Phương pháp enzyme nâng cao hiệu suất thu hồi chất khô từ bí đỏ Cucurbita Moschata

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

1.2. Phạm vi nghiên cứu

1.3. Nội dung nghiên cứu

1.4. Ứng dụng kết quả nghiên cứu của đề tài

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÂY BÍ ĐỎ

2.1. Phân loại khoa học

2.2. Đặc điểm và phân bố

2.3. Một số nghiên cứu về quả bí đỏ

2.4. Tổng quan về enzyme

2.4.1. Cơ sở để chọn hai enzyme kết hợp làm đối tượng nghiên cứu thủy phân bí đỏ

2.4.2. Cellulose và cellulase

2.4.3. Pectin và pectinase

2.4.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme

2.5. Tổng quan về maltodextrin

2.6. Tổng quan về sấy phun

2.6.1. Cơ sở khoa học của quá trình sấy phun

2.6.2. Ưu điểm của quá trình sấy phun

2.6.3. Nhược điểm của quá trình sấy phun

2.6.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy phun

2.6.5. Một số nghiên cứu ứng dụng sấy phun trong sản xuất thực phẩm

3. CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Nguyên vật liệu

3.2. Dụng cụ và thiết bị

3.3. Phương pháp nghiên cứu

3.3.1. Quy trình thu hồi chất khô từ quả bí đỏ bằng phương pháp enzyme

3.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm thủy phân bí đỏ

3.3.3. Sấy phun nguyên liệu dịch lọc bí đỏ từ điều kiện thủy phân tối ưu

3.3.4. Phương pháp xử lý số liệu

3.3.5. Các phương pháp phân tích

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

4.1. Kết quả xác định một số thành phần dinh dưỡng: tỷ lệ thịt quả, vỏ, hạt trong quả bí đỏ

4.2. Kết quả xác định một số thành phần dinh dưỡng trong thịt quả bí đỏ

4.3. Kết quả xác định tỷ lệ thịt quả, vỏ và hạt

4.4. Kết quả so sánh hiệu suất thu hồi chất khô của quá trình chần và quá trình hấp

4.5. Kết quả xác định thời gian hấp thịt bí đỏ thích hợp cho quá trình thủy phân thịt quả bí đỏ

4.6. Kết quả xác định pH thích hợp trong quá trình thủy phân thịt quả bí đỏ

4.7. Kết quả xác định tỷ lệ enzyme cellulase/pectinase xúc tác trong quá trình thủy phân thịt quả bí đỏ

4.8. Kết quả xác định tỷ lệ pha loãng thịt bí đỏ/nước thích hợp cho quá trình thủy phân thịt quả bí đỏ

4.9. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân thịt quả bí đỏ

4.9.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ trong quá trình thủy phân đến hiệu suất thu hồi chất khô của thịt quả bí đỏ

4.9.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme theo chất khô nguyên liệu trong quá trình thủy phân đến hiệu suất thu hồi chất khô của thịt quả bí đỏ

4.9.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến hiệu suất thu hồi chất khô của thịt quả bí đỏ

4.10. Kết quả tối ưu các điều kiện thủy phân thịt quả bí đỏ bằng cellulase và pectinase

4.11. Kết quả kiểm chứng giá trị dự đoán H(%) tối ưu từ mô hình với giá trị thực

4.12. Kết quả đánh giá chất lượng bột bí đỏ sấy phun

4.12.1. Kết quả xác định một số thành phần dinh dưỡng và các chỉ tiêu vi sinh của bột bí đỏ

4.12.2. Đánh giá cảm quan dịch hoàn nguyên từ bột bí đỏ

4.12.3. Kết quả đánh giá sự biến đổi một số thành phần dinh dưỡng quan trọng từ nguyên liệu đến sản phẩm bột bí đỏ sấy phun

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

A.1. Danh mục bảng

A.2. Danh mục hình

A.3. Danh mục các từ viết tắt

I. Giới thiệu về phương pháp enzyme trong thu hồi chất khô từ bí đỏ Cucurbita Moschata

Phương pháp enzyme đã được áp dụng để nâng cao hiệu suất thu hồi chất khô từ bí đỏ Cucurbita Moschata. Nghiên cứu này tập trung vào việc sử dụng cellulase và pectinase để thủy phân tế bào, giúp giải phóng các chất dinh dưỡng và hoạt chất sinh học từ nguyên liệu. Bí đỏ là nguồn giàu β-carotene, lycopene, và các polyphenol, có lợi cho sức khỏe. Việc áp dụng công nghệ enzyme không chỉ tăng hiệu suất thu hồi mà còn bảo toàn các hoạt chất quan trọng.

1.1. Tầm quan trọng của bí đỏ trong dinh dưỡng

Bí đỏ Cucurbita Moschata chứa nhiều chất dinh dưỡng như β-carotene, lycopene, và vitamin C, có tác dụng chống oxy hóa và tăng cường miễn dịch. Việc chế biến bí đỏ thành bột giúp bảo quản lâu dài và dễ dàng sử dụng. Tuy nhiên, quá trình thu hồi chất khô truyền thống thường không hiệu quả, dẫn đến mất mát dinh dưỡng. Phương pháp enzyme được đề xuất để khắc phục hạn chế này.

1.2. Cơ sở khoa học của phương pháp enzyme

Enzyme như cellulase và pectinase có khả năng phá vỡ cấu trúc tế bào thực vật, giải phóng các chất dinh dưỡng. Quá trình thủy phân bằng enzyme được tối ưu hóa thông qua các yếu tố như nhiệt độ, pH, và thời gian. Kết quả nghiên cứu cho thấy, hiệu suất thu hồi chất khô tăng lên đáng kể khi sử dụng enzyme trong thu hồi chất khô.

II. Quy trình và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện với quy trình bao gồm các bước: xử lý nguyên liệu, thủy phân bằng enzyme, và sấy phun. Bí đỏ được hấp để làm mềm trước khi thủy phân. Cellulase và pectinase được kết hợp với tỷ lệ tối ưu để đạt hiệu suất thu hồi chất khô cao nhất. Quá trình thủy phân được tối ưu hóa bằng phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM).

2.1. Tối ưu hóa quá trình thủy phân

Các yếu tố như nhiệt độ, pH, và thời gian thủy phân được điều chỉnh để đạt hiệu suất cao nhất. Kết quả cho thấy, nhiệt độ tối ưu là 50,64°C, nồng độ enzyme là 0,9337%, và thời gian thủy phân là 125 phút. Hiệu suất thu hồi chất khô đạt 51%, cao hơn so với phương pháp truyền thống.

2.2. Đánh giá chất lượng sản phẩm

Sản phẩm bột bí đỏ sấy phun được đánh giá về thành phần dinh dưỡng, cảm quan, và an toàn vi sinh. Kết quả cho thấy, bột bí đỏ chứa 83,4% carbohydrate, 3,62% protein, và cung cấp 358 kcal/100g. Sản phẩm đáp ứng tiêu chuẩn vi sinh và được người tiêu dùng đánh giá cao về chất lượng.

III. Kết quả và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu đã chứng minh rằng phương pháp enzyme giúp nâng cao hiệu suất thu hồi chất khô từ bí đỏ Cucurbita Moschata. Sản phẩm bột bí đỏ có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như thực phẩm bổ sung, bánh kẹo, và đồ uống. Kết quả này mở ra hướng phát triển mới cho ngành công nghiệp chế biến thực phẩm tại Việt Nam.

3.1. Ứng dụng trong thực phẩm

Bột bí đỏ có thể được sử dụng làm nguyên liệu cho các sản phẩm như bánh mì, bánh cookie, và đồ uống dinh dưỡng. Sản phẩm này phù hợp với nhu cầu của trẻ em, người cao tuổi, và người cần bổ sung dinh dưỡng.

3.2. Tiềm năng thương mại

Với hiệu suất thu hồi chất khô cao và chất lượng sản phẩm tốt, bột bí đỏ có tiềm năng lớn trong thị trường thực phẩm chức năng và đồ uống. Nghiên cứu này góp phần thúc đẩy sản xuất và tiêu thụ bí đỏ tại Việt Nam.

Luận văn thạc sĩ: Nâng cao hiệu suất thu hồi chất khô từ bí đỏ Cucurbita Moschata bằng phương pháp enzyme