Nghiên cứu sản xuất nước ép nhàu (thực phẩm chức năng)

gian nghiên cứu tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại học Cần Thơ. Có được những thành quả đó là nhờ sự giúp đỡ của gia đình, thầy cô và bạn bè. Em xin chân thành cảm ơn cô Bùi Thị Quỳnh Hoa đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm. Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt bài luận văn này. Xin cảm ơn các bạn cùng lớp đã giúp đỡ và đóng góp ý kiến em hoàn tất đề tài tốt nghiệp của mình. Kính chúc quý thầy cô và các bạn luôn thành công trong công việc và trong cuộc sống. Chân thành cảm ơn! Cần Thơ, ngày 06 tháng 5 năm 2008 Sinh viên Phan Thị Xuân Mai Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang ii TÓM TẮT Với mục đích tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan tốt, đáp ứng được nhu cầu về sức khỏe của tất cả chúng ta đặc biệt là những bệnh nhân tiểu đường, bệnh nhân cao huyết áp, viêm khớp…, đề tài “Nghiên cứu chế biến nước ép nhàu (thực phẩm chức năng)” được thực hiện với nội dung nghiên cứu bao gồm: - Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp xử lý nguyên liệu đến hiệu suất thu hồi dịch quả. - Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đường aspartame và acesulfame kali và pH đến giá trị cảm quan của sản phẩm. - Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp thanh trùng bằng Kali sorbate và phương pháp thanh trùng bằng Kali sorbate kết hợp sục CO2 đến chất lượng và thời gian bảo quản sản phẩm. Qua quá trình nghiên cứu thu được kết quả như sau: - Hiệu suất thu hồi cao nhất khi sử dụng nguyên liệu lạnh đông và xử lý với chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP – L, tỷ lệ sử dụng là 0,1ml/100g thịt quả. - Giá trị cảm quan của sản phẩm thích hợp nhất khi phối chế đường aspartame và acesulfame kali ở nồng độ chất khô hòa tan 9oBrix (tính theo độ ngọt sucrose) và pH bằng 4,2, tỷ lệ aspartame : acesulfame kali là 1:1. - Ở thí nghiệm thanh trùng, sản phẩm nước ép nhàu vẫn chưa xuất hiện dấu hiệu hư hỏng sau 5 tuần bảo quản. Mẫu thanh trùng bằng Kali sorbate 0,05% kết hợp sục khí CO2 có kết quả cảm quan cao hơn và tỷ lệ tổn thất vitamin C thấp hơn sau 5 tuần bảo quản. Do đó, phương pháp thanh trùng bằng Kali sorbate 0,05% có kết hợp sục khí CO2 là sự lựa chọn tốt hơn. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang iii MỤC LỤC DANH SÁCH BẢNG .............................................................................................v DANH SÁCH HÌNH...............................................................................................vi CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề .......................................................................................................1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu .........................................................................................2 CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu về cây nhàu.......................................................................................3 2.2 Đặc tính sinh học của cây nhàu..........................................................................4 2.3 Thành phần hóa học và dược tính của quả nhàu.................................................7 2.4 Thành phần phụ gia bổ sung ..............................................................................11 2.4.1 Aspartame .................................................................................................11 2.4.2 Acesulfame kali .........................................................................................12 2.4.3 Kali sorbate ...............................................................................................12 2.4.4 Giới thiệu chế phẩm pectinase thương mại (Pectinex Ultra SP-L)..............12 2.5 Qui trình sản xuất nước ép nhàu ........................................................................13 CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Phương tiện nghiên cứu.....................................................................................15 3.2 Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................17 3.2.1 Phương pháp nghiên cứu ...........................................................................17 3.2.2 Phương pháp phân tích ..............................................................................17 3.3 Nội dung và phương pháp bố trí thí nghiệm.......................................................19 3.3.1 Phân tích thành phần hóa học nguyên liệu nhàu.........................................19 3.3.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát một số -phương pháp xử lý ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi dịch quả ......................................................................................................19 3.3.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đường và pH đến giá trị cảm quan của sản phẩm ..................................................................................................20 3.3.4 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến chất lượng và thời gian bảo quản sản phẩm ...................................................................................21 Thí nghiệm 3.1: Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng bằng hóa chất .........21 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang iv Thí nghiệm 3.2: Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng bằng hóa chất kết hợp CO2 .........................................................................................................................22 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Kết quả phân tích thành phần nguyên liệu .........................................................23 4.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của phương pháp xử lý nguyên liệu đến hiệu suất thu hồi ..........................................................................................................................24 4.3 Kết quả khảo sát nồng độ đường và pH của sản phẩm nước nhàu ......................24 4.4 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của phương pháp thanh trùng bằng hóa chất đến chất lượng sản phẩm.......................................................................................................27 4.5 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của phương pháp thanh trùng bằng hóa chất kết hợp với CO2 đến chất lượng sản phẩm ...........................................................................28 4.6 Ước tính giá thành sản phẩm .............................................................................31 CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận ............................................................................................................33 5.2 Đề nghị .............................................................................................................35 PHỤ LỤC 1 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHỤ LỤC 2 KẾT QUẢ THỐNG KÊ TÀI LIỆU THAM KHẢO Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang v DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Sản lượng thu hoạch nhàu ..........................................................................6 Bảng 2: Hàm lượng các thành phần trong nước ép nhàu nguyên chất .....................7 Bảng 3: Vitamins, chất khoáng và các thành phần khác...........................................8 Bảng 4: Các chỉ tiêu đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi và vị của sản phẩm .........18 Bảng 5: Thành phần chính của dịch nhàu ................................................................23 Bảng 6: Kết quả hiệu suất thu hồi dịch quả .............................................................24 Bảng 7: Nhận xét chung về giá trị cảm quan của các mẫu thí nghiệm......................25 Bảng 8: Kết quả đánh giá cảm quan về màu sắc nước nhàu sau phối chế.................26 Bảng 9: Kết quả đánh giá cảm quan về mùi nước nhàu sau phối chế .......................26 Bảng 10: Kết quả đánh giá cảm quan về vị nước nhàu sau phối chế ........................27 Bảng 11: Kết quả sự biến đổi nồng độ chất khô hòa tan và pH trong sản phẩm .......28 Bảng 12: Kết quả đánh giá tỷ lệ tổn thất vitamin C trong 5 tuần bảo quản...............28 Bảng 13: Kết quả kiểm tra tổng số vi khuẩn hiếu khí, nấm men và nấm mốc...........28 Bảng 14: Kết quả sự biến đổi nồng độ chất khô hòa tan và pH trong sản phẩm .......29 Bảng 15: Kết quả đánh giá tỷ lệ tổn thất vitamin C trong 5 tuần bảo quản...............29 Bảng 16: Kết quả kiểm tra tổng số vi khuẩn hiếu khí, nấm men và nấm mốc...........29 Bảng 17: So sánh tỷ lệ tổn thất vitamin C sau 5 tuần bảo quản giữa 2 phương pháp thanh trùng......................................................................................................31 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang vi DANH SÁCH HÌNH Hình 1: Quả nhàu ...................................................................................................3 Hình 2: Quả nhàu ở các độ tuổi khác nhau .............................................................4 Hình 3: Quả nhàu, (a) quả chưa chín, (b) quả vừa bắt đầu chín màu vàng, (c), (d) quả chín, màu trắng, trong mờ .......................................................................................5 Hình 4: Cây nhàu, (a) giống Morinda citrifolia var. bracteata, (b) giống Morinda citrifolia cultivar ‘Potteri’........................................................................................6 Hình 5: Công thức cấu tạo của Scopoletin ..............................................................9 Hình 6: Công thức cấu tạo của Anthraquinone Damnacanthal ................................9 Hình 7: Công thức cấu tạo vitamin C.......................................................................10 Hình 8: Công thức cấu tạo Aspartame ....................................................................12 Hình 9: pH kế cầm tay.............................................................................................16 Hình 10: Máy đo màu..............................................................................................16 Hình 11: Cân điện tử ...............................................................................................16 Hình 12: Máy đo đo độ ẩm......................................................................................16 Hình 13: Hệ thống chuẩn hàm lượng chất béo .........................................................16 Hình 14: Hệ thống sục CO2 .....................................................................................16 Hình 15: Quả nhàu ..................................................................................................23 Hình 16: Sản phẩm nước ép nhàu............................................................................32 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 1 CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Nhàu được xem như một loại thuốc quý chữa được nhiều bệnh như bệnh cao huyết áp, đau lưng, viêm loét dạ dày, viêm khớp, suy nhược cơ thể... Trong số 12 loài cây được sử dụng nhiều nhất với tác dụng chữa bệnh bằng thảo dược thì nhàu được xếp hạng thứ hai. Khả năng chữa bệnh của nhàu được khoa học nghiên cứu ngày càng nhiều, đặc biệt là tác dụng chống lại tế bào ung thư. Chính vì vậy, hiện nay có nhiều sản phẩm được chế biến từ nhàu như nước ép nhàu (gồm nước ép tươi nguyên chất hoặc có trộn với loại nước ép khác như lilikoi, đu đủ, kava, dứa…; nước ép lên men), trà nhàu, viên nang, bột nhàu, nhàu sấy, xà bông tắm… Giống như các sản phẩm nước ép trái cây khác, nước ép nhàu cũng có nhiều vitamin và chất chống oxy hóa rất có lợi cho sức khỏe. Hơn thế nữa, nó là loại thực phẩm chức năng do có chứa các thành phần đặc biệt có tác dụng chữa bệnh. Tuy nhiên, cần thời gian dài để chế biến và sản phẩm thường không phối chế bất kỳ phụ gia nào nên có mùi vị hơi khó chịu. Xuất phát từ yêu cầu thực tế trên, tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất nước ép nhàu (thực phẩm chức năng)” nhằm tạo ra sản phẩm giá trị cảm quan cao nhưng vẫn giữ được những dược tính vốn có của nó, đồng thời rút ngắn thời gian chế biến và tăng hiệu quả kinh tế. Nước ép nhàu là thực phẩm chức năng không chỉ dành dành riêng cho những bệnh nhân tiểu đường, cao huyết áp, viêm khớp,…mà còn giúp tăng cường sức khỏe và hệ miễn dịch cho tất cả chúng ta nếu sử dụng thường xuyên và đúng cách. Tuy nhiên, đây chỉ là bước nghiên cứu ở quy mô phòng thí nghiệm nên so với việc sản xuất tại nhà máy lớn thì những thông số trong qui trình chưa phải là tối ưu nhất. Nhưng đó là cơ sở bước đầu để thực hiện các nghiên cứu tiếp theo. Hy vọng rằng qua các vấn đề tôi nghiên cứu sẽ giúp ích cho các nhà sản xuất nghiên cứu thêm để tìm ra một quy trình hoàn thiện hơn. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 2 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu của đề tài là xây dựng quy trình sản xuất nước ép nhàu với nội dung cụ thể gồm: - Khảo sát ảnh hưởng của một số phương pháp xử lý đến hiệu suất thu hồi dịch quả nhằm tìm ra phương pháp tối ưu giúp hiệu suất thu hồi dịch quả đạt được cao nhất. - Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đường bổ sung và pH đến chất lượng sản phẩm. - Khảo sát ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến chất lượng và thời gian bảo quản sản phẩm. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 3 CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu về cây nhàu Tên thường gọi: Noni, Nonu Tên khoa học: Morinda citrifolia L. Giới : Plantae Nhóm : Division Lớp : Magnoliopsida Bộ : Gentianales Họ : Rubiaceae (cà phê) Giống : Morinda Loài : M.citrifolia Cây nhàu được gọi là Great morinda, Indian mulberry, Beach mulberry, Tahitian Noni. Ở Việt Nam, nó có tên là nhàu, nhàu lớn, nhàu núi. Ngoài ra, nhàu còn được gọi với các tên khác nhau: Awl tree (Australia, India, Malaya, Polynesia), fromager, murier indien (Pháp), Noni (Hawaiian, Polynesia, Samoa), Nono (Tahitian), Nonu (Tongan), Nona, Mengkudu (Malaysia), Nino (Philippines)... (Nguồn: Theo một số tài liệu thì cây nhàu có nguồn gốc ở Đông Nam Á và sau đó được mang đến quần đảo tây Thái Bình Dương. Những nhà sinh vật học ở New Caledonia lại cho rằng cây nhàu là cây địa phương ở tây nam Thái Bình Dương. Một số tài liệu khác thì nói rằng nhàu là loài cây nhiệt đới bản xứ Australia, Malaysia và Polynesia. Trong số những loài thực vật thuộc quần đảo Polynesia thì cây nhàu được sử dụng rộng rãi để chữa bệnh vào thế kỉ XIX và XX. Hiện nay, nó có mặt ở khắp vùng nhiệt đới. Nó thường mọc hoang hoặc được trồng làm thuốc ở Châu Á. Quả nhàu là nguồn thực phẩm quan trọng của người Polynesia từ rất sớm, họ đã ăn nó lúc nạn đói xảy ra. Thổ dân Australia rất thích loại quả này, người Burma thì nấu trái chưa chín với cari hay ăn sống với muối. Hạt, lá, vỏ, rễ của cây nhàu cũng được dùng để chữa bệnh. Rễ cho màu từ vàng tươi đến đỏ khi ngâm nước và được dùng chữa bệnh và làm thuốc nhuộm. Mọi phần của cây nhàu đều được sử dụng. (Nguồn: Hình 1: Quả nhàu Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 4 2.2 Đặc tính sinh học của cây nhàu Nhàu là loại cây bụi có thể phát triển cao từ 3 – 6 m, có khi lên đến 10 m. Nó có thể phát triển trên những địa hình khác nhau, đất cát, đảo san hô, đất núi lửa, đất đỏ badan, nhiệt độ 20 – 35oC và có lượng mưa từ 250 – 4000 mm. Tốc độ tăng trưởng vừa phải, 0,75 – 1,5 m/năm. Cây nhàu có cành lớn, cứng. Rễ tương tự cây họ citrus, cà phê, phát triển ăn sâu và rộng trong đất. Hoa nhỏ hình ống dài 7 – 9 mm, nở từng chùm màu trắng, hơi xanh. Cuống hoa dài 10 – 30 mm. Lá thường có màu xanh đậm, bóng và có hình dạng khác nhau: tròn, elip, oval hoặc dài. Lá tròn lớn, rộng 15 – 35 cm, dài 20 – 40 cm. Loại lá dài có chiều rộng 10 cm, dài 60 cm. Lá hình elip, oval có chiều rộng 7 – 25 cm, dài 20 – 45 cm. Cuống chắc, dài 1,5 – 2 cm. Quả nhàu hình trứng, mặt ngoài lồi lõm, đường kính từ 3 – 4 cm, chiều dài 5 – 10 cm. (Nguồn: Với cùng điều kiện phát triển, cây nhàu ở Samoa có đặc điểm khác hơn so với ở Hawaii: Lá: Samoa: hình elip Hawaii: hình trứng Quả: Samoa: nhỏ, thường có hình nón Hawaii: lớn, thô hơn, cuối quả tròn (Nguồn: Nhàu thuộc loại quả berry, có nhiều hạt và thịt quả. Mỗi hạt có phôi nhũ cứng bên trong. Hạt nhàu nổi và có thể trôi hàng tháng trên biển. Khi chín, quả chuyển sang màu vàng nhạt, sau đó đến trắng đục, mềm, có vị hơi đắng chát và có mùi acid butyric rất khó ngửi. Hình 2: Quả nhàu ở các độ tuổi khác nhau khác nhau Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 5 (a) (b) (c) (d) Hình 3: Quả nhàu, (a) quả chưa chín, (b) quả vừa bắt đầu chín màu vàng, (c), (d) quả chín, màu trắng, trong mờ Có sự khác nhau về hình thái học (quả và lá) khá rõ giữa các giống trong cùng loài. Các giống được biết đến bao gồm: Morinda citrifolia var. citrifolia: Gồm loại quả lớn và quả nhỏ. Là giống phổ biến nhất, có giá trị kinh tế và giá trị y học cao nhất, tập trung nhiều nhất ở khu vực Thái Bình Dương. Morinda citrifolia var. bracteata: Là giống có quả nhỏ với lá dễ nhận biết, được tìm thấy ở Indonesia và những vùng khác của khu vực giữa Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương. Morinda citrifolia cultivar ‘Potteri’: lá có hai màu xanh và trắng, phân bố ở khắp khu vực Thái Bình Dương. (Nguồn: Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 6 (a) (b) Hình 4: Cây nhàu, (a) giống Morinda citrifolia var. bracteata, (b) giống Morinda citrifolia cultivar ‘Potteri’ Cây nhàu ra quả quanh năm. Ở Hawaii, nhàu được thu hoạch 2 - 3 lần/tháng. Bảng 1: Sản lượng thu hoạch nhàu Độ tuổi Sản lượng 0 - 9 Gieo hạt và chăm sóc cây con 9 Trồng trên đất canh tác, 290 cây/mẫu Anh, chưa cho quả 12 - 24 (năm 1) 0,9 kg/cây/tháng (khoảng 2 lbs) 24 - 36 (năm 2) 1,8 kg/cây/tháng (4 lbs) 36 - 48 (năm 3) 3,6 kg/cây/tháng (8 lbs) 48 - 60 (năm 4) 6,8 kg/cây/tháng (15 lbs) 60 - 72 (năm 5) 9 kg/cây/tháng (20 lbs) (Nguồn: Đây là đánh giá thực nghiệm trên những nông trại phát triển. Trên thực tế thì sản lượng này có thay đổi. Như vậy, vào năm thứ 5, người ta có thể thu hoạch khoảng 31570 kg/mẫu/năm, khoảng 15876 kg nước ép (hiệu quả trích khoảng 50% khối lượng). Do đó, mỗi mẫu trồng nhàu nếu được chăm sóc tốt có thể cho khoảng 14385 lít nước ép/năm. Khối lượng riêng nước ép khoảng 1,078 kg/l (9 lbs/galon). Đối với những cây trên 5 năm, sản lượng có thể lên đến 227 kg/cây/năm. Tuy nhiên, con số này có thể giảm xuống do các điều kiện chăm sóc, bệnh và môi trường tác động. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 7 2.3 Thành phần hóa học và dược tính của quả nhàu Thành phần quả nhàu chủ yếu là nước, chiếm khoảng 96%. Nhàu chứa nhiều vitamin C, hợp chất polyphenol, 20 acid amin và nhiều hợp chất có lợi cho sức khỏe. Điều quan trọng là quả nhàu chứa nhiều hợp chất có tác dụng chữa bệnh, trong đó, Proxeronine và Damnacanthal là 2 hợp chất hiện nay được nghiên cứu rất nhiều do tác dụng chống lại bệnh ung thư. Bảng 2: Hàm lượng các thành phần trong nước ép nhàu nguyên chất Thành phần Trong 100 g nước ép Năng lượng (cal) 15,3 Nước (g) 95,67 Chất béo tổng số (g) <0,1 Cholesterol (mg) N/A Sodium (mg) 10,5 Carbohydrate tổng số (g) 3,4 Đường (g) 1,49 Protein (g) 0,43 Vitamin A (IU) <5 Vitamin C (mg) 33,65 Calcium (mg) 10,1 Tro (g) 0,54 β - carotene (IU) <5 Retinol (IU) <5 (Nguồn: Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 8 Bảng 3: Vitamins, chất khoáng và các thành phần khác Chất khoáng Vitamin Calcium Vitamin A Kali β-Carotene Kẽm Vitamin nhóm B Magie Vitamin C Mangan Vitamin E Natri Biotin Phospho Sắt Selen (Nguồn: Trong trái nhàu có chứa các thành phần đặc biệt hữu ích sau: Proxeronine Là hợp chất alkaloid, là tiền chất của xeronine và được Dr.Ralph M.Heinicke – một nhà sinh hóa - khám phá ra. Nó có khối lượng phân tử lớn: 16000. Proxeronine cấu tạo gồm đường, amino acid, không chứa acid nucleic. Khi kết hợp với enzyme proxeronine (có trong dạ dày) sẽ tạo thành chất xeronine. Xeronine là chất ổn định của protein, nó cung cấp năng lượng cho protein và hoạt hóa cho hơn 220 enzyme. Khi protein kết hợp với xeronine tạo thành những khối có khả năng sinh năng lượng và giúp cho những tế bào trong cở thể khỏe mạnh. Xeronine là hợp chất quan trọng trong cơ thể. Dr.Ralph M.Heinicke cho rằng xeronine là chất mà cơ thể sản xuất ra để kích hoạt những enzyme sao cho hoạt động đúng mức. Nó cũng kích thích và điều hòa cơ thể. Xeronine – alkaloid đặc biệt này không bao giờ được tìm thấy trong cơ thể vì chính cơ thể tạo ra nó, ngay lập tức sử dụng nó và sau đó phá hủy nó. Xeronine quá cơ bản trong chức năng của protein, chúng ta sẽ chết nếu không có nó. Và sự thiếu hụt xeronine có thể là nguyên nhân của nhiều loại bệnh. Cho đến nay vẫn chưa có công bố xác định về cấu trúc của xeronine hay proxeronine mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về hợp chất này. Scopoletin ( 7-Hydroxy-6-methoxycoumarin) Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 9 Công thức phân tử: C10H8O4 Scopoletin có tác dụng dãn nở mạch máu, hạ huyết áp, ức chế histamin, kháng khuẩn (Escherichia coli, Staphylococcus, Streptococcus, Pseudomonas) và vi nấm, kháng viêm, giảm đau, chữa bệnh viêm khớp, dị ứng, khó ngủ, chứng đau nửa đầu, chữa bệnh hen suyễn và viêm phổi, chữa bệnh dạ dày và các bệnh đường tiêu hóa (tiêu chảy, ợ nóng, buồn nôn), stress, suy nhược cơ thể, bệnh Alzhenmer. Kích thích sự sản xuất những tế bào đóng vai trò chủ chốt trong việc chống lại bệnh tật. Anthraquinone Damnacanthal (3-Hydroxy-1-methoxyanthraquinone-2-aldehyde) Công thức phân tử: C16H10O5 Hình 6: Công thức cấu tạo Anthraquinone Damnacanthal Hợp chất này có tác dụng tăng sức đề kháng cho cơ thể do nó kích thích tế bào bạch huyết và những bộ phận khác của hệ miễn dịch. Kìm hãm khả năng phát triển của những tế bào tiền ung thư (RAS) bằng cách cho phép những tế bào khác thường hoạt động bình thường trở lại. Có tác dụng như thuốc giảm đau, khử trùng (Escherichia coli, salmonella, shigella aradysenteriae, và taphylococcus aureaus), ngăn chặn sự hình thành kháng thể sớm ở Epstein-Barr virus. Hình 5: Công thức cấu tạo Scopoletin Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 10 Terpene Là hợp chất hydrocarbol chưa bão hòa, là hợp chất luôn có mặt trong cây. Có vai trò trong sự trao đổi chất của con người. Có tính chất chống oxy hóa. Vitamin C Hàm lượng vitamin C trung bình trong dịch quả nhàu khá cao. Đây là nguồn cung cấp dồi dào vitamin có khả năng chống các quá trình oxy hóa xảy ra trong cơ thể. Hình 7: Công thức cấu tạo vitamin C Từ xưa, nước ép nhàu đã được sử dụng để trị bệnh do nó có tác dụng gia tăng hệ miễn dịch, kích thích tiêu hóa (y học cổ truyền sử dụng như thuốc nhuận tràng); giảm đau (có tác dụng như morphin sulphate); kháng khuẩn, nấm, động vật ký sinh (do có chứa hợp chất anthraquinones, scopoletin và terpenes); kháng viêm; chống u bướu, ung thư. Nước ép nhàu rất giàu chất chống oxy hóa, đặc biệt là vitamin C, nghiên cứu cho thấy nước ép nhàu có hoạt tính chống oxy hóa tốt hơn nước ép nho. Nhàu được dùng để chữa các bệnh sau: ▪ Viêm khớp ▪ Ung thư ▪ Nhiễm trùng bàng quang ▪ Rối loạn tiêu hóa ▪ U nhọt ▪ Hội chứng mệt mỏi mãn tính ▪ Bỏng ▪ Xơ vữa động mạch ▪ Máu lưu thông kém ▪ Sung huyết ▪ Cảm lạnh ▪ Táo bón ▪ Đau nhức ▪ Tiểu đường ▪ Suy nhược ▪ Loét dạ dày ▪ Viêm mắt ▪ Nhức đầu ▪ Sốt ▪ Viêm lợi, đau họng ▪ Cao huyết áp ▪ Bệnh thận Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 11 ▪ Suy giảm hệ miễn dịch ▪ Khó tiêu ▪ Kinh nguyệt không đều ▪ Giun sán ▪ Đau bụng hành kinh ▪ Tiêu chảy ở trẻ em (dưới 7 tuổi) ▪ Vết thương ngoài da ▪ Bệnh đường hô hấp (chứng ho tức ngực, hen suyễn) Những nhà nghiên cứu đã tìm ra lý do chính của những lợi ích nước ép nhàu mang lại là kích thích việc sinh ra Nitric oxide trong cơ thể. Năm 1998, giải Nobel về y học được trao cho 3 nhà nghiên cứu về khám phá Nitric oxide. Nó là hợp chất tham gia vào việc kiểm soát sự lưu thông máu, điều hòa hoạt động của não, phổi, gan, thận, dạ dày và các cơ quan khác. Nitric oxide còn làm giảm sự phát triển của khối u, chống lại tế bào ung thư và tái tạo lại tế bào. Gần đây có nhiều nghiên cứu về tác dụng chống lại bệnh ung thư của nhàu. Năm 1994, một đội ngũ những nhà khoa học trường Đại học Hawaii đã thí nghiệm trên chuột để kiểm tra dược tính chống ung thư biểu bì phổi. Những con chuột không được điều trị đã chết trong khoảng thời gian từ 9 – 12 ngày. Tuy nhiên, những con chuột cho dùng nước ép nhàu hàng ngày lại kéo dài cuộc sống một cách đáng kể. Hầu hết nửa số chuột này sống hơn 50 ngày. Những nghiên cứu này kết luận rằng hợp chất hóa học có trong nước ép hoạt động gián tiếp qua việc tăng cường hệ miễn dịch, tăng hoạt động của tế bào bạch huyết. Ở Nhật, những nghiên cứu tương tự đã phát hiện hợp chất damnacanthal có thể ức chế những tế bào K-RAS-NRK (được xem như tế bào tiền ác tính). (Nguồn: Ngoài ra, những bác sĩ thú y, chủ của những vật nuôi và những người đua ngựa thêm nước ép nhàu vào thức ăn của chó, mèo và các loài vật nuôi hoặc sử dụng kết hợp với các biện pháp y học khác để tăng cường hệ miễn dịch, giúp chúng chống lại virut bệnh truyền nhiễm trên da, ngực, miệng và họng, chữa viêm khớp, vết thương, dị ứng thức ăn, rối loạn tiêu hóa... 2.4 Thành phần phụ gia bổ sung 2.4.1 Đường Aspartame Aspartame là chất ngọt không đường có giá trị thương mại cao. Là chất ngọt peptid, có vị rất giống với succrose. Aspartame được dùng như chất ngọt ít sinh năng lượng cho các thực phẩm dành cho người ăn kiêng, 100 gam succrose có thể thay thế bằng 1gam Aspartame. Aspartame là chất có vị ngọt gấp 100 lần so với succrose. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 12 Aspartame có khả năng hoà tan trong nước vừa đủ cho các phản ứng. Ở nhiệt độ phòng hoà tan >1%, hoà tan tốt ở pH = 4,2, càng gần trung tính Aspartame ít hoà tan. (Nguồn: Lý Nguyễn Bình, 2005) 2.4.2 Acesulfame kali Acesulfame kali tồn tại dạng bột kết tinh trắng, có độ ngọt gấp 200 lần saccharose, có hậu vị đắng nếu sử dụng ở nồng độ cao. Rất ổn định trong dung dịch và rất bền ở nhiệt độ cao, hòa tan tốt trong nước nhưng ít hòa tan trong cồn. Acesulfame kali được sử dụng trong chế biến nước giải khát ít năng lượng, các loại bánh nướng hoặc những sản phẩm thanh trùng ở nhiệt độ cao. Có thể phối hợp với các chất ngọt không đường khác như aspartame hay cyclamate. (Nguồn: Lý Nguyễn Bình, 2005) 2.4.3 Kali sorbate Công thức phân tử: C5H7COOK Kali sorbate là chất bột trắng kết tinh, dễ tan trong nước, có tính sát trùng mạnh đối với nấm men và nấm mốc, tác dụng yếu đối với các loại vi khuẩn khác nhau. Kali sorbate được ứng dụng nhiều trong chế biến thực phẩm do không độc đối với cơ thể người, được công nhận là GRAS và được sử dụng không giới hạn ở Mỹ. Khi cho hợp chất này vào thực phẩm không gây mùi lạ hay làm mất mùi tự nhiên của sản phẩm. Đây là ưu điểm nổi bật của Kali sorbate. (Nguồn: Lý Nguyễn Bình, 2005) 2.4.4 Giới thiệu chế phẩm pectinase thương mại (Pectinex Ultra SP-L) Pectinex Ultra SP-L là chế phẩm có nguồn gốc từ nấm mốc Aspergillus aculeatus - Chứa nhóm enzyme pectolytic, protease, cellulase... - Dạng dung dịch - Có màu nâu và mùi nhẹ của sản phẩm lên men. - Hoạt động ở khoảng pH 4,5. (Nguồn: Hình 8: Công thức cấu tạo Aspartame Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 13 2.5 Quy trình sản xuất nước ép nhàu Nguyên liệu Nghiền Ép – lọc Phối chế Thanh trùng Rót chai – ghép nắp Sản phẩm Xử lý Xử lý enzyme Bảo quản Đun Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – 2008 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 14
Thuyết minh qui trình Nguyên liệu tươi Quả nhàu được hái bằng tay khi quả có màu vàng nhạt, cấu trúc cứng chắc. Nguyên liệu dùng để chế biến là những quả chín hoàn toàn, có độ chín vừa phải, màu trắng, trong mờ, cấu trúc mềm. Xử lý Nguyên liệu được rửa sạch, cẩn thận, tách bỏ cuống và tạp chất. Quả nhàu được lựa chọn, loại ra những quả bị dập, hóa nâu, hư hỏng hay bị bệnh và không đạt chất lượng. Bất kỳ quả xanh nào cũng bị loại ra vì nó làm cho hiệu suất thu hồi dịch quả rất thấp, đồng thời sản phẩm có vị chát và đắng làm giảm giá trị cảm quan._.