I. Giới thiệu đề tài
Nghiên cứu làm giàu lycopene từ bột dưa hấu là một lĩnh vực đang thu hút sự chú ý trong ngành công nghệ thực phẩm. Lycopene là một carotenoid có khả năng chống oxy hóa mạnh, có tác dụng tích cực trong việc ngăn ngừa một số loại ung thư và bảo vệ sức khỏe tim mạch. Dưa hấu, một loại trái cây phổ biến, chứa một lượng lycopene đáng kể, tuy nhiên, việc khai thác và sử dụng lycopene từ dưa hấu vẫn còn hạn chế. Do đó, việc nghiên cứu và phát triển các sản phẩm giàu lycopene từ dưa hấu không chỉ có giá trị dinh dưỡng mà còn mang lại lợi ích kinh tế cao. Từ đó, nghiên cứu này nhằm mục đích nâng cao hàm lượng lycopene trong nước ép dưa hấu và phát triển quy trình sản xuất bột dưa hấu giàu lycopene.
II. Đánh giá độ bền nhiệt và động học của lycopene
Nghiên cứu đã tiến hành đánh giá độ bền nhiệt của lycopene ở nhiệt độ từ 60 đến 80 độ C trong 6 giờ. Kết quả cho thấy, trong mẫu nước ép không xử lý ly tâm, hàm lượng lycopene ban đầu tăng nhẹ nhưng sau đó giảm dần. Ngược lại, với mẫu được ly tâm, hàm lượng lycopene giảm ngay từ khi bắt đầu gia nhiệt, cho thấy sự biến đổi tuân theo phương trình động học bậc 1. Điều này cho thấy rằng việc duy trì độ bền nhiệt của lycopene là rất quan trọng trong quá trình chế biến thực phẩm, nhằm bảo toàn các đặc tính sinh học của lycopene. Các nghiên cứu trước đây cũng chỉ ra rằng lycopene có độ bền nhiệt cao hơn so với một số carotenoid khác, điều này càng củng cố thêm giá trị của lycopene trong sản xuất thực phẩm.
III. Nghiên cứu làm giàu lycopene bằng công nghệ siêu lọc
Việc làm giàu lycopene trong nước ép dưa hấu được thực hiện thông qua công nghệ siêu lọc với màng lọc ETNA01PP có kích thước mao quản 1000 Da. Nghiên cứu đã khảo sát ảnh hưởng của áp suất vận hành từ 2 đến 8 bar đến thông lượng dòng qua màng và khả năng phân riêng các thành phần. Kết quả cho thấy, áp suất vận hành cao làm tăng thông lượng nhưng cũng gây ra hiện tượng tập trung nồng độ, dẫn đến giảm thông lượng và ảnh hưởng đến khả năng qua màng của các thành phần khác như đường và tro. Quá trình làm giàu lycopene cho thấy hiệu quả cao nhất tại áp suất 6 bar, với hàm lượng lycopene tăng hơn 10 lần so với mẫu ban đầu. Mô hình phân cực nồng độ và Hermia đã được áp dụng để mô tả sự thay đổi của thông lượng và nồng độ các thành phần trong quá trình lọc.
IV. Quy trình sấy phun bột dưa hấu giàu lycopene
Sau khi làm giàu lycopene, nước ép dưa hấu được sử dụng để sản xuất bột thông qua quy trình sấy phun. Nghiên cứu đã xác định ảnh hưởng của nhiệt độ không khí đầu vào (150, 160 và 170 độ C) và tỷ lệ maltodextrin (MD) đến các tính chất hóa lý và khả năng hòa tan của bột. Kết quả cho thấy, nhiệt độ sấy và tỷ lệ MD có ảnh hưởng đáng kể đến độ ẩm, thời gian hòa tan và hiệu suất thu hồi của lycopene trong bột. Bột dưa hấu thu được có hàm lượng lycopene cao, dao động trong khoảng 1,2 – 2 mg/g, có thể sử dụng như thực phẩm bổ sung hoặc nguyên liệu phụ gia trong sản xuất thực phẩm và mỹ phẩm. Điều này mở ra cơ hội mới cho việc phát triển sản phẩm từ dưa hấu, đồng thời nâng cao giá trị dinh dưỡng cho người tiêu dùng.
