Đặt vấn đề Trái cây đóng vai trò quan trọng trong dinh dưỡng của con người và được khuyến khích sử dụng rộng rãi vì đây là nguồn cung cấp các loại vitamin, chất khoáng, chất chống oxy hóa, chất chống viêm (Rekhy & McConchie, 2014). Sản phẩm chế biến từ trái cây vì vậy đã trở thành mục tiêu nghiên cứu của nhiều nhà khoa học nhằm đa dạng hóa sản phẩm, nâng cao giá trị sử dụng đồng thời kéo dài thời gian bảo quản. Đặc biệt, nhiều loại trái cây bản địa được quan tâm phát triển thành sản phẩm thực phẩm vì những đặc tính dinh dưỡng đặc trưng của trái. Cây dâu có tên khoa học là Baccaurea ramiflora Lour.
thuộc họ Euphorbiaceae là một loại cây ăn trái nhiệt đới dễ trồng, dễ chăm sóc và được tìm thấy ở nhiều nơi thuộc Châu Á trong đó Ấn Độ và Malaysia là đất nước có diện tích trồng lớn nhất (Haegens, 2000). Tại Việt Nam, theo Phạm Hoàng Hộ (1999), cây dâu cũng thuộc loài Baccaurea ramiflora Lour. như ở các nước thuộc khu vực Đông Nam Á. Về mặt dinh dưỡng, trái dâu chứa nhiều nước, carbohydrate, chất xơ và một số hàm lượng magie, kali, phospho, sắt, v.v…rất tốt cho cơ thể; đặc biệt với lượng vitamin C dồi dào có vai trò như một chất chống oxy hóa dạng hòa tan cũng rất cần thiết cho sức khỏe của con người (Padayatty et al.
Theo y học cổ truyền, cây dâu là loại thực vật có dược tính được sử dụng như một chất kháng viêm và giảm đau trong điều trị chấn thương, viêm thấp khớp, viêm mô tế bào hoặc áp xe (Lin et al. Tại Ấn Độ, vỏ cây dâu tươi được ép lấy nước uống để giảm hiện tượng táo bón (Khan, 2008). Hiện nay, một số nhà khoa học đã và đang nghiên cứu về thành phần dinh dưỡng, khả năng chống oxy hóa và dược tính của các thành phần từ cây dâu (Raghavan & Ramjan, 2018). Cây dâu Hạ Châu là một giống cây được tuyển chọn và nhân giống từ các giống dâu địa phương tại huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ, Việt Nam.
Với vị chua ngọt hài hòa, hương thơm đặc trưng cùng lợi thế là một đặc sản vùng miền đã được Bộ Khoa học Công nghệ, Cục Sở hữu trí tuệ Việt Nam công nhận nhãn hiệu hàng hóa vào năm 2006. Với hương vị thơm ngon, thuộc nhóm quả chứa nhiều nước và các hợp chất chức năng có lợi cho sức khỏe, trái dâu rất thích hợp để tạo ra sản phẩm nước ép giải khát và nước dâu cô đặc. Đây là hai loại thức uống có thành phần chính từ nước ép trái cây mà qua quá trình xử lý thích hợp duy trì được tính chất vật lý, hóa học, cảm quan và các đặc tính dinh dưỡng của nước trái cây tự nhiên (Codex, 2005). Nước ép trái cây sau xử lý được xem là một sự thay thế hợp lý so với trái cây tươi nguyên quả vì có thời gian sử dụng lâu hơn, tiện lợi và năng động hơn cho cuộc sống bận rộn hoặc những trường hợp gặp khó khăn trong vấn đề nhai thực phẩm (Bates et al.
1 Nước trái cây ép vừa giúp thanh nhiệt, giải khát đồng thời góp phần bổ sung vitamin, chất có hoạt tính sinh học và có khả năng chống oxy hóa cho cơ thể con người. Theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 7946:2008) nước trái cây ép còn là nguyên liệu để chế biến các sản phẩm khác, trong đó có nước quả cô đặc. Ngược lại, từ nước quả cô đặc, người ta có thể hoàn nguyên để sản xuất nước quả đồng thời góp phần đơn giản hóa trong việc xử lý nước trái cây đặc biệt là khâu bảo quản; giảm chi phí vận chuyển tới cơ sở sản xất và tiêu thụ vì sản phẩm cô đặc là dạng tinh chất của nước trái cây tươi. Mặc dù với lợi thế là một loại cây ăn trái mang nét đặc trưng vùng miền và một số nghiên cứu bước đầu cung cấp thông tin về chất lượng cũng như tiềm năng phát triển, đến nay trái dâu chủ yếu vẫn được tiêu dùng bằng cách ăn tươi và sản phẩm về dâu Hạ Châu vẫn chưa có sự xuất hiện trên thị trường.
Điều này dẫn đến giá trị sử dụng của trái dâu Hạ Châu chưa thật sự được nâng cao dẫn đến hạn chế sự phát triển cho loại trái này. Vì vậy, việc nghiên cứu toàn diện và chuyên sâu về chất lượng, khả năng tồn trữ trái; đánh giá hoạt tính kháng khuẩn, ức chế enzyme, tính an toàn các thành phần của trái là rất cần thiết nhằm sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu dâu Hạ Châu; đồng thời có sự chọn lọc các kết quả từ đề tài nghiên cứu về đa dạng hóa một số sản phẩm nước giải khát làm từ dâu Hạ Châu với mã số 11/HĐ-SKHCN để phát triển sản phẩm dạng nước ép giải khát và syrup dâu có ứng dụng kỹ thuật cô đặc chân không tạo ra sản phẩm tiện lợi có cảm quan cao cùng thời gian bảo quản lâu dài đồng thời mở rộng quy mô chế biến để có thể phát triển sản phẩm tại hộ gia đình và cơ sở sản xuất nhỏ. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu chính là đánh giá cơ bản toàn diện về giá trị sử dụng và tính đặc trưng của trái dâu Hạ châu; sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu dâu vào chế biến sản phẩm thực phẩm có giá trị gia tăng. Qua đó, nội dung nghiên cứu góp phần đáp ứng được mục tiêu tăng hiệu quả sử dụng, tạo ra sản phẩm có chất lượng, tiện lợi và phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng.
Ngoài ra, quá trình nghiên cứu cung cấp khả năng giải quyết tình trạng khan hiếm nguyên liệu dâu ở thời điểm trái mùa cho quá trình sản xuất. Nội dung nghiên cứu Trên cơ sở mục tiêu đề ra, các nội dung nghiên cứu sẽ triển khai cụ thể như sau: - Đánh giá thời điểm thu hoạch, hoạt tính sinh học (tính kháng khuẩn và ức chế enzyme), tính an toàn của các bộ phận của trái và khả năng tồn trữ trái dâu Hạ Châu - Khả năng sử dụng hiệu quả trái dâu Hạ Châu trong chế biến sản phẩm syrup dâu áp dụng kỹ thuật chân không - Khả năng sử dụng hiệu quả trái dâu Hạ Châu trong chế biến sản phẩm nước ép dâu Hạ Châu 2 - Khả năng đảm bảo nguyên liệu dâu cho quá trình sản xuất sản phẩm từ trái trong thời điểm nghịch mùa - Đánh giá thị hiếu và sự chấp nhận của người tiêu dùng đối với sản phẩm từ trái dâu Hạ Châu Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Luận án tiến hành nghiên cứu trên đối tượng là trái dâu Hạ Châu được trồng tại huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ. Loại trái được công nhận nhãn hiệu hàng hóa “Dâu Hạ Châu Phong Điền”. Phạm vi nghiên cứu của luận án là xác định toàn diện và chuyên sâu về chất lượng, khả năng tồn trữ trái; đánh giá hoạt tính kháng khuẩn, ức chế enzyme, tính an toàn các thành phần của trái nhằm sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu.
Trên cơ sở đó, các nghiên cứu tạo sản phẩm tiện lợi, có giá trị và thích hợp với đặc tính của trái là syrup dâu và nước ép giải khát được tiến hành. Đồng thời, quy trình chế biến các sản phẩm ở quy mô thí nghiệm mở rộng được thực hiện để chọn lọc và hoàn thiện góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và tối ưu hóa các điều kiện thí nghiệm. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 1.1 Ý nghĩa khoa học Luận án sử dụng những kỹ thuật thường quy và hiện đại trong việc thu thập mẫu, xử lý mẫu, phân tích các chỉ tiêu lý hóa học, đánh giá khả năng kháng khuẩn, ức chế enzyme, hoạt tính kháng oxy hóa của nguyên liệu và các sản phẩm từ trái dâu; đồng thời thực hiện những thí nghiệm in vivo trên mô hình chuột nhắt trắng để đánh giá tính an toàn của trái dâu; đáp ứng được tính khoa học. Kết quả của luận án là cơ sở dữ liệu khoa học về tính đặc trưng, khả năng tồn trữ phục vụ cho chế biến, tính an toàn và khả năng sử dụng hiệu quả Dâu Hạ Châu Phong Điền trong chế biến sản phẩm thực phẩm góp phần đa dạng hóa sản phẩm từ trái dâu.2 Ý nghĩa thực tiễn Nội dung của luận án cung cấp thông tin về chất lượng của trái dâu, khả năng duy trì nguồn nguyên liệu cho quá trình chế biến sản phẩm ở thời điểm trái vụ, quy trình chế biến sản phẩm từ trái dâu an toàn vệ sinh thực phẩm, phù hợp thị hiếu của người tiêu dùng và có thể áp dụng chế biến thực tế ở quy mô hộ gia đình và cơ sở sản xuất nhỏ.
Điểm mới của luận án Kết quả nghiên cứu của luận án về trái Dâu Hạ Châu Phong Điền có những điểm mới như sau: - Xác định được chất lượng của trái dâu (vỏ, thịt quả, hạt) tại thời điểm thu hoạch - Đánh giá khả năng tồn trữ dâu tươi sau thu hoạch, xác định hoạt tính kháng khuẩn, ức chế enzyme và tính an toàn từ các thành phần của trái dâu 3 - Xây dựng được quy trình chế biến sản phẩm nước ép dâu Hạ Châu giải khát an toàn vệ sinh thực phẩm và phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng - Xây dựng được quy trình chế biến sản phẩm syrup dâu Hạ Châu ứng dụng kỹ thuật cô đặc chân không, an toàn vệ sinh thực phẩm và phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng - Đề xuất được khả năng đảm bảo nguyên liệu dâu cho quá trình nghiên cứu và sản xuất sản phẩm từ trái trong thời điểm nghịch mùa 4 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU Tổng quan về nguyên liệu dâu 2.1 Giới thiệu chung Cây dâu có tên khoa học là Baccaurea ramiflora Lour., họ Euphorbiaceae và tên thường gọi là khác nhau tùy vùng, tùy quốc gia. Tại Thái Lan, cây dâu được gọi tên là Mafai, Mafai Ka, Khi Mi, Ham Kang, Som Fai; người Malaysia thì gọi là cây Pupor, Tempui, Tampoi, Rambai (Haegens, 2000); còn ở Việt Nam, theo Trung tâm dữ liệu thực vật Việt Nam, cây dâu cũng có nhiều tên gọi khác nhau như dâu Da Đất, giâu Gia Đất, dâu thiên, dâu tiên. Mặc dù được tìm thấy ở nhiều nơi thuộc Châu Á nhưng Ấn Độ và Malaysia là đất nước có diện tích trồng cây dâu nhiều nhất. Theo Phạm Hoàng Hộ (1999), Baccaurea ramiflora Lour.1) là loại đại mộc cao 10 -15 m.
Lá cây thon, đầu nhọn, đáy nhọn, không có lông và chùm thòng rất dài từ nhánh già.