Xem mẫu

  1. 31 - 80 gram/quaû). Quaû ñieàu coù tính giaûi nhieät, muøi höông haáp daãn vaø chöùa moät löôïng vitamin doài daøo. Sau 60 ngaøy laø traùi chín, khi chín coù maøu vaøng hoaëc maøu ñoû laø tuøy loaïi. Voû quûa moûng laùng boùng, beân trong chöùa thòt meàm vaø coù vò ngoït hôi chua. Döïa vaøo maøu saéc khi chín, ngöôøi ta phaân quaû ñieàu ra laøm hai loaïi chính: ñieàu vaøng vaø ñieàu ñoû. - Ñieàu vaøng: veà hình daïng beân ngoaøi ñieàu vaøng coù hai loaïi: + Traùi to, daøi coù nhieàu nöôùc, vò ngoït + Traùi coù maøu vaøng nhaït, to, boùng, nhieàu nöôùc, vò ngoït. -Ñieàu ñoû: veà hình daïng cuõng coù hai loaïi: + Traùi nhoû, troøn, coù vò chaùt + Traùi daøi, ñuoâi nhoïn, coù nhieàu nöôùc, vò ngoït. 2.5.1.3 Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa quaû ñieàu Döïa vaøo maøu saéc cuûa quaû ta coù hai loaïi chính ñoù laø ñieàu ñoû vaø ñieàu vaøng. Moãi loaïi coù chöùa veà soá löôïng caùc chaát khaùc nhau. Theo nghieân cöùu cho thaáy caùc thaønh phaàn beân trong quaû ñieàu ñöôïc ghi nhaän trong baûng 2.1 Baûng 2.1: Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa quaû ñieàu (Phaïm Ñình Thanh, 2003) Thaønh phaàn Quaû ñoû Quaû vaøng Nöôùc 85,92 86,83 Tro 0,44 0,51 Ñöôøng 7,74 7,26 Ñaïm 0,88 0,52 Chaát beùo 0,33 0,27 Glucid khaùc 0,86 0,98 Tanin 0,42 0,48 Cellulose 3,36 3,34 Acid citric 0,20 0,16
  2. 32 Ngoaøi ra, neáu xeùt veà thaønh phaàn chaát dinh döôõng, vitamin cho ta thaáy quaû ñieàu coù chöùa 1 nguoàn vitamin raát ñaùng keå, ñaëc bieät laø vitamin C. Ñeå so saùnh haøm löôïng vitamin C trong quaû ñieàu vôùi moät soá loaïi traùi caây khaùc ta xem xeùt baûng 2.2 Baûng 2.2: Löôïng vitamin C vaø muoái khoaùng trong moät soá loaïi quaû Löôïng chöùa treân Quaû ñieàu Caùc loaïi traùi caây khaùc 100 (gr) Ñoû Vaøng Döùa Chuoái Nho Chanh Cam Quyùt Bô Thiamin-B1(  g) - - 80 90 40 40 30 70 120 99 124 20 60 20 - 30 30 150 Riboflavin (  g) 240 186 24 10 40 45 49 31 16 Vitamin C (mg) 41 41 16 8 - 14 33 33 10 Canxi (mg) 11 11 11 28 - 10 23 23 28 Phospho (mg) 3 3 0,3 0,6 - 0,1 0,4 0,4 0,6 Saét (mg) Nhö vaäy ta thaáy haøm löôïng vitamin C trong quaû ñieàu chieám raát cao (ngay caû so vôùi hoï cam chanh. Haøm löôïng vitamin C trong quaû ñieàu cao gaáp 10 laàn so vôùi döùa (thôm) vaø chuoái, gaáp 5 laàn so vôùi cam chanh. Vì theá cho thaáy quaû ñieàu coù theå ñöôïc taän duïng ñeå cheá bieán moät soá saûn phaåm coù giaù trò nhôø vaøo haøm löôïng vitamin vaø chaát dinh döôõng coù trong quaû ñieàu. Tuy nhieân, quaû ñieàu coù vò chaùt vaø neáu xöû lyù khoâng kòp thôøi seõ laøm bieán maøu dòch quaû do quaû ñieàu coù haøm löôïng tanin cao. Vì vaäy laøm aûnh höôûng lôùn ñeán quaù trình cheá bieán caùc saûn phaåm töø quaû ñieàu. 2.5.1.4 Tình hình ôû Vieät Nam Caây ñieàu du nhaäp vaøo nöôùc ta töø nhöõng naêm ñaàu theá kæ 19 do ngöôøi Boà Ñaøo Nha ñöa vaøo troàng thöû ôû Nam Boä vaø lan daàn raûi raùc ôû nhieàu nôi. Vaøo ñaàu nhöõng naêm 1980 caây ñieàu môùi ñöôïc xem nhö loaïi caây coâng nghieäp quan troïng vaø ñöôïc quan taâm phaùt trieån, dieän tích troàng ñieàu ngaøy caøng taêng ñeán naêm 1988 (dieän tích
  3. 33 troàng ñieàu ôû Vieät Nam ñaït khoaûng 110.000 ha) taäp trung chuû yeáu ôû caùc tænh phía Nam. ÔÛ Vieät Nam, quaû chín thu hoaïch 1 vuï/naêm, Nam Boä thu hoaïch vaøo thaùng 3 -5, Trung Boä thu hoaïch töø thaùng 4 - 5. Phaàn quaû sau khi laáy haït, moät phaàn nhoû coøn töôi toát ñöôïc söû duïng aên töôi nhö rau hoaëc cheá bieán thaønh röôïu chaùt, döa goùp,….Moät phaàn ñöôïc uû laøm phaân boùn, ñaïi boä phaän coøn laïi ñeå phaân raõ töï nhieân. Gaàn ñaây, toå chöùc Lassonde Technologie INC (Canada) vaø nhaø maùy ñoà hoäp xuaát khaåu Ñoàng Nai (Donafood) thöû lieân doanh khai thaùc vaø coâ ñaëc nöôùc quaû ñieàu, sau ñoù ñöa cheá phaåm veà Canada ñeå xöû lyù tieáp vaø cheá bieán thaønh nöôùc giaûi khaùt. Löôïng traùi ñöôïc söû duïng trong 2 naêm 93 - 94 môùi chæ vaøi chuïc taán/naêm. Moät soá nghieân cöùu khaùc coù toång qui moâ khai thaùc cuõng chöa quaù 100 taán/naêm. Phaàn quaû sau khi thu hoaïch thöøa öù khaù lôùn. Naêm 1994, nöôùc ta thu hoaïch ñöôïc saûn löôïng gaàn 725.000 taán. Vôùi tình hình ñaàu tö naâng cao dieän tích troàng vaø saûn löôïng haït xuaát khaåu nhö hieän nay, con soá naøy coøn cao hôn raát nhieàu. Vì vaäy, ñaây seõ laø nguoàn nguyeân lieäu raát doài daøo vaø coù hieäu quaû kinh teá to lôùn neáu ñöôïc khai thaùc vaø cheá bieán. 2.5.2 Hôïp chaát polyphenol – tanin 2.5.2.1 Moät soá tính chaát cô baûn cuûa tanin - Troïng löôïng phaân töû cuûa tanin khoaûng 500 – 3000 - ÔÛ theå raén tanin laø chaát keát tinh voâ ñònh hình, coù vò chaùt ñaéng ôû caùc möùc khaùc nhau. Trong y hoïc, tanin cuûa moät soá caây ñöôïc söû duïng laøm thuoác - Haàu heát tanin ñeàu tan trong nöôùc, hoøa tan ñöôïc trong moät soá dung moâi höõu cô: röôïu, acetol, etyl acetat,…, phaàn lôùn tanin khoâng tan trong benzen, daàu hoûa vaø cloroform. - Khi tanin taùc duïng vôùi dung dòch FeCl3 seõ taïo phöùc hôïp xanh nhaït hay xanh tím phuï thuoäc vaøo soá löôïng OH- coù trong phaân töû.
  4. 34 - Tanin taùc duïng vôùi kali bicromat hoaëc acid cromic seõ cho keát tuûa maøu xanh nhaït - Tanin taùc duïng vôùi vanilin seõ taïo phöùc vanilin – tanin coù maøu naâu ñoû trong moâi tröôøng acid, phöùc naøy coù khaû naêng haáp thuï cöïc ñaïi ôû böôùc soùng  = 500 nm. - Tanin taùc duïng vôùi amonferrixyanua seõ taïo phöùc maøu ñoû thaåm - Tanin taùc duïng vôùi dung dòch protein, alkaloid seõ taïo phöùc vaø keát tuûa - Tanin coù tính khöû maïnh, trong khoâng khí noù deã bò oxy hoùa, ñaëc bieät trong moâi tröôøng kieàm noù bò oxy hoùa raát nhanh. Saûn phaåm töï oxy hoùa cuûa tanin laø coù vò chaùt, maøu naâu ñoû sau ñoù chuyeån sang maøu naâu xaùm hoaëc naâu thaåm. - Tanin bò oxy hoùa maïnh vaø trieät ñeå khi taùc duïng vôùi KMnO4 trong dung dòch acid hoaëc vôùi dung dòch Iod trong moâi tröôøng kieàm. Ngöôøi ta aùp duïng phöông phaùp naøy ñeå ñònh löôïng tanin trong thöïc phaåm. - Tanin taïo keát tuûa vaøng vôùi dung dòch acetat chì. Nhö vaäy ta coù theå taùch tanin ra khoûi dòch chieát ñeå thu hoài hoaëc loaïi boû tanin. 2.5.2.2 Caùc phöông phaùp taùch tanin ra khoûi dòch quaû ñieàu  Taùch tanin baèng bentonite Bentonite laø moät loaïi silicat töï nhieân, coù coâng thöùc hoùa hoïc toång quaùt laø xSiO2.yX2O3.zH2O. Trong ñoù X laø kim loaïi hoùa trò 3 maø nhoâm (Al) laø chuû yeáu. Do ñoù thaønh phaàn quan troïng nhaát cuûa bentonite laø alumino silicat (xSiO2.yX2O3.zH2O). Trong coâng ngheä saûn xuaát röôïu, bentonite ñöôïc söû duïng nhö moät taùc nhaân laøm trong vaø ñeå haáp phuï protein. Trong quaù trình nöôùc traùi caây vaø röôïu vang, luùc ñaàu bentonite chæ ñöôïc duøng ít nhöng ñeán ñaàu nhöõng naêm 60 bentonite ñöôïc söû duïng roäng cuøng vôùi gelatin.
  5. 35 Beân caïnh khaû naêng haáp thuï protein, bentonite coøn coù khaû naêng taùch moät löôïng tanin ñaùng keå trong nöôùc caây. t r aùi  Taùch tanin baèng gelatin Gelatin coù daïng boät, maøu vaøng, ít tan trong nöôùc laïnh, tan nhieàu trong nöôùc noùng. Gelatin laø protein töï nhieân ñöôïc ñieàu cheá töø da vaø xöông suùc vaät, laøm saïch, phôi khoâ, nghieàn nhoû. Do ñoù, noù ñöôïc löu tröõ deã daøng vaø luoân luoân toát ôû ñieàu kieän chuaån (Brunner 1969). Khi ñieàu cheá gelatin, chuùng ta döïa vaøo vieäc xöû lyù nguyeân lieäu ban ñaàu vôùi dung dòch acid hay kieàm. Ñoái vôùi quaù trình xöû lyù nöôùc traùi caây, gelatin ñoùng vai troø laøm trong cao hôn vaø phaûn öùng nhanh hôn. Ñieàu naøy döïa treân ñieåm ñaúng ñieän cuûa phaân töû protein. Ñieåm ñaúng ñieän cuûa gelatin acid laø pH = 4,5 - 5, trong khi ñoù ñieåm ñaúng ñieän cuûa gelatin kieàm laø 8,5 - 9. Beân caïnh ñieåm ñaúng ñieän thì soá bloom cuõng laø moät yeáu toá quan troïng ñeå ñaùnh giaù chaát löôïng gelatin (soá bloom laø moät ñôn vò ño löôøng ñieän theá gel cuûa gelatin). Caùc thí nghieäm cho thaáy raèng gelatin vôùi soá bloom trung bình 80 - 100 laø toát nhaát. Trong vieäc xöû lyù nöôùc traùi caây, gelatin ñöôïc söû duïng ñeå keát tuûa tanin ñeå caûi tieán vò, laøm giaûm caùc phaûn öùng taïo maøu naâu vaø ngaên caûn caùc hieän töôïng ñuïc khoâng mong muoán cuûa tanin. Caùc tanin ñöôïc keát tuûa ôû daïng boâng (vaûy) cuøng vôùi caën cuûa nöôùc traùi caây, nhö vaäy seõ laøm trong vaø taêng khaû naêng loïc cho nöôùc traùi caây. Tröôùc khi söû duïng gelatin caàn phaûi ñöôïc hoøa tan trong nöôùc. Coù nhieàu phöông phaùp ñeå thöïc hieän ñieàu naøy, tuy nhieân töø thöïc nghieäm ngöôøi ta thaáy raèng ñeå hoøa tan gelatin ñöôïc toát, ngöôøi ta ñeå gelatin tröông nôû trong nöôùc laïnh sau ñoù theâm vaøo nöôùc noùng 95oC, nhôø ñoù söï hoøa tan hoaøn toaøn gelatin ñöôïc thöïc hieän nhanh choùng vaø ñôn giaûn. Lieàu löôïng gelatin thích hôïp phaûi luoân ñöôïc xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm. Chæ khi ñoù môùi ñaït ñöôïc söï keát tuûa cuûa tanin laø toát nhaát cuøng vôùi söï phaân caùch toái öu.
  6. 36  Taùch tanin baèng nhöïa haáp phuï XAD-16 Nhöïa haáp phuï XAD-16 laø loaïi nhöïa haáp phuï choïn loïc caùc hôïp chaát polyphenol, cheá phaåm naøy cuûa nöôùc ngoaøi, coù daïng haït maøu vaøng, XAD-16 laø teân thöông maïi.  Taùch tanin baèng loøng traéng tröùng Phöông phaùp taùch tanin ra khoûi dòch quaû ñieàu baèng loøng traéng tröùng döïa treân cô sôû tanin keát hôïp vôùi protein hay vôùi kim loaïi ñeå taïo tuûa. Protein loøng traéng tröùng laø moät nguyeân lieäu raát deã kieám, giaù thaønh laïi töông ñoái reû, coâng ngheä xöû lyù khoâng ñoøi hoûi phöùc taïp neân ta coù theå aùp duïng phöông phaùp naøy ñeå taùch tanin ra khoûi dòch quaû ñieàu treân qui moâ nhoû. Baûn chaát cuûa phöông phaùp naøy laø do protein loøng traéng tröùng bao goàm 11 caáu töû protein töông ñoái ñôn giaûn. Ñieàu naøy cho thaáy vieäc söû duïng protein loøng traéng tröùng trong vieäc taùch tanin ra khoûi dòch quaû ñieàu laø coù hieäu quaû vaø kinh teá. Caùc caáu töû protein loøng traéng tröùng bao goàm orabumin (54%) coù baûn chaát laø moät phosphoglycoprotein, conalbumin, oromucoid (laø moät glycoprotein), ovomucin, avidine,…. Protein coù tính khaùng khuaån tröïc tieáp hoaëc giaùn tieáp, taïo phöùc hôïp vôùi kim loaïi, coù khaû naêng öùc cheá enzym, ñoùng vai troø quan troïng trong vieäc ngaên ngöøa söï oxy hoùa tanin (taïo maøu saûn phaåm do caùc taùc nhaân naøy gaây ra).  Taùch tanin baèng phöông phaùp voâi hoùa Phöông phaùp naøy döïa treân nguyeân taéc tanin keát hôïp vôùi canxi trong voâi taïo keát tuûa. Cho dung dòch canxihydroxyd (Ca(OH)2) noàng ñoä 22% vaøo dòch quûa cho ñeán khi pH trong dòch quaû ñaït 5,2 - 5,4, sau ñoù ñöa dòch quaû ñi loïc. Keát quaû cho thaáy löôïng tanin maát ñi laø 81% so vôùi löôïng tanin coù trong dòch quaû ban ñaàu. Saûn phaåm keát tuûa giöõa tanin vaø canxi laø tanat canxi.
  7. 37 Ngoaøi ra, ngöôøi ta coù theå aùp duïng phoái hôïp nhieàu phöông phaùp vôùi nhau ñeå ñaït keát quaû cao. Ví duï, gelatin keát hôïp vôùi nhöïa XAD-16: löôïng gelatin laø 1 g/l, nhieät ñoä keát tuûa laø 60oC trong thôøi gian 1 giôø. Sau ñoù loïc roài cho chaûy tieáp qua coät nhöïa haáp phuï XAD-16. Keát quaû cho thaáy, löôïng tanin taùch ñöôïc trong dòch quaû laø 93 – 94%
  8. 38 VAÄT LIEÄU, PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU 3.1 Thôøi gian vaø ñòa ñieåm thöïc hieän Thôøi gian: töø ngaøy 1 thaùng 3 naêm 2005 ñeán ngaøy 1 thaùng 8 naêm 2005 Ñòa ñieåm: Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Thaønh Phoá Hoà Chí Minh 3.2 Vaät lieäu 3.2.1 Thieát bò 3.2.1.1 Thieát bò chính (thaùp leân men) - Ñaëc ñieåm: loaïi thaùp ñeäm, hình truï, ñöôïc cheá taïo baèng vaät lieäu thuûy tinh h öõu cô, ñaùy inox, heä thoáng van vaø ñöôøng oáng baèng nhöïa. - Thoâng soá kích thöôùc thaùp: ñöôøng kính D = 100 mm, beà daøy  = 2 mm, chieàu cao thaùp H = 1200 mm, chieàu cao lôùp ñeäm h = 1025 mm. - Vaät lieäu laøm chaát mang vi khuaån giaám Treân cô sôû caùc yeâu caàu veà vaät lieäu laøm chaát mang vi sinh vaät ñaõ trình baøy ôû phaàn II, nhaän thaáy thaân tre Vieät Nam coù theå ñaùp öùng ñöôïc vì coù caùc öu ñieåm: reû tieàn, deã kieám, coù cô tính vaø ñoä nhaùm cao, beà maët rieâng lôùn, khoâng chöùa caùc chaát ñoäc gaây aûnh höôûng ñeán quaù trình sinh tröôûng vaø phaùt trieån cuûa vi sinh vaät, deã gia coâng vaø xöû lyù. Vì theá, choïn thaân caây tre laøm chaát mang ñeå nghieân cöùu vaø khaûo nghieäm khaû naêng thay theá cho phoi goã soài. Phöông phaùp xöû lyù – gia coâng: thaân tre mua veà ñöôïc goït boû lôùp voû trôn beân ngoaøi ñeå taêng ñoä nhaùm, sau ñoù caét thaønh nhöõng voøng Raschig (hình 3.1) coù kích thöôùc:  Ñöôøng kính ngoaøi: dN = 11,9 mm  Ñöôøng kính trong: dT = 8,3 mm  Chieàu cao : h = 12,2 mm
  9. 39 Vì khoâng coù ñieàu kieän ñeå tieán haønh trieät khuaån baèng hôi nöôùc neân tröôùc khi cho vaøo thaùp vaät lieäu ñeäm ñöôïc ñem luoäc vaø saáy khoâ nhieàu laàn nhaèm taùch heát nhöõng chaát khoâng coù lôïi cho vi khuaån giaám vaø quaù trình leân men nhö: tinh daàu, lignin,…. Sau ñoù, ñem ngaâm vôùi dòch caáy gioáng trong moät ngaøy roài cho vaøo thaùp moät caùch ngaãu nhieân ñeå tieán haønh caáy gioáng. Hình 3.1: Vaät lieäu mang vi khuaån acid acetic ñöôïc laøm töø thaân tre 3.2.1.2 Caùc thieát bò phuï - Boä phaän phaân phoái loûng: ñaây laø boä phaän bieán doøng lieân tuïc thaønh doøng giaùn ñoaïn cung caáp cho thaùp leân men döôùi daïng xung. Noù hoaït ñoäng theo cô caáu maùng laät. Löu löôïng loûng ñöôïc ño baèng caùch thay ñoåi ñoái troïng ôû maùng laät ñeå ño theå tích dòch leân men trong moãi laàn laät. Löu löôïng doøng loûng: 40 – 200 ml/phuùt. - Bình mariot: oån ñònh löu löôïng loûng theo nguyeân taéc chieàu cao hình hoïc cuûa lôùp chaát loûng khoâng ñoåi. - Bôm hoaøn löu: coâng suaát ¼ Hp; naêng suaát 0,1 m3/h 3.2.1.3 Caùc hoùa chaát vaø duïng cuï thí nghieäm khaùc - Caùc dung dòch duøng chuaån ñoä: NaOH 0,1N; HCl 0,1N vaø phenolphtalein - Nhieät keá, ñoàng hoà
  10. 40 - Maùy ño pH - Khuùc xaï keá - Buret chuaån ñoä, bình tam giaùc, pipet,… 3.2.2 Nguyeân lieäu 3.2.2.1 Gioáng vi khuaån giaám - Choïn gioáng: nhö ñaõ trình baøy ôû phaàn II, gioáng vi khuaån giaám ñöôïc choïn ñeå nghieân cöùu quaù trình leân men laø acetobacter aceti vì coù nhöõng öu ñieåm thích hôïp cho phöông phaùp leân men nhanh: coù ñoä baùm dính cao, taïo maøng tôi xoáp, tích luõy vaø chòu ñöôïc noàng ñoä acid cao (6%). - Ñaëc ñieåm sinh hoïc cuûa vi khuaån acetobacter aceti: chuùng laø tröïc khuaån ngaén, khoâng chuyeån ñoäng vaø coù theå lieân keát vôùi nhau taïo thaønh chuoãi daøi, nhuoäm maøu vaøng vôùi dung dòch Iod, coù theå soáng ôû noàng ñoä coàn khaù cao 11%. Nhieät ñoä phaùt trieån toái öu cuûa chuùng laø 34oC. Neáu nhieät ñoä quaù cao (40oC) seõ gaây ra hieän töôïng co teá baøo vaø taïo thaønh hình quaû leâ. - Gioáng vi khuaån giaám acetobacter aceti ñöôïc cung caáp bôûi phoøng thí nghieäm Vi Sinh, Khoa Coâng Ngheä Thöïc Phaåm, Tröôøng Ñaïi Hoïc Noâng Laâm Thaønh Phoá Hoà Chí Minh. 3.2.2.2 Thaønh phaàn moâi tröôøng caáy gioáng Moâi tröôøng caáy gioáng ñöôïc pha theo coâng thöùc do Khoa Coâng Ngheä Thöïc Phaåm, Tröôøng Ñaïi Hoïc Noâng Laâm Thaønh Phoá Hoà Chí Minh cung caáp coù thaønh phaàn ôû baûng 3.1 sau:
nguon tai.lieu . vn