CHƯƠNG 1: TONG QUAN 1. Cau tao qua dừa và thành phan hóa học của com dừa 1.1 Cau tao quả dừa Cây dừa có tên khoa học là Cocos nucifera L., thuộc họ cau (Arecaceae hay Palmae). Dừa được trồng rộng khắp Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ La Tỉnh, và khu vực Thái Binh Duong [1]. Dựa vào những đặc điểm về hình thái, cách thụ phẫn và mục đích sử dụng, cây dừa được phân loại thành hai giống chính là giống dừa cao (Tall variety) và giống dừa thấp (Dwarf variety).
Ngoài ra, người ta còn tạo ra một giống dừa lai (Hybrid variety) là giống được lai giữa giống dừa cao và giống dừa thap. Cây dừa thường có trái sau sáu năm và sai trái sau mười hai năm [2]. Quả dừa thường có chiều dài từ 300 mm đến 450 mm và đường kính từ 150 mm đến 200 mm. Quả có lớp vỏ ngoai (exocarp) bao gồm một lớp xo, vỏ va phan vỏ trong (endocarp) hay còn gọi là sọ dừa.
Sọ dừa có thể có dạng dài, hình trứng hay hình gần tròn. So dừa cứng và có mau nâu sam, thường có ba khía với một mat ở mỗi khía. Phía trong sọ dừa có một lớp vỏ lụa, phần cơm dừa và nước dừa. Sau khi ra hoa và kết trái, vỏ và sọ dừa sẽ tăng về kích thước và độ dày theo thời gian.1 thể hiện hình ảnh mặt cat ngang của trái dừa.
Quả dừa thường đạt được kích thước và trọng lượng lớn nhất sau bảy đến chín tháng. Trái dừa chín (trưởng thành) hoàn toàn sau 11 — 13 tháng tùy thuộc vào giống dừa và điều kiện thời tiết. Thanh phan phan trăm về khối lượng cấu tạo của quả dừa gồm: xơ (35%); sọ dừa (12%); com dừa (28%); nước dừa (25%) [3]. Phần cơm dừa chứa nhiều chất dinh dưỡng như chất béo, carbohydrate, khoáng.
nên được xem là phan có giá trị nhất của quả. Cùi dừa hay cơm dừa là phần nội nhũ cứng của trái dừa. Khoảng 6 tháng sau khi trái được hình thành, phần nội nhũ xuất hiện. Trong quá trình phát triển, com dừa chuyền từ mau trang trong và mém sang mau trang đục, dày và cứng.
Cơm dừa trưởng thành được bao phủ bởi một lớp vỏ nâu và có thể dày từ 12 mm đến 15 mm [1], [2]. (a) củi dừa; (b) sọ dừa; (c) xơ dừa - vỏ ngoài H nh 1.1: Cấu tạo mặt cắt ngang của qua dừa [3].2 Thành phan hóa học của com dừa Các thành phần hóa học của cơm dừa thay đổi trong suốt thời kỳ phát triển. Hàm lượng chất béo, protein, carbohydrate, xơ và hầu hết các loại khoáng tăng trong quá trình phát triển; trong khi đó, hàm lượng 4m, riboflavin va vitamin C giảm. Hàm lượng thiamine và niacin cao nhất trong giai đoạn dừa non 9 tháng [2].
Thành phân hóa học của cơm dừa sẽ khác nhau tùy thuộc vào giống dừa, điều kiện tho nhưỡng và khí hậu [1]. Các thành phần hóa học cơ bản trong com dừa trưởng thành 12 tháng từ một số nghiên cứu được trình bày trong bang 1. Chất béo hay dau là thành phan hóa học chính của cơm dừa. Hàm lượng dau trong cơm dừa 12 tháng có thể dao động trong khoảng 34 — 45% tùy thuộc vào giống dừa và hàm lượng nước trong cơm dừa.
Dầu dừa có mảu trăng hoặc vàng nhẹ, hóa rắn ở 26 — 27°C. Các acid béo bão hòa chiếm hon 90%; trong đó, acid lauric chiếm tỷ lệ lớn nhất (40 — 50%). Ngoài ra, dầu dừa cũng chứa một phần các acid béo bão hòa mạch ngắn đến trung bình từ C6 — C10. Các acid béo chưa bão hòa chủ yếu là acid oleic va linoleic, chiếm khoảng 10% [1].
Thanh phan acid béo no trong dau dừa dẫn đến một số ý kiến cho răng dau dừa có thé lam tăng ham lượng cholesterol trong máu và không tốt cho sức khỏe. Tuy nhiên, nhiễu nghiên cứu đã được tiễn hành va chứng minh dầu dừa có thể đem lại những lợi ích nhất định cho sức khỏe như làm giảm hàm lượng mỡ trong máu cho các bệnh nhân máu nhiễm mỡ (hyperlipidemia) hoặc giúp phòng ngừa và chữa trị bệnh mất trí nhớ ở người cao tuổi (Alzheimer’s disease) [4], [5].1: Thành phan hóa học của cơm dừa trưởng thành Thành phần Nguồn tham khảo (øg/100g cơm — dừa) Dolendo va FNRI-DOST USDA (2004) Nguyên Thị cộng sự Philippines Minh Nguyệt (1967) (1997) (2005) Am 43 30 51,90 46,99 46,06 Béo 35,80 26,10 33,49 34,19 Protein 5,50 3,90 333 4,19 Tro 2,20 0,90 0,97 Carbohydrate 13 20 17,20 15,23 14,51 Thanh phần com dừa có khoảng 4% protein và 15% carbohydrate. Trong đó, hàm lượng đường tổng chiếm 6,5%. Thành phần polysaccharide của cơm dừa trưởng thành gồm 61% galactomannan, 26% mannan và 13% cellulose [6].
Hàm lượng khoáng tổng trong cơm dừa tươi dao động trong khoảng từ 0,8 — 1,3%. Cơm dừa là nguôn thực phẩm giàu photpho, canxi, magie và sắt. Ngoài ra còn một số nguyên tố với hàm lượng vết như: kẽm, mangan, đồng và molyp. Thanh phan các nguyên tô khoáng trong cơm dừa khác nhau va thay đối tùy theo giống dừa, điều kiện tho nhưỡng và khí hậu [1], [2].
Thành phan hóa học của bã cơm dừa va cau tao xơ từ bã com dừa 1.1 Thành phần hóa học của bã cơm dừa Bã cơm dừa là phân xơ bã còn lại của cơm dừa sau quá trình ép nước côt dừa; là phụ phâm của công nghiệp chê biên các sản phầm từ cơm dừa tươi như nước côt dừa đóng lon, bột cốt dừa, kẹo dừa. Tùy thuộc vào quy trình sản xuất và giống dừa sử dụng mà bã cơm dừa sẽ có thành phan thay đổi khác nhau. Dừa miéng Làm nguội Vv Nghién Ỷ Nước cốt dừa Phối trộn Vv MN Vv Bồ sung hương Tiệt trùng ) MN Chinh pH > Rot lon : Ghép mí H nh 1.2: Quy tr nh sản xuất nước cốt dừa đóng lon Hình 1.2 thê hiện một quy trình sản xuât nước cot dừa đóng lon. Cơm dừa miêng đã gọt vỏ nau sẽ trai qua quá trình chan nhăm diệt enzyme và vi sinh vật, sau đó được làm nguội và trải qua quá trình nghiên giúp làm giảm kích thước miêng dừa, chuẩn bị cho quá trình ép.
Nước được bồ sung vào quá trình ép nhăm trích ly một số thành phan trong cơm dừa. Thiết bị ép sử dụng pho bién hién nay la thiét bi ép thủy lực hoặc thiết bi ép trục vit. Kết thúc quá trình ép sẽ thu được bán thành phẩm là nước cốt dừa và phụ phẩm bã cơm dừa. Nước cốt dừa sẽ tiếp tục trải qua các quá trình như lọc, phối trộn, đồng hóa, đóng lon.
dé tạo ra sản phẩm cuối cùng là nước côt dừa đóng lon. Phụ phẩm bã cơm dừa từ quy trình sản xuất nước cốt dừa có độ âm khá cao dao động trong khoảng 41 — 50 % (w/w). Ngoài hàm lượng nước thé hiện qua độ âm, hai thành phần hóa học chiễm hàm lượng cao trong bã cơm dừa là chất béo và xơ thực phẩm (dietary fiber). Tùy vào công nghệ và thiết bị sử dụng, hàm lượng béo trong com dừa sau khi ép nước cốt dao động trong khoảng rộng từ 14 — 46% (w/w).
Thành phần hóa học của bã cơm dừa thu được sau khi ép nước cốt dừa từ khảo sát của S. Ng và cộng sự được thé hiện trong bảng 1. Quá trình thu nước cốt dừa được thực hiện bang máy ép trục vít và không b6 sung nước trong quy trình chuẩn bị. Kết quả về hàm lượng các thành phần như béo, tro, protein được tính dựa trên hàm lượng chất khô.
Hàm lượng carbohydrate được xác định theo phương trình cân bằng như sau: 100 — (protein + béo + tro + xơ acid). Tác giả sử dụng phương pháp của Robertson và Vansoet để xác định thành phần xơ acid (Acid Detergent Fiber). Theo Vansoet, xơ acid bao gồm cellulose và lignin. Hai thành phần này thu được sau quá trình xử lý nguyên liệu bằng chất tây có tính acid (acid detergent) theo nguyên tac thé hiện ở hình 1.2: Thanh phan hóa hoc bã cơm dừa sử dụng máy ép trục vit [7].
Thành Carbohydrate tong phan % Am Béo Tro Protein (w/w) Xơ acid Carbohydrate 50, 26 14, 62 0, 23 5,32 23, 13 56, 70 Tế bào thực vật Ỷ Chat tây trung tính Phan tan ky ” mà không tan Xo trung tinh Các thành phần của (Cellulose, tế bảo (protein, lipid, hemicellulose, carbohydrate tan.) lignin) Ỷ Chat tây có tính acid Phần tan a TM Phan không tan Hemicellulose Xơ acid (Cellulose, lignin) H nh 1.3: Nguyén tac xac dinh cac phan doan xo theo Vansoet.3: Thanh phan hóa hoc bã com dừa sử dung máy ép thủy lực [8]. Thành phan hóa học Hàm lượng % (w/w) Âm 2,50 Béo 42,60 Protein 4.20 Đường 7, 10 Tro 1,20 Xo thô 23,20 Carbohydrate 19,20 Bảng 1.3 thể hiện thành phần hóa học của bã cơm dừa thu được từ một quy trình khảo sát khác.Yalegama và cộng sự bỗ sung nước với tỷ lệ 1:1 (w/w) và sử dụng máy ép thủy lực để ép nước cốt dừa. Bã cơm dừa sau đó được say khô ở nhiệt độ 80°C trước khi tiến hành phân tích các chỉ tiêu thành phần hóa học.2 Thành phân và cấu tạo của xơ từ bã cơm dừa 1.1 Các phần đoạn của xơ Xơ thực phẩm là thành phần chiếm hàm lượng lớn trong thành phần của bã cơm dừa. Có nhiều định nghĩa khác nhau về xơ thực phẩm và chưa có định nghĩa thống nhất [9], [10].
Theo định nghĩa của Trowell và cộng sự (1985), xơ thực phẩm bao gdm cac thanh phan co nguon sốc thực vật mà hệ tiêu hóa của người không tiêu hóa được. Chúng bao gồm hemicellulose, cellulose, lignin, các oligosaccharide, pectin, gum và sáp. Theo định nghĩa của Hiệp Hội Các Nhà Hóa Học Ngũ Cốc Hoa Ky (American Association of Cereal Chemists — AACC) năm 2000, xơ thực pham la những phần ăn được có nguồn gốc thực vat hay các carbohydrate không bị tiêu hóa và hấp thu trong ruột non, có thể lên men hoan toàn hoặc một phan trong rudt gia. Xo thực phẩm bao gém các polysaccharide, oligosaccharide, lignin và một số hop chất liên kết với tế bào thực vật.
Chế độ dinh dưỡng nhiều chất xơ được chứng minh đem lại những lợi ích sức khỏe nhất định như tạo cảm giác no nhanh từ đó giảm cảm giác thèm ăn, chống béo phì, chống táo bón. Người trưởng thành được khuyến nghị sử dụng 20 — 35g xơ thực phẩm mỗi ngày [11]. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một số phương pháp nhằm xác định hàm lượng các phân đoạn của xơ thực phẩm như cellulose, hemicellulose và lignin từ các nguồn thực phẩm khác nhau. Các phương pháp xác định các phân đoạn của xơ thường khác nhau và được phát triển tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu sử dụng vì vậy chưa có phương pháp chính thức được dé xuất va sử dụng thống nhất.