Nghiên cứu nâng cao chất lượng nước cam thông qua các enzyme

Chuyên khảo phân tích Nghiên ứu ứng dụng một số hế phẩm enzim nhằm nâng ao hất lượng nướ am, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo.

• Tác giả: Nguyễn Khắc Trung
• Người hướng dẫn: Bé Giáo Dục
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Nghiên Cứu Nâng Cao Chất Lượng Nước Cam Thông Qua Các Enzyme
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2006
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Giới thiệu về quả cam
• 1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cam trên thế giới
• 1.3. Tình hình bảo quản, chế biến và tiêu thụ quả cam ở Việt Nam

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Nâng Cao Chất Lượng Nước Cam Hiện Nay

Ngành sản xuất nước giải khát, đặc biệt là nước ép trái cây, ngày càng phát triển. Người tiêu dùng quan tâm hơn đến sức khỏe và các sản phẩm tự nhiên. Nước cam, với thành phần dinh dưỡng phong phú, là lựa chọn ưu tiên. Việt Nam có tiềm năng lớn về cây ăn quả, tạo điều kiện thuận lợi cho ngành sản xuất nước ép trái cây. Tuy nhiên, việc chế biến nước cam còn gặp nhiều thách thức, đặc biệt là về chất lượng và giá thành. Một trong những vấn đề chính là hàm lượng pectin cao trong cam gây khó khăn cho quá trình ép và lọc, làm giảm hiệu suất và chất lượng dịch quả. Ngoài ra, vị đắng do hợp chất limonin và naringin cũng ảnh hưởng đến hương vị. Nghiên cứu này tập trung vào việc ứng dụng enzyme để giải quyết các vấn đề trên và nâng cao chất lượng nước cam.

1.1. Tiềm Năng Phát Triển Nước Cam Tại Thị Trường Việt Nam

Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới, có khí hậu nóng và mật độ dân số cao, tạo ra nhu cầu lớn về nước giải khát. Nước ép từ trái cây tươi không chỉ đáp ứng nhu cầu thị trường mà còn góp phần nâng cao sức khỏe cộng đồng. Nước ta có điều kiện sinh thái đa dạng, tiềm năng phát triển cây ăn quả lớn. Tuy nhiên, mới chỉ tập trung ăn tươi mà ít chế biến sản phẩm khác.

1.2. Những Vấn Đề Tồn Tại Trong Sản Xuất Nước Cam Truyền Thống

Hiện nay, một số cơ sở sản xuất nước cam tại Việt Nam gặp khó khăn về giá thành và chất lượng. Hàm lượng pectin cao gây khó khăn trong quá trình ép và lọc, giảm hiệu suất trích ly dịch quả. Quá trình chế biến nhiệt có thể tạo vị đắng do hợp chất limonin và naringin. Cần xác định biện pháp kỹ thuật để hoàn thiện chất lượng sản phẩm.

II. Thách Thức Trong Sản Xuất Nước Cam Chất Lượng Cao Hiện Nay

Để sản xuất nước cam chất lượng cao, cần giải quyết nhiều thách thức. Hàm lượng pectin cao gây khó khăn trong quá trình ép, lọc, làm giảm hiệu suất trích ly và gây đục dịch quả. Các hợp chất limonin và naringin gây vị đắng. Quá trình chế biến cần kiểm soát để đảm bảo hương vị và dinh dưỡng. Cần tìm kiếm phương pháp tối ưu để giảm thiểu các vấn đề trên. Việc sử dụng các loại enzyme đặc hiệu được xem là một giải pháp đầy tiềm năng giúp loại bỏ các tác nhân gây ảnh hưởng đến chất lượng, đặc biệt là cải thiện độ trong, hương vị và dinh dưỡng cho sản phẩm.

2.1. Ảnh Hưởng Của Pectin Đến Quá Trình Sản Xuất Nước Cam

Pectin là một polysaccharide phức tạp có nhiều trong thành phần quả cam. Trong quá trình ép, pectin hòa tan vào dịch quả, làm tăng độ nhớt và gây khó khăn cho quá trình lọc. Điều này dẫn đến giảm hiệu suất trích ly và gây đục dịch quả, ảnh hưởng đến cảm quan của sản phẩm. Enzym pectinase có khả năng phân giải pectin, giúp cải thiện quá trình ép và lọc.

2.2. Vấn Đề Về Vị Đắng Trong Nước Cam Và Giải Pháp

Vị đắng trong nước cam thường do sự hiện diện của các hợp chất limonin và naringin. Các hợp chất này có nhiều trong lớp cùi và màng múi cam. Để giảm vị đắng, có thể sử dụng các phương pháp xử lý enzyme hoặc vật lý. Enzyme naringinase có thể phân giải naringin, giúp giảm vị đắng của sản phẩm.

2.3. Yêu Cầu Về Hương Vị Và Dinh Dưỡng Của Nước Cam

Nước cam chất lượng cao cần có hương vị tươi ngon, tự nhiên và giữ được hàm lượng dinh dưỡng cao. Quá trình chế biến cần kiểm soát để tránh làm mất các vitamin và khoáng chất. Việc sử dụng enzyme có thể giúp bảo toàn hương vị và dinh dưỡng của sản phẩm.

III. Phương Pháp Ứng Dụng Enzyme Nâng Cao Chất Lượng Nước Cam Ép

Ứng dụng enzyme là một phương pháp hiệu quả để nâng cao chất lượng nước cam. Các enzyme pectinase, cellulase và naringinase có thể được sử dụng để cải thiện quá trình ép, lọc, giảm độ nhớt, loại bỏ cặn và giảm vị đắng. Việc lựa chọn enzyme phù hợp và điều kiện sử dụng tối ưu là rất quan trọng. Quá trình ứng dụng enzyme cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo chất lượng và an toàn của sản phẩm. Enzyme không chỉ mang lại hiệu quả về mặt chất lượng, mà còn góp phần giảm thiểu chi phí sản xuất và tăng tính cạnh tranh cho sản phẩm.

3.1. Sử Dụng Enzyme Pectinase Để Cải Thiện Quá Trình Ép Và Lọc

Enzyme pectinase có khả năng phân giải pectin, giúp giảm độ nhớt và cải thiện khả năng lọc của dịch quả. Việc sử dụng pectinase giúp tăng hiệu suất ép, thu được nhiều dịch quả hơn. Pectinase cũng giúp loại bỏ cặn và làm trong dịch quả, cải thiện cảm quan của sản phẩm.

3.2. Ứng Dụng Enzyme Cellulase Để Phá Vỡ Cấu Trúc Tế Bào

Enzyme cellulase giúp phá vỡ cấu trúc tế bào của quả cam, giải phóng các thành phần dinh dưỡng và hương vị. Cellulase cũng giúp giảm độ nhớt của dịch quả và cải thiện khả năng lọc. Sử dụng cellulase có thể giúp tăng cường hương vị và dinh dưỡng của nước cam.

3.3. Sử Dụng Enzyme Naringinase Để Giảm Vị Đắng Hiệu Quả

Enzyme naringinase có khả năng phân giải naringin, giúp giảm vị đắng của nước cam. Việc sử dụng naringinase giúp cải thiện hương vị của sản phẩm, làm cho nước cam dễ uống hơn. Quá trình xử lý bằng naringinase cần được kiểm soát chặt chẽ để tránh làm mất các thành phần hương vị khác.

IV. Nghiên Cứu Thực Tiễn Ứng Dụng Enzyme Trong Sản Xuất Nước Cam

Nhiều nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả của việc ứng dụng enzyme trong sản xuất nước cam. Các nghiên cứu đã tập trung vào việc tối ưu hóa điều kiện sử dụng enzyme, lựa chọn enzyme phù hợp và đánh giá ảnh hưởng của enzyme đến chất lượng sản phẩm. Kết quả cho thấy, việc sử dụng enzyme giúp cải thiện đáng kể hiệu suất ép, độ trong, hương vị và dinh dưỡng của nước cam. Tuy nhiên, cần có thêm nghiên cứu để đánh giá ảnh hưởng lâu dài của việc sử dụng enzyme đến chất lượng và an toàn của sản phẩm. Các kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc kết hợp nhiều loại enzyme có thể mang lại hiệu quả tốt hơn so với việc sử dụng một loại enzyme duy nhất. Điều này mở ra hướng nghiên cứu mới trong lĩnh vực này.

4.1. Đánh Giá Hiệu Quả Của Enzyme Pectinase Trong Sản Xuất Nước Cam

Nghiên cứu về pectinase cho thấy enzyme này giúp tăng hiệu suất ép lên đến 15-20%. Độ trong của dịch quả cũng được cải thiện đáng kể, giảm độ đục từ 30 NTU xuống còn 10 NTU. Hương vị của sản phẩm cũng được cải thiện nhờ loại bỏ các chất cặn bã.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu Về Enzyme Naringinase Trong Khử Đắng

Các nghiên cứu về naringinase cho thấy enzyme này có thể giảm đáng kể hàm lượng naringin trong nước cam, từ đó giảm vị đắng của sản phẩm. Tuy nhiên, cần kiểm soát chặt chẽ quá trình xử lý bằng naringinase để tránh làm mất các thành phần hương vị khác.

4.3. Tối Ưu Hóa Điều Kiện Sử Dụng Enzyme Để Đạt Hiệu Quả Tốt Nhất

Các nghiên cứu đã tập trung vào việc tối ưu hóa các yếu tố như nhiệt độ, pH và thời gian sử dụng enzyme để đạt hiệu quả tốt nhất. Kết quả cho thấy nhiệt độ tối ưu cho enzyme pectinase là 45-50°C, pH tối ưu là 4.0-4.5 và thời gian ủ enzyme là 30-60 phút.

V. Kết Luận Tiềm Năng Phát Triển Của Nước Cam Chất Lượng Cao

Nghiên cứu ứng dụng enzyme để nâng cao chất lượng nước cam mở ra nhiều tiềm năng phát triển. Việc sử dụng enzyme giúp cải thiện hiệu suất, độ trong, hương vị và dinh dưỡng. Tuy nhiên, cần có thêm nghiên cứu để tối ưu hóa quy trình và đảm bảo an toàn. Ngành sản xuất nước cam cần đầu tư vào công nghệ và nghiên cứu để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật sẽ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và tăng tính cạnh tranh. Đồng thời, cần chú trọng đến việc bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

5.1. Hướng Phát Triển Của Công Nghệ Sản Xuất Nước Cam Trong Tương Lai

Trong tương lai, công nghệ sản xuất nước cam sẽ tập trung vào việc sử dụng các loại enzyme mới, phát triển các quy trình sản xuất thân thiện với môi trường và tạo ra các sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Công nghệ nano cũng có thể được ứng dụng để cải thiện độ ổn định và hương vị của nước cam.

5.2. Vai Trò Của Nghiên Cứu Khoa Học Trong Ngành Sản Xuất Nước Cam

Nghiên cứu khoa học đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển ngành sản xuất nước cam. Các nghiên cứu giúp tìm ra các phương pháp mới để nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm chi phí sản xuất và bảo vệ môi trường. Cần tăng cường đầu tư cho nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực này.

5.3. Khuyến Nghị Cho Các Nhà Sản Xuất Nước Cam Tại Việt Nam

Các nhà sản xuất nước cam tại Việt Nam nên đầu tư vào công nghệ và nghiên cứu, chú trọng đến việc kiểm soát chất lượng nguyên liệu và sản phẩm, xây dựng thương hiệu và mở rộng thị trường. Việc hợp tác với các trường đại học và viện nghiên cứu cũng giúp nâng cao trình độ công nghệ và năng lực cạnh tranh.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ngành sản xuất nước giải khát có lịch sử phát triển lâu đời, đóng vai trò quan trọng trong cung cấp dinh dưỡng và giải khát cho con người. Tại Việt Nam, nhu cầu tiêu thụ nước uống từ nguồn nguyên liệu tự nhiên như rau quả ngày càng tăng, đặc biệt là nước cam – loại nước giải khát giàu vitamin và khoáng chất, phù hợp với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm. Theo báo cáo của ngành, sản lượng cam tại Việt Nam năm 2005 đạt khoảng 441.800 tấn, với diện tích trồng cam trên 73.941 ha, tập trung chủ yếu ở các vùng Nam Trung Bộ và Đông Nam Bộ. Tuy nhiên, chất lượng sản phẩm nước cam hiện nay còn nhiều hạn chế do hàm lượng pectin cao gây khó khăn trong quá trình chiết tách dịch quả, làm giảm hiệu suất thu hồi và chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Mục tiêu nghiên cứu là ứng dụng một số chế phẩm enzym, đặc biệt là enzym pectinaza và β-glucosidaza, nhằm nâng cao hiệu quả chiết tách dịch cam, cải thiện chất lượng nước cam về màu sắc, hương vị và hàm lượng các chất dinh dưỡng như vitamin C và naringin. Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn 2004-2006 tại các vùng trồng cam chính của Việt Nam, với phạm vi tập trung vào hai giống cam phổ biến là cam sành và cam chanh. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thiết thực trong việc phát triển công nghệ chế biến nước cam chất lượng cao, góp phần nâng cao giá trị sản phẩm và đáp ứng nhu cầu thị trường trong nước và xuất khẩu.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết chính: lý thuyết enzym học trong công nghệ thực phẩm và mô hình chiết tách dịch quả bằng enzym. Enzym pectinaza được biết đến với khả năng phân giải pectin – thành phần polysaccharide chính trong thành tế bào quả, giúp làm giảm độ nhớt và độ đục của dịch quả, từ đó tăng hiệu suất chiết tách. Enzym β-glucosidaza có vai trò thuỷ phân các liên kết glycosidic, giải phóng các hợp chất thơm và giảm vị đắng do naringin gây ra trong nước cam.

Các khái niệm chính bao gồm:

• Pectin và protopectin: thành phần cấu trúc tế bào quả ảnh hưởng đến độ nhớt và khả năng chiết tách dịch.
• Hiệu suất chiết tách dịch quả: tỷ lệ dịch thu được so với khối lượng nguyên liệu ban đầu.
• Hàm lượng vitamin C và naringin: chỉ tiêu đánh giá chất lượng dinh dưỡng và cảm quan của nước cam.
• Ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và thời gian xử lý enzym đến hoạt tính enzym và chất lượng sản phẩm.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là nguyên liệu cam sành và cam chanh thu hoạch tại các vùng trồng cam ở Việt Nam. Cỡ mẫu nghiên cứu gồm 2 giống cam, mỗi giống được xử lý với các điều kiện enzym khác nhau để đánh giá hiệu quả. Phương pháp phân tích bao gồm: xác định các chỉ tiêu lý hóa (độ cứng, kích thước quả, hàm lượng chất khô, axit, đường), phân tích hàm lượng vitamin C bằng phương pháp chuẩn độ iod, hàm lượng naringin bằng sắc ký khí khối phổ (GC/MS), và đánh giá cảm quan sản phẩm.

Quy trình nghiên cứu gồm các bước: rửa sạch, nghiền xay nguyên liệu, xử lý enzym pectinaza và β-glucosidaza ở các điều kiện nhiệt độ, pH và thời gian khác nhau, sau đó chiết tách dịch quả và phân tích các chỉ tiêu. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ 2004 đến 2006, với các thí nghiệm được lặp lại ít nhất 3 lần để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiệu suất chiết tách dịch cam tăng đáng kể khi sử dụng enzym pectinaza: Hiệu suất thu hồi dịch cam tăng từ 42-47% (không xử lý enzym) lên đến 60-70% khi xử lý enzym pectinaza trong khoảng thời gian 30-60 phút ở nhiệt độ 20-30°C.
2. Hàm lượng vitamin C được bảo toàn tốt hơn khi xử lý enzym ở nhiệt độ thấp (20-30°C): Hàm lượng vitamin C trong dịch cam sau xử lý enzym đạt 30-35 mg/100g, tương đương hoặc cao hơn so với mẫu đối chứng không xử lý enzym.
3. Giảm vị đắng do naringin nhờ enzym β-glucosidaza: Hàm lượng naringin giảm khoảng 20-30% sau xử lý enzym β-glucosidaza, làm tăng độ chua dịu và cải thiện cảm quan sản phẩm.
4. Ảnh hưởng của pH và thời gian xử lý enzym: pH tối ưu cho hoạt động enzym pectinaza là 4-4,5, thời gian xử lý 30-60 phút cho hiệu quả cao nhất. Thời gian xử lý quá dài hoặc nhiệt độ cao (>70°C) làm giảm hoạt tính enzym và gây mất vitamin C.

Thảo luận kết quả

Việc sử dụng enzym pectinaza giúp phá vỡ cấu trúc pectin trong thành tế bào cam, làm giảm độ nhớt và tăng khả năng chiết tách dịch quả, phù hợp với các nghiên cứu trong ngành công nghệ thực phẩm. Hàm lượng vitamin C được bảo toàn tốt nhờ xử lý enzym ở nhiệt độ thấp, tránh được sự phân hủy do nhiệt độ cao. Enzym β-glucosidaza có tác dụng thuỷ phân naringin, giảm vị đắng đặc trưng của cam, nâng cao chất lượng cảm quan, đồng thời phù hợp với xu hướng sản xuất nước cam tự nhiên, không sử dụng phụ gia hóa học.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh hiệu suất chiết tách dịch cam giữa các nhóm xử lý enzym và nhóm đối chứng, bảng phân tích hàm lượng vitamin C và naringin, cũng như biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của pH và thời gian xử lý enzym đến hoạt tính enzym và chất lượng sản phẩm.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng xử lý enzym pectinaza trong quy trình chế biến nước cam nhằm tăng hiệu suất chiết tách dịch quả lên ít nhất 60% trong vòng 30-60 phút, do các nhà máy chế biến nước giải khát thực hiện trong 1-2 năm tới.
2. Sử dụng enzym β-glucosidaza để giảm vị đắng naringin, cải thiện cảm quan sản phẩm, đặc biệt cho các dòng sản phẩm nước cam nguyên chất, thực hiện đồng thời với xử lý pectinaza.
3. Kiểm soát điều kiện pH (4-4,5) và nhiệt độ xử lý enzym (20-30°C) để bảo toàn vitamin C và các chất dinh dưỡng, do bộ phận kỹ thuật và phòng thí nghiệm của doanh nghiệp đảm nhiệm.
4. Đào tạo nhân viên kỹ thuật và nâng cấp thiết bị chiết tách dịch quả phù hợp với công nghệ enzym nhằm tối ưu hóa quy trình sản xuất, dự kiến hoàn thành trong vòng 2 năm.
5. Thực hiện nghiên cứu tiếp theo về ảnh hưởng của enzym đến các chỉ tiêu cảm quan và bảo quản sản phẩm nhằm mở rộng ứng dụng công nghệ enzym trong các loại nước quả khác.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Doanh nghiệp sản xuất nước giải khát: Nâng cao hiệu quả sản xuất, cải thiện chất lượng sản phẩm, giảm chi phí nguyên liệu và tăng sức cạnh tranh trên thị trường.
2. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành công nghệ thực phẩm: Tham khảo phương pháp ứng dụng enzym trong chế biến nước quả, phát triển công nghệ mới.
3. Cơ quan quản lý chất lượng và an toàn thực phẩm: Đánh giá và xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật cho sản phẩm nước cam chế biến bằng enzym.
4. Nhà cung cấp enzym và thiết bị chế biến thực phẩm: Hiểu rõ nhu cầu và đặc điểm kỹ thuật để phát triển sản phẩm phù hợp với ngành chế biến nước quả tại Việt Nam.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao enzym pectinaza lại quan trọng trong chế biến nước cam?
   Enzym pectinaza phân giải pectin trong thành tế bào quả, làm giảm độ nhớt và tăng hiệu suất chiết tách dịch cam, giúp thu được nhiều dịch hơn với chất lượng cao hơn.

2. Xử lý enzym có ảnh hưởng đến hàm lượng vitamin C không?
   Nếu xử lý enzym ở nhiệt độ thấp (20-30°C) và pH phù hợp (4-4,5), vitamin C được bảo toàn tốt, tránh mất mát do nhiệt độ cao hoặc thời gian xử lý quá dài.

3. Enzym β-glucosidaza giúp gì cho nước cam?
   Enzym này thuỷ phân naringin – hợp chất gây vị đắng trong cam, giúp giảm vị đắng, tăng độ chua dịu và cải thiện cảm quan sản phẩm.

4. Thời gian và điều kiện xử lý enzym tối ưu là gì?
   Thời gian xử lý từ 30 đến 60 phút, nhiệt độ 20-30°C, pH từ 4 đến 4,5 là điều kiện tối ưu để enzym hoạt động hiệu quả và bảo toàn chất lượng sản phẩm.

5. Có thể áp dụng công nghệ enzym này cho các loại nước quả khác không?
   Có, công nghệ enzym có thể được điều chỉnh và áp dụng cho nhiều loại nước quả khác nhau nhằm nâng cao hiệu suất chiết tách và cải thiện chất lượng sản phẩm.

Kết luận

• Ứng dụng enzym pectinaza và β-glucosidaza giúp nâng cao hiệu suất chiết tách dịch cam từ khoảng 42-47% lên 60-70%.
• Xử lý enzym ở điều kiện nhiệt độ và pH phù hợp bảo toàn hàm lượng vitamin C và giảm vị đắng do naringin.
• Công nghệ enzym góp phần cải thiện màu sắc, hương vị và giá trị dinh dưỡng của nước cam.
• Nghiên cứu mở ra hướng phát triển công nghệ chế biến nước cam chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu thị trường trong nước và xuất khẩu.
• Đề xuất triển khai áp dụng công nghệ enzym trong sản xuất nước cam trong vòng 1-2 năm tới, đồng thời nghiên cứu mở rộng cho các loại nước quả khác.

Hãy liên hệ với các chuyên gia công nghệ thực phẩm để được tư vấn và hỗ trợ triển khai công nghệ enzym trong sản xuất nước cam chất lượng cao.

Trích đoạn nội dung tài liệu

NguyÔn kh¾c trung Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Trêng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi ---------------------------------- LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc Ngµnh: c«ng nghÖ thùc phÈm C«ng nghÖ thùc phÈm Nghiªn cøu øng dông mét sè chÕ phÈm enzim nh»m n©ng cao chÊt lîng níc cam 2004 - 2006 NguyÔn kh¾c trung Hµ néi 2006 Hµ Néi - 2006 17061131698701000000 1 Më ®Çu LÜnh vùc s¶n xuÊt níc gi¶i kh¸t ®· cã lÞch sö ph¸t triÓn rÊt l©u ®êi, ®©y lµ mét ngµnh c«ng nghiÖp hÊp dÉn bëi dung thÞ trêng tiªu thô rÊt lín, thêi gian thu håi vèn nhanh, cã tû lÖ sinh lêi cao vµ gi¶i quyÕt ®îc nhiÒu c«ng ¨n viÖc lµm. Cïng víi sù ph¸t triÓn cña x· héi, níc gi¶i kh¸t ®îc chÕ biÕn tõ qu¶ t¬i ngµy cµng thÓ hiÖn vai trß quan träng cña m×nh, nã kh«ng chØ cã t¸c dông gi¶i kh¸t mµ cßn lµ nguån cung cÊp chÊt dinh dìng cho c¬ thÓ con ngêi. Tõ nh÷ng n¨m cuèi thÕ kû 20 ®êi sèng x· héi ®îc n©ng cao, con ngêi ngµy cµng quan t©m h¬n ®Õn søc khoÎ vµ b¶n chÊt tù nhiªn cña thùc phÈm. ChÝnh v× vËy mµ nhu cÇu tiªu dïng c¸c lo¹i níc uèng cã ga Ýt bæ dìng, c¸c lo¹i níc uèng ®îc bæ sung phÈm mµu, chÊt phô gia, h¬ng liÖu ngµy cµng gi¶m sót.

Thay vµo ®ã lµ nhu cÇu tiªu thô c¸c lo¹i níc uèng cã nguån gèc tõ rau qu¶ - lo¹i níc gi¶i kh¸t chøa nhiÒu chÊt kho¸ng, vitamin, c¸c lo¹i ®êng ®¬n dÔ tiªu ho¸… rÊt cÇn thiÕt vµ bæ dìng cho c¬ thÓ con ngêi, ®Æc biÖt cho trÎ em vµ ngêi giµ ngµy cµng t¨ng. ViÖt Nam n»m trong khu vùc nhiÖt ®íi cã khÝ hËu nãng nhiÒu vµ mËt ®é d©n sè ®«ng, nªn nhu cÇu vÒ níc uèng lµ rÊt lín. Do vËy, níc uèng tõ nguån nguyªn liÖu tõ rau qu¶ t¬i kh«ng nh÷ng ®¸p øng ®îc nhu cÇu ngµy cµng cao cña thÞ trêng mµ cßn gãp phÇn n©ng cao søc kháe cña ngêi d©n. H¬n n÷a, níc ta cã mét ®iÒu kiÖn sinh th¸i cùc kú ®a d¹ng nªn cã tiÒm n¨ng ph¸t triÓn vÒ c©y ¨n qu¶ hÕt søc to lín víi nhiÒu chñng lo¹i qu¶ cã h¬ng vÞ, mµu s¾c ®éc ®¸o.

§©y thùc sù lµ nguån nguyªn liÖu v« cïng quý b¸u, t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho sù ph¸t triÓn cña tiÓu nghµnh c«ng nghiÖp s¶n xuÊt níc qu¶ t¬i. §iÒu nµy cµng cã gi¸ trÞ h¬n khi thÞ hiÕu cña ngêi tiªu dïng ®ang ngµy cµng nghiªng vÒ nh÷ng s¶n phÈm cã nguån gèc tõ thiªn nhiªn. Trong sè nh÷ng lo¹i qu¶ giµu dinh dìng, th× qu¶ cam lµ lo¹i qu¶ ®îc trång réng r·i ë c¶ ba miÒn víi s¶n lîng thu ho¹ch hµng n¨m kh¸ lín, ®ång 2 thêi ®©y l¹i lµ mét lo¹i qu¶ cã thµnh phÇn dinh dìng kh¸ phong phó, mµu s¾c hÊp dÉn rÊt thÝch hîp cho môc ®Ých chÕ biÕn níc qu¶. Tuy nhiªn lo¹i qu¶ nµy míi chØ ®îc sö dông cho môc ®Ých ¨n t¬i mµ Ýt ®îc quan t©m chÕ biÕn thµnh c¸c s¶n phÈm kh¸c, ®Æc biÖt lµ s¶n phÈm níc uèng nh»m ®a d¹ng hãa s¶n phÈm vµ gi¶i quyÕt vÊn ®Ò ®Çu ra cho qu¶ cam.

HiÖn nay ë ViÖt Nam, ®· cã mét sè c¬ së s¶n xuÊt s¶n phÈm níc uèng tõ cam , tuy nhiªn gi¸ thµnh vµ chÊt lîng cña nh÷ng s¶n phÈm nµy ®ang lµ nh÷ng vÊn ®Ò ®îc nhiÒu nhµ s¶n xuÊt quan t©m. Trong thµnh phÇn qu¶ cam, cã nhiÒu pectin lµ nguyªn nh©n g©y khã kh¨n cho qu¸ tr×nh chÕ biÕn (cô thÓ lµ qu¸ tr×nh Ðp, läc), lµm cho hiÖu suÊt trÝch ly dÞch qu¶ thÊp, chÊt lîng dÞch qu¶ kh«ng cao, thªm vµo ®ã trong qu¸ tr×nh chÕ biÕn nhiÖt dÞch qu¶ cam thêng cã vÞ ®¾ng do hîp chÊt limonin vµ naringin cã chñ yÕu trong líp cïi và màng mói g©y nªn. V× vËy viÖc x¸c ®Þnh c¸c biÖn ph¸p kü thuËt ®Ó hoµn thiÖn chÊt lîng s¶n phÈm níc cam lµ rÊt cÇn thiÕt. Trong c¸c biÖn ph¸p kü thuËt ®ang ®îc sö dông nh»m t¨ng chÊt lîng s¶n phÈm ®å uèng tõ rau qu¶ t¬i th× ph¬ng ph¸p sö dông enzim ®îc coi lµ mét trong nh÷ng ph¬ng híng tiÕn bé cã triÓn väng cña c«ng nghÖ sinh häc øng dông vµo ngµnh s¶n xuÊt níc qu¶, rîu vang vµ níc uèng kh«ng cån.

Sö dông enzim cã thÓ lµm gi¶m gi¸ thµnh, t¨ng chÊt lîng vµ ®é hÊp dÉn cña c¸c s¶n phÈm níc uèng ®îc chÕ biÕn trùc tiÕp tõ qu¶ t¬i. Trªn c¸c c¬ së nhËn ®Þnh trªn t«i ®· chän vµ thùc hiÖn ®Ò tµi “Nghiªn cøu øng dông mét sè chÕ phÈm enzim nh»m n©ng cao chÊt lîng níc cam” 3 Ch¬ng 1: Tæng quan 1. Giíi thiÖu vÒ qu¶ cam 1. Nguån gèc vµ c¸c gièng cam Cam (Citrus x sinensis) lµ loµi c©y ¨n qu¶ thuéc hä Citrus lµ hä c©y cã mói, qu¶ cam cã kÝch thíc rÊt kh¸c nhau phô thuéc vµo gièng vµ chñng lo¹i, qu¶ khi chÝn cã vÞ ngät hoÆc h¬i chua.

Loµi cam lµ mét c©y lai ®îc trång tõ xa, cã thÓ lai gièng gi÷a loµi bëi (Citrus maxima) vµ quÝt (Citrus reticulata). NhiÒu kÕt qu¶ nghiªn cøu hiÖn nay cho r»ng cam ®îc trång hiÖn nay cã nguån gèc tõ vïng nhiÖt ®íi vµ cËn nhiÖt ®íi §«ng Nam Ch©u ¸. Tanaka ( 1979 ) ®· v¹ch ®êng xuÊt ph¸t tõ ranh giíi vïng xuÊt xø cña c¸c gièng thuéc chi Citrus tõ phÝa ®«ng Ên §é ( ch©n d·y Hymalaya ) qua ch©u óc, miÒn nam Trung Quèc, NhËt B¶n…[10], * C¸c gièng cam phæ biÕn ë ViÖt Nam ViÖt Nam n»m trong vïng §«ng Nam Ch©u ¸ còng lµ mét trong nh÷ng c¸i n«i ph¸t sinh ra c¸c loµi cam quýt trång hiÖn nay. Theo kÕt qu¶ nghiªn cøu cña c¸c nhµ ph©n lo¹i häc cho thÊy ë ViÖt Nam hiÖn ®ang trång c¸c gièng cam sau [13]: + Gièng cam sµnh (quýt king) - Citrus reticulata Blanco Qu¶ cã khèi lîng trung b×nh 200gr, vá qu¶ xï x× næi râ.

Ruét qu¶ mµu vµng ®á, tÐp mÞn nhiÒu níc, ngät ®Ëm vµ chua (do hµm lîng ®êng vµ axit ®Òu cao). Thuéc nhãm nµy ®a phÇn lµ lai gi÷a cam chanh vµ quýt, ®iÓn h×nh nh cam sµnh Bè H¹, cam sen (Yªn B¸i), cam Hµm Yªn (Tuyªn Quang). Cam sµnh chÝn muén, thÝch hîp víi trung du ®åi nói do tÝnh chÞu h¹n kh¸, chÊt lîng cµng ngät ®Ëm khi ®Ó l©u trªn c©y, tuy nhiªn c©y dÔ bÞ nhiÔm virus nÆng. 4 + Gièng cam chanh (Citrus sinensis Osbeck) Mét sè gièng cam chanh chÝnh ®ang ®îc trång t¹i níc ta hiÖn nay lµ Cam x· §oµi, cam V©n Du, cam S«ng Con, cam Naven.

- Cam x· §oµi: §îc trång phæ biÕn ë Nghi Léc- NghÖ An. §©y lµ gièng cho s¶n lîng cao, chÊt lîng tèt, kh¶ n¨ng thÝch øng víi ®iÒu kiÖn giã Lµo. Qu¶ cã tõ 10-12 mói, vá dµy, ®êng kÝnh qu¶ kho¶ng tõ 6,8-7,8cm, khèi lîng b×nh qu©n tõ 200g-250g/qu¶, tuy nhiªn qu¶ nhiÒu h¹t vµ x¬. - Cam S«ng Con: Gièng cam nµy cã kh¶ n¨ng chÞu h¹n vµ chèng bÖnh tèt, ngät, th¬m dÞu, Ýt b·.

Khèi lîng qu¶ tõ 200-250g. Ruét qu¶ mµu mì gµ, Ýt h¹t vá qu¶ mµu s¸ng vµng ®Ñp. - Cam V©n Du: Lµ cam nhËp néi vµo tr¹i cam V©n Du n¨m 1947, tõ ®©y nh©n gièng ®i nhiÒu n¬i vµ mang tªn cam V©n Du. Qu¶ cã khèi lîng tõ 170-180g, vá máng, tr¬n bãng, tói tinh dÇu nhá vµ ph©n bè ®Òu trªn qu¶, khi chÝn cã mµu ®á vµng, ruét mµu vµng t¬i, vÞ ngät thanh.

Tuy nhiªn nÕu qu¶ kh«ng h¸i kÞp, ®Ó trªn c©y dÔ bÞ xèp, rông. - Cam Naven: Cßn gäi lµ cam rèn, xuÊt xø tõ California, ®îc trång ë ViÖt Nam tõ n¨m 1973, khèi lîng qu¶ trung b×nh ®¹t 200g, khi chÝn vá cã mµu vµng x¸m, thÞt qu¶ mµu vµng ®Ëm, kh«ng h¹t, vÞ ngät ®Ëm th¬m, nhng n¨ng suÊt kÐm cam V©n Du. Ngoµi c¸c gièng cam chanh kÓ trªn, ë c¸c ®Þa ph¬ng cßn mét sè gièng cam kh¸c cam ThuËn vi (Th¸i B×nh), cam Thanh Hµ (H¶i D¬ng), cam Bï (NghÖ An), vµ mét sè gièng nhËp néi nh cam CuBa, cam Valencia. Thµnh phÇn ho¸ häc cña qu¶ cam.

Cam lµ lo¹i qu¶ cã gi¸ trÞ dinh dìng cao. Trong thµnh phÇn thÞt qu¶ cã chøa 6 – 11 % ®êng (chñ yÕu lµ ®êng Saccaroza ), hµm lîng vitamin C kh¸ cao 40 – 90 mg/ 100g thÞt qu¶, ngoµi ra cßn cã c¸c axit h÷u c¬ chiÕm 0,4 – 1,2 % t¹o cho cam cã h¬ng vÞ ®Æc trng, trong ®ã chiÕm phÇn lín lµ c¸c axit cã ho¹t tÝnh sinh häc cao, cïng víi c¸c chÊt kho¸ng vµ dÇu th¬m… 5 B¶ng 1.1 : Thµnh phÇn ho¸ häc cña qu¶ cam, [9] Lo¹i qu¶ Cam chanh Thµnh phÇn qu¶ Mói Vá ChØ tiªu Níc ( % ) 88,06 75,95 Fructoza ( % ) 1,45 3,24 Glucoza ( % ) 1,25 3,49 Saccaroza ( % ) 3,59 1,22 Axit ( % ) 1,41 0,22 Tinh dÇu ( % ) vÕt 2,40 Pectin ( % ) 0,98 4,47 Xenluloza ( % ) 0,47 3,49 ChÊt kho¸ng ( % ) 0,49 0,67 Vitamin C, mg ( % ) 65 170 Vitamin B 1 , mg ( % ) 0,04 0,02 Vitamin B 2 , mg ( % ) 0,06 0 Vitamin PP, mg ( % ) 0,75 1,27 1. Sù thay ®æi thµnh phÇn hãa häc cña qu¶ cam theo ®é chÝn. Thµnh phÇn ho¸ häc cña qu¶ cam kh«ng chØ biÕn ®æi theo chñng gièng, khÝ hËu vµ ®iÒu kiÖn ch¨m sãc tríc thu ho¹ch mµ nã cßn biÕn ®æi theo tõng ®é chÝn cña qu¶ X¸c ®Þnh ®îc thµnh phÇn lý ho¸ cña nguyªn liÖu chóng ta cã thÓ sö dông chóng ®óng môc ®Ých trong s¶n xuÊt, cã nh vËy sÏ b¶o ®¶m chÊt lîng s¶n phÈm vÒ mÆt dinh dìng, c¶m quan vµ thu ®îc hiÖu qu¶ kinh tÕ cao.

[8] §èi víi môc ®Ých chÕ biÕn níc qu¶, c¸c chØ tiªu ®Æc trng cho phÈm chÊt dÞch qu¶ lµ khèi lîng riªng, hµm lîng chÊt kh«, ®é axit, hµm lîng c¸c 6 vitamin (®Æc biÖt lµ VitaminC) rÊt ®îc coi träng v× ®©y lµ nh÷ng thµnh phÇn ¶nh hëng trùc tiÕp ®Õn chÊt lîng tù nhiªn cña s¶n phÈm. Theo mét sè kÕt qu¶ nghiªn cøu cho thÊy: Trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cËn thu ho¹ch cña qu¶ cam c¸c thµnh phÇn trªn thay ®æi ®¸ng kÓ c¶ vÒ lîng lÉn chÊt. Khi theo dâi sù thay ®æi thµnh phÇn hãa häc cña hai gièng cam chÝnh – cam sµnh vµ cam chanh- trong thêi gian cËn thu ho¹ch (tõ ngµy thø 180 ®Õn ngµy thø 210 kÓ tõ khi ®Ëu qu¶) cho thÊy : Hµm lîng chÊt kh« hoµ tan vµ ®êng tæng sè lu«n t¨ng dÇn vµ cã mèi quan hÖ tû lÖ thuËn gi÷a hµm lîng ®êng vµ chÊt kh« hoµ tan. §Æc biÖt ®èi víi hµm lîng ®êng t¨ng cao trong giai ®o¹n qu¶ chÝn, nh vËy cã thÓ nãi cam cµng ®Ó l©u trªn c©y th× cã vÞ ngät cµng t¨ng, tuy nhiªn ®iÒu nµy sÏ ¶nh hëng rÊt lín ®Õn qu¸ tr×nh ra hoa ®Ëu qu¶ cña n¨m tiÕp theo.

Ngoµi ra, do ®Æc tÝnh riªng cña qu¶ cam, trong qu¸ tr×nh chÝn ë trªn c©y cã mèi liªn hÖ mËt thiÕt gi÷a sù thay ®æi hµm lîng ®êng vµ axit.