Đặt vấn đề Mứt đông là một sản phẩm đã quen thuộc với mọi người, được sử dụng phổ biến trong các bữa ăn nhờ đặc tính thuận tiện và dễ dàng chuẩn bị. Ngoài ra, việc mứt đông có thể bảo quản được trong một thời gian khá dài là một giá trị sử dụng đặc biệt đáng quan tâm (Awulachew, 2021). Hiện nay, mứt đông được chế biến từ nhiều nguyên liệu khác nhau, nhưng chủ yếu là từ các loại trái cây và quả mọng (Campos và cộng sự 2020). Bên cạnh đó, một số loại rau củ từ ngành trồng trọt nông nghiệp, mặc dù chứa nhiều thành phần dinh dưỡng giá trị cao như (carotenoid, flavonoid, polyphenol, vitamin) nhưng vẫn chưa được sử dụng nhiều trong sản phẩm mứt đông (Ceclu và cộng sự, 2020).
Vì vậy, hiện nay đã có những nghiên cứu thêm về sản phẩm mứt đông rau củ để có thể tận dụng nguồn dinh dưỡng mới như từ cà rốt, dưa leo (Timothy và cộng sự, 2019), bã cà chua (Belović và cộng sự, 2017) đã đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng cũng như sự chấp nhận của người tiêu dùng. Theo chiều hướng đó, củ dền trở thành một loại nguyên liệu tiềm năng để sản xuất mứt do có màu đỏ đặc trưng tự nhiên và giàu các hợp chất có giá trị sinh học. Củ dền (Beta vulgaris L.) là một loại rau củ truyền thống và phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới. Nó được biết là một trong những thực phẩm giàu dinh dưỡng nhất trong giới thực vật và chứa một lượng lớn các hoạt chất sinh học gồm: betalain, carotenoid, flavonoid, polyphenol, vitamin C và các vitamin nhóm B (Ceclu và cộng sự, 2020).
Theo nghiên cứu của Fu và cộng sự (2022), những hợp chất này có tác dụng kháng oxy hóa cao và đặc biệt là hợp chất betalain có tác dụng kháng viêm tốt, bảo vệ tế bào ngăn chặn sự tổn thương DNA và có khả năng ngăn ngừa nhiều các loại bệnh ung thư do sự tấn công của các gốc tự do. Ngoài ra, củ dền còn giúp cân bằng huyết áp, giải độc gan, bổ sung sắt cho quá trình chuyển hóa, tăng cường sức khỏe tinh thần và hỗ trợ cho hệ thống tiêu hóa vì chứa hàm lượng xơ vô cùng dồi dào (Varshney và cộng sự, 2022). Từ đó, mứt đông củ dền có thể là một trong những sản phẩm tiềm năng và có tính cạnh tranh mạnh mẽ trên thị trường. Song song với việc tạo ra các sản phẩm có giá trị sử dụng mới, một khía cạnh khó khăn khác của ngành công nghiệp thực phẩm chính là xử lý khối lượng lớn phụ phẩm thải ra, một trong số đó là vỏ chanh dây.
Trong công nghiệp sản xuất nước giải khát chanh dây chủ yếu được sử dụng phần ruột, vỏ chanh dây chiếm 50% trọng lượng của quả trở thành 1 loại phế phẩm có số lượng lớn sau quá trình sản xuất. Brazil là một trong những nước sản xuất trái cây lớn nhất thế giới.651 tấn chanh dây đã được thu hoạch ở Brazil, tạo ra khoảng 319.405 tấn vỏ trong cùng năm đó (Freitas và cộng sự, 2020). Vì thế, các nghiên cứu về khả năng tận dụng phụ phẩm vỏ chanh dây trở thành một phương pháp hiệu quả về kinh tế cũng như bảo vệ môi trường. Theo các nghiên cứu trong vỏ chanh dây rất giàu hàm lượng xơ (45.39%, Weng và cộng sự, (2020)) và pectin (6.2%, Liang và cộng sự, (2022)).
Trong khi đó, pectin lại là thành phần chính tạo đông cho sản phẩm mứt đông. Từ hàm lượng pectin cao, cấu trúc và đặc tính của pectin của vỏ chanh dây tương tự pectin thương mại (Phan và cộng sự, 2020). cũng như khối lượng dồi dào của vỏ chanh dây đã cho thấy sự khả thi của việc ứng dụng bột vỏ, đóng vai trò như một tác nhân tạo đông tự nhiên trong mứt mà không cần phải trích ly. Hiện nay chưa có nhiều nghiên cứu về ứng dụng bột vỏ chanh dây trong vai trò là một chất tạo gel trong sản phẩm mứt đông củ dền cũng như những ảnh hưởng của việc sử dụng bột vỏ chanh dây lên các tính chất của mứt.
Do đó, nghiên cứu đánh giá khả năng thay thế pectin trong sản phẩm mứt đông củ dền bằng bột vỏ quả chanh dây tím được thực hiện, cho biết được ảnh hưởng của bột vỏ quả chanh dây tím lên các tính chất, thành phần hóa học cũng như cảm quan của mứt đông củ dền. Mục tiêu đề tài Đề tài này được thực hiện nhằm mục tiêu đánh giá khả năng thay thế pectin thương mại trong công thức sản xuất mứt củ dền bằng bột vỏ quả chanh dây tím. Đầu tiên, một số tính chất cũng như thành phần hóa học của bột vỏ chanh dây tím được xác định. Bột vỏ chanh dây tím sau đó được thay thế với pectin trong công thức mứt theo các hàm lượng (0.
Từ đó, chúng tôi tiến hành đánh giá ảnh hưởng của việc thay thế bột vỏ chanh dây tím đến các tính chất và thành phần hóa học của mứt thành phẩm cũng như sự chấp nhận của người tiêu dùng. Từ đó, đưa ra hàm lượng thay thế bột vỏ chanh dây tối ưu trong công thức mứt củ dền. Nội dung nghiên cứu Đề tài “Đánh giá khả năng thay thế pectin trong sản phẩm mứt đông củ dền (Beta vulgaris L.) bằng bột vỏ quả chanh dây tím (Passiflora edulis f. edulis)” gồm các nội dung cụ thể như sau: - Xác định tính chất, thành phần hóa học của bột vỏ chanh dây tím.
- Khảo sát ảnh hưởng của việc thay thế pectin bằng bột vỏ chanh dây tím đến thành phần hóa học, màu và khả năng kháng oxy hóa của sản phẩm mứt củ dền. - Khảo sát ảnh hưởng của việc thay thế pectin bằng bột vỏ chanh dây tím đến tính chất cơ lý của sản phẩm mứt củ dền. - Đánh giá sự ảnh hưởng của việc thay thế pectin bằng bột vỏ chanh dây tím đến thị hiếu người tiêu dùng về sản phẩm mứt củ dền. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn • Ý nghĩa khoa học Nghiên cứu cung cấp cái nhìn tổng quan về các đặc tính của bột vỏ quả chanh dây tím.
Từ đó, làm tiền đề cho các nghiên cứu khác về bột vỏ chanh dây tím nói riêng và các sản phẩm có sử dụng nguyên liệu bột vỏ chanh dây tím nói chung. Bên cạnh đó, nghiên cứu là nền móng cho các nghiên cứu khảo sát bảo quản mứt, đánh giá được các thay đổi về chất lượng trong quá trình bảo quản. Đề tài còn giúp tăng sự hiểu biết về những biến đổi của sản phẩm trong thời gian bảo quản, sử dụng và đảm bảo an toàn, chất lượng đối với người tiêu dùng. • Ý nghĩa thực tiễn + Đề tài này đánh giá được khả năng ứng dụng của bột vỏ chanh dây tím đối với sản phẩm mứt củ dền, tạo cơ sở để nghiên cứu và phát triển sản phẩm mới liên quan.
+ Đề tài nghiên cứu có ý nghĩa trong việc tận dụng nguồn phế phụ phẩm góp phần bảo vệ môi trường và tiết kiệm chi phí sản xuất. 3 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2. Tổng quan về mứt 2. Giới thiệu Mứt là thực phẩm được làm bằng cách nấu thịt quả với đường (sucrose), pectin, acid và các chất khác để đạt được độ đặc vừa đủ, phù hợp và cấu trúc đồng nhất nhằm duy trì giá trị dinh dưỡng của trái cây.
Mứt thường được làm bằng cách trộn trái cây (45%, w/w) với đường (55%, w/w) và các thành phần phụ gia. Hỗn hợp này sau đó được cô đặc cho đến khi nồng độ đạt 65% chất rắn hòa tan (Nourmohammadi và cộng sự, 2021).1: Một số loại mứt đông Chế biến mứt là một phương pháp bảo quản sản phẩm hiệu quả vì nó giữ được các lợi ích về sức khỏe và dinh dưỡng của nguyên liệu thô, đặc biệt là trái cây và rau củ theo mùa. Công thức làm mứt đầu tiên được ghi lại trong cuốn sách dạy nấu ăn có tên là De Re Coquinari có từ thời Rome thế kỷ thứ 4 sau Công nguyên. Đến năm 1095, binh lính Anh mang mứt từ Trung Đông đến Tây Âu.
Kể từ đó, mứt ngày càng phổ biến khắp châu Âu, đặc biệt là trong giới binh lính và thủy thủ. Mứt đã đến Tây Ấn bởi người Tây Ban Nha và chúng trở nên phổ biến vì nơi đây có lượng trái cây dồi dào. Năm 1918, công ty Welch's của Mỹ bắt đầu sản xuất sản phẩm mứt và được quân đội Hoa Kỳ mua để sử dụng trong thế chiến thứ nhất. Trong thế chiến thứ hai, hơn 5.300 tấn trái cây đã được chế biến thành hơn 1.600 tấn mứt để bảo quản (Hood, 2021).
Ngày nay, mứt dễ dàng được làm tại nhà hoặc ở các nhà máy cho mục đích thương mại. Trên thị trường hiện nay có hàng ngàn loại mứt với các công thức và hương vị khác 4 nhau. Chúng được chia làm hai loại, một loại được làm từ một loại quả trong khi loại thứ hai được chế biến từ hai hoặc nhiều loại quả khác nhau. Mứt thường được sử dụng trong bữa điểm tâm, uống trà, làm nhân bánh, ăn kèm bành mỳ (Awulachew, 2021).
Pectin là thành phần quan trọng trong sản xuất mứt vì pectin tạo gel và làm giảm thời gian xử lý nhiệt. Các sản phẩm mứt có hàm lượng đường cao sử dụng HM pectin do chúng có khả năng tạo gel trong môi trường acid và nồng độ chất rắn cao. Trong công thức mứt có hàm lượng calo thấp, LM pectin được sử dụng là chất tạo gel nhờ khả năng tạo gel khi không có đường. Pectin Pectin là một polysaccharide rất phức tạp được tạo thành từ ba miền chính liên kết cộng hóa trị với nhau, homogalacturonan (HG), rhamnogalacturonan I (RGI) và rhamnogalacturonan II (RGII).
Đặc điểm nổi bật của pectin là chúng được cấu tạo bởi một chuỗi tuyến tính gồm các đơn vị D-galacturonic acid được liên kết với nhau bằng liên kết α- 1,4 glucoside được gọi là miền homogalacturonan hoặc vùng trơn pectin. Đặc điểm cơ bản thứ hai của cấu trúc pectin là vùng RGI bao gồm các đơn vị galacturonopyranosyl (GalA) liên kết với nhau bằng liên kết α-(1,4) và α-1,2-L-rhamnose. Cuối cùng, rhamnogalacturonan II bao gồm một oligosacarit homogalacturonan phân nhánh cao, là một thành phần nhỏ nhưng rất quan trọng của pectin. Ngoài ra, xylogalacturonan (XG) và apiogalacturonan (AG) cũng được coi là pectin vì chúng có chuỗi mạch chính giống với HG (Ropartz và cộng sự, 2020).2: Sơ đồ cấu trúc của pectin thể hiện các vùng homogalacturonan (HG), xylogalacturonan (XG), apiogalacturonan (AG), rhamnogalacturonan II (RG-II) và rhamnogalacturonan I (RG-I) Pectin có nhiều ở thành tế bào sơ cấp và lớp giữa của thực vật.
Trong thành tế bào thực vật, pectin chiếm khoảng 30%. Pectin được xác định lần đầu vào năm 1790 trong bã táo, nhưng hiện nay khoảng 85.