độ an toàn và lợi ích của việc ử dụng
pectin trong đời ống.

Assignment, Essay
3

Assignment, Essay
C ơ 1: TỔNG QUAN.
1.1 Giới thi u v Thanh Long
1.1.1 Nguồn gốc, c ểm th c vật
Thanh long thuộc họ Xương rồng, có nguồn gốc ở các vùng a mạc thuộc
Mehico và Colombia. Thanh long được người Pháp đem vào trồng ở Việt Nam
trên 100 năm nay và Việt Nam hiện nay là nước duy nhất ở Đông Nam Á có
trồng thanh long. Mùa thanh long tự nhiên xảy ra từ tháng 4 tới tháng 10, rộ nhất
từ tháng 5 tới tháng 8. Loại c y này chủ yếu được trồng ở vùng khí hậu Nhiệt
Đới và Cận Nhiệt Đới. (Cây thanh long 2015. Vinafruit)
Cây thanh long được trồng trên nhiều loại đất khác nhau như đất xám bạc
màu (Bình Thuận), đất phèn (Tp.HCM), đất đỏ Iatosol (Long Khánh), ... và cũng
có khả năng thích ứng với các độ chua của các loại đất khác nhau. Khả năng
chống chịu mặn của thanh long rất kém.
Trái thanh long hình bầu dục, có nhiều tai lá xanh do phiến hoa còn lại,
đầu trái lõm sâu tạo thành “hóc mũi”. Thịt trái có vị thơm dịu, ngọt vừa phải, ít
cung cấp calo. Mỗi trái có rất nhiều hạt nhỏ màu đen nằm trong khối thịt trái
màu trắng.
1.1.2 Phân lo i
Thanh long thuộc:
Giới: Thực vật
Ngành: Magnoliophyta
Bộ: Caryophyllales
ọ: Cactaceace
Chi: Hylocereus

Assignment, Essay
4

Assignment, Essay
Trái thanh long được phân biệt qua sự khác nhau của ruột và vỏ. Ở Việt
Nam hiện nay có trồng các loại sau:
- Hylocereus undatus thuộc chi Hylocereus, ruột trắng với vỏ hồng
hay đỏ.
Hình 1. 1: Thanh long ruột trắng vỏ hồng.
- Hylocereus polyrhizus thuộc chi Hylocereus, ruột đỏ với vỏ hồng.
Hình 1. 2 Thanh long ruột đỏ vỏ hồng.
- Selenicereus thuộc chi Selenicereus, ruột trắng với vỏ vàng.
Hình 1. 3: Thanh long ruột trắng vỏ vàng.

Assignment, Essay
5

Assignment, Essay
Giống thanh long trồng chủ yếu tại Việt Nam là loại ruột trắng vỏ đỏ, nổi
tiếng nhất với dòng thanh long Bình Thuận và Chợ Gạo (Tiền Giang).
Thanh long Bình Thuận: có cành phát triển mạnh, to và dài, trái có dạng
hơi tròn, khối lượng 300-500 g/trái, vỏ mỏng, độ dày vỏ 2-2,5 cm, gai nở to, vỏ
có màu đẹp, tỷ lệ thịt chiếm 68-72% so với khối lượng toàn trái.
Thanh long Chợ Gạo: So với thanh long Bình Thuận, thanh long Chợ
Gạo vỏ mỏng, trái nặng 300-450g/trái và có hương vị khác hơn một tý. Người
trồng thanh long vùng Chợ Gạo ít dùng trụ sạn để đỡ, mà thay vào đó cho cây
thanh long leo trên thân cây vong nhằm tạo ự khác biệt về hương vị.
1.1.3 Thành phần hóa h c của thanh long
Thành phần óa của thanh long
Dựa trên phân tích về thanh long trong bài nghiên cứu ảnh hưởng của
enzyme pectinase lên tính chất cảm quan của nước quả thanh long của Diệp
Ngọc Tú cho thấy thành phần hóa học của trái thanh long ruột trắng như au:
Bảng 1. 1: Thành phần hóa học của trái thanh long.
STT Chỉ tiêu Hàm lượng
1 Độ ẩm (%) 87,6
2 Tro (%) 0,86
3 Đường tổng (%) 9,1
4 Đạm tổng (%) 1,37
5 pH 4,6
Thành phần óa của h thanh long
Trong nghiên cứu về thành phần acid béo thiết yếu của dầu từ hạt thanh
long của Abdul Azis Ariffin và cộng ự (2009) cho thấy: Cả hai loại thanh long

Assignment, Essay
6

Assignment, Essay
(Hylocereus undatus và Hylocereus polyrhizus) chứa khoảng 50% acid béo
không thay thế (C18:2 (48%) và C18:3 (15%)) trong dầu trích từ hạt thanh long.
Acid linoleic, acid oleic và acid panmatic là ba thành phần chủ yếu trong hạt của
hai loại thanh long.
Bảng 1. 2: Thành phần acid béo ( o với tổng acid béo) của hai loại thanh long.
Acid béo Hylocereuspolyrhizus Hylocereus undatus
Acid Myristic (C12:0) 0,20±0,02 0,03±0,01
Acid Palmitic (C16:0) 17,9±1,10 17,1±0,78
Acid Stearic (C18:0) 5,49±0,29 4,37±0,24
Tổng 23,6±1,14 21,7±1,03
AcidPalmitoleic (C16:1) 0,91±0,05 0,61±0,01
Acid Oleic (C18:1) 21,6±0,53 23,8±0,14
Acid Cis-vaccenic (C18:1a) 3,14±0,30 2,81±0,10
Tổng 25,6±0,88 27,2±0,25
Acid Linoleic (C18:2) 49,6±0,33 50,10±0,35
Acid Linolenic (C18:3) 1,21±0,20 0,98±0,10
Tổng 50,8±0,53 51,1±0,45
(Nguồn: Abdul Azis Ariffin và cộng ự 2009)
Thành phần óa của ỏ thanh long
Qua khảo sát thành phần hóa học của vỏ thanh long của P.Y.Tang et al.
2011. (Tối ưu hóa việc tách Pectin thành vỏ quả thanh long năm 2011) cho thấy
vỏ thanh long chứa hàm lượng pectin cao (12,52) nên có thể nghiên cứu trích ly
pectin từ vật liệu này.

Assignment, Essay
7

Assignment, Essay
STT Thành phần Vỏ tươi
1 Độ ẩm (%) 88,60
2 Pectin (%) 12,52
3 Đường khử 15,84
4 Acid toàn phần 89,43
5 Cellulose (%) 4,38
(Nguồn: P.Y.Tang et al.2011.)
1.1.4 Tình hình s n xu t Thanh Long t i Vi t Nam
Việt Nam là nước có diện tích và ản lượng thanh long lớn nhất ch u Á và
cũng là nước xuất khẩu thanh long hàng đầu thế giới. Diện tích trồng thanh long
ở Việt Nam tăng khá nhanh từ 5,512 ha năm 2000 lên đến 35,665 ha diện tích
trồng thanh long với tổng ản lượng đạt khoảng 614,346 tấn vào năm 2014. Theo
ố liệu ước tính ơ bộ năm 2015, diện tích trồng mới gần 5,000 ha, ản lượng đạt
khoảng 686,195 tấn.
Thanh long hiện đang được trồng ở hầu hết ở các tỉnh/thành phố, nhưng
phát triển mạnh thành các vùng chuyên canh quy mô lớn tập trung ở các tỉnh
như Bình Thuận, Tiền Giang, và Long n. Diện tích thanh long của ba tỉnh này
chiếm 92 tổng diện tích và 96 ản lượng của cả nước, phần diện tích thanh long
còn lại ph n bố ở một ố tỉnh Miền Nam như Vĩnh Long, Trà Vinh, T y Ninh, Bà
Rịa – Vũng Tàu và một ố tỉnh Miền Bắc. Trong đó, Bình Thuận là nơi có diện
tích và ản lượng thanh long lớn nhất chiếm 63,2 diện tích và 68,4 ản lượng cả
nước, kế đến là Long n (chiếm 17,3 diện tích và 14,2% ản lượng) và đứng thứ ba
là Tiền Giang (chiếm 10,9 diện tích và 13,7 ản lượng).

Assignment, Essay
8

Assignment, Essay
Bảng 1.4: Diện tích, sản lượng thanh long của Việt Nam và các tỉnh năm 2015.
ST Địa phương Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) Sản lượng (tấn) Tỷ lệ (%)
1 Bình Thuận 26,026 63,2 469,532 68,4
2 Long An 7,126 17,3 97,469 14,2
3 Tiền Giang 4,493 10,9 94,008 13,7
4 Việt Nam 41,187 100,00 686,195 100,00
(Nguồn: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2016)
Thanh long được xuất khẩu ang khoảng 40 quốc gia và vùng lãnh thổ
khác nhau. Ngoài các thị trường truyền thống xuất khẩu thanh long như Trung
Quốc, Thái Lan, Indone ia, Malay ia, à Lan và Đài Loan. Thanh long còn được
xuất ang các thị trường khó tính như Mỹ, Ý, Nhật, Singapore và đang th m nhập
một ố thị trường mới như Ấn Độ, New Zealand, Úc và Chi Lê.
Theo ố liệu thống kê năm 2015, Việt Nam xuất khẩu khoảng 526,836 tấn
thanh long. Trong 8 tháng đầu năm 2016, xuất khẩu thanh long chiếm 49,8%
tổng kim ngạch xuất khẩu nhóm trái c y, đạt 567,88 triệu SD, tăng 123% so với
cùng kỳ năm ngoái. Tính riêng tháng 8/2016 đạt 86,15 triệu SD, tăng 18,3% o
với tháng trước và tăng 200,5% so với tháng 8/2015. (Nguồn:
vinafruit, 2016)
Hình 1. 4: Kim ngạch xuất khẩu thanh long các tháng từ năm 2014-2016.
(Đơn vị tính: triệu SD)

Assignment, Essay
9

Assignment, Essay
Qua ố liệu của Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2016 thì ản
lượng thanh long còn lại trong nước vào năm 2015 là 159,359 tấn.
1.1 Giới thi u v pectin
1.1.1 Nguồn gốc của pectin
Pectin là polysaccharide có nhiều trong quả, củ, thân cây, cây có sợi như
đay, gai. Trong thực vật pectin tồn tại ở hai dạng: protopectin là dạng không tan,
vốn có mặt chủ yếu ở thành tế bào, pectin được xem là một chất gắn kết giữa các
tế bào và pectin hòa tan tồn tại chủ yếu trong dịch tế bào. Khi quả đang phát
triển, protopectin phân bố ở thành tế bào; khi quả bắt đầu chín, protopectin
chuyển dần sang dạng pectin hòa tan dưới tác dụng của acid hữu cơ và enzyme
protopectinase có trong quả làm cho vỏ quả mềm khi chín. Trong quá trình bảo
quản cũng nhận thấy sự giảm dần của lượng protopectin và tăng dần lượng
pectin hòa tan trong dịch quả. Quá trình này cũng có thể xảy ra dưới tác dụng
của acid và quá trình đun ôi. Đối với các loài thực vật có sợi như đay gai thì
pectin có tác dụng gắn kết các sợi lại với nhau. Khi ng m đay, gai trong điều
kiện yếm khí, các vi sinh vật tiết enzyme phân giải pectin và làm cho các sợi rời
ra (Lê Ngọc Tú, 2005).
Tế bào thực vật gồm ba loại polysaccharide quan trọng được coi như bức
tường vững chắc bảo vệ tế bào: Cellulose, hemicellulose và pectin. Trong thực
vật, pectin thường liên kết với cellulose ở vách tế bào dưới dạng phức hợp mà
cho đến nay vẫn chưa được biết rõ.

Assignment, Essay
10

Assignment, Essay
Hình 1. 5: Liên kết cellulose và pectin.
Pectin công nghiệp được ản xuất từ nguyên liệu là các phụ phẩm nông
nghiệp như: bã táo, vỏ bưởi, cam, chanh. Pectin họ cam qu t chiếm tỉ lệ 20 –
50 trọng lượng khô, còn ở bã táo từ 10 – 20% (Lê Ngọc Tú, 2005). Trong
cùng một loại quả nhưng các thành phần khác nhau thì hàm lượng pectin cũng
không giống nhau. Đối với quả bưởi, pectin là chất nhớt bao quanh hạt, ở vỏ,
trong cùi bưởi. Pectin là một chất có thể tan trong nước và có độ nhớt cao
( oàng Kim nh, 2006). Độ nhớt của pectin phụ thuộc vào kích thước của ph n tử
pectin, mức độ methyl hóa, p , lượng đường và hàm lượng của một ố ion.
1.2.2 C u t o của pectin
Pectin là polysaccharide phức tạp có chứa khoảng 70% acid galacturonic
được liên kết với nhau bằng liên kết α-1,4-glycoside trong đó một ố gốc –
COOH được methoxyl hóa –CH3O (Debra Mohnen.2008). Mỗi chuỗi gồm
khoảng 10000 phân tử Galacturonic tạo thành một phân tử pectin có M=10000-
100000.

Assignment, Essay
11

Assignment, Essay
Hình 1. 6: Acid D-galacturonic - đơn vị cấu tạo chủ yếu của pectin.
Hình 1. 7: Cấu tạo pectin.
Những nghiên cứu mới về cấu trúc phân tử pectin cho thấy pectin có hai
vùng cấu tạo chính là vùng suôn thẳng (smooth regions) chiếm khoảng 60 –
90% khối lượng, và vùng rậm (hairy regions) chiếm 10 – 40% khối lượng (Trình
Liên Vy,2012).
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 như quả, củ, thân. Trong màng
tế bào, pectin có mặt ở phiến giữa (với hàm lượng cao nhất) và vách tế bào ơ
cấp. (Trình Liên Vy,2012)
Hình 1. 8: Pectin trong cấu tạo của thành tế bào thực vật. (Trình Liên Vy,
2012)

Assignment, Essay
12

Assignment, Essay
Trong thực vật, pectin tồn tại hai dạng: dạng hoà tan: tồn tại chủ yếu ở
dịch tế bào và dạng protopectin không tan: tồn tại chủ yếu ở thành tế bào có khả
năng hấp thu một lượng nước rất lớn, giúp điều chỉnh, cân bằng lượng nước cho
tế bào thực vật. Phân tử lượng của các loại pectin tách từ các nguồn quả khác
nhau thay đổi trong giới hạn rộng 25000 – 50000.
Pectin như một chất gắn chặt các tế bào thực vật với nhau, vì thế người ta
gọi chúng là chất ciment trong cấu trúc tế bào thực vật. Khi quả còn xanh,
ciment là protopectin, protopectin chiếm tỷ lệ khá cao, protopectin không tan
trong nước giúp quả có độ cứng. khi quả chín dần, dưới tác dụng của enzyme
protopectinase, protopectin sẽ chuyển sang pectin hòa tan và araban, làm giảm
sự liên kết giữa các tế bào, quả trở nên mềm hơn. Quá trình này cũng xảy ra
dưới tác dụng của acid và khi đun ôi.
1.2.3 Phân lo i và các chỉ số c tr ng
Phân lo e % nhóm methyoxyl có trong phân tử
- HMP (High Methoxyl Pectin): Nhóm có chỉ ố methoxyl cao: MeO>7%,
trong phân tử pectin có trên 50% các nhóm acid bị ester hóa (DE>50%).
Hình 1. 9: Công thức HMP.

Assignment, Essay
13

Assignment, Essay
- LMP (Low Methoxyl Pectin): Nhóm có chỉ ố methoxyl thấp: MeO 7%,
khoảng từ 3-5%, trong phân tử pectin có dưới 50 các nhóm acid bị ester hóa
(DE50%).
Hình 1. 10: Công thức LMP
Trong đó, một vài pectin phản ứng với moniac để tạo ra pectin được amid
hóa ứng dụng trongg một số lĩnh vực khác.
Hình 1. 11: Công thức pectin được amid hóa.
Phân lo heo kh năng hòa tan trong n ớ
Dựa vào khả năng hòa tan trong nước mà pectin chia làm 2 loại: Pectin
hòa tan (methoxyl polygalacturonic): pectin hòa tan là polysaccharide cấu tạo
bởi các gốc acid galacturonic trong đó có một ố gốc acid có chứa nhóm thế
methoxyl và pectin không hòa tan (protopectin): là dạng kết hợp của pectin với
araban (polysaccharide ở thành tế bào).

Assignment, Essay
14

Assignment, Essay
Các chỉ số tr ng: Pectin được đặc trưng bởi hai chỉ ố au
Chỉ ố methoxyl (MeO): biểu hiện tỷ lệ methyl hóa, là phần trăm khối
lượng nhóm methoxyl (- OCH3) trên tổng khối lượng phân tử. Sự methyl hóa
hoàn toàn tương ứng với chỉ ố methoxyl bằng 16,3% còn các pectin tách ra từ
thực vật thường có chỉ ố methoxyl từ 10% đến 12%.
Chỉ ố ester hóa (DE): thể hiện mức độ ester hóa của pectin, là phần trăm
về ố lượng của các gốc acid galacturonic được ester hóa trên tổng ố lượng gốc
acid galacturonic có trong phân tử.
1.2.4 Tính ch t của pectin
Tính ch vậ lý của pectin
- Pectin thuộc nhóm các chất làm đông tụ. Pectin được xem là một
trong những chất phụ gia thực phẩm an toàn và được chấp nhận nhiều nhất. Và
điều này được chứng minh bởi hàm lượng ADI cho phép là “ không xác định”
được ban hành bởi tổ chức JECFE (Joint Food Expert Committee), SCF
(Scientiffic Committee for Food) ở Liên Minh Châu Âu và GRAS (General
Regarded). Mã hiệu quốc tế của pectin là E440.
- Pectin tinh chế có dạng chất bột trắng, màu xám nhạt.
- Là một chất keo hút nước và dễ tan trong nước, không tan trong
ethanol.
- Dung dịch pectin có độ nhớt cao. Nếu muốn thu dịch quả ép thì dung
dịch này bất lợi người ta dùng enzyme pectinase để thủy phân pectin, giảm độ
nhớt.

Assignment, Essay
15

Assignment, Essay
Tính ch óa h của pectin
- Pectin có khả năng tạo gel và tạo đông khi có mặt của acid và đường.
Pectin tự do mất khả năng tạo đông khi có đường. Vì vậy để duy trì khả năng tạo
gel của pectin hòa tan cần chú ý tránh môi trường kiềm hoặc tác dụng thủy phân
của enzyme pectinase.
- Đối với pectin tan thì dưới tác dụng của pectinase sẽ biến thành acid
pectinic (thường ở dạng muối Ca và Mg) và các chất đơn giản khác như rượu
methylic, acid acetic, arabinose, galactose.
- Pectin hòa tan khi bị tác dụng của chất kiểm loãng hoặc enzyme
pectinase sẽ giải phóng nhóm methyl dưới dạng rượu methylic, polysaccharide
còn lại khi đó gọi là acid pectic tự do, nghĩa là chứa acid polygalacturonic. Acid
pectic có thể tạo nên dạng muối canxi pectate, chất này tạo thành kết tủa dễ
dàng, do đó được dùng để định lượng các chất pectin.
1.2.5 Cơ ch t gel
Tùy loại pectin có mức độ methoxyl hóa khác nhau mà cơ chế tạo gel
cũng khác nhau.
HMP (High Methoxyl pectin) : Tạo gel bằng liên kết hydro.
Hình 1. 12: Cơ chế tạo gel bằng liên kết hydro.

Assignment, Essay
16

Assignment, Essay
Đ u ki n t o gel: [Đường] > 50%, pH=3÷3,5; [Pectin]=0,5÷1%
- Đường có khẩ năng hút ẩm, vì vậy nó làm giảm mức độ hydrat hóa
của phân tử pectin trong dung dịch.
- Ion H
+
được thêm vào hay đôi khi chính nhờ độ acid của quá trình
chế biến trung hòa một ít gốc COO
-
, làm giảm độ tích điện của các phân tử. Vì
vậy các phân tử có thể tiến lại gần nhau để tạo nên liên kết nội ph n tử và tạo gel.
- Trong trường hợp này liên kết giữa các phân tử pectin với nhau chủ
yếu nhờ các cầu hydro giữa các nhóm hydroxyl. Kiểu liên kết này không bền do
đó các gel tạo thành sẽ mềm dẻo do tính di động của các phân tử trong khối gel,
loại gel này khác với gel thạch hoặc gelatin.
C trúc của gel: phụ thuộc vào hàm lượng đường , hàm lượng acid, hàm
lượng pectin , loại pectin và nhiệt độ.
- 30÷50% đường thêm vào pectin là saccharose. Do đó cần duy trì pH
acid để khi đun nóng sẽ gây ra quá trình nghịch đảo đường saccharose, ngăn cản
sự kết tinh của đường saccharose. Tuy nhiên cũng không nên dùng quá nhiều
acid vì pH quá thấp ẽ gây ra nghịch đảo một lượng lớn saccharose gây kết tinh
glucose và hóa gel nhanh tạo nên các vón cục.
- Khi dùng lượng pectin vượt quá lượng thích hợp ẽ gây ra gel quá
cứng do đó khi dùng một nguyên liệu có chứa nhiều pectin cần tiến hành phân
giải bớt chúng bằng cách đun l u hơn.
- Khi ử dụng một lượng cố định bất cứ một loại petin nào pH,
nhiệt độ càng giảm và hàm lượng đường càng cao thì gel tạo thành càng nhanh.

Assignment, Essay
17

Assignment, Essay
LMP (Low Metyoxyl Pectin): Tạo gel bằng liên kết với ion Ca
2+
:
Hình 1.13: Cơ chế tạo gel bằng Ca2+
.
Đ u ki n t o gel: khi có mặt của Ca
2+
, ngay cả khi nồng độ <0,1% miễn
là chiều dài phân tử phải đạt mức độ nhất định. Khi đó gel được tạo thành ngay
cả khi không thêm đường và acid.
Khi chỉ ố methoxyl của pectin thấp, cũng nghĩa là tỷ lệ nhóm –COO
-
cao
thì liên kết giữa những phân tử pectin ẽ là liên kết ion qua các ion hóa trị hai,
đặc iệt là Ca
2+
.
C u trúc của gel: phụ thuộc vào nồng độ Ca
2+
và chỉ ố methoxyl. Gel
pectin có chỉ ố methoxyl thấp thường có tính chất đàn hồi giống như gel agar-
agar.
1.2.6 Các y u tố nh h ở n kh ă o gel (Didier Lootens, 2003)
Pectin
Mạch phân tử của pectin là cơ cấu chính của hiện tượng tạo gel. Vì thế,
lượng pectin có trong dịch đường phải đạt một lượng tối thiểu nào đó mới tạo
được sự keo tụ. Nồng độ pectin trong dung dịch càng lớn thì sự liên kết giữa các

Assignment, Essay
18

Assignment, Essay
phân tử xảy ra càng nhanh, hệ keo đông tụ càng bền. Lượng pectin thường ử
dụng khoảng 0,5÷1%; khi dùng quá lượng thích hợp ẽ thu được gel quá cứng.
Khả năng tạo gel phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của pectin. Hai yếu tố
quan trọng hàng đầu là chiều dài mạch phân tử pectin và mức độ methoxyl hóa
trong phân tử của chúng.
Bảng 1.5: Tác dụng của DE lên việc tạo gel.
Điều kiện tạo gel
DE (%)
pH Đường Ion hóa trị II
Tốc độ tạo
gel
>70 2,8-3,4 65 Không Nhanh
50-70 2,8 – 3,4 65 Không Chậm
<50 2,5 – 6,5 0 Có Nhanh
- Chiều dài của phân tử quyết định độ cứng của gel: Nếu phân tử pectin
quá ngắn thì nó sẽ không tạo gel mặc dù ử dụng với liều lượng cao. Nếu phân tử
dài quá thì gel tạo thành cứng.
- Mức độ methoxyl hóa quyết định cơ chế tạo gel: Khả năng keo hóa
của pectin phụ thuộc tương đối vào mức độ hiện diện của nhóm methoxyl. Tùy
thuộc vào chỉ ố methoxyl cao (>7%) hoặc thấp (3-5%) ở phân tử pectin mà các
kiểu kết hợp giữa chúng ẽ khác nhau trong việc tạo gel.

Assignment, Essay
19

Assignment, Essay
N ớ
Nước là dung môi để pectin có thể trương nở và khuếch tán tạo nên dung
dịch đồng nhất. Nước đóng vai trò quan trọng giúp pectin định hướng và sắp xếp
lại mạch phân tử của chúng. Thông thường khi độ ẩm của dung dịch keo tăng
lên quá trình keo hóa diễn ra càng nhanh.
Đ ờng
- Trong dung dịch nước, pectin ở trạng thái hòa tan do sự tạo thành các
liên kết hydro giữa các nhóm –OH của mạch phân tử pectin và H
+
của phân tử
nước.
- Khi đường xuất hiện, đường đóng vai trò của chất hydrat hóa, ngậm
mất phần nước đang liên kết với phân tử pectin. Khi đó pectin trở nên không hòa
tan. Cộng với tác dụng của ion H
+
từ lượng acid ử dụng để tạo đông, H
+
làm trung hòa điện của các gốc COO
-
trên mạch phân tử pectin, tạo gốc –
COOH. Vì thế ợi pectin không còn đẩy nhau mà tiến lại gần nhau và tạo mạng.
- Lượng đường trong hỗn hợp pectin-đường-acid thường phải lớn hơn
50% thì mới có khả năng tạo gel. Thông thường người ta tạo hỗn hợp có 65%
đường để tiền hành keo tụ. Nếu dùng cao hơn, sự kết tinh đường có thể xảy ra
trên bề mặt hạt keo, hoặc ngay trong hệ keo. Để khắc phục hiện tượng này có thể
thay thế một phần saccharose bằng glucose nhằm tránh hiện tượng kết tinh
đường.
Acid

Assignment, Essay
- Pectin chỉ tạo gel trong môi trường acid có pH<4.
20

Assignment, Essay
- Trong môi trường có H
+
, các phân tử pectin tích điện âm sẽ bị trung
hòa và trở thành dạng trung hòa điện dễ tạo đông tụ và có thể chuyển dạng muối
pectat (không tạo đông) thành dạng pectin (có tạo đông).
- Acid ử dụng để tạo đông cần có độ phân ly cao hơn acid pectin để
acid này có thể ngăn cản sự phân ly của acid pectin, và giữ cho chúng ở dạng
trung hòa điện tích.
- Nếu phải ử dụng pectin có khả năng đông tụ yếu thì nên tăng nồng độ
acid lên. Nhưng việc tăng nồng độ này lại dễ làm tăng lượng đường chuyển hóa
và làm tăng tính háo nước của sản phẩm.
Ion Ca
2+
và các ion d ơng khác
Low methoxyl pectin có thể tạo gel khi có mặt của ion dương, đặc biệt là
ion Ca
2+
. Khi nồng độ các ion Ca
2+
tăng thì độ bền của gel tăng do tạo được
nhiều liên kết giữa pectin với Ca
2+
hơn. Các ion dương có thể sẵn có trong quả,
trong nước hay bổ sung vào (chất kiềm hãm sự tạo gel). Mỗi ion dương ẽ tạo ra
xung quanh nó một lớp vỏ hydrat có kích thước khác nhau, kích thước lớp vỏ
hydrat càng nhỏ thì các mạch pectin sẽ tiến lại gần nhau do đó gel tạo thành ẽ
giòn và đàn hồi hơn.
1.2.7 Ứng dụng của pectin
Pectin là chất tạo gel quan trọng nhất được ử dụng đế tạo ra cấu trúc gel
cho thực phẩm. Khả năng tạo gel của nó được ử dụng trong những thực phẩm
cần có ự ổn định của nhiều pha. Tác dụng tạo gel của pectin được ử dụng chủ
yếu trong các ản phấm mứt trái c y và mứt đông.

Assignment, Essay
21

Assignment, Essay
Tác dụng của pectin là tạo ra cấu trúc mút đông và mứt trái c y không bị
thay đối trong quá trình vận chuyến, tạo ra mùi vị thơm ngon cho ản phẩm và
giảm ự phá vỡ cấu trúc. Trong một ố trường hợp, pectin còn được ử dụng với
carageenan để tăng hiệu quả tạo gel.
1.2.7.1 Ứ g dụ g của pectin trong công ngh t p ẩm

Ứ g dụ g của pectin trong công ngh ch bi n rau qu
- Pectin là chất tạo đông tốt nhất được ử dụng để tạo ra cấu trúc gel
cho sản phẩm, chủ yếu là những thực phẩm có nguồn gốc từ rau quả. Nó có khả
năng giữ mùi tự nhiên trong kẹo đông hay các sản phẩm khác, không gây mùi vị
lạ.
- Tác dụng tạo đặc của pectin được ử dụng chủ yếu ở những loại thực
phẩm mà quy định không cho phép sử dụng những loại gum có giá thành rẻ hơn
hay ở những sản phẩm cần có một hình dáng thật tự nhiên.
Hình 1.14: Các sản phẩm rau quả có ử dụng pectin.
High methoxyl pectin HMP dùng trong mứt trái cây và mứt đông:
- Vai trò của pectin là nhằm tạo ra cấu trúc cho mứt đông và mứt trái
cây để những sản phẩm này khi vận chuyển vẫn không thay đổi cấu trúc, tạo ra

Assignment, Essay
22

Assignment, Essay
mùi vị thơm ngon cho sản phẩm, và giảm tối đa sự phân rã. Quá trình sản xuất
mứt đông và trái cây phải đảm bảo tạo ự phân phố đồng đều của các phân tử
trong pha liên lục ngay từ khi quá trình khuấy trộn ngừng lại. Hàm lượng pectin
sử dụng trong mứt và mứt đông thường trong khoảng 0,2÷0,4%.
- Pectin có khả năng tạo gel nhanh có giá trị đặc biệt trong sản xuất mứt vì
yêu cầu của sản phẩm phải tạo được gel, tạo đặc trước khi đóng hộp.
- Quá trình tạo gel của pectin có thể được tạo ra trong một quy trình lạnh
bằng 2 cách:
+ Trộn yrup đường pectin có hàm lượng chất khô hoà tan từ 60 ÷
65%, pH bằng 3,8 ÷ 4,2 với dịch acid trái c y để đạt được pH = 3.
+ Trộn dung dịch pectin có p = 2,9 và hàm lượng hoà tan là 25%
với yrup đường để thu được hỗn hợp mới có hàm lượng chất khô 23%.
Low methoxyl pectin LMP thường được ứng dụng trong mứt trái cây có
hàm lượng chất khô <55%. Loại Low methoxyl pectin được chọn lựa dựa trên
hàm lượng chất khô và pH trong sản phẩm. Trong những ản phẩm có hàm lượng
chất khô rất thấp, Low methoxyl pectin khó tạo đủ liên kết với nước, trong một
số trường hợp người ta sử dụng cả pectin và carageenan.

Ứ g dụ g của pectin trong công nghi p bánh kẹo

Pectin tăng tính hấp dẫn, tạo cấu trúc đàn hồi, tăng mùi vị trái cây tự
nhiên và tạo bề mặt bóng láng cho sản phẩm. Pectin là chất tạo gel tốt, tan
nhanh, ổn định. Vì vậy, pectin được ứng dụng nhiều trong công nghiệp bánh kẹo
như: mứt quả, kẹo dẻo, lớp mặt của bánh kem, bánh ngọt nhân hoa quả...

Assignment, Essay
23

Assignment, Essay
Hình 1.15: Các ản phẩm bánh kẹo có ử dụng pectin.

Ứ g dụ g của pectin trong công nghi p ch bi n sữa

Pectin bổ sung hương vị trái cây cho các sản phẩm sữa chua. Cho pectin
vào sữa lên men với liều lượng vừa đủ, trộn đều để được dung dịch đồng nhất.
Trong yaourt trái cây, pectin tạo nên cấu trúc mịn, giúp phân bố đều các mẫu trái
cây nhỏ trong sữa và nó còn làm cho sản phẩm có bề mặt nhẵn bóng. Trong các
sản phẩm nhiều lớp, pectin còn có tác dụng ổn định và giữ cho trái cây không bị
tách khỏi yaourt. Trong yaourt uống, pectin bảo vệ protein không bị biến tính
trong quá trình tiệt trùng, ngăn chặn protein kết tủa và kết đông, giúp sản phẩm
ổn định và đạt tính chất cảm quan tốt không giảm chất lượng ngay cả khi bảo
quản một thời gian dài, nhằm cải thiện cấu trúc yaourt, tạo kết tủa dạng mịn và
làm tăng giá trị cảm quan thực phẩm trong sữa chua.
Hình 1.16: Sản phẩm từ ữa có ử dụng pectin.

Ứ g dụ g pectin trong ch biển n ớc khát

Assignment, Essay
24

Assignment, Essay
Việc ử dụng pectin trong các sản phẩm đồ uống rất phù hợp vì chúng có
cacbonhydrate tự nhiên năng lượng thấp và ổn định tính đục của sản phẩm.

Các ứng ụ g khác của pectin trong công ngh th phẩm
Dùng pectin hay pectat để chế tạo bao bì (màng) ăn được: màng thu được
bằng cách đem nhúng sản phẩm vào dung dịch pectin methoxyl thấp hay natri
pectat và sau đó nhúng vào dung dịch canxi clorua. Đôi khi người ta thêm
glycerin vào dung dịch pectin để làm dẻo hóa. Màng phủ lên phải đem sấy.
Pectin còn được ử dụng nhiều trong thức ăn kiêng cho những người mắc
bệnh tiểu đường. Loại thức ăn này thường có hàm lượng đường thấp.
1.2.7.2 Ứng dụng của pectin trong công ngh d c phẩm
Pectin được dùng để chế biến thuốc uống, thuốc tiêm để cầm máu trước
và sau khi phẫu thuật răng hàm mặt, tai mũi họng, phụ khoa, chữa chảy máu
đường tiêu hóa, tiết niệu. Dung dịch pectin 5% còn được ử dụng như thuốc sát
trùng H2O2 (nước oxy già) trong răng hàm mặt, tai mũi họng (không gây xót lại
cầm máu tốt). Trên thị trường hiện có dược phẩm Hacmophobin (Đức) và
Arhemapctin (Pháp).

Tác ụ g d c lý của pectin
Pectin là loại chất xơ hòa tan trong nước. Nó không cung cấp năng lượng
nhưng có nhiều giá trị phòng và chữa bệnh như:
- Kéo dài thời gian tiêu hóa thức ăn trong ruột, có tác dụng tăng hấp
thu dưỡng chất trong thức ăn. Giảm béo do tạo cảm giác no bụng kéo dài, giảm
năng lượng ăn vào, do đó giúp giảm cân cho người béo phì.

Assignment, Essay
25

Assignment, Essay
- Giảm hấp thu lipid, cholesterol toàn phần trong máu.
- Khống chế tăng đường huyết trước và sau bữa ăn ở những người
có bệnh tiểu đường.
- Chống táo bón.
- Cầm máu.
- Sát trùng.
- Hoa quả có nhiều pectin giúp cơ thể hấp thu tốt các acid hữu cơ và
là chất trung gian thúc đẩy ự chuyển hóa, tăng khả năng ử dụng các chất dinh
dưỡng trong thức ăn.
Ngoài ra, quá trình lên men các chất pectin được ứng dụng rộng rãi trong
kỹ nghệ làm sợi đay, gai, dệt vải, làm bao tải.
1.3 Giới thi u v vi sóng (Pelle Lidst M et al. 2001)
1.3. 1 Khái ni m v vi sóng
Vi sóng (micro-onde, microwave) là sóng cực ngắn hay còn gọi là sóng
siêu tần, sóng UHF (Ultra High Frequence wave).
Trong phổ điện từ ( electromagnetic spectrum), vi sóng nằm ở khoảng
giữa phổ, từ tần ố 0,3 GHz đến 300 GHz, tương ứng với độ dài của sóng trong
khoảng 1mm đến 1m.

Assignment, Essay
26

Assignment, Essay
Hình 1. 17: Phổ điện từ.
Trong không khí , tần ố f càng lớn thì độ dài l càng nhỏ.
Trong lĩnh vực ISM (Industry, Science, Medicine) trên thế giớ người ta
quy ước ử dụng các loại lò vi sóng có tần ố 915, 2450, 5800, 24125MHz. Trong
các tần ố trên, chỉ có tần ố 2450 MHz là được ử dụng rộng rãi.
Hầu hết các lò vi sóng gia dụng đều ử dụng tần số 2450 MHz, tần ố này
còn được dùng trong công nghệ nông sản, thực phẩm. Sự giới hạn tần ố nhằm
ngăn ngừa ự trở ngại những tần ố dành cho truyền thông.
Năng lượng của vi sóng là năng lượng điện từ. Năng lượng photon của
vi sóng rất thấp. Tại 2450 M z, năng lượng photon của vi óng khoảng 0,0016 eV
(0,037 kcal/mol), trong khi năng lượng của một nối hóa học là 80-120 kcal/mol
(H-OH là 4,8 eV; CH3- CH3 là 3,61eV; nối hydrogen là 0,04-0,44eV).

Assignment, Essay
27

Assignment, Essay
Do đó vi sóng không ảnh hưởng đến cơ cấu phân tử hợp chất hữu cơ. Sự kích
thích phân tử của vi sóng thuần túy là về động học.
Vi sóng:
- Xuyên được không khí, gốm sứ, thủy tinh, polimer.
- Phản chiếu bề mặt kim loại.
- Lan truyền trong chân không trong áp suất cao.
- Vô hại đối với vi sinh vật.
Hình 1. 18: Khả năng đâm xuyên của vi sóng.
Khi vi sóng chạm đến vật liệu, một phần năng lượng của nó bị phản xạ trở
lại, một phần đáng kể hơn sẽ bị vật liệu hấp thu. Năng lượng này chuyển hóa
thành nhiệt lượng và giảm dần khi nó truyền trong vật liệu.
Lò vi sóng
Một lò vi sóng 915 hoặc 2450MHz có 3 bộ phận chính: Magnetron, ống
dẫn sóng, lòng lò.

Assignment, Essay
28

Assignment, Essay
- Magnetron: nguồn phát sóng điện từ, bộ phận chuyển hóa năng lượng
điện thành năng lượng vi sóng. Đó là một ống được rút chân không, tạo thành
bởi 2 hình trụ đồng tâm (anod và catod).
- Ống dẫn sóng: là một bộ phận dẫn vi sóng từ magnetron đi vào trong
lò.
- Lòng lò: là hơi chứa mẫu vật chịu sự chiếu xạ vi sóng. Vách lò làm
bằng kim loại nên có khả năng phản chiếu vi sóng, tránh sự rò rỉ vi sóng và tăng
hiệu quả của lò. Do đó, vi sóng phản chiếu lại trên vách lò và di chuyển xuyên
qua mẫu vật nhiều lần.
Các kiểu lò vi sóng: dựa vào nguyên tắc chiếu xạ vi sóng vào mẫu vật,
người ta chia lò vi sóng làm 2 loại: lò đơn cách (monomode, single-mode), lò đa
cách (multimode).
- Lò đa cách (các lò vi sóng gia dụng hầu hết thuộc loại này):
Sự phân phối điện trường trong lò là kết quả ự phản chiếu nhiều lần của
vi sóng lên vách lò, chồng chéo nhau. Do đó điện trường trong lò không đồng
nhất, vật chất không được đun nóng đều, xuất hiện những điểm quá nóng (hot
spot). Trong các lò vi sóng thế hệ mới, để khắc phục nhược điểm này, người ta
trang bị thêm ngay một đĩa xoay đều trong suốt thời gian chiếu xạ vi sóng, ngay
trong lòng lò, để vật chất được đun nóng đều. Khi đưa lò vi sóng gia dụng vào
phục vụ tổng hợp hữu cơ, phải tìm ra những điểm quá nóng này để đặt bình phản
ứng.
- Lò đơn cách:
Kích thước của ống dẫn sóng và sự chiếu xạ được tính toán để chỉ còn có
một cách lan truyền và cộng hưởng của sóng. Điện trường được phân phối đều
trong ống dẫn sóng và ngay cả trong mẫu vật, cho hiệu suất cao hơn khi ử dụng
lò đa cách.

Assignment, Essay
29

Assignment, Essay
Hình 1. 19: Minh họa các loại lò vi sóng.
1.3.2 Cơ ch của vi sóng (Pelle Lidst M et al. 2001)
Sự đun nóng bằng vi sóng là một tiến trình làm tăng nhiệt độ của vật chất
một cách đặc biệt. Tiến trình này không phụ thuộc vào sự dẫn nhiệt của bình
chứa và vật chất. Sự tăng nhiệt cục bộ tức thời của vật chất là do sự quay lưỡng
cực (dipole rotation) và sự dẫn truyền ion (ionic conduction). Đó là 2 cơ chế cơ
ở của ự chuyển năng lượng của vi sóng sang vật chất.
Năng lượng sinh ra do sự dẫn truyền ion là kết quả của ự tăng trở kháng
của môi trường chống lại sự dịch chuyển của các ion trong trường điện từ.
Còn cơ chế quay lưỡng cực là quá trình đổi hướng của một phân tử phân
cực theo chiều của điện trường. Dưới tác dụng của điện trường, các phân tử
lưỡng cực có khuynh hướng sắp xếp theo chiều điện trường. Do đó trong điện
trường xoay chiều tần số rất cao (2450 MHz) sẽ gây ra sự xáo trộn ma sát với
vận tốc rất lớn giữa các phân tử, đó chính là nguồn gốc sự nóng lên của vật chất.

Assignment, Essay
30

Assignment, Essay
Hình 1. 20: Cơ chế của vi sóng.
Hình 1. 21: Sự tăng nhiệt của nước cất và nước máy tại công suất lò
150W. (Pelle Lidst M et al. 2001)
Những hợp chất càng phân cực càng mau nóng dưới sự chiếu xạ của vi
sóng. Vi sóng kích hoạt những phân tử phân cực, đặc biệt là nước. Nước bị đun
nóng bởi ự hấp thu vi sóng và bốc hơi, tạo ra áp suất cao tại nơi tác dụng, làm

Assignment, Essay
31

Assignment, Essay
cho nước di chuyển từ tâm vật chất ra bề mặt của nó. Nguyên tắc này được ứng
dụng trong sấy chiếu xạ bằng vi sóng.
Với một cơ cấu có độ bất đối xứng cao, phân tử nước có độ phân cực
mạnh, do đó nước là một chất rất lý tưởng, rất dễ đun nóng bằng vi sóng. Ngoài
ra, các nhóm định chức phân cực như: -OH, - COOH, -NH2, ...trong các hợp
chất hữu cơ cũng là những nhóm chịu ự tác động mạnh của trường điện từ.
1.3.3 Ứng dụng của vi sóng
Ứ g dụ g của vi sóng trong trích ly pectin
Vi sóng sẽ phá vỡ tế bào nhu mô của vỏ thanh long, làm giảm khả năng
hút nước của các mô và vô hoạt các enzyme nội bào. Dùng phương pháp này
cho hàm lượng pectin cao hơn phương pháp gia nhiệt thông thường, mặt khác
giúp tiết kiệm thời gian và năng lượng tiêu tốn trong quá trình trích ly.
M số ứng ụ g khác của vi sóng
Với tính năng vượt trội mà nó có được, vi sóng được ứng dụng rộng rãi và
tin cậy. Đặc biệt, trong các phản ứng cần cấp nhiệt, các phản ứng giữa các pha dị
thể. Vi sóng còn có tác dụng tăng cường khuấy trộn, tăng tiếp xúc pha làm cho
hiệu suất phản ứng được lớn hơn.
Vi sóng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực:
- Tổng hợp hữu cơ (kích hoạt phản ứng):
+ Giảm thời gian phản ứng.
+ Giảm phản ứng phụ.
+ Tăng hiệu suất.
+ Tăng độ chọn lọc.
- Phân tích (hóa vô cơ, đo độ ẩm, thủy giải,...).

Assignment, Essay
32

Assignment, Essay
- ỗ trợ công việc phòng thí nghiệm:
+ Sấy khô các vật dụng thủy tinh.
+ Tăng hoạt ắc ký bản mỏng.
+ Hoạt hóa tái tạo chất hấp thu sắc ký, chất hút ẩm, rây phân tử, chất
mang rắn.
- Trong công nghiệp: sấy thực phẩm, sát trùng thực phẩm, sấy gỗ,...
1.3.4 Ưu, nh ểm của vi sóng
Ưu ểm của vi sóng
- Không có quán tính nhiệt.
- Hiệu suất cao hơn o với một số phương pháp chiết thông thường.
- Sản phẩm trích ly chất lượng tốt.
- Thiết bị dễ ử dụng, an toàn và bảo vệ môi trường (năng lượng ạch, dễ
chế tạo và dễ kiểm soát).
- Thời gian chiết nhanh.
- Có tác dụng đặc biệt với các phân tử phân cực.
N c ểm:
- Không áp dụng cho các phân tử không phân cực.
- Khó áp dụng cho quy mô công nghiệp vì đầu tư cho thiết bị tạo vi
sóng là không nhỏ để có đủ công suất.
- Nhiệt độ ôi của dung môi đạt được rất nhanh có thể gây nổ.

Assignment, Essay
33

Assignment, Essay
1.4 Các ph ơng pháp trích ly pectin (Homa Bagherian et al. 2011)
1.4.1 Trích ly pectin bằng ph ơng pháp gia nhi t truy n thống
Để tách pectin thường sử dụng dung dịch acid nóng để phá vỡ liên kết
pectin và các chất khác, ngâm chiết pectin ra dung dịch, sau đó thu nhận pectin
từ dung dịch. Có hai phương pháp thu nhận : thứ nhất là cô đặc đến độ khô cần
thiết và sau đó thu sản phẩm dạng dịch đặc ; thứ hai là cồn đông tụ thu pectin rồi
đem sấy khô, nghiền thu dạng bột. Sản phẩm pectin dịch đặc có hoạt tính cao
hơn nhưng khó bảo quản hơn pectin dạng bột.
1.4.2 Trích ly pectin bằng ph ơng pháp vi sóng
Trích ly pectin bằng cách sử dụng dung môi acid kết hợp với tác dụng của
vi sóng pectin sẽ dịch chuyển ra dung môi và thu nhận pectin từ dung dịch. Vi
sóng sẽ phá vỡ tế bào nhu mô của vỏ thanh long, làm giảm khả năng hút nước
của các mô và vô hoạt các enzyme nội bào. Dùng phương pháp này cho hàm
lượng pectin cao hơn phương pháp gia nhiệt thông thường, mặt khác giúp tiết
kiệm thời gian và năng lượng tiêu tốn trong quá trình trích ly.
1.4.3 Trích ly pectin bằng cách sử dụng sóng siêu âm (ultrasonic)
Sóng siêu âm sẽ làm ưng tấy và thủy phân tế bào do đó tạo lỗ lớn ở vách
tế bào. Vách tế bào bị phá rách các hợp chất cần thiết sẽ đi ra ngoài dung môi.
Trích ly pectin sử dụng dung môi là acid kết hợp với óng siêu âm làm tăng hàm
lượng pectin đồng thời làm giảm thời gian trích ly.
1.4.4 Trích ly pectin bằng hơi ớc ở áp su t cao
Trích ly pectin được thực hiện ở nhiệt độ cao và áp suất cao. Tăng nhiệt
độ để đẩy mạnh tốc độ trích ly và áp suất cao giữ dung môi ở trạng thái lỏng.

Assignment, Essay
34

Assignment, Essay
Áp suất cao làm dung môi đi vào bên trong màng tế bào dễ dàng. Ngoài ra, nhiệt
độ cao làm tăng sự khuếch tán của dung môi dẫn đến tăng tốc độ trích ly.
1.4.5 S n xu t pectin bằng vi sinh vật
Tiến hành nghiên cứu sản xuất pectin bằng vi sinh vật mà chúng có khả
năng tiết ra enzyme protopectinase hòa tan protopectin tạo thành pectin hòa tan.
1.5 Tình hình nghiên cứu trích ly pectin trong và ngoài n ớc
1.5.1 Tình hình nghiên cứu trong n ớc
Hiện nay tại Việt Nam các nhà máy đồ hộp rau quả hằng năm sản xuất
khoảng 500-600 tấn cam, chanh. Lượng bã thải ra chưa tận dụng để sản xuất
pectin. Trong những năm gần đây một ố nhà máy đã nghiền mịn cùi cam thay
pectin cho vào các loại mứt (như mứt dứa, mứt chuối,...) để tăng độ dẻo cho của
mứt. Tuy nhiên những sản phẩm này ít nhiều có mùi lạ . Do đó việc nghiên cứu
sản xuất pectin từ những phế phẩm của các nhà máy được nhiều người quan tâm
tới như:
Tạ Duy Tiên (2008) đã trích ly, tinh sạch pectin và điều chế dẫn xuất
clorophlin tan trong nước từ lá dây hoàng thanh Cocculus sarmetosus (Lour
Diels). Hiệu suất trích ly cao nhất là 9,3% trong điều kiện trích ly dung môi
nước có pH=3 ở 85
o
C. Sản phẩm thu được có hàm lượng pectin khoảng 78,51 ,
với tỷ lệ ester hóa là 77,51%. Dẫn xuất Na-Cu-Chlorophyllin tan trong nước
được nghiên cứu điều chế từ sản phẩm phụ là chlorophyll trong qui trình trích ly
pectin có độ tinh sạch là 89,68%.
Bùi Anh Võ và Nguyễn Đức Lượng (2010) đã nghiên cứu thu nhận pectin
từ vỏ cà phê. Điều kiện tối ưu để trích ly pectin là kích thước vỏ cà phê nghiền
nhỏ qua rây 0,7×0,7mm, dung môi được chọn là H2SO4 với tỷ lệ dung môi/vỏ

Assignment, Essay
35

Assignment, Essay
là 19/1, nhiệt độ trích ly là 100
o
C, ở pH=1, thời gian trích ly 1 giờ. iệu suất
pectin thu được trong điều kiện tối ưu là 12,22%; tương ứng với lượng pectin
thô là 16,25% so với nguyên liệu.
Trình Liên Vy (2012) đã nghiên cứu pectin và xây dựng quy trình sản
xuất bột thạch từ lá Sương Sâm. Hiệu suất chiết tách đạt 15,87% ở điều kiện
nhiệt độ là 90
o
C, pH=3, thời gian là 60 phút, tỷ lệ nguyên liệu: dung môi là 1:20
g/ml, nồng độ acid citric là 5%. Lượng pectin thực chiếm trung bình khoảng
76,5% trong mẫu pectin thô.
1.5.2 Tình hình nghiên cứu ở ớc ngoài
Trên thế giới hiện nay sản lượng pectin sản xuất ra khoảng 30000
tấn/năm, riêng thị trường Australia khoảng 400 tấn/năm. Lượng Low Methoxyl
Pectin chiếm khoảng 15% tương đương 5000 tấn/năm.
Ở Mỹ hàng năm sản xuất 2500 tấn pectin bột, trong đó khoảng 80% là
pectin từ cam chanh, còn lại là táo. Ngoài ra ở Mỹ còn sản xuất các loại pectin
thô (chiết xuất từ vỏ cam chanh).
Ở Bungari việc sản xuất và sử dụng pectin phát triển rộng rãi. Hằng năm
Bunragi sản xuất khoảng 250 tấn phế phẩm pectin thô.
Hiệp hội các công ty sản xuất pectin hàng đầu thế giới IPPA
(international Pectin Producers’ ociation) đặt trụ ở tại Thụy Sĩ. IPPA là một
thành viên của ELC (the Federation of European Food Additives and Food
Enzyme Industries).
Việc nghiên cứu trích ly pectin từ các phế liệu cũng được thế giới quan
tâm và tiến hành thực nhiện các đề tài sau:

Assignment, Essay
36

Assignment, Essay
Norazelina Sahmohd Ismail (2012) đã nghiên cứu trích ly pectin bằng 2
loại dung môi ammonium oxalate/ oxalic acid 0,25%, pH=4,6; 85
o
C; HCl
0,03M, pH=1,5; 85
o
C và nước cất 75
o
C. Kết quả cho thấy hàm lượng pectin
(14,96-20,14% khối lượng vỏ khô), độ ẩm (11,13÷11,33%), hàm lượng tro
(6,88-11,55%), đương lượng (475,46-713,99), chỉ ố methoxyl (2,98-4,34%),
lượng acid khan (45,25-52,45%), chỉ ố DE (31,05-46,96%). Pectin chiết bằng
dung môi ammonium oxalate cho hàm lượng cao nhất và pectin từ vỏ thanh long
thuộc nhóm Low methoxyl pectin.
J. Prakash Maran (2014) đã trích ly pectin từ vỏ dưa bằng phương pháp
vi sóng. Hiệu suất thu được là 25,79% ở điều kiện công suất 477W, thời gian
180 giây, pH=1,52, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi là 1:20,3g/ml.
Sijin Wang (2007) đã tối ưu hóa trích ly pectin từ bã táo bằng vi sóng sử
dụng phương pháp bề mặt đáp ứng. Hiệu suất pectin là 0,315g trên 2g bã táo khô
tại điều kiện tối ưu là công suất 499,4w; thời gian 20,8 phút, pH=1,01; tỷ lệ
nguyên liệu/dung môi là 0,069.
Homa Bagherian (2011) đã so sánh sự khác nhau giữa phương pháp gia
nhiệt truyền thống với phương pháp dùng vi sóng và Ultrasound trong trích ly
pectin bưởi. Hàm lượng pectin thu được cao nhất là 27,81% trong 6 phút ở công
suất 900w khi dùng vi sóng và hàm lượng pectin cao nhất là 17,92%
trong 25 phút ở 70
o
C bằng ltrasound.
Munehiro Hoshino (2009) đã trích ly và định tính pectin từ phế phẩm trái
cây bằng hơi nước ở áp suất cao. Hàm lượng pectin là 75 ở nhiệt độ 120-140
o
C
và áp suất 4-30Mpa.

Assignment, Essay
37

Assignment, Essay
Motonobu Goto (2011) đã trích ly pectin từ vỏ bưởi bằng hơi nước ở áp
suất cao. Hàm lượng pectin thu được là 80% ở nhiệt độ 160
o
C, áp suất 20Mpa.
1.5.3 Đị ớng nghiên cứu trích ly pectin từ vỏ thanh long
Sản lượng trái thanh long chiếm 686,195 tấn/năm (2015), au khi nước ta
xuất khẩu 526,195 tấn thanh long ra nước ngoài. Sản lượng thanh long trong
nước còn 159,359 tấn, trong đó vỏ chiếm 54,66 tấn (vỏ chiếm khoảng 12,52%
pectin). Với 1 lượng lớn phế phẩm vỏ thanh long ẽ g y ảnh hưởng xấu đến môi
trường. Vì vậy nghiên cứu trích ly pectin từ vỏ thanh long giúp giải quyết phần
nào tình trạng ô nhiễm môi trường hiện nay. Đặc biệt kết hợp trích ly pectin từ
vỏ thanh long bằng phương pháp vi óng giúp tiết kiệm được thời gian và chất
lượng pectin thu được tối ưu hơn các phương pháp thông thường.

Assignment, Essay
38

Assignment, Essay
C ơ 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên li u
Vỏ thanh long được thu nhận từ chợ Đầu Mối Nông Sản Thủ Đức ở
ố31/5, Quốc Lộ 1 , phường Tam Bình, quận Thủ Đức, Tp CM. Tất cả các loại
thanh long đều có thể ử dụng, được thu hoạch vào tháng 5 đến tháng 8. Trái phải
chín đều, vỏ dày, vỏ không bị hư thối. Sau đó vỏ thanh long được xử
l ơ bộ (rửa, cắt nhỏ) và ấy ở 60o
C trong 20 giờ có độ ẩm là 9,64%. Đem vỏ
thanh long bỏ vào keo thủy tinh để bảo quản.
2.2 Thờ a ịa ểm
Thời gian: các thí nghiệm được thực hiện: Từ 24/04/2017 đến 16/07/2017.
Địa điểm: tại Phòng Thí Nghiệm khoa Công Nghệ Thực Phẩm, trường Đ
Công Nghệ Tp HCM.
2.3 Hóa ch t
- Acid citric:
+ Xuất xứ: Trung Quốc.
+ Tên ản phẩm: Citric cid Monohydrate.
+ Công thức hóa học: C6H8O7.
+ ạt tinh thể màu trắng, không có mùi vị.
- Cồn 96o
:
+ Xuất xứ: Việt Nam.
+ Cồn y tế 96o
.
- Nước cất.

Assignment, Essay
39

Assignment, Essay
2.4 Dụng cụ và thi t bị
2.4.1 Dụng cụ
- Ống đong các loại 50ml, 250ml
- Becher 250ml, 500ml, 1000ml
- Pipet 2ml, 10ml, 25ml
- Bình tam giác 100ml, 200ml, 250ml, 1000ml.
- Giấy lọc
- Vải lọc
- Phễu thủy tinh
2.4.2 Thi t bị
- C n điện tử (chính xác 0,001g).
Hình 2. 1: C n điện tử.
Thông số kỹ thuật:
+ Model: cân điện tử SJ VIBRA
+ Hãng ản xuất: Shinko Densh
+ Xuất xứ: Nhật Bản
+ Độ chính xác: ±0,001
+ Khối lượng c n tối đa: 500g

Assignment, Essay
40

Assignment, Essay
- Tủ sấy.
Hình 2. 2: Tủ ấy có quạt đối lưu.
+ Model : 8150
+ ãng ản xuất : Contherm - New Zealand.
+ Xuất xứ : New Zealand.
+ Dung tích : 150lít
+ Điện ử dụng : 230-240V/ 50 Hz/ 1050w
-Máy đo p .
Hình 2. 3: Máy đo p
+ Model : pH Aqua Pal +
+ Hãng sản xuất : Trans Instruments – Singapore
+ Xuất xứ : Singapore
+ Độ ph n giải : 0,1 pH

Assignment, Essay
41

Assignment, Essay
- Lò vi sóng.
Hình 2. 4: Lò vi sóng.
+ Model: EMM1908W
+ ãng ản xuất: Electrolux
+ Nơi ản xuất: Trung Quốc
+ Loại lò đa cách
+ Công uất: 700w
- Máy xay sinh tố.
Hình 2. 5: Máy xay sinh tố.
+ Model: Philips HR2115
+ Công suất: 600 W
+ Xuất xứ: Hà Lan

Assignment, Essay
42

Assignment, Essay
2.5 P ơ pháp nghiên cứu trích ly pectin từ vỏ thanh long
2.5.1 Quy trình kh o sát s n xu t pectin từ vỏ thanh long
● Khảo át nhiệt độ
trích ly.
● Khảo át thời
gian trích ly.
Vỏ thanh long
Sấy khô (60o
C, 19 giờ)
Xay nhỏ
Trích ly
Lọc thu dịch
● Khảo át độ p .
● Khảo át tỷ lệ
nguyên liệu/
dung môi.
Bã
Tủa pectin (Cồn 96o
)
Lọc thu tủa
Rửa tủa (Cồn 96o
)
Sấy pectin (50o
C, 20 giờ)
Pectin
Hình 2. 6: Quy trình dự kiến ản xuất pectin từ vỏ thanh long.

Assignment, Essay
43

Assignment, Essay
2.5.2 Thuy t minh quy trình s n xu t pectin từv ỏ thanh long

Nguyên li u

Yêu cầu: vỏ thanh long không bị thối, vỏ dày,trái thanh long au khi
mua đem về phòng thí nghiệm.
Thực hiện : tiến hành lột trái lấy vỏ, bỏ r u xanh và rửa ạch, au đó cắt nhỏ
để thuận lợi cho công đoạn ấy.

S y khô

Mục đích: loại bớt hàm lượng nước có trong nguyên liệu, làm
nguyên liệu có độ ẩm ổn định, thuận lợi cho việc bảo quản, sử dụng nguyên liệu
trong những thời điểm khan hiếm vỏ thanh long nguyên liệu.
Thực hiện: au khi cắt nhỏ vỏ thanh long, đựng vào khay ấy và ấy ở
60o
c trong vòng 19 giờ để vỏ đạt độ ẩm cố định là 9,64%.

Xay nhỏ

Mục đích: tăng diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và dung môi, thuận lợ i
hơn cho quá trình trích ly.
Thực hiện: vỏ thanh long sau khi sấy, đem xay bằng máy xay sinh tố
trong 2 phút kích thước cỡ 2mm, đem bỏ vào keo thủy tinh cho các lần sử dụng
tiếp theo.

Trích ly

Mục đích: làm mất hoạt tính của enzime phân giải pectin, chuyển
protopectin không tan thành pectin hoà tan.
Thực hiện: tiến hành cân 10g vỏ thanh long cho vào thao nhôm có chứa
dung dịch trích ly đúng các điều kiện về pH, tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi và đưa
vào lò vi sóng tiến hành trích ly ở điều kiện thích hợp về nhiệt độ và thời gian.

Assignment, Essay
44

Assignment, Essay

L c thu dịch

Mục đích: tách dịch bào ra khỏi nguyên liệu, tạo điều kiện thuận lợi cho
các công đoạn kết tủa.
Thực hiện: dung dịch sau khi trích ly ta tiến hành lọc loại bả. Công
đoạn này được tiến hành lọc trong các túi vải lọc và thu được dịch lọc. Trong
quá trình lọc, sử dụng muỗng hay vá đè lên túi vải, để có thể thu triệt để phần
dịch lọc.

K t tủa, thu tủa và rửa tủa (Cồn 96
o
)

Mục đích: loại bỏ những phần không có giá trị, thu nhận pectin.
Thực hiện: Sau khi lọc ta tiến hành tủa dịch chiết pectin lỏng bằng cồn
960
với tỷ lệ 1: 1 chờ cho tủa xuất hiện ( khoảng 45 phút) rồi tiến hành lọc để
tách pectin khỏi hỗn hợp rượu và nước, lọai bỏ phần nước và cồn và thu được
pectin (tủa). Tiếp theo dùng cồn 96o
rửa tủa thu được cho đến khi tủa có màu
trắng thì đưa vào ấy.

S y pectin

Mục đích: tách bớt nước trong ản phẩm, thời gian bảo quản l u hơn.
Thực hiện: sau khi tủa thu được pectin trên giấy lọc, ta tiến hành cho
phần pectin thu được cho vào các petri cho vào tủ sấy ở nhiệt độ 500
C trong
vòng 19 giờ để pectin thu được có độ ẩm 10,94%. Sau đó, pectin ấy khô được
nghiền mịn thu được bột pectin thô.
2.6 Bố trí thí nghi m
2.6.1 Kh o sát phầ răm ố l ng từng phần của trái thanh long
Mục đích của thí nghiệm này là khảo sát tỷ lệ vỏ và thịt quả thanh long,
qua đó xác định được vỏ chiếm bao nhiêu phần trăm để đánh giá được tiềm năng
sử dụng vỏ thanh long làm nguồn nguyên liệu trích ly pectin.

Assignment, Essay
45

Assignment, Essay
Cách tiến hành: trái thanh long khi được thu mua về tiến hành cân 3 lần, mỗi lần
1 kí. Tiến hành cắt gọt vỏ thanh long và thịt thanh long au đó phân loại thịt và
vỏ trong mỗi kí, tiếp tục tương tự với 2 kí còn lại. Và tính ra phần trăm phần
trăm thịt và vỏ chiếm sau khi tiến hành cân 3 lần.
2.6.2 Thí nghi m 1: Kh o sát pH tố á rì rí ly pectin từ vỏ thanh long
Mục đích của thí nghiệm là khảo sát ảnh hưởng của p đến quá trình
trích ly pectin từ vỏ thanh long, từ đó xác định pH tối ưu cho cho quá trình trích
ly pectin. Thí nghiệm tiến hành khảo sát pH ở các giá trị từ 1,0->2,5.

Assignment, Essay
46

Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu trích ly pectin từ vỏ thanh long bằng phương pháp vi sóng

Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu trích ly pectin từ vỏ thanh long bằng phương pháp vi sóng

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu trích ly pectin từ vỏ thanh long bằng phương pháp vi sóng

Similar to Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu trích ly pectin từ vỏ thanh long bằng phương pháp vi sóng (20)

More from lamluanvan.net Viết thuê luận văn

More from lamluanvan.net Viết thuê luận văn (20)

Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu trích ly pectin từ vỏ thanh long bằng phương pháp vi sóng