Nghiên Cứu Quy Trình Công Nghệ Nước Ép Thanh Long Bằng Phương Pháp Lạnh Đông Chậm

Đồ án kỹ thuật nghiên cứu tốt nghiệp nghiên cứu quy trình công nghệ nước ép thanh long bằng phương pháp lạnh đông chậm, thiết kế chi tiết, tính toán kỹ thuật theo tiêu chuẩn, đánh

• Tác giả: Phan Thị Hương Trà
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Tấn Dũng
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Nghiên Cứu Quy Trình Công Nghệ Nước Ép Thanh Long Bằng Phương Pháp Lạnh Đông Chậm
• Loại tài liệu: Khóa Luận Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN
• PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN
• PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA HỘI ĐỒNG XÉT BẢO VỆ KHÓA LUẬN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Mục tiêu của đề tài
• 1.3. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu đề tài
• 1.4. Nội dung nghiên cứu
• 1.5. Phương pháp nghiên cứu
• 1.6. Ý nghĩa khoa học
• 1.7. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.8. Bố cục
• 2. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 2.1. Tổng quan về nguyên liệu
• 2.2. Nguồn gốc thực vật và đặc điểm hình thái
• 2.3. Thành phần dinh dưỡng của thanh long
• 2.4. Những đặc điểm sinh học trong chu kỳ phát triển của thanh long
• 2.5. Công dụng và lợi ích sức khỏe của thanh long
• 2.6. Tình hình sản xuất, thu hoạch và tiêu thụ thanh long
• 2.7. Một số sản phẩm chế biến từ thanh long trên thị trường
• 2.8. Tiêu chuẩn chất lượng của thanh long nguyên liệu
• 2.9. Cơ sở khoa học về lạnh đông
• 2.10. Quá trình lạnh đông thực phẩm
• 2.11. Nguyên lý cơ bản của lạnh đông
• 2.12. Phân loại các phương pháp lạnh đông
• 2.13. Những biến đổi chính trong quá trình lạnh đông
• 2.14. Ưu, nhược điểm của kỹ thuật lạnh đông
• 2.15. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lạnh đông
• 2.16. Lựa chọn phương pháp lạnh đông phù hợp
• 2.17. Hệ thống và thiết bị lạnh đông
• 2.18. Công nghệ sản xuất nước ép thanh long
• 2.19. Quy trình công nghệ sản xuất nước ép thanh long
• 2.20. Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm nước ép thanh long
• 2.21. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất nước ép thanh long
• 2.22. Các tiêu chí đánh giá sản phẩm
• 2.23. Bài toán tối ưu hóa trong công nghệ
• 3. CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Nguyên liệu nghiên cứu
• 3.2. Nguyên liệu chính: Thanh long
• 3.3. Nguyên liệu phụ
• 3.4. Dụng cụ và thiết bị nghiên cứu
• 3.5. Dụng cụ thực nghiệm
• 3.6. Thiết bị thực nghiệm
• 3.7. Phương pháp nghiên cứu
• 3.8. Phương pháp tiếp cận hệ thống và sơ đồ nghiên cứu
• 3.9. Phương pháp xác định các yếu tố công nghệ
• 3.10. Phương pháp xác định thành phần hóa học và dinh dưỡng của nguyên liệu tươi và sản phẩm
• 3.11. Phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm
• 3.12. Phương pháp xác định các hàm mục tiêu trong công nghệ
• 3.13. Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm
• 3.14. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm
• 3.15. Phương pháp tối ưu hóa đa mục tiêu trong nghiên cứu công nghệ sản xuất nước ép thanh long
• 3.16. Một số công cụ toán học và công nghệ thông hỗ trợ quá trình nghiên cứu
• 4. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 4.1. Xác định thành phần hóa học và dinh dưỡng của nguyên liệu
• 4.2. Khảo sát tỉ lệ phối trộn thanh long trắng và thanh long đỏ
• 4.3. Khảo sát tỉ lệ bổ sung đường vào dịch ép
• 4.4. Xây dựng bảng yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình nghiên cứu sản xuất nước ép thanh long đỏ lạnh đông chậm
• 4.5. Thời gian lạnh đông
• 4.6. Thời gian rã đông
• 4.7. Nhiệt độ thanh trùng
• 4.8. Xây dựng bảng các yếu tố ảnh hưởng đến BTTƯ
• 4.9. Xây dựng phương án thực nghiệm và tiến hành thí nghiệm
• 4.10. Xây dựng mô hình toán mô tả hiệu suất thu hồi dịch ép
• 4.11. Xây dựng mô hình toán mô tả độ tổn thất vitamin C
• 4.12. Xây dựng mô hình toán mô tả đánh giá cảm quan
• 4.13. Tối ưu hóa để xác lập chế độ công nghệ
• 4.14. Xây dựng và giải các BTTƯ hóa một mục tiêu để xác định chế độ công nghệ
• 4.15. Xây dựng BTTƯ hóa đa mục tiêu bằng phương pháp điểm không tưởng
• 4.16. Kết quả thực nghiệm kiểm chứng và bàn luận
• 4.17. Kết quả thực nghiệm
• 4.18. Đánh giá cảm quan sản phẩm nước ép thanh long đỏ lạnh đông chậm chế độ công nghệ tối ưu
• 4.19. Đánh giá chất lượng của sản phẩm tối ưu
• 4.20. Đánh giá thành phần hóa học và dinh dưỡng của sản phẩm nước ép thanh long bằng phương pháp lạnh đông chậm
• 4.21. Đánh giá chỉ tiêu vi sinh vật và kim loại nặng trong sản phẩm nước ép thanh long đỏ lạnh đông chậm
• 4.22. Xây dựng quy trình công nghệ lạnh đông chậm hoàn chỉnh cho sản phẩm nước ép thanh long
• 4.23. Quy trình công nghệ
• 4.24. Thuyết minh quy trình
• 4.25. Triển vọng trong ứng dụng công nghệ lạnh đông chậm
• 5. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về quy trình sản xuất nước ép thanh long

Nghiên cứu quy trình sản xuất nước ép thanh long bằng phương pháp lạnh đông chậm đang trở thành một xu hướng mới trong ngành công nghiệp thực phẩm. Thanh long, một loại trái cây giàu dinh dưỡng, không chỉ mang lại lợi ích sức khỏe mà còn có tiềm năng lớn trong việc chế biến thành các sản phẩm nước ép. Quy trình này không chỉ giúp bảo quản chất lượng mà còn nâng cao giá trị sản phẩm. Việc áp dụng công nghệ lạnh đông giúp giữ lại hầu hết các chất dinh dưỡng và hương vị tự nhiên của thanh long.

1.1. Lợi ích của nước ép thanh long trong chế biến thực phẩm

Nước ép thanh long không chỉ giải khát mà còn cung cấp nhiều vitamin và khoáng chất. Sản phẩm này giúp tăng cường sức khỏe, hỗ trợ tiêu hóa và làm đẹp da. Việc chế biến nước ép từ thanh long còn giúp nâng cao giá trị kinh tế cho nông sản Việt Nam.

1.2. Tình hình sản xuất nước ép thanh long hiện nay

Hiện nay, nước ép thanh long đang được sản xuất chủ yếu theo phương pháp truyền thống. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ lạnh đông, quy trình sản xuất đang dần được cải thiện, giúp tăng hiệu suất và chất lượng sản phẩm.

II. Vấn đề và thách thức trong sản xuất nước ép thanh long

Mặc dù nước ép thanh long có nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức trong quy trình sản xuất. Việc bảo quản chất lượng nguyên liệu và duy trì hương vị là một trong những vấn đề lớn nhất. Ngoài ra, sự cạnh tranh từ các sản phẩm nước ép khác cũng là một yếu tố cần xem xét.

2.1. Khó khăn trong việc bảo quản nguyên liệu thanh long

Thanh long là loại trái cây dễ hư hỏng, do đó việc bảo quản nguyên liệu trước khi chế biến là rất quan trọng. Nếu không được bảo quản đúng cách, chất lượng nước ép sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

2.2. Cạnh tranh từ các sản phẩm nước ép khác

Thị trường nước ép hiện nay rất đa dạng với nhiều sản phẩm từ các loại trái cây khác nhau. Điều này tạo ra áp lực lớn cho nước ép thanh long trong việc thu hút người tiêu dùng.

III. Phương pháp lạnh đông chậm trong sản xuất nước ép thanh long

Phương pháp lạnh đông chậm là một trong những công nghệ tiên tiến giúp bảo quản chất lượng nước ép thanh long. Công nghệ này không chỉ giữ lại hương vị mà còn bảo toàn các chất dinh dưỡng quan trọng. Việc áp dụng phương pháp này trong sản xuất nước ép thanh long đang mở ra nhiều cơ hội mới.

3.1. Nguyên lý hoạt động của phương pháp lạnh đông

Phương pháp lạnh đông chậm hoạt động bằng cách làm giảm nhiệt độ của nguyên liệu từ từ, giúp tạo ra các tinh thể băng nhỏ, từ đó giảm thiểu tổn thất chất dinh dưỡng trong quá trình sản xuất.

3.2. Ưu điểm của phương pháp lạnh đông chậm

Phương pháp này giúp tăng hiệu suất thu hồi dịch ép, giảm thiểu tổn thất vitamin C và cải thiện chất lượng cảm quan của sản phẩm. Điều này làm cho nước ép thanh long trở nên hấp dẫn hơn đối với người tiêu dùng.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nước ép thanh long

Nước ép thanh long không chỉ được tiêu thụ trong nước mà còn có tiềm năng xuất khẩu lớn. Việc phát triển sản phẩm này có thể giúp nâng cao giá trị kinh tế cho nông sản Việt Nam. Các sản phẩm nước ép thanh long đang dần được thị trường đón nhận nhờ vào chất lượng và giá trị dinh dưỡng cao.

4.1. Thị trường tiêu thụ nước ép thanh long

Thị trường nước ép thanh long đang mở rộng với sự gia tăng nhu cầu từ người tiêu dùng. Các sản phẩm nước ép thanh long đang được phân phối qua nhiều kênh khác nhau, từ siêu thị đến cửa hàng thực phẩm.

4.2. Tiềm năng xuất khẩu nước ép thanh long

Nước ép thanh long có thể trở thành một sản phẩm xuất khẩu tiềm năng, đặc biệt là vào các thị trường khó tính như châu Âu và Mỹ. Việc nâng cao chất lượng sản phẩm sẽ giúp tăng cường khả năng cạnh tranh trên thị trường quốc tế.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nước ép thanh long

Nghiên cứu quy trình sản xuất nước ép thanh long bằng phương pháp lạnh đông chậm không chỉ mang lại lợi ích cho người tiêu dùng mà còn cho ngành nông nghiệp Việt Nam. Với sự phát triển của công nghệ, tương lai của nước ép thanh long hứa hẹn sẽ rất tươi sáng.

5.1. Tương lai của sản phẩm nước ép thanh long

Sản phẩm nước ép thanh long có tiềm năng phát triển mạnh mẽ trong tương lai. Việc áp dụng công nghệ mới sẽ giúp nâng cao chất lượng và giá trị sản phẩm.

5.2. Định hướng phát triển ngành công nghiệp nước ép

Ngành công nghiệp nước ép cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các phương pháp chế biến mới, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường và người tiêu dùng.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Việt Nam là quốc gia có sản lượng rau quả hằng năm lớn với kim ngạch xuất khẩu năm 2023 đạt 5,69 tỷ USD. Theo số liệu của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, tổng sản lượng rau quả thu hoạch mỗi năm đạt trên 31 triệu tấn, tuy nhiên chỉ có khoảng 4,5 triệu tấn được đưa vào chế biến công nghiệp (chiếm 14%), phần còn lại chủ yếu tiêu thụ ở dạng quả tươi hoặc sơ chế bảo quản ngắn ngày. Tình trạng này dẫn đến việc quá tải cục bộ vào mùa thu hoạch chính vụ, gây ứ đọng nông sản và làm giảm giá thành tiêu thụ. Việc chế biến sâu nông sản giúp nâng cao giá trị hàng hóa lên gấp 3 đến 4 lần so với quả tươi, kéo dài thời gian bảo quản và giảm thiểu áp lực tiêu thụ mùa vụ.

Thanh long (Hylocereus spp.) là một trong 14 loại cây ăn quả chủ lực trong Đề án Phát triển cây ăn quả chủ lực đến năm 2025 và 2030 của Việt Nam, với diện tích canh tác toàn quốc đạt từ 50.000 đến 60.000 ha. Quả thanh long chứa hàm lượng nước cao (>80%), giàu chất xơ, vitamin C, khoáng chất và các hợp chất chống oxy hóa tự nhiên như betalain và flavonoid. Mặc dù là mặt hàng xuất khẩu tỷ đô, khoảng 85% sản lượng thanh long Việt Nam phụ thuộc vào xuất khẩu dạng quả tươi, trong đó xuất khẩu chính ngạch chỉ chiếm 2–3%, phần lớn còn lại tiêu thụ qua đường biên mậu sang thị trường Trung Quốc. Sự mở rộng diện tích trồng thanh long nhanh chóng của Trung Quốc (từ 3.400 ha năm 2011 lên 67.000 ha năm 2021 với sản lượng 1,6 triệu tấn) khiến thanh long Việt Nam đối mặt với sự cạnh tranh gay gắt và nguy cơ mất thị phần.

Các dòng sản phẩm nước ép thanh long thương mại hiện nay (như Bảo Long, A’fruit, Vinut, AnNa, DonNa Tower) chủ yếu áp dụng phương pháp ép cơ học truyền thống hoặc ủ enzyme trong thời gian dài. Đề tài tiếp cận hướng đi mới là ứng dụng phương pháp lạnh đông chậm để phá vỡ cấu trúc mô tế bào thực vật thông qua sự hình thành các tinh thể đá kích thước lớn, từ đó giải phóng triệt để dịch bào khi rã đông, tăng hiệu suất thu hồi dịch ép, rút ngắn thời gian sản xuất và bảo toàn các hợp chất dinh dưỡng.

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu, xác lập chế độ công nghệ tối ưu cho quy trình sản xuất nước ép thanh long bằng phương pháp lạnh đông chậm nhằm tạo ra sản phẩm đạt chất lượng cao về dinh dưỡng và cảm quan, nâng cao hiệu suất thu hồi dịch ép và kéo dài thời gian bảo quản.

Nhiệm vụ nghiên cứu được văn bản xác định cụ thể gồm 5 nội dung:

1. Tổng quan về tài liệu và nguyên liệu sản xuất nước ép thanh long.
2. Nghiên cứu về phương pháp lạnh đông chậm.
3. Xây dựng và giải bài toán tối ưu hóa nhằm xác lập chế độ công nghệ tối ưu cho sản phẩm nước ép thanh long.
4. Xác định thành phần dinh dưỡng và các chỉ tiêu đánh giá của nguyên liệu và sản phẩm.
5. Tổ chức đánh giá cảm quan đánh giá khả năng chấp nhận của người tiêu dùng đối với sản phẩm tối ưu.

Đối tượng nghiên cứu là quả thanh long ruột trắng (Hylocereus undatus) và thanh long ruột đỏ (Hylocereus polyrhizus) được thu hoạch tại tỉnh Bình Thuận. Phạm vi thực nghiệm được thực hiện trong thời gian 6 tháng tại hệ thống phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Thực phẩm và các xưởng thực hành CNTP 1, CNTP 3, B209 thuộc Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng trên các cơ sở khoa học về thực vật học, hóa sinh thực phẩm và kỹ thuật lạnh đông:

• Đặc tính nguyên liệu và hóa sinh thực phẩm: Thanh long thuộc họ Xương rồng (Cactaceae). Thịt quả (mesocarp) chiếm 60–80% khối lượng quả, chứa hàm lượng nước 80–87%, chất xơ hòa tan (pectin), acid hữu cơ (chủ yếu là acid malic và acid citramalic), vitamin C và sắc tố betalain (gồm betacyanin tạo màu đỏ tím và betaxanthin tạo màu vàng cam).
• Cơ sở khoa học về quá trình lạnh đông: Nghiên cứu phân tích 3 nguyên lý truyền nhiệt trong quá trình lạnh đông (dẫn nhiệt, đối lưu nhiệt, bức xạ nhiệt) và 3 giai đoạn hạ nhiệt độ (làm lạnh sơ bộ, giải phóng nhiệt ẩn kết tinh tạo tinh thể đá, làm lạnh sâu hạ nhiệt độ sản phẩm). Phân tích 3 cơ chế tái kết tinh gồm bồi tụ, di chuyển và đẳng khối bề mặt.
• Nguyên lý phương pháp lạnh đông chậm: Quá trình lạnh đông diễn ra ở nhiệt độ không khí cao hơn -25°C, vận tốc không khí đối lưu nhỏ hơn 1 m/s, tốc độ cấp đông dưới 0,5 cm/h, thời gian kéo dài từ 10 đến 15 giờ. Ở điều kiện này, số lượng mầm tinh thể hình thành ít nhưng phát triển thành các tinh thể đá có kích thước lớn tại gian bào và nội bào. Sự cọ xát của các tinh thể lớn làm rách màng và phá hủy cấu trúc tế bào, khiến dịch bào thoát ra ngoài tự do khi rã đông, từ đó tăng hiệu suất ép tách dịch.
• Tiêu chuẩn chất lượng: Sử dụng Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7523:2014 (CODEX STAN 273-2003) đối với quả thanh long tươi, cùng các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia (QCVN) về giới hạn ô nhiễm vi sinh vật và kim loại nặng (chì - Pb).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và công cụ xử lý dữ liệu:

• Phương pháp tiếp cận hệ thống: Thiết lập sơ đồ quan hệ giữa các thông số công nghệ đầu vào (thời gian lạnh đông, thời gian rã đông, nhiệt độ thanh trùng) và các hàm mục tiêu đầu ra (hiệu suất thu hồi dịch ép, độ tổn thất vitamin C, điểm đánh giá cảm quan).
• Phương pháp phân tích hóa lý và vi sinh: Định lượng vitamin C bằng phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử acid ascorbic; đo độ Brix bằng khúc xạ kế; xác định hàm lượng ẩm, đường tổng số, acid hữu cơ; kiểm tra vi sinh vật (E. coli, Salmonella, tổng số vi khuẩn hiếu khí) và hàm lượng kim loại nặng chì (Pb).
• Phương pháp quy hoạch thực nghiệm: Áp dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp 2 để thiết lập ma trận thí nghiệm, xác định các hệ số hồi quy $b_j$ và $b_{jk}$, đánh giá độ phân tán phương sai, kiểm tra ý nghĩa của các hệ số bằng tiêu chuẩn Student ($t$-test) và kiểm tra độ tương thích của mô hình hồi quy bằng tiêu chuẩn Fisher ($F$-test).
• Phương pháp tối ưu hóa đa mục tiêu: Sử dụng phương pháp "điểm không tưởng" (Utopia point method) để giải bài toán tối ưu đồng thời 3 hàm mục tiêu có tính chất đối nghịch nhau.
• Phương pháp đánh giá cảm quan: Đánh giá bằng phương pháp cho điểm thị hiếu theo thang đo về 4 chỉ tiêu: trạng thái, màu sắc, mùi, vị so với các sản phẩm đối chứng trên thị trường.
• Công cụ tính toán: Sử dụng phần mềm Microsoft Excel và Minitab để tính toán thống kê, hồi quy và giải bài toán tối ưu.

Nguồn dữ liệu của nghiên cứu bao gồm số liệu phân tích thực nghiệm tại phòng thí nghiệm của tác giả và số liệu thống kê ngành nông nghiệp từ Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Tổng cục Hải quan, Cục Trồng trọt và Sở Công Thương tỉnh Bình Thuận.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận và thực tiễn về nguyên liệu thanh long, kỹ thuật lạnh đông và công nghệ chế biến nước ép:

• Đặc điểm thực vật học và phân loại thanh long: Phân tích đặc điểm hình thái thân, rễ khí sinh, rễ địa sinh, quá trình nở hoa ban đêm (20–23 giờ) và chu kỳ phát triển 4 giai đoạn của quả sau khi hoa nở. Phân loại 3 giống chính gồm thanh long ruột trắng (Hylocereus undatus), thanh long ruột đỏ (Hylocereus polyrhizus) và thanh long ruột vàng (Hylocereus megalanthus).
• Thành phần dinh dưỡng và dược lý: Trình bày chi tiết hàm lượng chất xơ, đường, protein, acid amin, khoáng chất, vitamin C và sắc tố betalain. Tổng hợp các nghiên cứu y dược học chứng minh công dụng chống oxy hóa, kháng khuẩn, hỗ trợ ức chế tăng sinh tế bào ung thư, hỗ trợ kiểm soát đường huyết và cải thiện hệ vi sinh đường ruột (prebiotic).
• Tình hình sản xuất và tiêu thụ: Thống kê diện tích canh tác thanh long Việt Nam (65,2 nghìn ha năm 2020, sản lượng 1,37 triệu tấn/năm). Phân bố tập trung tại Bình Thuận (50,73%), Tiền Giang (16,42%) và Long An (15,15%). Xuất khẩu chiếm 85% sản lượng, tổn thất sau thu hoạch quả tươi lên đến 25%.
• Cơ sở khoa học kỹ thuật lạnh đông: So sánh đặc tính của phương pháp lạnh đông nhanh và lạnh đông chậm. Khẳng định cơ chế làm rách màng tế bào bởi tinh thể đá lớn trong lạnh đông chậm là yếu tố kỹ thuật được ứng dụng để nâng cao hiệu suất thu hồi dịch ép rau quả.

Bảng so sánh giá trị dinh dưỡng trong 100 g thịt quả giữa các loài thanh long (trích xuất từ Bảng 1.2 của khóa luận):

Thành phần dinh dưỡng	H. undatus (Ruột trắng)	H. polyrhizus (Ruột đỏ)	H. megalanthus (Ruột vàng)
Nước (g)	85 – 86	86 – 87	80
Carbohydrate (g)	6,26	5,97	13,07
Chất xơ (g)	0,83	1,02	1,26
Tổng đường (g)	6,05	5,60	5,94
Protein (g)	0,95	0,89	0,40
Chất béo (g)	0,58	0,57	0,10
Phenolic (mg)	28,66	24,22	22,90
Vitamin C (mg)	5,64	3,40	11,34
Kali (mg)	193,0	158,29	98,42
Canxi (mg)	45,8	31,2	11,8
Magie (mg)	45,9	33,2	16,2

Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình chuẩn bị thực nghiệm, thiết bị và các thuật toán mô hình hóa:

• Nguyên vật liệu nghiên cứu: Quả thanh long ruột trắng và ruột đỏ Bình Thuận đạt tiêu chuẩn chất lượng quả tươi theo TCVN 7523:2014 (không dập nát, không sâu bệnh, độ chín đồng đều). Nguyên liệu phụ gồm đường saccharose tinh luyện và acid citric thực phẩm.
• Trang thiết bị thực nghiệm: Tủ cấp đông thực phẩm, bể điều nhiệt ổn định nhiệt độ, cân phân tích 2 chữ số, máy đo pH, khúc xạ kế, hệ dụng cụ chuẩn độ thể tích và môi trường nuôi cấy vi sinh.
• Thiết kế phương án thực nghiệm: Xây dựng ma trận quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp 2 với 3 yếu tố công nghệ độc lập: thời gian lạnh đông ($X_1$, giờ), thời gian rã đông ($X_2$, phút) và nhiệt độ thanh trùng ($X_3$, °C). Ba hàm mục tiêu khảo sát gồm: $Y_1$ (hiệu suất thu hồi dịch ép, %), $Y_2$ (độ tổn thất hàm lượng vitamin C, %) và $Y_3$ (điểm đánh giá cảm quan).
• Thuật toán tối ưu hóa: Thiết lập cấu trúc bài toán tối ưu hóa đa mục tiêu và giải bằng phương pháp điểm không tưởng nhằm tìm điểm thỏa hiệp tối ưu giữa các mục tiêu công nghệ.

Chương 3: Kết quả và bàn luận

Chương 3 trình bày các kết quả phân tích thực nghiệm, mô hình toán học và kiểm chứng công nghệ:

• Khảo sát ban đầu: Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu tươi; xác định tỷ lệ phối trộn thích hợp giữa thanh long ruột trắng và thanh long ruột đỏ nhằm tạo màu sắc đặc trưng và cải thiện hương vị; khảo sát tỷ lệ bổ sung đường vào dịch ép để cân bằng vị ngọt hài hòa.
• Ảnh hưởng của từng yếu tố công nghệ đơn lẻ:
  • Thời gian lạnh đông: Hiệu suất thu hồi dịch ép tăng nhanh theo thời gian lạnh đông trong giai đoạn đầu do tinh thể đá hình thành và phá vỡ cấu trúc mô tế bào, sau đó đạt trạng thái bão hòa.
  • Thời gian rã đông: Thời gian rã đông đủ dài giúp tan băng hoàn toàn các tinh thể đá, tạo điều kiện cho dịch bào thoát ra triệt để, nâng cao hiệu suất ép.
  • Nhiệt độ thanh trùng: Nhiệt độ thanh trùng tăng làm tăng độ tổn thất vitamin C do phản ứng phân hủy nhiệt oxy hóa acid ascorbic.
• Xây dựng phương trình hồi quy và kiểm định thống kê: Thiết lập 3 phương trình hồi quy mô tả quan hệ giữa các biến công nghệ và 3 hàm mục tiêu. Qua kiểm định Student ($t$-test) và kiểm định Fisher ($F$-test), các phương trình đều đạt độ tương thích cao với số liệu thực nghiệm.
• Kết quả tối ưu hóa đa mục tiêu: Giải bài toán tối ưu hóa bằng phương pháp điểm không tưởng đã xác lập được bộ thông số công nghệ tối ưu:
  • Thời gian lạnh đông: 9,29 giờ.
  • Thời gian rã đông: 102,35 phút.
  • Nhiệt độ thanh trùng: 86,93°C.
• Thực nghiệm kiểm chứng chất lượng: Mẫu nước ép sản xuất tại chế độ công nghệ tối ưu được kiểm nghiệm thực tế:
  • Hàm lượng dinh dưỡng và vitamin C được bảo toàn ở mức cao.
  • Chỉ tiêu kim loại nặng chì (Pb) đạt tiêu chuẩn an toàn (< 0,01 mg/l).
  • Các chỉ tiêu vi sinh vật (E. coli, Salmonella, tổng vi khuẩn hiếu khí) đáp ứng yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm theo quy chuẩn hiện hành.
  • Kết quả đánh giá cảm quan theo điểm thị hiếu cho thấy sản phẩm đạt điểm cao về trạng thái đồng nhất, màu đỏ hồng tự nhiên, mùi thơm đặc trưng và vị chua ngọt hài hòa.
• Quy trình công nghệ hoàn chỉnh: Thiết lập sơ đồ khối và thuyết minh quy trình sản xuất nước ép thanh long lạnh đông chậm với đầy đủ các thông số kỹ thuật cho từng công đoạn từ chuẩn bị nguyên liệu, làm sạch, cấp đông, rã đông, ép tách dịch, phối chế, lọc, chiết rót đến thanh trùng và làm nguội.

---

Kết quả và đóng góp

• Kết quả thực nghiệm chính: Xác lập chính xác bộ thông số công nghệ tối ưu cho quá trình sản xuất nước ép thanh long bằng phương pháp lạnh đông chậm gồm: thời gian lạnh đông 9,29 giờ, thời gian rã đông 102,35 phút và nhiệt độ thanh trùng 86,93°C. Sản phẩm thực nghiệm kiểm chứng đạt các chỉ tiêu an toàn vi sinh vật và kim loại nặng (Pb < 0,01 mg/l) theo quy chuẩn quốc gia.
• Quy trình công nghệ đề xuất: Đề xuất quy trình công nghệ hoàn chỉnh gồm các công đoạn: Nguyên liệu thanh long (ruột trắng, ruột đỏ) $\rightarrow$ Phân loại, rửa sạch, gọt vỏ $\rightarrow$ Cắt lát, phối trộn $\rightarrow$ Lạnh đông chậm (9,29 giờ) $\rightarrow$ Rã đông (102,35 phút) $\rightarrow$ Ép thu hồi dịch $\rightarrow$ Phối chế đường, acid citric $\rightarrow$ Lọc, đồng hóa $\rightarrow$ Chiết rót, đóng nắp $\rightarrow$ Thanh trùng (86,93°C) $\rightarrow$ Làm nguội $\rightarrow$ Sản phẩm nước ép hoàn chỉnh.
• Đóng góp so với các nghiên cứu trước: Tác giả đã ứng dụng hiện tượng phá hủy mô tế bào của tinh thể đá lớn trong phương pháp lạnh đông chậm như một giải pháp tiền xử lý cơ lý học hiệu quả, giúp tăng hiệu suất thu hồi dịch ép tự nhiên mà không cần sử dụng chế phẩm enzyme pectinase đắt tiền hay kéo dài thời gian ủ enzyme. Nghiên cứu đã kết hợp thành công phương pháp quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp 2 với phương pháp điểm không tưởng để giải bài toán tối ưu hóa công nghệ đồng thời cho 3 mục tiêu trái ngược nhau.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế của đề tài: Khóa luận chỉ thực hiện nghiên cứu trên nguồn nguyên liệu thanh long thu thập tại tỉnh Bình Thuận trong một khung thời gian mùa vụ nhất định, chưa khảo sát trên các vùng trồng khác hoặc các mùa vụ trái vụ. Toàn bộ thực nghiệm được tiến hành ở quy mô phòng thí nghiệm và xưởng thực hành, chưa triển khai thử nghiệm trên dây chuyền thiết bị quy mô công nghiệp liên tục. Khóa luận chưa thực hiện khảo sát biến đổi chất lượng và thời hạn sử dụng (shelf-life) của sản phẩm trong quá trình lưu trữ dài hạn ở các điều kiện nhiệt độ bao bì khác nhau.
• Hướng nghiên cứu tiếp theo: Mở rộng nghiên cứu quy trình công nghệ ở quy mô pilot và sản xuất công nghiệp để tính toán bài toán kinh tế - kỹ thuật; theo dõi biến đổi hóa lý, cảm quan và vi sinh của sản phẩm trong quá trình bảo quản theo thời gian; nghiên cứu tận dụng phụ phẩm vỏ quả thanh long để thu hồi sắc tố betacyanin và pectin.

---

Giá trị tham khảo

• Đối tượng tham khảo: Tài liệu là nguồn tham khảo hữu ích cho sinh viên, giảng viên ngành Công nghệ Thực phẩm, Kỹ thuật Hóa học, Công nghệ Sau thu hoạch, cũng như các cán bộ kỹ thuật và nghiên cứu phát triển sản phẩm (R&D) tại các doanh nghiệp chế biến đồ uống trái cây.
• Nội dung giá trị: Khóa luận cung cấp tài liệu tham khảo có giá trị về phương pháp ứng dụng quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp 2 và kỹ thuật giải bài toán tối ưu đa mục tiêu bằng phương pháp điểm không tưởng trong công nghệ thực phẩm. Dữ liệu thực nghiệm về thành phần dinh dưỡng của thanh long và quy trình công nghệ lạnh đông chậm có thể áp dụng trực tiếp cho các nghiên cứu phát triển sản phẩm nước ép trái cây nhiệt đới.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao phương pháp lạnh đông chậm lại được ứng dụng để tăng hiệu suất thu hồi dịch ép thanh long?
   Trả lời: Trong phương pháp lạnh đông chậm, tốc độ cấp đông thấp (< 0,5 cm/h) tạo điều kiện cho các mầm tinh thể đá phát triển với kích thước lớn ở gian bào và nội bào. Các tinh thể đá này cọ xát và phá vỡ cấu trúc màng tế bào. Khi rã đông, dịch bào dễ dàng thoát ra ngoài hoàn toàn, giúp tăng hiệu suất ép tách dịch tự nhiên mà không cần dùng enzyme phân giải pectin.

2. Bộ thông số công nghệ tối ưu được xác lập trong khóa luận là bao nhiêu?
   Trả lời: Bộ thông số công nghệ tối ưu thu được từ bài toán tối ưu hóa đa mục tiêu bằng phương pháp điểm không tưởng gồm: thời gian lạnh đông 9,29 giờ; thời gian rã đông 102,35 phút; nhiệt độ thanh trùng 86,93°C.

3. Ba hàm mục tiêu đầu ra được xây dựng trong mô hình toán tối ưu là gì?
   Trả lời: Ba hàm mục tiêu gồm: cực đại hóa hiệu suất thu hồi dịch ép ($Y_1$), cực tiểu hóa độ tổn thất hàm lượng vitamin C ($Y_2$) và cực đại hóa điểm đánh giá cảm quan của sản phẩm ($Y_3$).

4. Nguồn nguyên liệu thanh long sử dụng trong đề tài được tuyển chọn dựa trên tiêu chuẩn nào?
   Trả lời: Nguyên liệu là thanh long ruột trắng và ruột đỏ thu hoạch tại tỉnh Bình Thuận, được lựa chọn đáp ứng theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7523:2014 (CODEX STAN 273-2003) đối với quả thanh long tươi, đảm bảo độ tươi, không dập nát và đáp ứng yêu cầu an toàn vi sinh, kim loại nặng.

5. Đánh giá cảm quan của sản phẩm nước ép tối ưu được thực hiện như thế nào?
   Trả lời: Đánh giá cảm quan được tổ chức bằng phương pháp cho điểm thị hiếu nhằm khảo sát mức độ ưa chuộng của người thử nghiệm đối với sản phẩm tối ưu so với các dòng sản phẩm nước ép trên thị trường, dựa trên 4 tiêu chí cụ thể: trạng thái, màu sắc, mùi và vị.

---

Kết luận

Khóa luận đã hoàn thành việc nghiên cứu, mô hình hóa và xác lập thành công quy trình công nghệ sản xuất nước ép thanh long bằng phương pháp lạnh đông chậm. Thông qua quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp 2 và phương pháp điểm không tưởng, đề tài đã xác định được bộ thông số tối ưu (lạnh đông 9,29 giờ, rã đông 102,35 phút, thanh trùng 86,93°C), đảm bảo hiệu suất thu hồi dịch ép cao, bảo toàn dưỡng chất vitamin C và chất lượng cảm quan tốt. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và quy trình công nghệ có tính ứng dụng thực tế, góp phần nâng cao giá trị chế biến sâu cho nguồn nguyên liệu thanh long Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1. Tổng quan về nguyên liệu 1. Nguồn gốc thực vật và đặc điểm hình thái 1. Nguồn gốc thực vật Thanh long (Hylocereus spp.) còn được gọi là Pitaya, Pitahaya, Pit-ajaya, Pitajuia, Pitalla hoặc Pithaya, Dragon fruit thuộc họ Cactaceae (họ Xương rồng).

Nguồn gốc của chúng từ vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Mỹ - Latinh, đặc biệt là từ Mexico [1]. Tại Việt Nam, loài trái cây này đã được người Pháp đem vào trồng hơn 100 năm nay, nhưng từ thập niên 1980 thanh long mới được đưa lên thành hàng hóa và trồng phổ biến [2]. Theo thống kê của Cục Trồng trọt năm 2020, 60/63 tỉnh, thành ở nước ta trồng thanh long với diện tích hơn 65,2 nghìn ha và sản lượng đạt 1,37 triệu tấn mỗi năm [3].1 Bậc phân loại của thanh long [4] Tên thông thường Thanh long Giới Thực vật Phân giới Thực vật có mạch dẫn truyền Ngành Thực vật hiển hoa, hạt kín Lớp Song tử diệp Bộ Caryophyllales Họ Cactaceae Chi/Giống Hylocereus GVHD: PGS. NGUYỄN TẤN DŨNG Trang 5 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: PHAN THỊ HƯƠNG TRÀ 1.

Đặc điểm hình thái Thanh long là loại cây xương rồng bò có các đặc điểm giống như cây nho. Là một thực vật biểu sinh, nó bám vào cọc và có thể lấy chất dinh dưỡng từ các vết nứt nơi tập trung chất hữu cơ. Rễ cây thanh long chứa rất ít nước nên không phải là nơi trữ nước giúp cây chịu hạn. Có 2 loại rễ: địa sinh và khí sinh.

Rễ địa sinh phát triển từ phần lõi ở gốc hom, số lượng và kích thước tăng dần theo tuổi cây, có nhiệm vụ bám vào đất và hút chất dinh dưỡng nuôi cây. Rễ khí sinh mọc dọc theo thân cây phần trên không, giúp thân cây bám vào giá đỡ [2]. Thanh long trồng ở nước ta có thân, cành trườn bò trên giá đỡ trong khi một số nước trên thế giới trồng xương rồng thân cột. Thân chứa nhiều nước giúp cây chịu hạn thời gian dài.

Thân, cành thường có 3 cánh dẹp xanh, hiếm khi có 4 cánh. Thanh long là cây dài ngày, trung bình mỗi năm có khoảng 4 – 6 đợt hoa rộ. Hoa lưỡng tính, rất to, nuốm nhụy cái chia làm nhiều nhánh. Thời gian hoa nở thường từ 20 – 23 giờ đêm và đồng loạt trong vườn.

Thời gian từ hoa nở đến tàn thường kéo dài 2 – 3 ngày. Thời gian từ khi có nụ hoa đến khi hoa tàn khoảng 20 ngày [2]. Sau khi hoa thụ, quả được phát triển ở bầu noãn. Thời gian phát triển của quả thanh long tương đối ngắn, từ khi hoa thụ tới khi quả mọng chỉ khoảng 22 – 25 ngày.

Quả thanh long có hình bầu dục với nhiều tai lá xanh xung quanh. Khi còn non, vỏ quả màu xanh, khi chín chuyển qua đỏ tím hay đỏ đậm. Trong thịt quả có rất nhiều hạt nhỏ nằm xen lẫn, hạt trơn và mềm nên không làm người ăn khó chịu như một số loại trái cây khác [2]. Phân bố Thanh long là cây có nguồn gốc nhiệt đới nên chịu hạn rất tốt và không chịu được khí hậu lạnh.

Cây sẽ ốm yếu và lâu cho quả nếu chúng bị che nắng, vì vậy, cần trồng thanh long ở nơi có ánh sáng mạnh. NGUYỄN TẤN DŨNG Trang 6 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: PHAN THỊ HƯƠNG TRÀ Thanh long hiện nay đã được trồng ở rất nhiều nơi trên thế giới, từ các nước Trung và Nam Mỹ như: Ecuador, Mexico, Columbia; đến châu Á như Indonesia, vùng lãnh thổ Đài Loan, Việt Nam, Thái Lan, Philippines, Malaysia, Srilanka, Bangladesh và phía Nam Trung Quốc, còn một số nước khác nhưng quy mô sản xuất còn hạn chế [5]. Ở Việt Nam, do khí hậu và đặc điểm đất đai nên diện tích cây thanh long tập trung nhiều nhất ở các tỉnh phía Nam: Bình Thuận chiếm 50,73% diện tích cả nước, Tiền Giang 16,42%, Long An là 15,15% (năm 2023), diện tích trồng thanh long ở Trà Vinh cũng đang tăng mạnh. Gần đây, cây thanh long được nghiên cứu và trồng thí điểm và đồng loạt ở một số tỉnh phía Bắc (Bắc Giang, Vĩnh Phúc, Hải Dương, Hà Nội, Quảng Ninh, Hòa Bình,…) và một số nhỏ các hộ nông dân ở các tỉnh miền núi phía Bắc [6].

Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn quy hoạch đến năm 2030, diện tích trồng thanh long cả nước đạt 48 500 – 49 000 ha, tập trung chủ yếu tại ba tỉnh: Bình Thuận 30 000 ha, Long An 8 000 ha và Tiền Giang 6 700 ha [7].1 Vị trí trồng thanh long trên toàn thế giới GVHD: PGS. NGUYỄN TẤN DŨNG Trang 7 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: PHAN THỊ HƯƠNG TRÀ 1. Phân loại Thanh long gần đây đã được thuần hóa thành cây ăn quả và dựa vào đặc điểm hình thái thân, hoa, vỏ quả, màu cùi được phân ra ba giống chính là H. polyrhizus/ monacanthus/ costaricensis (cùi đỏ đến đỏ tím, vỏ đỏ) và H.

Hylocerus undatus: Thân dài màu xanh, mép thân hơi cứng khi già, các cánh hoa ngoài màu xanh (hoặc xanh vàng) và các cánh hoa trong màu trắng tinh khiết. Quả có vỏ màu đỏ hồng, ruột trắng với chiều dài quả từ 15 – 22 cm và trọng lượng khoảng 300 – 800 g. Đây là giống thanh long phổ biến nhất ở nước ta, có nguồn gốc từ Columbia, Mexico và Nam Mỹ [9]. Hylocerus polyrhizus / monacanthus / costaricensis: Hoa rất dài (25 – 30 cm), các cánh hoa ngoài màu đỏ, đặc biệt ở đầu và các thùy nhụy khá ngắn và màu vàng.

Vỏ màu hồng đỏ, hình bầu dục, được phủ bởi các vảy có kích thước khác nhau và khối lượng từ 300 g – 800 g; thịt quả có màu đỏ đến đỏ tím, kết cấu thịt không quá cứng và hương vị ngon. Giống thanh long này có nguồn gốc từ Mexico [10]. Hylocerus Megalanthus, Pitaya Amarilla, hoặc Selenicereus Megalanthus: Hoa của nó thuộc loại lớn nhất trong họ cây xương rồng, vỏ vàng, ruột trắng, cấu trúc thịt chắc và có vị ngọt nhất. Tuy nhiên, loại quả này có năng suất thu hoạch thấp nên khá khan hiếm và có giá thành cao trên thị trường.

Khối lượng của quả này bé hơn H.polyrhizus, nguồn gốc từ Bolivia, Peru, Ecuador, Colombia [11].2 Ba loại thanh long chính [8] GVHD: PGS. NGUYỄN TẤN DŨNG Trang 8 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: PHAN THỊ HƯƠNG TRÀ 1. Thành phần dinh dưỡng của thanh long Thịt quả (phần ăn được) được gọi là mesocarp, chiếm từ 60 – 80% trọng lượng quả trưởng thành ở hầu hết các loài Hylocereus [12, 13]. Mesocarp chứa 80 – 87% nước và rất nhiều hợp chất tự nhiên, chẳng hạn như betalains, polyphenols, acid phenolic và flavonoids.

Nó cũng giàu vitamin như B1, B2, B3 và C; các khoáng chất như kali, natri, canxi, photpho và sắt; protein; chất béo; carbohydrates; chất xơ và carotenes [14]. Tuy nhiên, thành phần hóa học của thanh long có thể thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào loài, nguồn gốc và điều kiện thu hoạch [15]. Thành phần dinh dưỡng của các loài thanh long khác nhau được trình bày trong Bảng 1.2 Giá trị dinh dưỡng có trong 100 g của các loài thanh long khác nhau Thành phần dinh dưỡng H. megalanthus Nước 85 – 86 g 86 – 87 g 80 g Carbohydrates 6,26 g 5,97 g 13,07 g Chất xơ 0,83 g 1,02 g 1,26 g Tổng đường 6,05 g 5,60 g 5,94 g Protein 0,95 g 0,89 g 0,40 g Chất béo 0,58 g 0,57 g 0,10 g Phenolic 28,66 mg 24,22 mg 22,90 mg Sắt 0,86 mg 0,79 mg 21,08 mg Kẽm 0,34 mg 0,29 mg 4,35 mg Natri 4,50 mg 14,30 mg 1,44 mg Niacin 0,44 mg 2,80 mg 0,20 mg Kali 193,0 mg 158,29 mg 98,42 mg Photpho 29,9 mg 29,3 mg 18,0 mg Canxi 45,8 mg 31,2 mg 11,8 mg Magie 45,9 mg 33,2 mg 16,2 mg Glucose 1,58 g 1,33 g 0,99 g GVHD: PGS.

NGUYỄN TẤN DŨNG Trang 9 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: PHAN THỊ HƯƠNG TRÀ Fructose 2,15 g 2,0 g 3,25 g Sucrose 2,12 mg 2,54 mg 1,69 g Sorbitol 2,61 mg 4,52 mg - Vitamin C 5,64 mg 3,40 mg 11,34 mg Vitamin D2 0,69 μg 0,58 μg - Vitamin E 100,0 μg 140,0 μg - Vitamin K 30,05 μg 9,40 μg - [16-20] [16, 20, 21] [22, 23] a. Chất xơ Chất xơ là các polysaccharide có nguồn gốc từ thực vật, được phân hủy một phần bởi enzyme trong hệ tiêu hóa. Xơ không tan chủ yếu bao gồm cellulose, hemicellulose và lignin còn xơ hòa tan là pectin [24]. Thanh long là loại trái cây giàu chất xơ, hàm lượng phụ thuộc vào kiểu gen.

Xơ thô trung bình trong cùi chiếm khoảng 0,88 – 1,84 %, quả ruột đỏ có hàm lượng chất xơ cao hơn so với các quả ruột trắng [25]. Loại trái cây này chính là nguồn cung cấp pectin dồi dào [26]. Hàm lượng chất xơ cao giúp tăng giá trị dinh dưỡng cho thanh long vì nó là thành phần quan trọng hỗ trợ cho hoạt động của hệ tiêu hóa và tim mạch. Carbohydrate So với các loại trái cây nhiệt đới khác, hàm lượng carbohydrate trong thanh long tương đối thấp; trong cùi của quả chín dao động từ 10,4% đến 12,3% và tùy thuộc vào kiểu gen.

Carbohydrate trong thanh long chủ yếu là glucose và fructose. Các loại đường đơn giản khác được phát hiện trong thanh long bao gồm mannose, inositol, arabinose, ribose và xyloza và sự có mặt của những loại đường này cũng thay đổi theo kiểu gen [27]. NGUYỄN TẤN DŨNG Trang 10 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: PHAN THỊ HƯƠNG TRÀ c. Protein Hàm lượng protein trong thanh long khá thấp và có sự khác biệt đáng kể giữa các kiểu gen từ 0,887% đến 1,11%.

Tổng cộng có 18 loại acid amin đã được xác định trong cùi quả thanh long; trong đó phenylalanine, arginine, acid glutamic và proline chiếm ưu thế [20]. Trong 100 g thịt quả, hàm lượng phenylalanine dao động từ 183 đến 220 mg, tiếp theo là arginine (126 – 149 mg), acid glutamic (101 – 127 mg) và proline (69,6 – 116 mg). Các acid amin và amin khác có thể có là alanine, serine, valine, proline, threonine, acid glutamic, glutamine, leucine, isoleucine, acetamide, arginine, methionine, phenylalanine, tyrosine và tryptamine [27]. Acid hữu cơ Thanh long là loại quả có hàm lượng acid thấp với giá trị pH thay đổi trong khoảng từ 4,4 đến 5,1.

Thành phần chính tạo nên tính acid trong thanh long là các acid hữu cơ. Các đặc tính cảm quan như hương vị, màu sắc và mùi thơm bị ảnh hưởng rất nhiều bởi các hợp chất đó. Ngoài ra, acid hữu cơ còn góp phần kéo dài thời gian bảo quản sau thu hoạch của trái cây [28]. Một số acid hữu cơ hiện diện trong trái thanh long bao gồm acid malic, acid citramalic, acid succinic, acid fumaric, acid citric, acid quinic, acid a-ketoglutaric, acid hexadecanoic và acid oxalic,.

với acid malic là acid chính trong trái cây [29].