MỤC LỤC
1. TỔNG QUAN . 5
1.1 Phân loại 5
1.2 Nguồn gốc và đặc điểm sinh thái . 7
1.2.1 Nguồn gốc . 7
1.2.2 Điều kiện sinh trưởng . 7
1.2.3 Sự ra hoa 8
2. THU HOẠCH: 9
2.1. Thu hoạch 9
2.2. Thay đổi của trái thanh long trong quá trình chín . 11
2.3. Ứng dụng chitosan làm màng bao bảo quản trái thanh long 12
3. THÀNH PHẦN HÓA HỌC 14
3.1. Thành phần hoá học cơ bản . 14
3.1.1 Carbohydrrate 15
3.1.2 Sắc tố . 16
3.1.3 Các hợp chất có hoạt tính khác . 17
3.1.4 Polysacharide từ thành tế bào của thịt trái 19
3.2. Hạt thanh long . 20
3.3. Thành phần hóa học của vỏ trái thanh long 22
4. THANH LONG BÌNH THUẬN VIỆT NAM, ĐẶC ĐIỂM VÀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT 24
5. SẢN PHẨM 26
5.1. Trái tươi: . 26
5.2. Nước thanh long đóng lon: 27
5.3. Dragon fruit juice concentrate: . 27
5.4. Dragon fruit jam: . 27
5.5. Freeze dried pitaya: (thanh long sấy): 28
5.6. Dragon fruit juice enzyme (fermented dragon fruit juice): 29
5.7. Sản phẩm khác 29
6. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MỘT SỐ SẢN PHẨM TỪ TRÁI THANH LONG 31
6.1. Nguyên liệu . 31
6.1.1. Trái thanh long: . 31
6.1.2. Nước 31
6.1.3. Syrup đường 34
6.1.4. Acid citric 35
6.1.5. Phụ gia tạo đăc (thickening agent): xanthan gum 36
6.1.6. Vitamine C 37
6.2. Quy trình công nghệ . 38
6.3. Giải thích một số quá trình . 39
7. KẾT LUẬN 47
8. TÀI LIỆU THAM KHẢO 47
48 trang |
Chia sẻ: maiphuongtl | Lượt xem: 4072 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Khóa luận Tồng quan về công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ột thì giàu đường hơn so với phần ở phía
ngoài vỏ.
Độ axit của thịt trái nói chung là thấp, kết quả là tỉ lệ đường so với axit cao, làm cho chất
lượng cảm quan của trái không tốt khi chỉ sử sử dụng nước ép. Theo truyền thống, chất lượng
cảm quan được cải thiện đáng kể khi bổ sung thêm những nước ép của trái cây có tính axit như
chanh (lemon). Những axit chính trong nước ép thanh long gồm axit citric và axit L-lactic
3.1.1 Carbohydrrate
Theo nghiên cứu của S. Wichienchot và cộng sự (2010) trên hai loài H. undatus (ruột
trắng) và H. polyrhizus (ruột đỏ) thì những carbohydrate chủ yếu trong thanh long ruột đỏ và ruột
trắng là glucose, fructose, và một số oligosaccharide, oligosaccharide này được chứng minh là có
tính chất của prebiotic. Prebiotic là những oligosaccharide mà không bị tiêu hoá mà có ảnh hưởng
tốt đến vật chủ bằng cách kích thích sự phát triển hoặc hoạt tính của một hay một số giới hạn các
vi khuẩn trong kết tràng, cho nên làm cải thiện sức khoẻ của vật chủ (Gibson & Roberfroid,
1995).
Bảng 3.2: Tính chất lý và hóa của hai loại thanh long H. undatus và H. polyrhizus
Tính chất H. undatus H. polyrhizus
Khối lượng trái
- Khối lượng thịt trái
- Khối lượng vỏ
305 ± 75.0
100 ± 30.0
215 ± 35.0
75.0 ± 25.0
Độ Brix 12.5 ± 0.55 14.8 ± 0.75
Hàm lượng đường (g/kg)
Glucose
Fructose
oligosaccharide
353 ± 0.74
238 ± 0.84
86.2 ± 0.93a
401 ± 1.27
158 ± 0.32
89.6 ± 0.76a
Hàm lượng oligosaccharide trong thanh long ruột trắng và đỏ tương ứng là:
86.2 và 89.6 g/kg, bao gồm những những phân tử có trọng lượng từ 273 – 275, 448 – 500 và 787
– 911 Da. Nồng độ glucose trong thanh long ruột trắng (353 ± 0.7 g/kg) thấp hơn so với nồng độ
của nó trong thanh long ruột đỏ. Ngược lại nồng độ fructose trong thanh long ruột trắng (238 ±
0.84 g/kg) lại cao hơn thanh long ruột đỏ (89.6 ± 0.76 g/kg); hàm lượng oligosaccharide trong
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
16
thanh long ruột đỏ gần như tương đương nhau. Oligosaccharide của thanh long cho thấy tính chất
của prebiotic, bao gồm việc kháng lại điều kiện axit ở dạ dày của người, kháng được một phần
enzyme α-amylase trong nước bọt; người ta ước lượng rằng có khoảng 50% oligosaccharide từ
thanh long ăn vào có thể tiến tới được kết tràng vì nó bị thuỷ phân một phần bởi α-amylase và
axit dạ dày và bởi những enzyme trong ruột non. Báo cáo trước đó cho thấy có 88% inulin và
oligofructose có thể tiến tới được kết tràng (Cummings & Macfarlane, 2002). Oligosaccharide từ
thanh long có khả năng kích thích sự phát triển của lactobacilli và bifidobacteria. Cho nên thanh
long có thể sử dụng làm nguyên liệu cho các sản phẩm thực phẩm chức năng và tương tự
3.1.2 Sắc tố
Trước đây người ta cho rằng màu đỏ của thanh long là do sắc tố anthocyanin, tuy nhiên
các nghiên cứu về sau đã chứng minh rằng màu đỏ của thịt trái thanh long ruột đỏ là do nhóm sắc
tố betacyanin. Betacyanin là nhóm sắc tố thuộc họ sắc tố betalain, betalain bao gồm 2 nhóm sắc
tố betaxanthin màu vàng và betacyanin màu đỏ, là các sắc tố tan trong nước tạo ra màu sắc cho
hoa và trái của những cây thuộc họ xương rồng. Theo phân tích của Li-chen Wu và cộng sự
(2006) trên thanh long ruột đỏ (P. polyrhizus) thì nồng độ của betacyanin biểu diễn qua đương
lượng betanin trong 100 g thịt trái và vỏ thanh long tương ứng là: 10.3 ± 0.22mg và 13.8 ± 0.85
mg. Kết quả phân tích HPLC nước ép trong và phần trích ly từ thịt trái H. polyrhizus cho thấy ít
nhất 8 betacyanin và không thấy có mặt betaxanthin. Và có 7 betacyanin chính tạo nên màu tím
đậm của nó, và vì betaxanthin là sắc tố dễ bị biến chất tạo ra màu nâu (Stintzing và cộng sự
2000b) nên sự vắng mặt của nó là yếu tố có lợi về mặt công nghệ. Betacyanin là một sắc tố hoà
tan trong nước tạo màu sắc cho nhiều loại hoa và trái (Strack, Vogt, & Schliemann, 2003). Chúng
không được tìm thấy trong thực vật mà có sắc tố anthocyanin.
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
17
Bảng 3.3: Các betacyanin từ kết quả phân tích HPLC
3.1.3 Các hợp chất có hoạt tính khác
Thanh long còn được chú ý đến với hàm lượng các chất chống oxi hoá và có tính kháng
sinh. Kết quả nghiên cứu của Wu và cộng sự (2006) trên trái thanh long ruột đỏ (H. polyrhizus)
cho thấy:
Lượng đáng kể hợp chất phenolic được tìm thấy trong ruột và vỏ thanh long, với hàm
lượng tương đương nhau. Kết quả đo bằng phép thử Folin-Ciocalteu cho thấy tổng hàm lượng
phenolic trong thịt trái là: 42.4 ± 0.04mg đương lượng axit galic/100 g khối lượng thịt trái, và
trong vỏ trái là: 39.7 ± 5.39 mg đương lượng axit galic (GAE)/100 g khối lượng vỏ. Hàm lượng
flavonoid trong thịt trái và vỏ không khác nhau nhiều (tương ứng là 7.21 ± 0.02 mg và 8.33± 0.11
mg đương lượng catechiN).
Quan hệ giữa hàm lượng phenolic và khả năng chống oxihoá của chúng trong vỏ và thịt
quả là quan hệ tuyến tính. Cơ chế chống oxihoá của phenolic là bằng cách phản ứng với các gốc
tự do, tạo phức với xúc tác kim loại, và lấy đi oxi. Ảnh hưởng của phần thịt và phần vỏ lên hoạt
tính oxi hoá là do loại hợp chất polyphenolic có trong nó. Sự tăng số nhóm OH hay những nhóm
cho hidro như: = NH, -SH trong công thức cấu tạo làm cho hoạt tính oxi hoá cao hơn (Cai và
cộng sự, 2003). Betanin có nhóm imino và nhóm hydroxyl góp phần tạo nên hoạt tính chống oxi
hoá, có thể giải thích một phần rằng phần vỏ có tính chất chống oxi hoá tốt hơn là vì hàm mức độ
betanin trong vỏ cao hơn.
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
18
Hình 3.1: hoạt tính chống oxi hóa của dịch trích từ thịt trái (a) và vỏ trái thanh long (b)
Nghiên cứu hoạt tính kháng sinh trên tế bào melanin B16F10 cho thấy là sự phát triển của
tế bào ung thư melanin bị kìm hãm khi nuôi cấy bằng dịch trích từ vỏ và thịt trái thanh long. Dữ
liệu cho thấy là flavonoid mà không có liên kết đôi giữa C2-C3 không thể kìm hãm sự phát triển
của tế bào melanin như B16F10, trong khi sự có mặt của ít nhất 3 nhóm metoxy kề nhau sẽ gây ra
hiệu quả kháng sinh (Rodriguez và cộng sự., 2002). Hơn nữa, flavonoid như myricetin, baicalein,
và axit gallic gây kìm hãm đáng kể tới sự phát triển của B16F10 sau 72 h. Người ta đề nghị rằng
sự hiện diện của liên kết đôi giữa C2-C3 và ba nhóm hydroxyl kề nhau trong vòng flavonoid A-
hoặc B- gây ra tác dụng kháng sinh cho flavonoid (Martinez và cộng sự, 2003). Betanin cũng sẽ
có ảnh hưởng lên hiệu quả kháng sinh
Hình 3.2 : sự kìm hãm tế bào ung thư melanin B16F10 khi nuôi trong dịch trích từ thịt và vỏ trái
thanh long (a) và betanin (b)
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
19
3.1.4 Polysacharide từ thành tế bào của thịt trái
Phần thịt trái thanh long chứa nhiều những carbohydrate dạng keo (cellulose,
hemicellulose, và các polymer saccharide) bao bọc “gọn” những hạt của nó. Những hợp chất keo
là một trong những nhân tố chính làm phức tạp quy trình chế biến nước ép trái cây, đặc biệt nó
gây khó khăn cho quá trình lọc. Vì thế loại bỏ hoặc làm làm biến tính các hợp chất pectin được
cho là giải pháp của vấn đề này.
Nghiên cứu thành phần polysaccharide của thành tế bào trái thanh long bằng cách cho
khối nghiền nhão đồng hoá với cồn 80% và lọc kĩ thu lấy bã lọc, bã lọc sau đó sẽ lần lượt được
phân đoạn vào nước, oxalate, axit HCl, và kiềm. Sau đó các phân đoạn này sẽ được thuỷ phân với
axit sulfuric 72% và đo hàm lượng các đường trung tính trong đó (neutral sugar). Kết quả cho
thấy độ đặc (consistency) của khối nghiền nhão trong bài nghiên cứu là 0.14 ± 0.01 mm trong 30s
ở 25 oC; mặt khác Perona (2005) phát hiện ra rằng độ đặc của puree trái cây của những trái cây
khác nhau nằm trong khoảng 0.043 – 0.156 m trong cùng điều kiện. Kết quả này lý giải sự khó
khăn trong chế biến và sự tách riêng các hạt nhỏ của nó ra khỏi khối nghiền nhão nhớt, làm giảm
hiệu suất thu hồi (Esquivel và cộng sự, 2007)
Hàm lượng axit uronic trong bã không tan trong cồn chiếm 32.3 %, chủ yếu là axit
galacturonic. Về độ este hoá của pectin đo được là 80%. Phát hiện này chỉ ra rằng độ nhớt của
khối nghiền nhão cao có thể không phải chủ yếu do pectin
Bảng 3.4 : tính chất của phần bã không tan trong cồn của khối nghiền nhão từ Hylocereus sp
(thanh long ruột đỏ)
AIR (g/100g DM) AUA (g/100g AIR) Độ este hóa của pectin (%)
5.3 ± 0.4 32.3 ± 1.6 80 ± 3
Phân đoạn pectin tan trong nước có % cao nhất, là phân đoạn chính trong các phân đoạn
của pecin. Pectin với mức độ este hoá cao, có ít khả năng liên kết với các thành phần khác của
thành tế bào, và chủ yếu tập trung ở phiến giữa của thành tế bào.
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
20
Bảng 3.5: thành phần đường trung tính của các phân đoạn pectin khác nhau
Phân đoạn pectin chiếm 49.5% so với tổng thành phần cấu tạo của thành tế bào. Sau đó là
phân đoạn oxalate và phân đoạn kiềm. Trong khi đó hàm lượng protopectin (HSP-fraction) thì chỉ
chiếm 6.6% trong phần bã không tan trong cồn của thanh long. Trong thanh long, phân đoạn
hemicellulose và cellulose chiếm tương ứng là 8.9 và 26.9%.
Những saccharde trung tính của khối nghiền nhão trái thanh long gồm arabinose, glucose
và galactose với thành phần trội hơn hẳn so với fucose và ribose thì ít hơn. Arabinose và
galactose là những đường chính trong tất cả các phân đoạn pectic, sau đó là rhamnose, trong đó
phân đoạn trong nước và oxalate chúng chiếm nhiều nhất . Tỷ lệ giữa arabinose: rhamnose:
xylose: galactose = 1.0:0.4:0.2:0.6 trong phần bã không tan của khối nghiền nhão từ trái thanh
long. Khác nhau đáng kể so với kết quả phân tích từ phần bã không tan trong cồn của khối bột
nhão từ trái cactus pear (1.0:1.7:2.5:4.1) (Matsuhiro và cộng sự, 2006).
3.2. Hạt thanh long
Nghiên cứu trên thành phần acid béo từ dầu trích ly từ hạt trái thanh long năm 2009 của
Abdul Azis Ariffin và cộng sự cho thấy: Axit béo không thay thế linoleic và linolenic chiếm một
phần trăm đáng kể trong các axit béo không no từ dầu trích ly từ hạt thanh long. Axit béo không
thay thế là những axit quan trọng là những chất cần thiết cho sự trao đổi chất ở động vật mà
không thể tổng hợp trong điều kiện in vivo.
Cả hai loại thanh long (Hylocereus undatus and Hylocereus polyrhizus) chứa khoảng 50%
axit béo không thay thế (C18:2 (48%) and C18:3 (1.5%)) trong dầu trích từ hạt trái than long.
Axit linoleic, axit oleic và axit panmitic là 3 thành phần axit chủ yếu trong hạt của hai loại thanh
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
21
long. Thành phần của axit linoleic trội hơn hẳn so với các axit béo khác, sau đó là axit oleic, tiếp
đến là a. Panmitic
Bảng 3.6: Thành phần acid béo (so với tổng acid béo) trong hạt của hai loại Hylocereus
polyrhizus và Hylocereus undatus.
Một kết quả nghiên cứu trên hạt trái thanh long của hai loài này năm 2010 sau đó của
Abdul Azis Ariffin và cộng sự công bố thành phần của phytosterol và phenolic.
Bảng 3.7: thành phần của tocopherol, acid phenolic và phytosterol của hạt thanh long
Loại lipid Hàm lượng (mg/100g)
H. polyrhizus H. undatus
Tocopherol
α-Tocopherol
β-Tocopherol
γ-Tocopherol
δ-Tocopherol
31.90 ± 0.70
Không phát hiện
11.60 ± 0.20
Không phát hiện
24.00 ± 0.40
Không phát hiện
12.70 ± 0.10
Không phát hiện
Acid phenolic
Acid gallic
Protocatechuic
p-Hydoxybenzoic
acid vanillic
caffeic
acid syringic
p-Coumaric
0.25 ± 0.15
0.93 ± 0.11
0.66 ± 0.05
0.64 ± 0.11
0.08 ± 0.01
0.08 ± 0.01
0.78 ± 0.06
0.20 ± 0.05
0.93 ± 0.03
0.72 ± 0.08
0.70 ± 0.08
0.71 ± 0.10
0.21 ± 0.02
0.79 ± 0.04
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
22
Phytosterol
Cholesterol
Campesterol
Stigmasterol
β -sitosterol
6 ± 0.4
252 ± 3.1
106 ± 1.2
676 ± 9.1
7 ± 0.7
198 ± 5.8
72 ± 2.1
548 ± 13.3
Trong nhóm tocopherol α-tocopherol chiếm khoảng 73% trong hạt thanh long ruột đỏ, và
khoảng 65 % trong thanh long ruột trắng. α -tocopherol là tocopherol chính trong dầu olive
(~93%), dầu hướng dương (~96%), trong khi γ-tocophrol chiếm ưu thế trong dầu nành (~63%),
và dầu cây cải dầu (~63%) (Degreyt, 1998). Nói chung, α & γ – tocopherol chứa hơn 60 % hàm
lượng vitamine E với phần lớn dầu thực vật, trừ vài ngoại lệ như trong dầu cọ
3.3. Thành phần hóa học của vỏ trái thanh long
Nghiên cứu trên thành phần tính chất hóa lý của vỏ trái thanh long (hylocerreuss
polyrhizus) của các tác giả; Jamilah, B., Shu, C. E., Kharidah, M., Dzulkifly, M. A. và
Noranizan, A. (2011). Thí nghiệm được tiến hành trên trái thanh long đỏ đã chín thuần thục với
khối lượng trung bình 350 – 550g, ở Melaka, Malaysia, sau khi thu hái dưới 1 tuần. Kết quả là vỏ
trái chiếm khoảng 22% so với khối lượng toàn bộ trái, được bỏ đi trong quá trình chế biến. Hàm
lượng ẩm khoảng 92.7% và chứa hàm lượng thấp chất rắn hòa tan, protein, tro và béo. Vỏ chứa
hàm lượng cao các sắc tố betacyanin (150.46 ± 2.19 mg/100 g) và pectin (10.8%), phát hiện có
đường glucose, maltose và fructose nhưng không phát hiện ra sucrose và galactose. Vỏ chứa
nhiều chất xơ hòa tan và không hòa tan, với tỷ lệ của chất xơ không hòa tan so với chất xơ hòa
tan là 3.8:1.0
Bảng 3.8: thành phần của vỏ trái thanh long
Ẩm 92.65 ± 0.10
Protein 0.95 ± 0.15
Béo 0.10 ± 0.04
Tro 0.10 ± 0.01
Carbohydrate 6.20 ± 0.09
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
23
Bảng 3.9: tính chất hóa lý của vỏ trái thanh long
Tính chất Giá trị
pH 5.06 ± 0.01
o
Brix (TSS) 6.00 ± 0.00
Độ axit (gL-1) 0.19 ± 0.04
betacyanin (mg/100g vỏ khô) 150.46 ± 2.19
Nồng độ axit hữu cơ (%)
Oxalic
Citric
Malic
Succinic
Fumaric
Total acid
0.80 ± 0.01
0.08 ± 0.00
0.64 ± 0.00
0.19 ± 0.00
0.01 ± 0.00
1.72
Bảng 3.10: thành phần các polysaccharide trong vỏ thanh long
Thành phần hàm lượng
1) Pectin 10.79 ± 0.01
2) Starch 11.07 ± 0.03
3) Cellulose 9.25 ± 1.33
4) Lignin 37.18 ± 1.02
5) Sugars
i. Glucose 4.15 ± 0.03
ii. Maltose 3.37 ± 0.01
iii. Fructose 0.86 ± 0.02
iv. Sucrose ND
v. Galactose ND
Total sugar 8.38
6) Total dietary fiber 69.30 ± 0.53
i. Insoluble 56.50 ± 0.20
ii. Soluble 14.82 ± 0.42
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
24
iii. Ratio of IDF : SDF 3.8: 1.0
Ghi chú: ND: không phát hiện
4. THANH LONG BÌNH THUẬN, VIỆT NAM, ĐẶC ĐIỂM VÀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT
Hội thanh long ở Bình Thuận đã đăng kí tên gọi xuất xứ cho thanh long Bình Thuận. Theo đó,
thanh long Bình Thuận có số đăng kí là 006, tên gọi xuất xứ: thanh long Bình Thuận, vùng địa lý:
các huyện Hàm Tân, Hàm Thuận Nam, Hàm Thuận Bắc, Bắc Bình, thành phố Phan Thiết, Bình
Thuận. Với đặc điểm nổi bật: vỏ dày, khi chín vỏ trái có màu đỏ sáng, các vảy lá trên trái thì
cứng, dày, rộng, bên trong thịt trái có vị ngọt – chua, hương vị đặc trưng, hạt nhỏ. Thanh long
được đưa vào trồng ở Việt Nam từ rất lâu, ở Bình Thuận, nó được biết đến từ những năm đầu thế
kỉ 20, và phát triển nhanh chóng từ năm 1990. Các điều kiện địa lý tại tỉnh Bình Thuận là các
tính năng phù hợp với sinh học thanh long. Trước năm 1990, thanh long được trồng tại tỉnh Bình
Thuận cho mục đích thờ cúng, từ năm 1990 thanh long được tiêu thụ rộng rãi cho thị trường
trong nước và ngoài nước.
Bảng 4.1: sự sản xuất và tiêu thụ trái thanh long ở Bình thuận
Năm Diện tích (ha) Năng suất (tấn)
1990 300 -
1995 1321 14000
2000 3223 43548
2005 5799 96806
Cùng với sự mở rộng nhanh chóng diện tích trồng trọt, các kĩ thuật và phương pháp canh
tác thanh long cũng liên tục được cải tiến, chất lượng của trái thanh long tăng lên đáp ứng nhu
cầu trong và ngoài nước. Trước 1990, thanh long được trồng theo mùa (từ tháng tư đến tháng
mười), bắt đầu từ giữa năm 1990, nông dân Bình Thuận đã sử dụng đèn điện để có tăng mùa thu
hoạch, vì thế thanh long có quanh năm. Các nhà khoa học đã thay thế đèn điện bằng các chất
tăng trưởng để tăng năng suất và chất lượng, đồng thời tiết kiệm chi phí cho việc không sử dụng
đèn điện.
Những tính chất chất lượng đặc biệt của trái thanh long Bình Thuận
- Trái có hình tròn với đường kính 1.4 – 1.6 cm.
- Trái có nhiều vảy là màu xanh với chiều dài 1.13 – 1.79 cm
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
25
- Thanh long non có màu xanh lá cây, sẽ chuyển thành màu đỏ khi trưởng thành. Độ
dày của vỏ thanh long 2.5 – 5.6 mm
- Trái thanh long có một lỗ hõm sâu ở đuôi, sâu từ 2.0 đến 2.8 cm
- Bên trong thịt trái có màu trắng với nhiều hạt đen (khoảng 1000 hạt)
- Có mùi hương đặc trưng
- Vị: ngọt – chua tùy vào từng vùng
- Tổng chất rắn hòa tan: 13 – 14 %
- pH: 4.8 – 5.0
Dựa trên phân tích so sánh của Trung tâm Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng tỉnh Bình Thuận, các
thành phần hóa học của các thanh long của ba miền như sau
Bảng 4.2: thành phần hóa học của trái thanh long từ các miền khác nhau
STT Thành phần Đơn vị Hàm lượng
Bình Thuận Tiền Giang Long An
1 Nước G/100g 84.15 84.15 83.4
2 Chất xơ - 0.62 0.75 0.58
3 Protein - 0.89 0.87 0.77
4 Glucose - 9.49 9.64 8.42
5 Fructose - 1.89 1.82 1.56
6 Carbohydrate - 11.45 11.91 10.06
7 Năng lượng Kcal/kg 55.0 62 59
8 Vit C Mg/kg 0.34 0.74 0.62
9 Vit B1 - 0.1 0.11 0.08
10 Vit B3 - 0.95 2.02 1.85
11 Canxi Mg/100g 17.42 22.68 22.31
12 Fe - 3.07 2.16 213
13 Mg - 31.64 28.8 30.99
14 P - 45.38 42.68 52.6
15 K - 109 186 199
16 Na - 5.71 5.1 6.27
17 Tro G/100g 0.67 0.58 0.55
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
26
Nhận xét: Thanh long Bình thuận có: Hàm lượng protein, sắt, magie cao. Hàm lượng vit C, vit
B3, Canxi thấp so với thanh long ở tỉnh khác
5. SẢN PHẨM
5.1. Trái tươi:
Trái sau khi thu hái sẽ được phân loại theo kích thước và khối lượng của nhà nhập khẩu
(trên 500g, dưới 500g, từ 300 đến 400g…), loại bỏ các loại trái cây bị hư hỏng với vết nứt, vỏ
không sáng, bị bệnh, biến dạng, tai nứt, vết trầy xước trên vỏ. Sau đó rửa bằng nước: để loại bỏ
bụi và những tạp chất khác trên vỏ trái
Xử lý nấm và chất bảo quản: đây là bước quan trọng để đảm bảo rằng tất cả những nguy
hại do nấm sẽ bị loại trừ trong suốt quá trình bảo quản và vận chuyển. Thực hiện như sau:
Ngâm các thanh long vào dịch benomyl 500 ppm trong một phút, sử dụng các chất kích
thích để giữ cho các loại trái cây vẫn tươi lâu hơn, ví dụ: phun GA3 giberrelic acid với nồng độ
30-5 ppm; có thể sử dụng dung dịch clo nồng độ từ 2.000 ppm để rửa trái để ngăn ngừa vi khuẩn
hoặc sử dụng thiết bị gọi là ANOLID để tiêu diệt vi khuẩn
Làm khô, kiểm soát chất lượng và dán nhãn cho trái: Sau khi xử lý những nguy hại từ
nấm, trái thanh long được làm khô để loại bỏ nước trên vỏ, làm sạch và kiểm tra trước khi đóng
gói và dãn nhãn.
Hình5.1: sản phẩm trái thanh long tươi
Phương pháp đóng gói: Sử dụng phương pháp điều chỉnh thành phần của không khí bằng
cách tăng tỷ trọng của khí carbonic và giảm tỷ trọng của oxy để giảm hô hấp của trái cây và hạn
chế sự phát triển của nấm gây hại. Sử dụng bao bì thay đổi Khí quyển (MAP), Chitosan sinh học,
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
27
hoặc bao polyethylene. Trái thanh long phải được lưu giữ trong các điều kiện với nhiệt độ 5oC,
độ ẩm từ 90 đến 95%
Vận chuyển: trái thanh long được đặt trong container mát với hai tấm gỗ để đảm bảo không khí
lưu thông với tốc độ 20 - 25 m3/h.
5.2. Nước thanh long đóng lon:
Được chế biến từ puree trái thanh long. Trong quá trình bảo quản thịt trái và hạt có thể lắng
xuống, đó là hiện tượng tự nhiên, cần lắc trước khi sử dụng.
Thành phần gồm có : thanh long (14%), nước, đường, acid citric, hương vị thanh long.
Hình 5.2: sản phẩm nước thanh long dạng lon
5.3. Dragon fruit juice concentrate:
Được chế biến từ những trái thanh long có độ chín cao, đây là sản phẩm phổ biến trên thế giới.
Hình 5.3: sản phẩm dragon fruit concentrate
Thành phần: Thanh long đỏ, đường, xanthan gum (chất làm đặc), acid citric, acid ascorbic
(vitamine C)
Sản phẩm có hàm lượng chất khô là: 60 oBrix
5.4. Dragon fruit jam:
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
28
Được sản xuất từ những trái có độ chin cao nhất, độ ngọt và hương vị cao nhất
Thành phần: trái thanh long, đường tinh luyện, acid citric, nước ép chanh, vỏ chanh tươi, pectin
(chất tạo gel), acid ascorbic (vitamine C)
Hình 5.4: sản phẩm dragon fruit jam
5.5. Freeze dried pitaya: (thanh long sấy):
Có 3 kỹ thuật sấy được sử dụng trong thực phẩm: sấy bằng ánh sáng mặt trời, sấy bằng lò,
sấy thăng hoa. Trong đó sấy thăng hoa là kĩ thuật sấy mà giữ lại chất lượng sản phẩm cao nhất vì
sự vắng mặt của nước và sử dụng nhiệt độ thấp. Trạng thái rắn của nước trong quá trình sấy thăng
hoa bảo vệ cấu trúc ban đầu của sản phẩm giảm thiểu sự biến đổi về hình dạng, và thể tích của
nguyên liệu
Hình 5.5: sản phẩm thanh long sấy
Chỉ tiêu sản phẩm:
- Độ ẩm: ≤ 5%
- Kích thước: dạng khối 5×5×5mm/ 6×6×6mm/7.5×7.5×7.5mm hoặc dạng lát có độ
dày: 3-7mm
- Màu sắc tự nhiên
Sản phẩm được đóng gói trong bao bì PE.
Thời gian bảo quản của sản phẩm này tới 18 tháng
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
29
5.6. Dragon fruit juice enzyme (fermented dragon fruit juice):
Đây là một sản phẩm dạng lên men tự nhiên từ nước ép trong của thanh long, nồng độ cồn cuối
cùng của sản phẩm khoảng 3.6%.
Hình 5.6: sản phẩm nước thanh long lên men
Cho đến nay thì có rất ít báo cáo nào trên giống vi sinh vật để chế biến những sản phẩm
lên men từ trái thanh long đỏ. Hazniza và cộng sự đã nghiên cứu sử dụng hai loài vi sinh vật
Leuconostoc mesenteroides, Candida sonorensis (hai loài vi sinh vật nội sinh trong thịt trái thanh
long ruột đỏ Hylocereus polyrhizus)làm giống cấy trên môi trường được chuẩn bị từ puree của
trái thanh long đỏ, để đánh giá khả năng làm giống cấy và sản xuất ra những sản phẩm lên men
có lợi cho sức khỏe trên khả năng khử gốc tự do và hàm lượng chất chống oxi hóa. Kết quả
nghiên cứu tác giả đề nghị rằng sử dụng giống cấy đơn lẻ từ hai loài trên có khả năng tạo ra
những sản phẩm lên men có lợi cho sức khỏe.
5.7. Sản phẩm khác
Ngoài những sản phẩm chế biến trực tiếp từ trái thanh long với vai trò là nguyên liệu
chính, thanh long còn được sử dụng như nguyên liệu phụ trong các sản phẩm khác. Chẳng hạn
thanh long được sử dụng làm nguyên liệu phụ trong sản xuất yogurt làm tăng giá trị dinh dưỡng
và cảm quan cho sản phẩm. Yogurt là sản phẩm sữa đông tụ thu được bằng cách lên men lactic từ
vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus. Nghiên cứu trên việc chế
biến yogurt có bổ sung 2 loại thanh long: Hylocereus polyrhizus và Hylocereus undatus (thanh
long ruột đỏ và thanh long ruột trắng). Thí nghiệm được tiến hành trên các môi trường chứa
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
30
thành phần 10%, 20%, 30% (w/v) khối nghiền nhão từ thịt trái thanh long, được chuẩn bị bằng
cách bổ sung 10g, 20g, 30g khối nghiền nhão từ thịt trái thanh long vào 80ml, 70ml, 60ml sữa đã
xử lý nhiệt, và bổ sung thêm 10 ml canh trường lên men. Sau đó được ủ ở 41oC trong 7h. Kết quả
là chúng làm tăng tốc độ lên men, hàm lượng acid lactic, tỷ lệ đông tụ. Hoạt tính oxi hóa của
yogurt được tăng lên vì thanh long vốn có chứa các hợp chất chống oxi hóa như hợp chất
phenolic, vitamine, betanin, flavonoid. tổng hàm lượng phenolic trong yogurt cũng tăng lên so
với mẫu yogurt không bổ sung thanh long. Và không làm tăng lên sự thủy phân potein trong quá
trình men so với mẫu yogurt không bổ sung thanh long. Hàm lượng peptide trong yogurt thanh
long khác nhau không có ý nghĩa với mẫu yogurt trắng (p>0.05), là do hàm lượng protein trong
thanh long rất thấp. Về cảm quan yogurt thanh long có mùi vị và màu sắc đặc biệt thanh long ruột
đỏ cho màu sắc tốt hơn.
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
31
6. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MỘT SỐ SẢN PHẨM TỪ TRÁI THANH LONG
6.1. Nguyên liệu
6.1.1. Trái thanh long:
Chỉ tiêu của trái thanh long làm nguyên liệu sản xuất nước quả, nước quả cô đặc:
- Trái còn nguyên vẹn, vỏ màu hồng sáng, đồng đều.
- Độ chín quả cần đạt là giai đoạn chín hoàn toàn. Khi đó, lượng dịch bào trong quả
nhiều nhất, hàm lượng chất rắn hòa tan cao nhất, màu sắc và mùi vị tốt nhất.
- Độ Brix của nguyên liệu: ≥ 9oBrix
- Dư lượng thuốc kháng sinh, thuốc trừ sâu nằm trong giới hạn cho phép.
6.1.2. Nước
Nước là thành phần nguyên liệu không thể thiếu trong các loại thức uống, nó thường chiếm tỷ lệ
cao hơn nhiều so với các thành phần khác trong sản phẩm. Do đó, thành phần hóa học của nước
cũng sẽ ảnh hưởng đến tính chất cảm quan và độ bền hóa lý của các sản phẩm thức uống. Hiện
nay có 3 nguồn nước được đưa vào trong sản xuất là nguồn nước bề mặt, nguồn nước ngầm và
nguồn nước do thành phố cung cấp.Ở nước ta, các công ty sản xuất thức uống thường sử dụng
nước ngầm và nước do thành phố cung cấp làm nguyên liệu sản xuất. Các chỉ tiêu cần quan tâm
khi đánh giá đến chất lượng của nước là ba nhóm chỉ tiêu: cảm quan, hóa lý và vi sinh. Chỉ tiêu
cảm quan: nước phải đạt được các yêu cầu về độ trong, màu, mùi, vị. Chỉ tiêu hóa lý thì ta quan
tâm đến độ cứng, giá trị pH, tổng chất khô, độ oxy hóa, độ dẫn điện và thành phần của các chất
hóa học trong nước. Chỉ tiêu vi sinh: ta quan tâm đến đối tượng vi sinh vật có trong nước.
Bảng 6.1: Tiêu chuẩn vệ sinh nước dùng trong công nghiệp thực phẩm (Ban hành kèm theo
Quyết định của Bộ trưởng Bộ Y tế số 1329/ 2002/BYT/QÐ ngày 18 / 4 /2002)
Số
thứ
tự
Tên chỉ tiêu Ðơn vị
tính
Giới
hạn tối
đa
Phương pháp thử Mức độ
giám sát
I Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ
1. Màu sắc (a) TCU 15 TCVN 6185-1996
(ISO 7887-1985)
A
2. Mùi vị (a) Không
có
Cảm quan
A
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
32
mùi,
Vị lạ
3. Ðộ đục (a) NTU 2 (ISO 7027 - 1990)
TCVN 6184- 1996
A
4. pH
(a)
6,5-8,5 AOAC hoặc
SMEWW
A
5. Ðộ cứng (a) mg/l 300 TCVN 6224 -
1996
A
6. Tổng chất rắn hoà
tan (TDS)
(a)
mg/l 1000 TCVN 6053 –1995
(ISO 9696 –1992)
B
7. Hàm lượng nhôm
(a)
mg/l 0,2 ISO 12020 – 1997 B
8. Hàm lượng Amoni,
tính theo NH4+ (a)
mg/l 1,5 TCVN 5988 –
1995(ISO 5664
1984)
B
9. Hàm lượng
Antimon
mg/l 0,005 AOAC hoặc
SMEWW
C
10. Hàm lượng Asen mg/l 0,01 TCVN 6182 –
1996
(ISO 6595 –1982)
B
11. Hàm lượng Bari mg/l 0,7 AOAC hoặc
SMEWW
C
12. Hàm lượng Bo tính
chung cho cả Borat
và Axit boric
mg/l
0,3
ISO 9390 - 1990
C
13. Hàm lượng Cadimi mg/l 0,003 TCVN6197 - 1996
(ISO 5961-1994)
C
14. Hàm lượng Clorua
(a)
mg/l 250 TCVN6194 - 1996
(ISO 9297- 1989)
A
15. Hàm lượng Crom mg/l 0,05 TCVN 6222 -
1996
C
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
33
(ISO 9174 - 1990)
16. Hàm lượng Ðồng
(Cu)
(a)
mg/l 2 (ISO 8288 - 1986)
TCVN 6193- 1996
C
17. Hàm lượng Xianua mg/l 0,07 TCVN6181 - 1996
(ISO 6703/1-1984)
C
18. Hàm lượng Florua mg/l 0,7 –
1,5
TCVN 6195- 1996
(ISO10359/1-
1992)
B
19. Hàm lượng Hydro
sunfua
(a)
mg/l 0,05 ISO10530-1992 B
20. Hàm lượng Sắt (a) mg/l 0,5 TCVN 6177-1996
(ISO 6332-1988)
A
21. Hàm lượng Chì mg/l 0,01 TCVN 6193- 1996
(ISO 8286-1986)
B
22. Hàm lượng Mangan mg/l 0,5 TCVN 6002- 1995
(ISO 6333 - 1986)
A
23. Hàm lượng Thuỷ
ngân.
mg/l 0,001 TCVN 5991-1995
(ISO 5666/1-1983
ISO 5666/3 -
1983)
B
24. Hàm lượng
Molybden
mg/l 0,07 AOAC hoặc
SMEWW
C
25. Hàm lượng Niken mg/l 0,02 TCVN 6180 -1996
(ISO8288-1986)
C
26. Hàm lượng Nitrat mg/l 50 (b) TCVN 6180- 1996
(ISO 7890-1988)
A
27. Hàm lượng Nitrit mg/l 3 (b) TCVN 6178- 1996
(ISO 6777-1984)
A
28. Hàm lượng Selen mg/l 0,01 TCVN 6183-1996 C
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
34
(ISO 9964-1-1993)
29. Hàm lượng Natri mg/l 200 TCVN 6196-1996
(ISO 9964/1-1993)
B
30. Hàm lượng Sunphát
(a)
mg/l 250 TCVN 6200 -1996
(ISO9280 -1990)
A
31. Hàm lượng kẽm (a) mg/l 3 TCVN 6193 -1996
(ISO8288-1989)
C
32. Ðộ ô xy hoá mg/l 2 Chuẩn độ bằng
KMnO4
A
Giải thích:
A: Bao gồm những chỉ tiêu sẽ được kiểm tra thường xuyên, có tần suất kiểm tra 1 tuần (đối với
nhà máy nước) hoặc một tháng (đối với cơ quan Y tế cấp tỉnh, huyện). Những chỉ tiêu này là
những chỉ tiêu chịu sự biến động của thời tiết và các cơ quan cấp nước cũng như các trung tâm
YTDP tỉnh thành phố làm được. Việc giám sát chất lượng nước theo các chỉ tiêu này giúp cho
việc theo dõi quá trình xử lý nước của trạm cấp nước để có biện pháp khắc phục kịp thời.
B: bao gồm các chỉ tiêu cần có trang thiết bị khá đắt tiền và ít biến động theo thời tiết hơn. Tuy
nhiên đây là những chỉ tiêu rất cơ bản để đánh giá chất lượng nước. Các chỉ tiêu này cần được
kiểm tra trước khi đưa nguồn nước vào sử dụng và thường kỳ mỗi năm một lần (hoặc khi có yêu
cầu đặc biệt) đồng thời với 1 đợt kiểm tra các chỉ tiêu theo chế độ A bởi cơ quan y tế địa phương
hoặc khu vực.
C: đây là những chỉ tiêu cần có trang thiết bị hiện đại đắt tiền, chỉ có thể xét nghiệm được bởi các
Viện Trung ương, Viện Khu vực hoặc một số trung tâm YTDP tỉnh thành phố. Các chỉ tiêu này
nên kiểm tra hai năm một lần (nếu có điều kiện) hoặc khi có yêu cầu đặc biệt bởi cơ quan y tế
Trung ương hoặc khu vực.
6.1.3. Syrup đường
Syrup là một dung dịch đường có nồng độ chất khô cao và thường dao động trong khoảng
63 ÷ 65% (khối lượng). Trong ngành công nghiệp thức uống, syrup được xem là bán thành phẩm.
Từ syrup, người ta sẽ pha chế và tạo ra những loại thức uống khác nhau.
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
35
Syrup được chuẩn bị từ đường saccharose, ở đây ta sử dụng đường cát trắng thượng hạng.
Quá trình nấu syrup đường saccharose được thực hiện như sau:
Trước tiên, ta bơm nước vào bên trong thiết bị nấu syrup, gia nhiệt nước lên đến 55 –
60
oC. Cho cánh khuấy hoạt động với tốc độ 30 – 50 vòng/phút rồi bắt đầu cho đường vào. Khi
đường đã hòa tan hết trong nước, tiến hành gia nhiệt dung dịch đên sôi. Thời gian đun sôi có thể
kéo dài đến 30 phút. Cuối cùng, syrup sẽ được làm nguội nhanh về nhiệt độ bảo quản.
Chỉ tiêu chất lượng đường cát trắng thượng hạng: Theo Tiêu chuẩn Việt Nam, do Ủy ban
Khoa học và Kỹ thuật nhà nước ban hành theo quyết định số 43/QĐ ngày 11 02-1987:
Chỉ tiêu cảm quan:
- Ngoại hình: tinh thể tương đối đồng đều, tơi khô, không vón cục…
- Mùi vị: tinh thể đường cũng như dung dịch đường trong nước cất có vị ngọt,
không có mùi lạ, vị lạ.
- Màu sắc: tất cả tinh thể đều trắng sáng, khi pha trong nước cất, dung dịch đường
trong.
Chỉ tiêu hóa lý:
- Hàm lượng Saccharose không nhỏ hơn 99,75% chất khô.
- Độ ẩm không lớn hơn 0,05% khối lượng.
- Hàm lượng đường khử không lớn hơn 0,05% khối lượng.
- Hàm lượng tro không lớn hơn 0,05% khối lượng.
- Độ màu không lớn hơn 1,4 độ Stame.
6.1.4. Acid citric
Là chất điều chỉnh vị chua, có nhiều trong các loại trái cây có múi. Phân tử lượng của acid
citric là 192 Da. Sử dụng loại axit dùng trong thực phẩm dạng tinh thể không màu hoặc bột trắng
đục
Hình 6.1: acid citric
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
36
Đây là một loại acid tạo vị chua vừa phải, phù hợp với nhiều loại thức uống. Theo truyền
thống thì chất lượng cảm quan của thanh long được cải thiện đáng kể khi bổ sung các loại nước
ép trái cây có tính axit như chanh. Quá trình bổ sung acid citric nhằm làm giảm vị ngọt gắt của
đường, đồng thời làm tăng vị chua hài hòa cho sản phẩm. Ngoài chức năng tạo vị acid citric còn
có tác dụng ức chế vi khuẩn, nấm men và nấm sợi. Đối với nhóm vi khuẩn gây bệnh trong thực
phẩm, thí nghiệm của Minor và Marth (1970) cho thấy dung dịch chỉnh về pH bằng 4.7 và 4.5
bằng acid citric có thể ức chế 90% và 99% sự sinh trưởng của tụ cầu
Chỉ tiêu chất lượng acid citric: theo QCVN 4 – 11: 2010/BYT
Định tính:
- Dễ tan trong ethanol, rất tan trong nước, ít tan trong ether.
- Phải có phản ứng đặc trưng của citrate.
Độ tinh khiết:
- Hàm lượng nước: Dạng khan: không được quá 0,5%. Dạng monohydrate: không
được thấp hơn 7,5% và không được quá 8%. ( Phương pháp Karl-Fischer).
- Tro sulfat: không được quá 0,05%
- Oxalate: không được quá 100mg/kg.
- Sulfate: không được quá 150mg/kg.
- Chì: không được quá 0,5mg/kg.
- Hàm lượng C6H8O7: không thấp hơn 99,5% và không được quá 100,5% tính theo
chế phẩm khan.
6.1.5. Phụ gia tạo đăc (thickening agent): xanthan gum
Định nghĩa: xanthan gum là một polysaccharide ngoại bào từ vi sinh vật. Được sản xuất
bằng lên men từ vi khuẩn Xanthomonas campestris, tinh sạch bằng ethanol hoặc isopropanol, sấy
và nghiền. Xanthan gum được cấu tạo bởi D – glucose và D – manose là hai hexose chính, cùng
với D-glucoronic và acid pyruvic.
Xanthan gum ở dạng bột màu kem. Được sử dụng như chất làm dày, chất ổn định, nhũ
hóa, tác nhân tạo bọt.
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
37
Hình 6.2: xanthan gum
Xanthan gum tan được trong nước lạnh và nước nóng với độ tan trung bình, không tan
trong cồn, bền trong pH, nhiệt độ, chất điện ly, enzyme. ..
Xanthan gum không tạo gel.
Nồng độ sử dụng là: 0.1 – 0.3%.
Tiêu chuẩn của xanthan gum:
- Arsenic (As): ≤ 3ppm
- Chì (Pb): ≤ 5ppm
- Tro: ≤ 16%
- Isopropyl alcolhol: ≤ 0.075%
- Acid pyruvic: ≤ 1.5 %
6.1.6. Vitamine C
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
38
6.2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
6.2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
39
6.3. Giải thích một số quá trình
6.3.1. Rửa
Mục đích công nghệ: chuẩn bị. Quá trình rửa sẽ làm sạch đất cát, bụi bẩn, vi sinh vật bám ngoài
vỏ trái
Các biến đổi của nguyên liệu: nguyên liệu sạch và giảm bớt lượng vi sinh vật trên bề mặt vỏ.
Thiết bị: sử dụng thiết bị ngâm rửa xối tưới, dạng băng tải.
Máy được cấu tạo gồm một băng tải bằng thép không rỉ và thùng chứa nước rửa có thể tích tương
đối lớn. Băng tải được chia làm 3 phần, phần nằm ngang ngập trong nước, phần nghiêng có các
ống phun nước mạnh và một phần nằm ngang ở phía cao. Bên dưới băng tải phần ngập trong
nước có bố trí các ống thổi khí nhận không khí từ một quạt đặt bên ngoài.
Trong giai đoạn ngâm, nguyên liệu ở trên phần băng nằm ngang ngập trong nước, các cặn bẩn
bám trên ngoài bề mặt nguyên liệu bị bong ra. Băng tải di chuyển sẽ mang nguyên liệu đi dần về
phía phần băng nghiêng. Hiệu quả của quá trình ngâm được tăng cường nhờ thổi khí làm xáo trộn
nước và nguyên liệu trên mặt băng, làm tăng diện tích tiếp xúc của nguyên liệu và nước nên thời
gian ngâm được rút ngắn. Khi nguyên liệu di chuyển đến phần nghiêng của băng, các vòi phun
nước với áp suất cao đến 2-3 at sẽ rửa sạch cặn bẩn. Ở cuối quá trình rửa, nguyên liệu di chuyển
đến phần nằm ngang phía trên để được làm ráo nước.
Tùy thuộc loại nguyên liệu và mức độ bẩn, có thể điều chỉnh tốc độ di chuyển của băng chuyền
cho phù hợp. Nếu nguyên liệu quá bẩn, cho băng chuyền đi chậm lại, làm tăng thời gian rửa.
Ngược lại, nếu cặn bẩn bám trên ngoài nguyên liệu ít, có thể cho băng chuyền đi nhanh hơn nhằm
tăng năng suất quá trình. Nước sạch từ vòi phun vào thùng ngâm sẽ bổ sung nước cho hệ thống,
còn cặn bẩn được tháo ra liên tục qua van xả và nước thừa theo máng chảy tràn ra ngoài.
Thời gian rửa càng nhanh càng tốt. Để nước rửa ít bị nhiễm bẩn người ta dùng nước chảy liên
tục trên các bể.
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
40
Hình: 6.3: Thiết bị ngam rửa xối tưới dạng băng tải
Thông số công nghệ:
Áp suất tia nước: 2 – 3 at.
6.3.2. Chà
Mục đích công nghệ: khai thác
Quá trình chà sẽ phân chia nguyên liệu thành hai phần: puree chứa dịch cùng với thịt trái mịn và
bã chà chứa những phần không sử dụng được như:vỏ, xơ…
Biến đổi cuả nguyên liệu: nguyên liệu giảm khối lượng do tách phần bã chà, puree thu được mịn
và có kích thước đồng đều, dịch bào thoát ra sẽ làm tăng cường các phản ứng hóa sinh và hoạt
đông của vi sinh
Thiết bị chà sử dụng cả lực ma sát lẫn lực ly tâm, bộ phận chính của thiết bị là một trục (có thể là
trục vit hay trục có gắn cánh đập) và roi đập trong buồng chà nằm ngang, bao quanh có một lưới
rây có kích thước theo yêu cầu. khi hoạt đông, trục quay tạo lực ly tâm, trái sẽ văng ra ngoài và
đập vào lưới rây, trục vít vừa đẩy vừa chà xát giúp phần thịt trái dễ lọt qua rây. Các loại cánh đập,
roi thép bố trí trên đường đi của trái sẽ va đập và làm trái vỡ nát và phần thịt trái sẽ đi qua rây.
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
41
Hình 6.4: thiết bị chà
Với sản xuất nước trái dạng đục có hạt và nước cô đặc thì kích thước lỗ sàng là 1mm. đối với sản
xuât nước trái cây dạng trong cần tách hạt ra khỏi puree nên kích thước lỗ sàng <1mm (0.5 –
0.75mm)
6.3.3. Phối trộn
Khối nghiền nhão thu được sau quá trình chà sẽ được phối trộn với các nguyên liệu phụ như:
nước, acid citric, syrup đường, hương thanh long đối với nước trái dạng đục, hoặc phối trộn với
đường, acid citric đối với nước cô đặc để đạt đến độ chất khô yêu cầu
Mục đích công nghệ: chế biến. Quá trình phối trộn sẽ điều chỉnh thành phần hóa học của sản
phẩm. Phân bố đều các nguyên liệu với nhau
Các biến đổi:
Nguyên liệu chính sẽ được phối trộn với nguyên liệu phụ, phụ gia; do đó thành phần hóa học của
hỗn hợp sau khi phối trộn sẽ thay đổi so với nguyên liệu ban đầu.
Thiết bị: nồi 2 vỏ, gia nhiệt bằng hơi nước có cánh khuấy, xả liệu ở đáy nồi. Khi cánh khuấy quay
sẽ tạo ra động năng đẩy khối chất lỏng chuyển động trong lòng thiết bị, giúp đảo trộn đồng đều
hỗn hợp.
Đối với sản phẩm nước dạng đục: Khối nghiền nhão được phối trộn với syrup đường.
Đối với sản phẩm cô đặc thì người ta tiến hành phối trộn với đường saccharose dạng hạt để hàm
lượng chất khô của puree đạt đến khoảng 50 oBrix, để sau đó quá trình cô đặc sẽ cô đặc puree đến
60
oBrix nhằm tiết kiệm thời gian cô đặc.
Các phụ gia khác cũng được hòa tan thành dung dịch rồi bơm định lượng vào thiết bị phối trộn.
thường axcid citric và các nguyên liệu phụ khác được hòa tan sẵn ở nồng độ 10 – 20%, sau đó
dùng bơm định lượng bơm vào bồn phối trộn.
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
42
Các bước thực hiện: Quá trình pha chế được bắt đầu bằng việc bơm syrup nguyên liệu vào thiết
bị. Tiếp theo, cho cánh khuấy hoạt động, người ta lần lượt bổ sung thêm nước, các dung dịch
acid, hương liệu vào. Hương liệu được bổ sung vào cuối giai đoạn phối trộn nhằm hạn chế sự tổn
thất. Sự khuấy trộn được thực hiện cho đến khi thu được một hỗn hợp đồng nhất
Hình 6.5: Thiết bị bình khuấy trộn bằng cánh khuấy
Thông số công nghệ:
Nhiệt độ phối trộn: 50oC để làm giảm độ nhớt tăng khả năng trộn lẫn, hòa tan giữa các thành
phần phối trộn
oBrix hỗn hợp sau phối trộn: 9 oBrix đối với nước dạng đục. và 50 – 55 oBrix đối với nước cô đặc
6.3.4. Cô đặc
Mục đích: khai thác và chế biến
Quá trình cô đặc làm tăng hàm lượng chất khô trong sản phẩm đến độ chất khô yêu cầu
Các biến đổi của nguyên liệu: nguyên liệu giảm khối lượng do bốc hơi nước, màu của bán thành
phẩm có thể bi sẫm dần, có thêm mùi của các sản phẩm tạo thành do phản ứng Maillard, các
phản ứng hóa sinh bị đình chỉ hoàn toàn. Vi sinh vật bị ức chế vì nhiệt độ và nồng độ chất khô
cao
Quá trình cô đặc có bổ sung phụ gia tạo đặc (xanthan gum) trước khi phối trộn sẽ được ngâm
trong nước để chúng hút nước, trương nở và phân tán đều trong dung dịch. Xanthan gum được bổ
sung vào cuối giai đoạn cô đặc.
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
43
Thiết bị cô đặc thường dùng đối với trái cây là thiết bị cô đặc chân không. Việc hạ thấp nhiệt độ
là để tránh biến đổi nhiều về mặt cảm quan cho sản phẩm. Kiểu thiết bị thường sử dụng là thiết bị
cô đặc dạng ống chùm. Nguyên liệu đi trong ống, tác nhân gia nhiệt là hơi nước, những hợp chất
không ngưng tụ được bơm chân không hút ra ngoài, hệ thống ngưng tụ barometer giúp thu hồi
một số cấu tử hương, sản phẩm được lấy ra từ đáy thiết bị
Thông số công nghệ:
Nhiệt độ cô đặc: 60 – 70 oC
Hàm lượng chất khô đi vào thiết bị cô đặc: 50 – 55 oBrix
Hàm lượng chất khô của sản phẩm sau cô đặc: 60oBrix
6.3.5. Ủ enzyme
Mục đích: chuẩn bị, khai thác
Chuẩn bị cho quá trình lọc và làm tăng hiệu suất thu hồi chất khô.
Phần thịt trái thanh long chứa nhiều những carbohydrate dạng keo (hemicelluloses, cellulose, và
những polymer saccharide khác) bao bọc những hạt của nó. Những hợp chất keo là một trong
những nhân tố chính làm phức tạp quy trình chế biến nước ép trái cây, đặc biệt làm khó khăn cho
quá trình lọc. Vì thế, loại bỏ hoặc làm giảm các hợp chất pectin được coi là giải pháp cho vấn đề
này. Pectin trong tự nhiên nằm trong thành tế bào, hoặc có thể xen vào với các polysaccharide
cấu trúc khác và protein để tạo ra protopectin không tan. Trong trái chưa chin, pectin liên kết với
cellulose trong thành tế bào, những pectin này không hòa tan và tạo cấu trúc cứng chắc cho thành
thành tế bào. Tuy nhiên trong quá trình chin của trái, pectin bị thủy phân và trở nên hòa tan,
mạng lưới của nó bao quanh thành tế bào giảm xuống và trái mềm hơn. Hàm lượng pectin trong
trái khoảng 0.5 – 4 % khối lượng trái nguyên liệu. khi mô bị phá vỡ (ground) pectin được tìm
thấy trong pha lỏng (liquid phase) là pectin hòa tan, làm tăng độ nhớt. trong khi các pectin khác
vẫn còn liên kết với cellulose bởi hemicelluloses và giữ nước (Pifferi và cộng sự, 1989).
Nước ép của trái giàu pectin thì độ nhớt cao và chúng liên kêt với khối nghiền nhão tạo thành
khối jelly. Cho nên làm khó khăn cho quá trình lọc hay ép lấy nước từ nó. Bổ sung pectinase làm
giảm độ nhớt của nước ép, tăng khả năng ép hay lọc, cấu trúc jelly bị phá hủy kết quả là nước ép
được thu nhận dễ dàng hơn với hiệu suất cao hơn.
Các biến đổi chính
Hóa sinh: các phản ứng xúc tác bởi bởi enzyme diễn ra như phản ứng thủy phân pectin và
cellulose để tạo có thể thu được dịch ép nhiều hơn.
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
44
Phương thức thực hiện: Cho nguyên liệu sau khi nghiền vào bồn ủ. Bồn ủ là một bình hình trụ
đứng, có vỏ áo bên trong có các cánh khấy, do sản phẩm sau khi nghiền thì rất nhớt, do đó muốn
gia nhiệt ta cần sử dụng hơi nước sục khí vào bình kết hợp với lượng nước đi bên ngoài vỏ áo để
điều chỉnh nhiệt độ dao động từ 45 – 50oC.
Hình 6.7: thiết bị ủ enzyme
Thông số công nghệ:
Nhiêt độ: 45 – 50 oC
Thời gian: 1 giờ
6.3.6. Lọc thô
Mục đích: lọc sơ bộ chuẩn bị cho quá trình ly tâm và lọc tinh
Khai thác: vì nó giữ lại những tạp chất và cho những cấu tử cần thiết để tạo nên sản phẩm.
Các biến đổi:
Vật lý: khối lượng giảm do quá trình lọc tách riêng hai pha rắn lỏng, pha rắn gồm các cấu tử có
kích thước lớn bị giữ lại trên lớp vải lọc và pha lỏng thu được độ trong tăng.
Hóa lý: một số cấu tử dễ bay hơi như chất mùi sẽ bị bay hơi. Các quá trình khác không đáng kể.
Yêu cầu:
Nước quả ép có chứa các thành phần cặn từ thịt quả và các kết tủa thô. Phần cặn này có thể lọc
bỏ bằng cách lọc sơ bộ qua lớp vải lọc. Lớp vải lọc càng dày, lượng cặn bị loại càng nhiều.
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
45
Cách thực hiện: nước quả thường lọc ở áp suất không đổi và thấp (2.7 - 4.9x105 N/m2). Nếu áp
suất trên 4.9x104 N/m2 (0.5at) thì các cặn hữu cơ sẽ bị kết lại làm tắc bản lọc. Để tạo ra áp suất,
người ta bơm nước quả vào máy lọc hay đặt thùng chứa nước quả cao hơn máy lọc 3-4 m.
6.3.7. Ly tâm
Mục đích: chuẩn bị cho quá trình lọc tinh được diễn ra dễ hơn vì quá trình này giúp loại bỏ những
phân tử có kích thước lớn hơn, tách các chất tạo nhớt trong sản phẩm
Các biến đổi chính:
Hóa lý: sự tách pha của các cấu tử trong nước quả dẫn đến độ nhớt giảm, độ đục giảm…
Các biến đổi khác hầu như không đáng kể.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ly tâm: độ nhớt của pha lỏng, độ chênh lệch khối lượng
riêng, nhiệt độ, vận tốc ly tâm, bán kính ly tâm, thời gian lưu.
Cách thực hiện: Thiết bị sử dụng là thiết bị ly tâm có chén xoay dạng côn: Cấu tạo thiết bị gồm
một chén xoay dạng côn quay quanh một trục thẳng đứng. Tất cả được đặt trong vỏ cố định.
Nguyên liệu đi vào đáy của chén xoay. Dưới tác dụng của lực ly tâm, các huyền phù sẽ di chuyển
vào trong chén xoay và bám trên đó. Phần dung dịch sẽ di chuyển lên phía trên và chảy ra ngoài.
Khi bã dày, thiết bị được ngừng hoạt động, lớp bã được tách ra bằng dao và thải ra ngoài bằng
cửa xả đáy của chén xoay. Để tháo bã liên tục, chén xoay được khoét lỗ (từ 2 – 24 lỗ) với đường
kính từ 0.75 – 2 mm. Tốc độ: 6000-6500 vòng/ phút.
Hình 6.8: thiết bị ly tâm
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
46
6.3.8. Lọc tinh
Mục đích: hoàn thiện sản phẩm vì các cấu tử lơ lửng sẽ bị hấp phụ
Các biến đổi:
Vật lý: độ trong sản phẩm tăng lên đáng kể và độ tinh sạch cao. Chất cặn, kết tủa trong nước quả
sau gia nhiệt được lọc bỏ, dung dịch nước quả trở nên trong hơn, màu sắc sáng đẹp.
Các biến đổi khác không đáng kể.
Cách thực hiện: cuối quá trình gia nhiệt, thêm 0,01% diatomit, kèm theo khuấy trộn. Tiến hành
lọc trên thiết bị lọc khung bản, áp lực lọc 3 at, lọc ở nhiệt độ phòng. Dịch lọc sẽ được hoàn lưu
đến khi nào thu được dịch quả trong
Nguyên tắc hoạt động:
Dịch quả theo ống dẫn phân phối theo số lượng khung và tràn vào các khoang trống. Dưới áp
suất, nước lọc đi qua vải lọc theo các rãnh trên bản lọc chảy xuống và nhờ van lấy ra ngoài. Pha
rắn được giữ lại trên bề mặt và được chứa trong khung. Sản phẩm được thu liên tục, bã tháo gián
đoạn
Hình 6.9: Thiết bị lọc khung bản BKL4/400
Đối với nước quả trong người ta có thể sử dụng màng MF (microfiltration) để lọc nước ép trái
cây dạng trong thay cho quá trình lọc tinh và thanh trùng để tránh những tác động do nhiệt. Kích
thước màng MF là 0.2 μm. Khi đó sản phẩm thu được sẽ giữ lại được màu sắc mùi vị tốt hơn, hạn
chế tổn thất các cấu tử mẫn cảm với nhiệt độ.
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
47
7. KẾT LUẬN
Thanh long là loại trái cây giàu kali, sắt, chất xơ, vitamine…. Đã có nhiều nghiên cứu chứng
minh về khả năng hỗ trợ các bệnh liên quan đến tiểu đường, ung thư…từ các thành phần hóa học
của nó. Hiện nó đang được trồng rộng rãi trên thế giới, phổ biến nhất là thanh long ruột trắng (H.
undatus), quy mô trồng trọt thanh long ruột đỏ đang được tăng lên rất mạnh trên thế giới không
chỉ vì màu sắc đỏ tím cuốn hút của nó mà còn vì thanh long ruột đỏ chứa hàm lượng cao các hợp
chất chống oxi hóa đã được nghiên cứu chứng minh. Việc chế biến thanh long vào các sản phẩm
hiện đang rất phổ biến trên thế giới, đặc biệt là thanh long ruột đỏ. Tuy nhiên ở Việt Nam thanh
long mới chỉ được tiêu thụ dưới dạng trái cây tươi, các sản phẩm chế biến của thanh long chưa
được sản xuất ở Việt Nam. Với sản lượng thanh long (H. undatus) khá lớn và quy trình sản xuất
không phức tạp, thanh long Việt Nam cần có những nghiên cứu thông số cụ thể để đưa vào chế
biến các sản phẩm từ trái thanh long (puree, puree cô đặc, …) để tăng giá trị kinh tế và thời gian
bảo quản cho trái thanh long. Ngoài ra phụ phẩm của ngành công nghiệp chế biến thanh long cụ
thể là vỏ và hạt có thể sử dụng để sản xuất ra các sản phẩm có giá trị kinh tế.
8. TÀI LIỆU THAM KHẢO:
[1]. Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự (2009), công nghệ chế biến thực phẩm, nhà xuất bản Đại học
[2]. Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.
[3]. Tôn Nữ Minh Nguyệt (chủ biên), Lê Văn Việt Mẫn-Trần Thị Thu Trà (2000), Công nghệ chế
biến rau trái, NXB Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh.
[4]. Florian và cộng sự (2002), Betacyanins in fruits from red-purple pitaya, Hylocereus
polyrhizus (Weber) Britton & Rose, Food Chemistry 77, 101–106.
[5]. Carolina Ramírez-Truquea và cộng sự (2011), Neutral sugar profile of cell wall
polysaccharides of pitaya (Hylocereus sp.) fruits, Carbohydrate Polymers 83, 1134–1138.
[6]. Fabrice LE BELLEC và cộng sự (2006), Pitahaya (Hylocereus spp.): a new fruit crop, a
market with a future, Fruits, 2006, vol. 61, 237–250.
[7]. Hong Kwong Lim và cộng sự (2010), Chemical composition and DSC thermal properties of
two species of Hylocereus cacti seed oil: Hylocereus undatus and Hylocereus polyrhizus, Food
Chemistry 119, 1326–1331.
[8]. Li-chen Wu và cộng sự (2006), Antioxidant and antiproliferative activities of red pitaya,
Food Chemistry 95, 319–327.
Báo cáo công nghệ và sản phẩm thanh long chế biến GVHD: TS. Trần Bích Lam
48
[9]. S. Wichienchot và cộng sự (2010), Oligosaccharides of pitaya (dragon fruit) flesh and their
prebiotic properties, Food Chemistry 120, 850–857.
[10]. Nguyen Ngoc Hung (2006), registration of appellation of origin of binh thuan dragon fruit,
ministry of science and technology national office of intellectual property, No: 786/QD-SHTT.
[11]. Abdul Azis Ariffin và cộng sự (2009), Essential fatty acids of pitaya (dragon fruit) seed oil,
Food Chemistry 114, 561–564.
[12]. Jamilah và cộng sự (2011), Physico-chemical characteristics of red pitaya (Hylocereus
polyrhizus) Peel, International Food Research Journal 18, 279-286
[13]. Chutichedet và cộng sự (2011), effects of chitosan coating to some postharvest
characteristics of Hylocereus undatus (Haw) Brit and Rose fruit, international journal of
agricultural research 5 (1), 82-92.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- TQTL cong nghe va san pham thanh long che bien.pdf