CHƯƠNG 1: TỎNG QUAN 1. Giới thiệu về gắc 1.1 Quả gac Phan loại khoa hoc: Giới (regnum): Plantae Bộ (ordo): Cucurbitales Ho (familia): Cucurbitaceae Chi (genus): Momordica Loai (species): M. cochinchinensis Gac (Momordica cochinchinensis Spreng) là một loại cây nhiệt đới được trồng ở nhiều nước. Nó có thể được gol bang tên khác nhau như Gấắc (tai Việt Nam), Fak kao (ở Thai Lan), Bhat kerala (ở An Do), Mộc Niết Tú (ở Trung Quốc) và Mak kao (Lao) [1].
Gac là loài cây thân thảo dây leo thuộc chi Mướp dang. Day là một loại cây đơn tính khác gốc, tức là có cây cái và cây đực riêng biệt. Cây gac leo khỏe, chiều dài có thé mọc đến 15 mét. Thân dây có tiết diện góc.
Lá gắc nhăn, thùy hình chân II vit phân ra từ 3 đến 5 đẻ, dài 8-18 cm. Hoa có hai loại: hoa cái và hoa đực. Cả hai có cánh hoa sắc vàng nhạt. Quả hình tròn, màu lá cây, khi chín chuyển sang màu đỏ cam, đường kính 15-20 em.
Vỏ gắc có gai ram. Bồ ra mỗi quả thường có sáu múi. Thị gac mau do cam. Hat sắc màu nâu thẫm, hình dẹp, có khía.
Gấc tré hoa mùa hè sang mùa thu, đến mùa đông mới chín. Mỗi năm gac chỉ thu hoạch được một mua. Do vụ thu hoạch tương đối ngắn (vào khoảng tháng 12 hay tháng 1), nên gắc ít phố biên hơn các loại quả khác. 1: Vỏ; 2: Thịt quả; 3 Hạt; 4: Màng hạt Bang 1.1: Phân bố khối lượng trong quả gác [2] Bộ phận % Khối lượng Màng hạt 24.6 Hạt 16,8 Vỏ 7,1 Thit qua 48 4 Mô liên kết 2,9 Mang sắc chiễm 25% trọng lượng trái, day 1-3 mm, mềm và dính, và được sử dung để nau ăn.
Hàm lượng dau trong màng gac khoảng 102 mg/g. Thành phan chính là các aicd béo không bão hoa: oleic (35,22%) và linoleic (31,44%). Kết quả trong bảng 2.2: Thanh phần acid béo của màng gác [3] Acid béo mg/g màng hạt Gac % Acid béo Myristic 0,89 0,87 Palmitic 22 48 22,05 Palmitoleic 0.26 Stearic 72 7,06 Oleic 34,76 34,09 Vaccenic 1,15 1,13 Linoleic 32.06 31,44 Alpha Linoleic 2,18 2,14 Eicosanoic 0.14 Tông 101,97 100 Gac là một loại trái cây truyền thống ở Đông Nam A. Ở Việt Nam, gắc chín trái cây thường được dùng làm xôi sắc.
Tại An Độ, các loại trái cây được thu hoạch khi còn xanh để dùng như rau. Hạt trái gắc được sử dung trong y học cô truyền Trung Quốc, để điều trị rỗi loạn gan và lá lách, vết thương, bệnh trĩ, vết bam tím, nhọt, lở loét, nam da, sung tay và có mủ. Thực tế, nhiều người dan ở khu vực nồng thôn Việt Nam sử dụng hạt sắc pha với rượu hoặc giấm để chữa mụn nhọt, sưng, trĩ, va quai bi.2 Carotenoid từ qua gắc Carotenoid là những sắc tố tự nhiên, có mặt rộng rãi trong tự nhiên và là nguồn gốc của các màu chói sang (vàng, cam va đỏ) cùa nhiều trái cây ăn được (cam, dâu.) của các loại rau (cà rốt, cà chua, sắc.) của các loại nam, của hoa, tao, vi khuẩn, chúng cũng có mặt trong các san phẩm động vật. Trên phương diện hóa học, đó là các chuỗi với đầu mỗi chuỗi có nhân dạng vòng mang nhiều nhóm chức khác nhau (rượu, axit.
); những chất thông thường 13 nhất là B -carotene và lycopene nhưng các chất khác cũng được sử dụng như chất màu thực phẩm: a -carotene, y -carotene, bixin, norbin, capstein, B - apo 8 carotenan, ester ethylic của axit B — apo 8 carotenoid. Chúng là những hợp chất hòa tan trong dau mỡ, mau sac thay đôi từ vàng đền do. Carotenoid kha quen thuộc với chúng ta la B -carotene hay còn gọi là tiên chât của vitamin A. Trong mây năm gân đây người ta còn nói nhiêu đên các carotenoid khác như lycopene, lutein và zeaxanthin,.
Tiêu biêu: carotene, licopene, xantophyll, capxantin và xitroxantin. Carotenoid được chia lam hai loại: - Carotenoid trong công thức phân tử có chứa oxy như lutein va zeaxanthin được gọi la xanthophyll. - Carotenoid không chứa oxy trong phân tử (oxy tự do), chỉ chứa carbon va hydro như a-carotene, j-carotene va lycopene được gọi là carotene. Carotenoid là sac tô mà vê mặt hóa học gân với carotene.
Đó là các hydrocarbon gôm các đơn vi isoprene.3: /soprene Xanthophyll là carotenoid gồm nhiều chat dẫn xuất chứa nhóm hydroxyl, epoxy, aldehyde và keton. Nhiều carotenoid chứa 8 don vi isoprene hay chứa 40 nguyên tử carbon. Các carotenoid có chudi hydrocarbon chưa bão hòa, nôi a tiếp cách, có thê khép vòng ở dau, đôi khi có sự đối xứng trong phân tử. Tĩnh chát cua carotenoid Carotenoid tan trong lipide và các chat hòa tan lipide, không tan trong nước.
Nguyên nhân chủ yếu làm tổn that carotenoid trong suốt qua trình chế biến và tồn trữ thực phẩm là sự oxy hóa do enzyme và không enzyme. Oxy hóa do enzyme: enzyme lipoxygenase thúc day sự oxy hóa carotenoid, tạo ra các peroxyde lam mat mau carotenoid. Oxy hóa không enzyme: Do các nối đôi trong phan tử nhạy cảm với ánh sáng và nhiệt độ. Sự oxy hóa mất màu carotenoid là vẫn đề quan trọng được chú ý nhiều trong công nghệ chế biến thực phẩm.
Sự oxy hóa tăng nhanh khi có sự hiện diện của sulfite, ion kim loại, nhiệt độ, độ âm, oxy không khí. H2O2 va ion halogen cũng có thé làm mat mau carotenoid. Thời gian chế biến nhiệt càng đài, nhiệt độ chế biến càng cao thì tốn that carotenoid cang nhiéu. Tuy nhiên, những biến đổi phan ứng hóa học và làm mat mau trong thực phẩm xảy ra do sự oxy hóa nhiều hơn do quá trình xử lý nhiệt (thông thường carotenoid chịu được nhiệt độ nâu t<100°C, có thé ôn định ở nhiệt độ 100°C trong 15 phút).
Đó là do sự đồng phân hóa từ dạng trans- carotenoid thành dạng cis-carotenoid. Sự đồng phân nảy xảy ra nhanh khi tiếp xúc với acid, nhiệt xử lý và anh sáng. Tác dụng cua carotenoid Khoa học đã tìm được những bang chứng xác định rang tính chất của carotenoid đóng vai trò rat quan trọng trong cơ thê con người, có nhiệm vụ: Chống lại những oxidation (oxit hóa) nguy hại. Kháng tổ mutagens có công hiệu chống lai tác nhân gây đột biến cho các tế bào của các sinh vật.
Chống lại bất cứ chất nào khi tiếp xúc mô sống có thể tạo thành một tế bảo ung thư.3 Tác dụng của dau gác doi với sức khỏe Người Việt Nam sử dụng món quà này làm thuốc bổ cho phụ nữ mang thai, cho con bú, để phòng ngừa và tránh thiếu vitamin A, bệnh khô mắt, bệnh quáng ga 15 ở trẻ em. Bên cạnh đó, dầu gắc còn làm lành nhanh chóng các vết thương, vết bỏng và lở loét [30]. Dau gắc góp phan làm tăng khả năng miễn dich, chống lại sự lão hóa của tế bào và chống lại quá trình oxy hóa. Hơn nữa, nó còn có vai trò loại bỏ các tác động độc hại của môi trường như các chất độc hóa học, tia phóng xạ [1, 5, 6].
Thành phân ÿ -carotene, lycopene và vitamin E trong dầu Gac có tác động trung hòa 75% các chất gây ung thư, đặc biệt đối với bệnh ung thư vú [6].2 Quy trình sản xuất bột gắc 1. Sơ đồ quy trình công nghệ A Á Hòa tan với nước Vv Phối trộn T°? = 50% Vv Dong hoa 150 bar Vv Say phun Hình 1.4: Quy trinh sản xuất bột sắc 1. Thuyết minh quy trình Chất bao (sodium-casenate), maltodextrin hoặc cyclodextrin được hòa tan vào nước trước. Sau đó trộn lẫn chất bao đã được hòa tan và dầu gac 15% bat canh khuấy dé hỗn hợp trộn lẫn đều với nhau, thời gian phối trộn là 15 phút, tốc độ khuấy 150 vòng/ phút.
Tiếp theo cho hỗn hợp qua thiết bị đồng hóa áp lực cao, hỗn hợp sẽ được một bơm cao áp đưa vào một khe hẹp có tiết điện giảm dần. Kích thước khe hẹp dao động từ 15-30um. Tốc độ chuyển động của các hạt phân tán khi đến khe hẹp sẽ lên đến 50-200 m/s, nhiệt độ của dịch gắc trong quá trình đồng hóa 50-60°C, áp suất đồng hóa 150 bar. Sau khi qua khe hẹp, hạt phân tán sẽ giảm kích thước và 17 được phân bố đều trong pha liên tục.
Cuối cùng hỗn hợp được đưa vào thiết bị sấy phun. tạo thành bột gắc có độ âm < 3-4%; với nhiệt độ tác nhân sấy 120-180°C.3 Ứng dụng kỹ thuật vi bao trong sản xuất bột gac 1. Kỹ thuật vi bao chất béo Vi bao là một phương pháp tạo màng bao quanh các hạt hay các giọt lỏng có kích thước micromet để tạo thành các hạt vi bao thường được gọi là “microcapsule”. Microcapsule mang nhiều đặc tính có lợi so với hợp chat ban dau, đặc biệt là khả năng kháng nhiệt và chống oxy hóa.
Cầu tử được bao bên trong gọi là lõi và vật liệu bao bên ngoài gọi là vỏ bao. Sự hình thành các dạng vi bao phụ thuộc chủ yếu vào cau tạo của lõi nhân can vi bao và quá trình hình thành lớp vỏ bao. Hình 1 giới thiệu các hạt vi bao với 4 hình thái thường gặp: a) Đơn lối (monocore): hạt vi bao gồm một nhân và lớp vỏ bao bên ngoài. b) Dạng đệm (matrix): nguyên liệu cần vi bao là lõi nhân được phân tán đồng nhất với trong vỏ bao.
c) Vi bao nhiều lớp (multi-layer capsule): mang vi bao là sự kết hợp của nhiều lớp màng có tính chất khác nhau. d) Đa lõi (polycore): hạt vi bao chứa nhiều nhân là các hạt hay các giọt lỏng bên trong lớp vỏ bao.5: Các dang vi bao. (Jianing va cộng su, 2011) Kích thước của các hạt vi bao thường nằm trong khoảng từ 0.1um đến vai milimet với nhiều hình dạng khác nhau tùy thuộc vào vật liệu và phương pháp vi bao. Trong công nghệ chế biến thực phẩm, chất béo là một trong những nguyên liệu dễ bị oxy hóa, đặc biệt là khi được xử lý ở nhiệt độ cao hay khi có mặt của oxy 18 và vi sinh vật.
[rước khi kỹ thuật vi bao xuất hiện thì việc sản xuất sản phẩm dạng bột hòa tan có hàm lượng béo cao gặp rất nhiều khó khăn do bột bám chặt lên thành thiết bị say phun, từ đó làm giảm hiệu suất thu hồi sản phẩm. Nguyên nhân chính là do hàm lượng béo trên bề mặt các hạt bột tạo thành trong quá trình say la rat lon. O nhiệt độ cao, chất béo sẽ bi nóng chảy và dính vào thành thiết bị say. Ngoài ra, lượng béo trên bề mặt hạt bột tiếp xúc trực tiếp với oxy trong quá trình sấy và quá trình bảo quản sản phẩm nên dễ dàng bị oxy hóa làm giảm chất lượng sản phẩm.
Đến nay, nhờ áp dụng kỹ thuật vi bao dau gắc nên những nhược điểm trên dan dan được khắc phục.