CHƯƠNG 1. Đặt vẫn đề Bí đỏ là loài quan trọng cua chi Cucurbita ho cucurbitaceae (Jeffrey 1980, Kirkbride 1993). Theo số liệu thống kê của FAO, diện tích trồng bí đỏ chiếm 22% diện tích trồng rau màu trên thế giới. Tai Việt Nam, chưa có thống kê cụ thé về sản lượng nhưng bí đỏ được dùng làm nguyên liệu chế biến món ăn phô biến trong bữa ăn gia đình tuy nhiên tiêu thụ chủ yếu ở dạng tươi, lượng sử dụng là rất thấp SO VỚI năng suất trồng.
Vì vậy mà bí đỏ không đem lại lợi nhuận cao và không thu hút người trồng .| l] Bí đỏ là một loại thực phẩm có chứa các thành phân chất dinh dưỡng, hoạt chất sinh học tốt cho sức khỏe con người như -carotene, lycopene, polyphenol, vitamin C, acid folie. Các hoạt chất này góp phần ngăn chặn các gốc tự do, tăng sức đề kháng của cơ thể, điều hòa quá trình phát triển của tế bào, hỗ trợ cho hoạt động của hệ thần kinh, có tác động giảm nguy cơ ung thư, giảm nguy cơ bệnh tim mạch [2]. Việc chế biến bí đỏ để đa dạng sản phẩm, thu nhận hâu hết chất dinh dưỡng từ nguyên liệu bí, thuận lợi cho sử dụng và bao quản thời gian dài thì sản phẩm bột bí đỏ có tính khả thi cao, nhưng tại Việt Nam sản phẩm này chưa được quan tâm sản xuất. Vì vậy, chúng tôi đã thực hiện đề tài nghiên cứu: “Nâng cao hiệu suất thu hồi chất khô từ quả bí đỏ (Cucurbita moschata) băng phương pháp Enzyme”, dé có thé áp dụng vào sản xuất bột bí đỏ giàu dinh dưỡng đáp ứng thực tế của đất nước.
Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu của nghiên cứu là phá vỡ tế bào và trích ly được hàm lượng cao nhất các thành phần dinh dưỡng và hoạt chất sinh học từ quả bí đỏ với sự xúc tác thủy phân tế bào của hệ enzym cellulase và pectinase. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu này được thực hiện với quy mô phòng thí nghiệm. đối tượng nghiên cứu là quả bí đỏ giống Vàm răng được trồng pho biến ở khu vực miễn Tây Nam Bộ Việt Nam. Enzyme cellulase và pectinase sử dụng cho nghiên cứu từ hãng Novozyme (Đan Mạch), được cung cấp bởi công ty BrennTag Việt Nam 1.
Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu tập trung các nội dung sau: - Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp xử lý nhiệt chần hoặc hấp và thời gian xử lý nhiệt chuẩn bị cho quá trình thủy phân đến hàm lượng caroteneoid và hiệu suất thu hồi chất khô. - Khảo sát tỷ lệ pha loãng thích hợp cho quá trình thủy phần - Khao sát hiệu qua của việc kết hợp cellulase và pectinase với các tỷ lệ khác nhau trong quá trình thủy phân dịch quả bí đỏ - Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố pH, nhiệt độ, nồng độ enzyme, thời gian đến quá trình thủy phân và tối ưu các yếu tô này - Đánh giá chất lượng bột bí đỏ sấy phun về thành phan dinh dưỡng, giá trị cam quan và an toàn vi sinh. - Đánh giá sự thay đổi thành phan phenolic, caroteneeoid, hoạt tính chống oxi hóa của sản phẩm bột bí đỏ so với nguyên liệu ban đầu. Ứng dụng kết quá nghiên cứu của đề tài Kết quả nghiên cứu góp phan nâng cao hiệu suất thu hồi chất khô từ quả bí đỏ, ứng dụng cho sản xuất bột bí đỏ say phun.
Sản phẩm có thé bố sung vào thực ăn dặm cho trẻ em, người cao tuổi, bố sung vào thành phan của các loại bánh như: bánh mì, bánh cookie, các loại bánh ăn nhẹ hoặc các sản phâm chê biên khác. Tong quan về cây bí đỏ 2. Phân loạt khoa học Cây bí đỏ Tên khoa hoc: Cucurbita pepo, Cucurbita moschata Họ bầu bí: Cucurbitaceae. Bí đỏ có nguồn gốc Trung Mỹ, gồm 25 loài nhưng pho biến nhất ở vùng nhiệt đới là C.
maxima thì thích hợp ở vùng khí hậu mát [3]. Sản phẩm sử dụng chính là trái. Ngoài ra, hoa, lá và đọt non cũng được dùng làm rau ăn. Đặc điểm và phân bố 2.
Đặc điểm Rễ: Hệ thống rễ phát triển mạnh, rễ chính ăn sâu và rễ phụ ăn lan rộng nên khả năng chịu hạn tốt. Cây có khả năng phát triển trên đất hơi phèn hoặc mặn. Đây là cây rau được chú ý canh tác đầu tiên trên những vùng đất mới khai phá. Thân: Thân bò có tua cuốn, thân dai ngăn tuỳ giống, thân tròn hay có gốc cạnh.
Thân có khả năng ra rễ bat định ở đốt. Tua cuốn phân nhánh mọc ở đốt thân. Lá: Lá đơn, mọc cách, cuống dài, phiến lá rộng, tròn hay góc cạnh, có xẻ thùy sâu hay can, màu xanh hay lốm đốm trắng. Hoa: Hoa đơn phái cùng cây.
to, cánh màu vàng, thụ phan nhờ côn trùng. Trong diéu kiện khí hậu không thuận hợp cây sinh ra hoa lưỡng tính hay hoa đực bat thụ. Trái: Đặc điểm của cuồng trái là một đặc tính dùng để phân biệt các loài bí trong. Cuống trái mém hay cứng, tròn hay góc cạnh, đáy cuống phinh hay không.
Vỏ trái cứng hay mềm, tron láng hay san sùi, màu sắc vỏ trái thay đổi từ xanh đậm tới vàng. Hình dang trái rất thay đổi từ tron, oval tới dai. Thịt trái dày hay mỏng, màu vàng đỏ đến vàng tươi. Ruột chứa nhiều hột năm giữa trái.
Bí đỏ thích nghi rộng với điều kiện vùng nhiệt đới, bí có thể trồng ở đồng bang cho đến cao nguyên có cao độ 1. Nhiệt độ thích hợp cho cây sinh trưởng và phát triển từ 18 — 27°C. Cây sinh trưởng tốt trong điều kiện cường độ chiếu sáng mạnh, có khả năng chịu hạn khá nhưng nếu khô hạn quá dé bị rụng hoa và trái non. Nhiệt độ và độ dài ngày đều có ảnh hưởng trên sự hình thành tỉ lệ hoa đực và cái trên cây.
Ngày dài và nhiệt độ cao thích hợp cho cây ra nhiều hoa đực. Cây không kén đất nhưng đòi hỏi phải thoát nước tốt, vì cây chịu úng kém nhưng chịu khô hạn tốt. âm độ cao không thích hợp cho cây phát triển vì dễ phát sinh bệnh trên lá. Phân bố Các giống địa phương trồng phố biến.
Hai giỗng được ưa chuộng nhất là: Giống Bí Vàm Răng: Trồng pho biến ở Kiên Giang, Can Thơ, Sóc Trăng. Trái tròn dẹp, có khía, nặng 3 - 5 kg, trái già màu vàng, vỏ hai da, thịt day, déo, mau vàng tươi, phẩm chat ngon. Giống Bí trái dài Buôn Mê Thuột: Trồng pho biến ở miền Đông Nam Bộ và cao nguyên. Trái bau dục dài, nặng | - 2 kg, vỏ vàng xanh hay vàng, trơn láng hay san sùi, thịt mỏng, màu vàng tươi đến vàng cam, ít dẻo, vị ngọt.
Bí đỏ trồng được quanh năm, tùy theo điều kiện đất và nước từng nơi mà bố trí trồng trong mùa khô hay mùa mưa. Mùa khô thì gieo trồng vào khoảng tháng 11 - 1 dương lịch năm sau, thu hoạch tháng 3 - 4 dương lịch; mùa mưa thì gieo trồng vào khoảng tháng 5 - 6, thu hoạch tháng 8 — 9. Thanh phan của quả bi đỏ Bảng 2. Thành phân trong 100g phân ăn được của quả bí đỏ tươi [5].3 4 | Lipid (Béo) g 0,1 3 | Glucid g 6,1 6 | Cellulose g 0,7 7 | Tro g 0,8 8 | Canxi mg 24 9 | Sat mg 0,5 10 | Magié mg 10 Stt Thành phan dinh dưỡng Đơn vị Hàm lượng 11 | Photpho mg 16 12 | Kali mg 349 13 | Vitamin C mg 8 14 | Vitamin BI mg 0,06 15 | Vitamin B2 mg 0,03 16 | Vitamin E mg 1,06 17 | Vitamin K mg 1,1 18 | B-carotene M8 3100 19 | a-carotene M8 515 20 | B-cryptoxanthin H8 2145 21 | Lutein+Zeaxanthin M8 1500 Carotene được xem là thành phan dinh dưỡng quan trọng đối với sức khỏe của con người nhờ vào khả năng chống ôxy hóa va tăng tính miễn dich của tế bao [8], vì vậy đây là đối tượng nghiên cứu dé ứng dung sản xuất thực phâm chức năng.
Thịt bí đỏ có màu vàng đậm do hàm lượng carotenee cao, chủ yếu là a-carotenee, B- carotenee, B-cryptoxanthin, lutein va zeaxanthin. [6] Ngoài ra, trong thịt qua bi đỏ còn chiếm một lượng đáng kế canxi, photpho đóng vai trò trong việc hình thành xương và tham gia vào các hoạt động trao đối chất thiết yếu khác của cơ thể. Hàm lượng vitamin C khá cao (8mg/100g) có tác dụng chỗng oxi hóa va tăng sức dé kháng cho cơ thé. Sự có mặt của vitamin BI, B2 giúp cho quá trình chuyển hóa gluxit thành năng lượng, cũng là yếu tổ cần thiết cho sự tăng trưởng.
Trong protein của thịt bí đỏ có chứa day đủ các amino acid không thay thé và nhiều loại amino acid khác được thé hiện trong bảng 2. Hàm lượng amino acid trong 100g phan ăn được của quả bí đỏ tươi [7] Stt Thanh phan dinh dưỡng Don vi Ham lượng 1 | Lysin mg 63 2 | Methionin mg 12 Stt Thành phần dinh dưỡng Đơn vị Hàm lượng 3 | Tryptophan mg 18 4 | Phenylalam mg 34 5 | Threonin mg 31 6 | Valin mg 48 7 | Leucin mg 68 8 | Isoleucin mg 47 9 | Arginin mg 46 10 | Histidin mg 20 II | Cystin mg 10 12 | Tyrosin mg 18 13 | Alanin mg 47 14 | Acid aspartic mg 151 I5 | Acid glutamic mg 233 16 | Glycin mg 31 17 | Prolin mg 29 18 | Serin mg 37 Bảng 2. Thanh phân dinh dưỡng trong bột bi đỏ [9] Stt Thành phần dinh dưỡng Đơn vị Hàm lượng 1 |Độâm % 6,01 2 | Protein % 3,74 3 | Chat béo % 134 4 | Tro % 724 5 | Chat xơ % 2,9 6 | Cacbonhydrate % 78,77 7 | B-carotene mg% 2,79 Bột bí đỏ ở độ âm 6.01% cho thay rất giàu cacbonhydrate và ham lượng lớn chất xơ có tác dụng phòng ngừa các rối loạn tiêu hóa, hấp thụ độc chất trong thức ăn, làm thức ăn cho vi khuẩn có lợi cho đường ruột. Ngoài ra hàm lượng B-carotene giảm không đáng ké so với nguyên liệu tươi (2,79mg%) 2.
Một số nghiên cứu về quả bí đỏ 2. Tình hình nghiên cứu trong nước Đã có những nghiên cứu vẻ tiềm năng và thách thức trong sản xuất bí đỏ tại Việt Nam [1]. Nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến chất lượng của bột bi đỏ từ giống bí đỏ cucurbita pepo [10]. Ngoài ra cũng có những nghiên cứu về công nghệ sản xuất dau hạt bí đỏ bang phương pháp enzyme [11].
Tình hình nghiên cứu ngoài nước Bí đỏ là một sản phẩm được sử dụng phô biến ở nhiều quốc gia trên thé giới, như là thành phần nguyên liệu cho các món bánh, súp, hầm .