ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TRỊNH THỊ MAI HƯƠNG

Tên đề tài:

“NGHIÊN CỨU QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN
NƯỚC UỐNG TỪ CÂY NHA ĐAM”

KhãA LUËN TèT NGHIÖP ®¹I HäC

Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Lớp
Khoa
Khoá học

: Chính quy
: Công nghệ Thực phẩm
: K42 - CNTP
: CNSH - CNTP
: 2010 - 2014

Thái Nguyên, năm 2014


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TRỊNH THỊ MAI HƯƠNG

Tên đề tài:

“NGHIÊN CỨU QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN
NƯỚC UỐNG TỪ CÂY NHA ĐAM”

KhãA LUËN TèT NGHIÖP ®¹I HäC

Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Công nghệ Thực phẩm
Lớp
: K42 - CNTP
Khoa
: CNSH - CNTP
Khoá học
: 2010 - 2014
Giảng viên hướng dẫn: TS. Hoàng Thị Lệ Hằng
Trưởng bộ môn Bảo Quản Chế Biến - Viện nghiên cứu Rau quả Việt Nam

ThS. Phạm Thị Vinh
Khoa CNSH - CNTP - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Thái Nguyên, năm 2014


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực tập tốt nghiệp tại Viện Nghiên cứu Rau Quả - Trâu
Quỳ - Gia Lâm - Hà Nội, để hoàn thành được đợt thực tập tốt nghiệp ngoài sự nỗ

lực của bản thân tôi đã nhận được sự giúp đỡ hết sức tận tình của các thầy cô trong
khoa CNSH & CNTP cùng toàn thể các cô chú, anh chị cán bộ trong Viện Nghiên
cứu Rau Quả.
Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới T.S Hoàng Thị Lệ Hằng Trưởng bộ môn Bảo Quản và Chế Biến, Viện Nghiên cứu Rau Quả đã tạo điều kiện
cho tôi được thực tập và tận tính giúp đỡ tôi hoàn thành tốt bản khóa luận tốt nghiệp.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Th.S Phạm Thị Vinh - Giảng viên khoa
CNSH & CNTP đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ tôi làm khóa luận này.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình tôi và các bạn bè của tôi đã giúp đỡ và
động viên tôi rất nhiều những lúc tôi gặp khó khăn.
Do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên báo cáo tốt nghiệp của tôi không
thể tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong các quý thầy cô trong khoa CNSH &
CNTP thông cảm và đóng góp ý kiến giúp cho báo cáo tốt nghiệp của tôi được hoàn
thiện hơn.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 06 tháng 6 năm 2014
Sinh viên

Trịnh Thị Mai Hương


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của nha đam ............................................................5
Bảng 4.1: Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic tới màu sắc của pure nha đam sau
xay nghiền .................................................................................................... 36
Bảng 4.2: Ảnh hưởng của nồng độ chế phẩm enzym gluzyme 10.000 BG đến sự
biến màu của nha đam sau làm nhỏ ............................................................... 37
Bảng 4.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý chế phẩm enzym gluzyme 10.000 BG đến
sự biến màu của nha đam sau làm nhỏ........................................................... 39
Bảng 4.4: So sánh chất lượng của pure nha đam thu được khi sử dụng các biện pháp
ổn định màu .................................................................................................. 41

Bảng 4.5: Ảnh hưởng của nồng độ enzym pectinex Ultra SP-L đến chất lượng và độ
ổn định trạng thái của nước nha đam sau 7 ngày ........................................... 43
Bảng 4.6: Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzym pectinex Ultra SP-L đến chất lượng
và độ ổn định trạng thái của nước nha đam sau 7 ngày .................................. 44
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzym pectinex Ultra SP-L đến chất lượng
và độ ổn định trạng thái của nước nha đam sau 7 ngày ................................. 45
Bảng 4.8: Ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế pure đến chất lượng nước nha đam ......... 47
Bảng 4.9: Ảnh hưởng của tỷ lệ TSS/TA đến các chỉ tiêu cảm quan của nước nha
đam............................................................................................................... 48
Bảng 4.10: Ảnh hưởng của nhiệt độ khi gia nhiệt đến chất lượng của nước nha đam ...... 49
Bảng 4.11: Bảng đánh giá mức độ phù hợp các loại bao bì ................................... 50
Bảng 4.12: Bảng đánh giá thị hiếu người tiêu dùng trong một số lần dùng nước
nha đam ........................................................................................................ 51
Bảng 4.13: Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng tới sự biến đổi hàm lượng vitamin C
và hàm lượng aloetin của nước nha đam ....................................................... 52
Bảng 4.14: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến chất lượng cảm
quan của nước nha đam................................................................................. 53
Bảng 4.15: Vi sinh vật hiếu khí tổng số trong mẫu nước nha đam ở các chế độ thanh
trùng khác nhau (tế bào/ml)........................................................................... 53
Bảng 4.16. Chỉ tiêu lý hóa của sản phẩm nước nha đam ........................................ 57
Bảng 4.17. Chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm nước nha Đam................................. 58


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 2.1. Cấu trúc không gian ba chiều của GOD ...................................................7
Hình 2.2: Quy trình sản xuất nước quả tươi [7]...................................................... 17
Hình 4.1. Quy trình chế biến nước uống từ cây Nha đam....................................... 55


MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT


CT

: Công thức

EDTA : Ethylendiamin Tetraacetic Acid
p-CMB : p-chloromercuribenzoate
pHopt

: pH tối ưu

Topt

: nhiệt độ tối ưu


MỤC LỤC
PHẦN 1: MỞ ĐẦU................................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề ........................................................................................................1
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài .........................................................................2
1.2.1. Mục đích của đề tài........................................................................................2
1.2.2. Yêu cầu của đề tài..........................................................................................2
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU...................................................................... 3
2.1. Giới thiệu chung về cây nha đam ......................................................................3
2.1.1. Nguồn gốc, phân loại của cây nha đam ..........................................................3
2.1.2. Một số đặc điểm, thành phần hóa học của nha đam........................................4
2.1.3 Một số sản phẩm và công dụng của nha đam ..................................................5
2.2. Giới thiệu về enzym glucose oxidase( GOD) ....................................................6
2.2.1. Đặc điểm, cấu tạo của enzym GOD ...............................................................6
2.2.2. Tính chất của enzym GOD.............................................................................7

2.2.3. Chỉ tiêu chất lượng của một số chế phẩm GOD..............................................8
2.2.4. Ứng dụng của enzym glucose oxidase............................................................8
2.3. Giới thiệu về pectinase.................................................................................... 10
2.3.1. Đặc điểm của enzym pectinase .................................................................... 10
2.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới tác dụng của enzym pectinase .............................. 12
2.3.3. Một số chế phẩm enzym pectinase thường dùng trong chế biến nước quả.... 14
2.3.4. Ứng dụng của enzym pectinase................................................................... 15
2.4. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước uống........................................................ 15
2.4.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ các loại nước rau quả trên thế giới ................. 15
2.4.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả ở Việt Nam..................................... 16
2.5. Giới thiệu quy trình sản xuất nước rau quả nói chung ..................................... 16
2.6. Hiện tượng biến đổi màu trong quá trình chế biến nước quả ........................... 19
2.7. Các phương pháp ổn định màu nước quả ........................................................ 20
2.7.1. Phương pháp vật lý ...................................................................................... 20
2.7.2. Phương pháp hóa học................................................................................... 20
2.7.3. Phương pháp sinh học.................................................................................. 21
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU... 22
3.1 Đối tượng và nguyên vật liệu ........................................................................... 22
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................. 22


3.1.2. Vật liệu nghiên cứu...................................................................................... 22
3.1.3. Hóa chất sử dụng trong nghiên cứu.............................................................. 22
3.1.4. Thiết bị sử dụng trong nghiên cứu................................................................ 22
3.1.5. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................... 22
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ................................................................... 22
3.3. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 23
3.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 23
3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm..................................................................... 23
3.4.2. Phương pháp xác định chỉ tiêu nghiên cứu................................................... 30

3.4.3. Phương pháp xử lý số liệu............................................................................ 35
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................... 36
4.1. Nghiên cứu biện pháp nhằm ổn định màu sắc của lá nha đam trong quá trình
chế biến ................................................................................................................. 36
4.1.1. Nghiên cứu sử dụng phương pháp hóa học .................................................. 36
4.1.2. Nghiên cứu sử dụng phương pháp sinh học.................................................. 37
4.1.3. So sánh chất lượng của pure nha đam thu được khi sử dụng các biện pháp ổn
định màu ............................................................................................................... 40
4.2. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzym pectinex Ultra SP-L nhằm ổn định trạng
thái sản phẩm nước nha đam.................................................................................. 42
4.2.1. Nghiên cứu xác định nồng độ enzym pectinex Ultra SP-L thích hợp............ 42
4.3.3. Xác định thời gian xử lý enzym pectinex Ultra SP-L ................................... 45
4.3. Nghiên cứu xác định công thức phối chế thích hợp cho mục đích chế biến nước
uống từ nha đam.................................................................................................... 46
4.3.1 Nghiên cứu xác định tỷ lệ pure ..................................................................... 46
4.3.2. Xác định tỷ lệ TSS/TA (hàm lượng chất khô hoà tan/acid tổng số) .............. 47
4.4. Nghiên cứu xác định chế độ gia nhiệt thích hợp cho sản phẩm nước nha đam ....... 49
4.5. Nghiên cứu xác định lọai bao bì và phương pháp bảo quản thích hợp cho sản
phẩm ..................................................................................................................... 50
4.5.1. Phân tích đánh giá đặc tính của các loại bao bì thích hợp cho đóng gói nước
quả ........................................................................................................................ 50
4.5.2. Nghiên cứu dung tích rót chai cho một đơn vị sản phẩm .............................. 51
4.5.3. Nghiên cứu xác định chế độ thanh trùng thích hợp....................................... 51
4.6. Đề xuất quy trình hoàn thiện chế biến nước uống từ cây nha đam................... 54
4.6.1. Nguyên liệu: ................................................................................................ 56


4.6.2. Phân loại - lựa chọn ..................................................................................... 56
4.6.3. Rửa, bỏ vỏ .................................................................................................. 56
4.6.4. Xay nhỏ ....................................................................................................... 56

4.6.9. Xử lý enzym pectinex Ultra SP-L (nhằm ổn định trạng thái sản phẩm) ........ 56
4.6.10. Phối chế..................................................................................................... 56
4.6.11. Gia nhiệt .................................................................................................... 56
4.6.12. Rót - ghép nắp ........................................................................................... 56
4.6.13. Thanh trùng ............................................................................................... 57
4.7. Chất lượng sản phẩm ...................................................................................... 57
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................. 59
5.1. Kết luận.......................................................................................................... 59
5.2. Kiến nghị........................................................................................................ 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................... 61


1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Khi đời sống con người ngày càng được nâng cao thì các sản phẩm được chiết
xuất từ tự nhiên đang được người tiêu dùng chú ý đến. Hiện nay các nhà nghiên cứu
cũng như các nhà sản xuất đã và đang tìm ra các loại nước uống mà không cần bổ sung
phẩm màu hay chất phụ gia nhưng vẫn đảm bảo tính tươi ngon và bổ dưỡng. Trong số
các loại sản phẩm nước giải khát thì nước quả tươi là sản phẩm tốt nhất vì nó giữ nguyên
được giá trị dinh dưỡng cũng như hương vị đặc trưng của sản phẩm. Nước quả tươi
không chỉ là sản phẩm hấp dẫn người tiêu dùng bởi hương vị, màu sắc mà còn cung cấp
nhiều vitamin, muối khoáng và các vi chất dinh dưỡng cần thiết cho sức khỏe.
Từ lâu cây nha đam được sử dụng làm thuốc ở nhiều nước trên thế giới, nó
còn được dùng trong nhiều loại mỹ phẩm, dưỡng da… Hoạt chất chủ yếu của cây
nha đam là “aloetin” bao gồm nhiều “antraglucoside” dưới dạng tinh thể, vị đắng có
tác dụng tẩy độc tố, giải độc cơ thể. Đây là cây thuốc quý được trồng rất đơn giản,
nó có nhiều ứng dụng rộng rãi trong công nghệ mỹ phẩm và y học ở nước ta. Trong

khi đó ngành công nghệ thực phẩm vẫn chưa được thúc đẩy phát triển.
Nha đam có độ nhớt rất cao đây là vấn đề lớn còn tồn tại ảnh hưởng đến trạng
thái sản phẩm. Nguyên nhân chính là do trong thành phần của cây nha đam có chứa
hàm lượng pectin lớn. Để khắc phục hoặc loại bỏ những hạn chế này, việc sử dụng
các chế phẩm enzym trong quá trình chế biến nước uống đang là một phương pháp
tiên tiến có nhiều triển vọng. Trong công nghệ đồ uống (như rượu vang, và các loại
sản phẩm nước quả) người ta thường sử dụng chế phẩm enzym pectinase với mục
đích ổn định trạng thái sản phẩm.
Ngoài ra, vấn đề màu sắc sản phẩm cũng được chú trọng. Trong quá trình
chế biến, màu sắc nguyên liệu có thể bị giảm hay mất đi, ảnh hưởng đến chất lượng
sản phẩm. Một trong những nguyên nhân gây biến màu nha đam trong quá trình chế
biến và tồn trữ sản phẩm là sự oxi hoá các chất có bản chất phenol tạo ra những chất
quinol (có màu sẫm) dưới tác dụng của oxi và xúc tác của các enzym peroxidase
hoặc enzym polyphenoloxidase. Để khắc phục hiện tượng này, người ta đã sử dụng
nhiều biện pháp như: biện pháp vật lý (xử lý nhiệt), biện pháp hóa học (sử dụng
chất chống oxi hoá như acid ascorbic, các chất có gốc lưu huỳnh), biện pháp sinh


2

học (sử dụng các chế phẩm enzym như enzym glucosidase,...). Do đó, vấn đề đặt ra
là phải tìm ra biện pháp tối ưu nhất vừa đảm bảo mục đích ổn định màu sắc sản
phẩm, vừa đảm bảo mục đích kinh tế.
Việc nghiên cứu nhằm tạo ra sản phẩm nước nha đam có chất lượng dinh
dưỡng cao, có khả năng chữa bệnh tốt là rất cần thiết. Qua đó, nó giải quyết đầu ra
cho loại cây trồng tiềm năng này.
Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên
cứu qui trình công nghệ chế biến nước uống từ cây nha đam”.
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích của đề tài

Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm nước uống từ cây nha đam.
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
- Nghiên cứu được phương pháp nhằm ổn định màu sắc của lá nha đam trong
quá trình chế biến.
- Nghiên cứu xác định được công thức phối chế thích hợp cho mục đích chế
biến nước uống từ cây nha đam.
- Nghiên cứu sử dụng được chế phẩm enzym pectinex Ultra SP-L nhằm ổn
định trạng thái sản phẩm nước nha đam.
- Nghiên cứu xác định được chế độ gia nhiệt thích hợp cho sản phẩm nước
nha đam.
- Nghiên cứu xác định được loại bao bì và phương pháp bảo quản thích hợp
cho sản phẩm.
- Đề xuất được quy trình hoàn thiện chế biến nước uống từ cây nha đam.
- Đánh giá chất lượng sản phẩm nước uống từ cây nha đam sau khi chế biến
và sau 3 tháng bảo quản


3

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu chung về cây nha đam
2.1.1. Nguồn gốc, phân loại của cây nha đam
2.1.1.1. Nguồn gốc
Cây nha đam có nguồn gốc từ Châu Phi còn có tên gọi là lô hội, lưỡi hỗ, long
tụ, tên tiếng Anh là Aloe Vera, Aloe Barbadebsis, Aloe Vulgaris Lamk,...Vào thời
xa xưa, người Châu Phi thường dùng nha đam để chữa lành vết thương, vừa hiệu
quả lại không để lại sẹo. Người Châu Phi còn dùng nha đam làm thức ăn chăn nuôi,
chữa bệnh cho gia súc, kết quả cũng khả quan.
Nha đam ở Trung Quốc đã có mấy ngàn năm lịch sử. Từ trước thời nhà

Đường, nha đam đã trở thành một loại dược liệu được sử dụng phổ biến.
Ở Việt Nam, nha đam được trồng từ lâu để làm cảnh và làm thuốc, nhất là ở
các tỉnh miền Trung. Trước năm 1945, vùng Ninh Thuận, Bình Thuận có trồng nha
đam lấy nhựa xuất khẩu, mỗi năm khoảng 500 - 600kg. Hiện nay, ở nhiều nơi có
trồng nha đam để làm dược liệu, hoặc để ăn. Nha đam đã được đưa vào “ Từ điển
bách khoa dược học Việt Nam” xuất bản năm 1999 [5].
2.1.1.2. Phân loại
Nha đam có tất cả trên 300 loại: Aloe ở đảo Socotra, Aloe ở Cape Town bên
Nam Phi, Aloe saponaria, Aloe sinensis của vùng Natale, Aloe forox, Aloe
barbadensis, Aloe perfoliata,...(ở nước ta thường gặp loài Aloa Ferox, miền Bắc có
Aloe Perfoliatab L).
Nha đam Vera tức Nha đam Mỹ (Aloe vera L): Thân thảo, lá hình lưỡi mác
màu xanh lam, lá có đốm trắng.
Nha đam Acbore tức nha đam Nhật Bản (A.arborescens Mill): Phiến lá cong
về phía ngoài, có rãnh sâu, lá màu tro.
Nha đam Nguyên Giang tức nha đam Trung Quốc (A.vera L.var chinensis Berger).
Theo Phạm Hoàng Hộ, (2006) thì chi Aloe ở nước ta chỉ có một loài là Aloe
barbadensis Mill.var.sinensis Haw tức là cây nha đam (có nơi gọi là nha đam, lưu
hội, long thủ...) [5]. Ở nước ta nha đam mọc nhiều ở các vùng Phan Thiết, Phan
Rang thuộc các tỉnh Bình Thuận, Ninh Thuận.


4

2.1.2. Một số đặc điểm, thành phần hóa học của nha đam
Thành phần hóa học trong nha đam đã được nghiên cứu nhiều có khoảng 100
loại, trong đó các thành phần hữu hiệu có hàm lượng lớn nhất là aloin, aloetin, aloeemodin, aloesin, polysacaride, alosesoponol glucoside. Ngoài ra còn có amino acid,
vitamin, các chất hoạt tính, enzym, các nguyên tố vi lượng. Đến nay đã phát hiện 60
- l70 loại chất dinh dưỡng (gồm polysacaride, amino acid), 20 acid hữu cơ, 20
khoáng chất, trên 30 loại alkane, 10 loại men,...[3]. Ngoài ra hàm lượng nước trong

lá nha đam tươi chiếm từ 95 - 98% trọng lượng lá.
- Hợp chất Anthraquinon: Đây là thành phần quan trọng của nha đam bao gồm:
+ Aloe - modin (chất này không có trong dịch tươi nha đam). Trong nhựa khô,
aloe - emodin chiếm 0,05% - 0,5% chất này tan trong ether, cloroform, benzen.
+ Barbaloin (aloin): Chiếm 15 - 30% thành phần nhựa của nha đam, công
thức được nghiên cứu và sửa đổi nhiều lần. Hiện nay công thức được xác định là
1,8- dyhydroxy-3-hydroxymethyl-10-b-D-glucopyranosyl anthrol. Phần aglycon là
anthron tương ứng của aloe emodin, phần đường là glucose nối với carbon số 10
theo dây nối C -glycosid.
+ Aloin [Reynolds, Aloes - Các chi Aloe, 2004], là một hoạt chất chủ yếu, có
vị đắng, có tác dụng tẩy xổ, giải độc cho cơ thể, có màu vàng-nâu chiếm 0,1 - 6,6%
trọng lượng lá.
- Amino acid: Kết quả phân tích các loại amino acid trong nha đam gồm có:
Lysine, Isoleucin, Phenylalanin, acid glutamic, acid asparagic, leucin, tryptophan,
phenylalanine, alanin, C-alanin, prolin, arginin cystin, histidin, methionin,...Trong
đó hàm lượng arginin, acid glutamic và arparagine tương đối cao.
- Các acid hữu cơ: Các acid hữu cơ trong nha đam gồm: Succinic, malic, lactic,
P.coumaric, isocitric, oxalate canxi, lactate magnesi, acetic, oleic, linoleic.
- Các loại đường: Đường đơn (monosacaride): Glucose, D-glucose,
mannitose, L- rhamnose,... Đường đa (polysacaride): Polysacaride trong nhựa
nguyên nha đam vera đạt mức 34,82 mg/100ml.
- Các vitamin: Nha đam có rất nhiều vitamin với hàm lượng cao: Gồm B1,
B2, B6 và acid folic. Đặc biệt hàm luợng vitamin A (B-caroten), C và E đều cao.
Một hàm lượng nhỏ vitamin B3, B12,..


5

- Các Enzym: Các loại enzym chủ yếu trong nha đam là oxydase, lipase,
amilase, catalase, allnilase, cellulase, peroxi - dase,...

- Các loại muối vô cơ: Trong nhựa cây nha đam có chứa 19 nguyên tố
khoáng là: B, Al, Ba, Ca, Cu, Fe, Mg, Na,...trong đó các nguyên tố vi lượng cần
thiết cho cơ thể người là Zn, Ca, Fe, Cu có hàm lượng khá cao.
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của nha đam
Chỉ tiêu

Hàm lượng

Tổng chất rắn (%)

1,54 - 3,22

Tro (%)

0,26 - 0,53

Tổng lượng amino acid (mg/l)

0,2521 - 1,2037

Protein (%)

0,08 - 0,20

Aloetin (mg/l)

250 - 300

Vitamin C (mg%)


10,54

Nguồn: Viện Nghiên cứu Công Nghiệp Bắc Kinh và Viện Nghiên cứu Thực vật Côn
Minh, Viện Khoa học Trung Quốc (2005)
2.1.3 Một số sản phẩm và công dụng của nha đam
2.1.3.1. Trong dược phẩm và thực phẩm
- Tác dụng kháng khuẩn, làm lành vết thương: Nha đam có chứa nhiều
khoáng chất như Calci, Potassium, Kẽm,...có chứa nhiều vitamin C và E. Các chất
này là tiền chất cơ bản để đẩy nhanh tiến trình làm lành da. Calci giữ vai trò quan
trọng trong hệ thống thần kinh và mô cơ, nó cũng là chất xúc tác chính trong tất cả
các quá trình chữa lành vết thương.
- Tác dụng chống viêm nhiễm dị ứng: Nha đam có tác dụng làm lành vết đứt,
vết loét, vết phỏng hay vết sưng do côn trùng cắn đốt trên da vì nó có chứa những
hợp chất hữu cơ gồm vitamin, các hormon, chất Magnesium lactate,...có tác dụng
ức chế phản ứng Histamin, ức chế và loại trừ Bradykinin là những thành phần gây
phản ứng dị ứng và viêm.
- Tác dụng chống sự lão hóa tế bào: Do nha đam có chứa Calci có liên quan
đến tân tạo dịch trong tế bào cơ thể, duy trì sự cân bằng giữa trong và ngoài tế bào,
tạo ra các tế bào khỏe mạnh.


6

- Tác dụng giải độc cho cơ thể: Do có chứa Potassium nên nha đam có tác dụng
cải thiện và kích thích chức năng gan, thận, hai cơ quan chủ yếu của việc loại trừ chất
độc trong cơ thể. Ngoài ra, nó còn chứa Uronic acid - đây là chất có tác dụng loại trừ chất
độc trong tế bào, đồng thời thành phần chất xơ có trong nha đam còn có tác dụng cuốn
sạch các thành phần chất thải nằm kẹt trong các nếp gấp của ruột.
- Tác dụng sinh năng lượng và dinh dưỡng: Trong thành phần của nha đam
có chứa Vitamin C thúc đẩy quá trình trao đổi chất, sinh năng lượng cần thiết và

duy trì hoạt động miễn dịch giúp phòng được nhiều bệnh [9].
2.1.3.2. Trong mỹ phẩm
- Tác dụng chống nắng của nha đam: Chiết xuất nha đam có tác dụng hấp thụ
ánh sáng có bước sóng dài dưới 290nm. Ngoài ra nha đam còn có tác dụng phòng
ngừa và chữa trị bệnh giảm sút bạch cầu do chiếu xạ tia X quang gây nên.
- Tác dụng giữ nước của nha đam: Đường mannan và glucose có tác dụng
phòng lão hóa, phòng nhăn da, gia tăng tính đàn hồi của da [8].
2.2. Giới thiệu về enzym glucose oxidase( GOD)
2.2.1. Đặc điểm, cấu tạo của enzym GOD
Glucose oxidase (β-D- glucose: oxygen 1-oxidoreductase, EC 1.1.3.4) là
enzym oxy hóa khử, chỉ tác dụng lên β-D- glucose, oxy hóa glucose thành axit
gluconic và H2O2:
glucose oxidase
C6H12O6 + O2 + H2O

C6H12O7

+

H2O2

Glucose oxidase (GOD) cũng giống như mọi enzym khác có bản chất là
protein. Chúng có khối lượng khoảng 160.000 Da. Kích thước phân tử protein của
glucose oxidase thu nhận từ các nguồn khác nhau là khác nhau.
- GOD từ Aspergillus niger có khối lượng phân tử là 186 000 Da.
- GOD từ Penicinillium notatum có khối lượng phân tử là 152 000 Da.
Glucose oxidase là một flavoprotein (protein phức tạp) trong đó phần protein
liên kết với 2 phân tử coenzym flavinadenindinucleotit (viết tắt là FAD) .
GOD thu nhận từ Penicillium notatum có khả năng oxi hoá deoxi-6-fluoroD-glucose 0,25; 6-metyl-D-glucose 0,03; 4,6-dimetyl- D-glucose 0,01; D-mannose



7

0,01; D-xylose 0,01; α-D-glucose 0,006 và trehalose 0,003. Oxy có thể được thay
thế bởi các chất nhận hydro, ví dụ 2,6-diclo-phenolindophenol [8].

Hình 2.1. Cấu trúc không gian ba chiều của GOD
2.2.2. Tính chất của enzym GOD
2.2.2.1. Tính chất vật lý
Phân tử protein tan dễ dàng trong dung dịch potassium phosphate 0.1M, pH
7,0 cho dung dịch mầu vàng, trong suốt. Hệ số phân li của dung dịch GOD là 1%
(w/v) ở bước sóng 280nm là 13,8 [3].
Enzym thể hiện mức độ chuyển hóa rất cao đối với β-D glucose mặc dù 2deoxy-D-glucose, D-mannose và D-fructose cũng bị oxy hóa.
Protein của enzym có tính axit và có điểm đẳng điện (pI) là 4,2 [3].
2.2.2.2. pH tối ưu
pH của môi trường ảnh hưởng rõ rệt đến phản ứng enzym vì nó ảnh hưởng
đến mức độ ion hoá cơ chất, enzym và độ bền của protein enzym. Đa số các enzym
đều bền trong giới hạn pH từ 5 – 9. Độ bền của enzym đối với môi trường cũng có
thể tăng lên khi có cơ chất coenzym và ion Ca++ [3].
pH tối thích (pHopt) cho hoạt động của GOD thu được từ các nguồn khác
nhau là khác nhau. Giá trị pH không cố định mà phụ thuộc vào nhiều yếu tố như cơ
chất, tính chất dung dịch đệm, nhiệt độ v.v. pH thích hợp cho hoạt động của GOD
vi sinh vật trong khoảng 4-7, tối ưu nhất là 5,6 [3].
2.2.2.3. Các chất ức chế
Ức chế hoàn toàn bởi: ρ-cloromercuribenzoat.
Ức chế một phần bởi: 8-hydroxycholin, semicarbazit.
Bị mất hoạt lực bởi: H2O2.
CO, HCN, NaF không ảnh hưởng đến hoạt tính của enzym.



8

2.2.2.4. Điều kiện bảo quản
Enzym GOD dạng khô là ổn định trong nhiều năm khi bảo quản ở chỗ mát.
Các dạng dung dịch tính ổn định phụ thuộc nhiều vào các điều kiện bảo quản.
2.2.3. Chỉ tiêu chất lượng của một số chế phẩm GOD
2.2.3.1. Hoạt tính riêng
Dựa vào hoạt tính riêng của GOD mà chia enzym này thành 4 loại [3]:
- Loại I khoảng 210 U/mg.
- Loại II khoảng 70 U/mg.
- Loại III khoảng 20 U/mg.
- Loại IV khoảng 1,5 U/mg.
2.2.3.2. Mức độ tinh sạch
Loại I: amylaza, sacaroza – mỗi loại < 0,01%, catalaza <10U/mg.
Loại II: amylaza, sacaroza – mỗi loại < 0,1%, catalaza < 250 U/mg.
Loại III: amylaza, sacaroza – mỗi loại < 0,1%, catalaza < 260 U/mg.
2.2.3.4. Dạng chế phẩm GOD có sẵn
Loại I và II dạng dung dịch.
Loại III và IV dạng bột khô.
2.2.3.5. Độ bền
GOD được bảo quản ở 40oC, không bị giảm hoạt tính trong vòng 12 tháng.
2.2.4. Ứng dụng của enzym glucose oxidase
Theo cơ chế tác dụng của nó, enzym glucose oxidase có thể dùng với hai
mục đích chính: Để oxy hóa glucose và để liên kết oxy. Phạm vi ứng dụng của nó
khá rộng rãi. Có thể dùng chế phẩm glucose oxidase để [6]:
- Ngăn ngừa các sản phẩm thực phẩm khỏi bị oxy hóa (tách oxy của chúng).
- Ngăn ngừa các sản phẩm khỏi bị biến đổi xấu đi bằng cách oxy hóa trước
các glucose có trong sản phẩm đó.
- Làm thuốc thử trong hóa phân tích.
- Sử dụng tính chất kháng sinh của protein của glucose oxidase trong y học.

GOD có ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất bột trứng. Người ta thấy
rằng, nếu trong bột trứng có chứa glucose thì trong quá trình chế biến cũng như khi bảo
quản, glucose sẽ tương tác với protein và sẽ bị oxy hóa dần dần để tạo nên những phẩm
vật có màu sẫm và có mùi khó chịu, làm cho chất lượng thành phẩm bị giảm sút.


9

Trong albumin trứng thường có chứa 3% glucose còn trong lòng đỏ trứng thì
có khoảng 0,5% glucose (so với chất khô). Vì vậy trong sản xuất bột trứng và
albumin trứng, người ta phải dùng glucose oxidase để oxy hóa trước các glucose đó,
khiến những quá trình trên không xảy ra, đồng thời cũng tăng được thời gian bảo
quản các sản phẩm trứng. [6]
GOD cũng được dùng để liên kết các oxy có trong thành phần hoặc trên bề
mặt của sản phẩm thực phẩm. Trong sản xuất bia, rượu vang, dầu béo, phomat, sữa
khô và công nghiệp thịt…, có thể ứng dụng GOD theo phương hướng này.
Trong sản xuất bia, người ta dùng GOD để ổn định thành phần. Ở nhiệt độ
phòng bia chưa được thanh trùng sẽ bị đục sau 10 – 15 ngày bảo quản do nấm mốc
và vi khuẩn phát triển. Nếu cho một ít chế phẩm GOD vào bia (1g/200 – 250 l) thì
sẽ tách hết oxy có trong chất lỏng cũng như trong cả khoảng không gian tự do, kết
quả là tính chất cảm quan của sản phẩm sẽ được bảo đảm từ 50 – 100 ngày. [6]
Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng GOD có thể giữ cho đồ uống khỏi bị
biến đổi về màu sắc và hương vị trong các trường hợp mà sự biến đổi này xảy ra do
sự có mặt của oxy. Trong thực tế, GOD được sử dụng để bảo quản rượu vang không
thanh trùng. Rượu vang táo với hàm lượng rượu 12% thể tích, với sự hỗ trợ của
GOD có thể bảo quản được mà không làm giảm chất lượng và không tích tụ axit
bay hơi, trong khi mẫu rượu vang đối chứng bị peroxide hoá, làm giảm hương vị và
hàm lượng axit cao. Pickering G.J (2000) đã nghiên cứu ứng dụng glucose oxidase
trong bảo quản rượu vang có độ cồn thấp, chống oxy hóa thay thế SO2. [6]
Glucose oxidase là chất bảo quản có nhiều triển vọng trong công nghiệp sản

xuất đồ uống không cồn và nước quả. Đặc biệt là đối với nước quả đục, chế phẩm
enzym sử dụng phải đảm bảo ổn định hương cho nước quả và không được chứa
enzym cellulaza. Năm 1997, Janser đã sử dụng enzym glucose oxidase để bảo quản
dịch ép các loại quả nhiệt đới. [6]
Trong công nghệ sản xuất bánh mỳ, sử dụng enzym glucose oxidase
SEBake-GO gồm có enzym glucose oxidase đã được Kosher chứng nhận cho
phép sử dụng trong giai đoạn chuẩn bị cho sản xuất bánh mỳ, cho vào bột cùng
với axít ascorbic, cải thiện chất lượng khối bột nhào, thích ứng tốt với điều kiện
lên men. Đặc biệt hơn nữa là làm tăng lượng gluten, làm cho khối bột nhào chắc
khoẻ, dẻo dai hơn. SEBake-GO có thể dùng thay thế cho các chất oxi hoá và các


10

chất đồng hoá ở những bột nhào thẳng, hệ thống nấu. Nó đặc hiệu cho việc tăng
độ nở cũng như dinh dưỡng của bánh [6].
Nhờ GOD, có thể bảo vệ được nhiều sản thực phẩm khỏi bị oxy hóa ngoài bề
mặt. Thịt, cà phê, phomat có thể bảo vệ khỏi bị oxy hóa bằng enzym này. Phomat được
gói trong một màng đặc biệt có tẩm GOD, sẽ ngăn ngừa được sự xâm nhập của oxy, sự
biến đổi do oxy hóa và sự tạo màu sẫm ở lớp bề mặt. Còn thịt nếu được bọc trong giấy
tráng kim tẩm enzym cũng sẽ bảo vệ được màu sắc tự nhiên của nó [6].
2.3. Giới thiệu về pectinase
2.3.1. Đặc điểm của enzym pectinase
Cũng như mọi enzym nói chung, enzym pectinnase có khả năng xúc tác và
có tính đặc hiệu cao, vì vậy chúng có thể làm biến đổi rất nhanh chóng về mặt hoá
học của một nguyên tử nào đó trong nguyên liệu mà không gây ảnh hưởng tới cấu
trúc khác cũng có mặt trong nguyên liệu đó. Hơn nữa, các chất có trong rau quả (ở
dạng không hoà tan) lại là cơ chất mà các enzym này rất dễ tác dụng để chuyển hoá
thành các chất hoà tan [3].
Pectinase là nhóm enzym xúc tác sự phân tách các hợp chất pectin thành các

hợp phần khác nhau. Dựa vào tính đặc hiệu xúc tác, các pectinase được chia thành
ba nhóm chủ yếu.
* Pectinesterase(PE)
Là các enzym xúc tác sự thuỷ phân liên kết este trong phần tử pectin hoặc
acid (các chuỗi polygalacturonic acid có độ metoxyl hoá thấp). Sản phẩm tạo thành
là metanol và các polygalacturnic acid. Các hợp chất có độ metoxyl hoá càng cao
thì ái lực của enzym này càng lớn. Sự thuỷ phân chỉ xảy ra ở liên kết este liền kề với
nhóm cacboxyl tự do. Như vậy, số liên kết este trong phân tử pectin và pectic acid
có thể bị thuỷ phân hoàn toàn hoặc một phần.
* Hydrolase
Là enzym xúc tác thuỷ phân các liên kết 1-4 glucoside nằm trong phân tử
pectin. Tuỳ theo tính đặc hiệu cơ chất của enzym, tuỳ theo độ metoxyl hoá mà
enzym này được chia thành hai nhóm:
- Polymetyl galacturonase (PMG): Xúc tác thuỷ phân các liên kết glucoside
nằm trong chuỗi mạch polygalacturonic có độ metoxyl hoá cao như protopectin và
pectin. Enzym này có ái lực với gốc galacturonic acid đã metoxyl hoá. Hoạt tính


11

của enzym này sẽ bị giảm khi có mặt của enzym pectinesterase (PE) trong môi
trường [15]. Tuỳ thuộc vị trí liên kết bị phân cắt mà có enzym này tiếp tục được
chia thành hai nhóm nhỏ:
+ Endo - Polymetyl galacturonase: Xúc tác sự thuỷ phân các liên kết
glucoside nội mạch của chuỗi polymetyl galacturonic.
+ Exo - Polymetyl galacturonase: Xúc tác sự thuỷ phân liên kết glucoside
ở đầu mạch để tách từng gốc galacturonase acid ra khỏi phân tử pectin, bắt đầu
từ đầu không khử.
- Polymetyl galacturonase (PG): Xúc tác thuỷ phân liên kết glucoside của
chuỗi polygalacturonic có độ metoxyl hoá thấp như pectic acid và pectinic acid.

Enzym này có ái lực với nhóm cacboxyl tự do. Hoạt tính của enzym này được tăng
cường nếu có mặt của enzym pectinesterase (PE) trong môi trường. Tuỳ thuộc vị trí
liên kết được phân cắt mà enzym này được chia thành hai nhóm nhỏ:
+ Endo - Polygalacturonase: Xúc tác sự thuỷ phân các liên kết glucoside ở
giữa mạch của các phân tử pectic acid.
+ Exo - Polygalacturonase: Xúc tác sự thuỷ phân các liên kết glucoside ở đầu
mạch của phân tử pectic acid hoặc pectinic acid.
* Transeliminase (TE)
Xúc tác phân cắt liên kết 1-4 glucoside của chuỗi polygalacturonic. Khi liên
kết bị đứt, nguyên tử hydro từ nguyên tử cacbon thứ năm (C5) của gốc galacturonic
acid này được chuyển cho nguyên tử cacbon thứ nhất (C1) của gốc galacturonic
acid khác. Kết quả là sẽ hình thành các đơn vị galacturonic acid có chứa nối đôi.
Phản ứng thường xảy ra trong môi trường kiềm yếu hoặc trung tính. Dựa vào tính
đặc hiệu cơ chất, vào mức độ metoxyl hoá và vào vị trí liên kết được phân cắt mà
enzym này cũng chia thành các nhóm như sau:
- Pectintranseliminase(PTE): Có ái lực đối với hợp chất pectin có độ metoxyl hoá
cao. Nhóm enzym này bao gồm: Endo- PTE và Exo- PGTE.
- Polymetyl galacturonaselimilase (PGTE): Có ái lực đối với chất pectin có độ
metoxyl hoá thấp. Nhóm enzym này bao gồm: Endo- PGTE và Exo- PGTE.


12

2.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới tác dụng của enzym pectinase
2.3.2.1. Ảnh hưởng của đường và acid
Đường và acid trong quả tạo với pectin thành gel, làm độ nhớt của dung dịch
pectin tăng lên. Người ta xác định được là L-malic acid có tác dụng ức chế mạnh
với enzym polygalacturonase. Đồng thời nghiên cứu cũng cho thấy các chế phẩm
pectinase làm giảm độ nhớt của nước quả do ảnh hưởng của đường (chủ yếu là
glucose, fructose, một ít saccarose) và acid (chủ yếu là citric acid, malic, tartric)

trong quả. Độ nhớt của nước quả ngoài phụ thuộc vào số lượng và chất lượng của
pectin còn phụ thuộc vào dạng đường trong nguyên liệu và số lượng các đường đó.
Độ nhớt của chúng sau khi xử lý bằng các chế phẩm enzym thì hầu như bằng nhau.
Do đó sự khác nhau về độ nhớt ban đầu (tùy thuộc vào sự có mặt của các dạng
đường khác nhau trong nước rau quả) không ảnh hưởng tới sự có mặt của enzym
pectinase. Người ta đã chứng minh được rằng, với nồng độ ion H+ như nhau trong
dung dịch pectin, citric acid ức chế của các acid là yếu tố rất quan trọng, nhiều khi
là yếu tố quyết định để ứng dụng các chế phẩm enzym pectinase nhằm nâng cao
hiệu suất thu hồi nước quả [13].
2.3.2.2. Ảnh hưởng của pH môi trường
Các enzym pectinase từ các nguồn khác nhau có pH tối thích khác nhau. Như
các enzym khác, hoạt tính của enzym pectinase cũng phụ thuộc vào pH. Enzym này
có khoảng hoạt động khá rộng và hoạt tính của nó phụ thuộc vào nguồn gốc, chủng
loại enzym. Hầu hết, dịch quả đều có tính acid. Giá trị pH tối ưu của enzym
pectinase nằm trong khoảng 4-4,5. Khi pH môi trường lớn hơn 4,5 mặc dù pectin
vẫn bị thủy phân nhưng quá trình làm trong không thực hiện được, ở đó protein
mang điện tích âm dẫn đến quá trình kết khối protein-pectin không xảy ra [13].
2.3.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian
Cũng như các phản ứng hóa học, vận tốc xúc tác của các enzym tăng khi
nhiệt độ tăng. Tuy nhiên, bản chất của enzym là protein nên chúng không bền
dưới tác dụng của nhiệt. Khi nhiệt độ tăng thì hoạt tính của enzym tăng, song
nếu vượt quá một giới hạn nào đó thì hoạt tính của enzym giảm dần và khi nhiệt
độ lớn hơn 700C thì enzym pectinase hoàn toàn bị mất hoạt tính. Nhiệt độ ở đó
enzym có hoạt tính lớn nhất là nhiệt độ tối thích, nhiệt độ này không phải là một


13

hằng số mà phụ thuộc vào những yếu tố khác nhau. Mặt khác, thời gian kéo dài
làm cho chất lượng rau quả bị giảm sút và trong nhiều trường hợp, sản phẩm có

thể bị hỏng do kết quả của quá trình oxy hoá và nhiễm tạp vi sinh vật. Ngoài ra,
nhiệt độ tối ưu của enzym còn phụ thuộc vào nồng độ enzym và dạng tồn tại của
enzym [13].
2.3.2.4. Ảnh hưởng của chất lượng pectin
Chất lượng pectin ảnh hưởng nhiều tới khả năng tạo độ nhớt và khả năng xúc
tác của enzym. Hoạt tính của từng loại enzym pectinase sẽ tăng nếu gặp cơ chất
thích hợp. Đã có những số liệu chứng minh rằng dưới tác dụng của enzym
polygalacturonase, pectic acid bị phân giải nhanh gấp 17 lần so với pectin đã este
hóa một phần, còn pectin đã este hóa hoàn toàn chỉ bị phân giải rất ít [13].
2.3.2.5. Ảnh hưởng của thành phần chất khoáng trong rau quả
Các ion K+, Na+, Mg2+ có ảnh hưởng tới hiệu quả tác dụng của các enzym
pectinase. Người ta thấy rằng: Muối Ca2+, Mg2+ làm tăng hoạt độ của các enzym
do chúng có thể tham gia vào trung tâm hoạt động của enzym. Đã có nghiên cứu
xác định được rằng các ion Ca2+, Mg2+ gây tác dụng kích thích các enzym
pectolitic khi bổ sung muối CaS4, MgSO4 còn các ion Na+, K+ gây tác dụng kích
thích khi bổ sung Na3PO4, K2CO3. Ngoài ra, ion K+ ở nồng độ cao sẽ gây ức chế
mạnh đối với enzym pectinase [13].
2.3.2.6. Ảnh hưởng của nồng độ enzym pectinase
Căn cứ vào độ phân giải pectin chung của enzym, người ta tính toán được
lượng chế phẩm enzym pectinase cần đưa vào nguyên liệu rau quả và nước rau quả.
Khi sử dụng các chế phẩm enzym nhằm mục đích tăng hiệu suất thu hồi và làm
trong nước quả, hiệu quả tác dụng của chế phẩm có thể hiển thị chính xác hơn bằng
các phương pháp dựa trên sự xác định mức giảm độ nhớt của các dung dịch pectin.
Khi lựa chọn nồng độ chế phẩm ezyme, nên chọn nồng độ tối thiểu mà vẫn đảm bảo
được các biến đổi cần thiết, với thời gian mà công nghệ của dạng nước quả cho
phép. Nếu enzym được bổ sung ở nồng độ nhỏ thì lượng enzym sẽ không đủ để phá
vỡ hết mô tế bào khiến cho các chất dinh dưỡng cũng như các sắc tố, các chất thơm
trong quả không thoát ra được nhiều dẫn đến hiệu suất thu hồi thấp; ngoài ra, do
nồng độ enzym nhỏ nên phải kéo dài thời gian chế biến khiến cho sản phẩm dễ bị



14

nhiễm tạp vi sinh vật và sẽ dễ hỏng trong quá trình bảo quản. Nếu nồng độ lớn thì
có thể tăng được hiệu suất thu hồi và chất lượng dịch rau quả song vì giá thành của
enzym rất cao nên giá thành của sản phẩm cũng sẽ cao [13].
2.3.3. Một số chế phẩm enzym pectinase thường dùng trong chế biến nước quả
2.3.3.1. Chế phẩm enzym pectinex Ultra SP-L
Là chế phẩm enzym pectinase hoạt tính cao được dùng để xử lý quả nghiền.
Enzym này được sản xuất từ một chủng chọn lọc của nhóm A. niger. Enzym này
chứa chủ yếu pectinase và một loại hoạt tính của hemixenlulase. Nó có khả năng
phân huỷ màng tế bào thực vật [12].
Pectinex Ulta SP-L ở dạng dung dịch lỏng, sẫm màu, có mùi thơm nhẹ đặc trưng
của sản phẩm lên men và có pH = 3,5 - 4,5. Hoạt tính của enzym này là 2.600 UI/ml
(pH = 3,5) và hoạt động tối ưu ở nhiệt độ 35 - 40oC. Pectinex ULTra SP-L được sử dụng
để xử lý quả nghiền và ngâm mô tế bào thức vật. Pectin hoà tan và không hoà tan cũng
như polysaccarit làm đục đều bị phân huỷ. Nó được thêm vào quả nghiền nát dẫn đến sự
tăng mạnh mẽ hiệu suất ép và sản lượng nước quả cao hơn.
Chế phẩm enzym pectinex Ultra SP-L được nghiên cứu sử dụng nhằm mục
đích thủy phân protopectin, làm rữa mô quả, tạo điều kiện cho nước quả với thịt quả
đồng nhất hơn giúp cho trạng thái sản phẩm ổn định, đồng nhất trong thời gian dài.
Để đạt được yêu cầu trên, cần phải xác định mức độ xử lý enzym phù hợp bảo đảm
làm rữa mô quả nhưng ít ảnh hưởng đến độ nhớt của nước quả bởi vì độ đồng nhất
của nước quả phụ thuộc vào mức độ xé nhỏ mô quả và độ nhớt của nước quả.
Đây không phải loại chế phẩm enzym pectinase tinh khiết mà là hỗn hợp
của nhiều loại enzym chủ yếu là pectintranseliminase, polygalactorunase,
pectinesterase và 1 ít hemicellulase, cellulose [12].
Chế phẩm Pectinase nếu bảo quản ở 0 - 10oC thì hoạt tính có thể duy trì ít
nhất 1 năm, nếu bảo quản ở 20oC thì có thể duy trì được 3 tháng. Nếu thời gian bảo
quản lâu hơn thì hoạt tính enzym sẽ mất đi từ 1 - 2% mỗi tháng. Enzym được cho

trực tiếp vào nguyên liệu ban đầu theo phần trăm khối lượng xác định [11].
2.3.3.2. Chế phẩm enzym Pectinex 3XL
Pectinex Ultra 3XL là một enzym có hoạt tính pectinase cao. Pectinex Ultra
3XL là dung dịch mầu sẫm với hương vị thơm nhẹ, đặc trưng của sản phẩm lên men.
Enzym này thuỷ phân liên kết este trong phân tử pectin làm giảm độ metoxyl hoá,


15

tạo ra các nhóm cacboxyl tự do. Khi đó với sự có mặt của ion Ca2+ có trong dịch
quả hoặc được bổ sung từ ngoài vào dưới dạng CaCl2 thì kết tủa pectatcanxid được
tạo thành, nhờ đó mà pectin được loại ra khỏi dịch quả [11].
2.3.4. Ứng dụng của enzym pectinase
Hiện nay, trên thế giới enzym pectinase đã được nghiên cứu ứng dụng phổ
biến để nâng cao hiệu suất thu hồi cũng như chất lượng của nhiều loại sản phẩm
chế biến như nước quả tươi, nước quả cô đặc, các dạng mứt quả, rượu vang, cà
phê và cà phê hòa tan. Tỉ lệ chế phẩm pectinase cô đặc trên lượng nguyên liệu
đem chế biến vào khoảng từ 0,03 - 0,05 đến 0,10%. Nhờ tác dụng phân giải các
hợp chất pectin của enzym pectinase mà các quá trình ép, làm trong và lọc dịch
quả rất dễ dàng, do đó làm tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm [1].
Cùng với nhiều nghiên cứu khác về khả năng ly trích của enzym pectinase
trên các loại quả khác như chuối (Lê Mỹ Hồng, 2005), chà là, xoài khả năng ly trích
dịch là rất cao. Trong một số quy trình, các enzym pectinase được áp dụng kết hợp
với nhau như cellulase và hemicellulase phân hủy vách tế bào enzym [7]. Hỗn hợp
của pectinase và cellulase đã được báo cáo để cải thiện hơn 100% sản lượng. Theo
Angayarkanni và cs, đã thêm hệ pectinase gồm cellulase, hemicellulase và
proteinase trong lên men lá chè nâng cao chất lượng chè lên đến 5% [7].
2.4. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước uống
2.4.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ các loại nước rau quả trên thế giới
Sự phát triển của nhiều ngành khoa học và công nghệ đã tạo điều kiện cho

ngành công nghiệp chế biến nói chung và chế biến nước quả nói riêng đạt được
nhiều thành tựu to lớn. Cùng với nhiều phát minh mới trong lĩnh vực chế biến nước
quả, xu hướng và nhu cầu hiện nay của người tiêu dùng đối với nước quả tươi tiện
sử dụng đang tăng lên nhanh chóng. Ngay từ những năm 60 của thế kỉ XX, trên thế
giới lượng quả tươi được đem chế biến thành nước quả lên tới 10 triệu tấn và cho
đến nay số lượng này đã tăng lên gấp nhiều lần. Trong đó Mỹ chiếm hơn 50% về số
lượng, ngoài ra còn có một số nước sản xuất nước quả với số lượng lớn như Tây
Đức, Ý, Pháp, Thụy Sỹ. Ở khu vực Đông Nam Á, nhu cầu sử dụng nước quả cũng
đang có xu hướng tăng dần. Việc sản xuất và tiêu thụ nước quả gia tăng rõ rệt trong
những năm gần đây.
Trên thị trường EU, trong ngành hàng rau quả chế biến hiện nay thì nhóm
mặt hàng nước quả đang chiếm thị phần và tốc độ nhập khẩu lớn nhất. Từ năm


16

2002 - 2006, giá trị nhập khẩu của mặt hàng nước quả tăng 55% về giá trị và tăng
11% về sản lượng. Trong năm 2006, sản lượng nhập khẩu nước rau quả của nước
Anh chiếm 14% tổng thị phần nhập khẩu của toàn EU. Bên cạnh đó, Hà Lan và
Đức là hai quốc gia cung cấp đến 2/3 thị phần nước rau quả cho EU, hai nước này
chủ yếu nhập khẩu nước quả từ các nước đang phát triển và tái xuất khẩu đến các
nước khác trong khu vực EU [2].
2.4.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả ở Việt Nam
Ở Việt Nam, vào thời kỳ 1954 đến 1986, mới chỉ có 17 nhà máy sản xuất
nước quả tươi, chủ yếu là chế biến các loại nước quả đóng hộp như nước cam,
chanh, nhưng sản lượng không đáng kể. Tuy nhiên, thị trường nước ép trái cây
trong nước những năm gần đây được mở rộng hơn. Chủng loại của nó phong phú đa
dạng hơn so với trước đó. Hiện có 30 loại như nước ép cam, ổi, xoài, táo vải,... và
chúng ngày càng được cải tiến về mẫu mã, chất lượng, giá cả, để tạo sức hấp dẫn
của người tiêu dùng. Hiện nay, sản phẩm nước ép trái cây của việt nam chiếm 70 80% thị trường trong nước. Mức tiêu thụ các sản phẩm này ở các thành phố lớn khá

cao. Riêng ở thành phố Hồ Chí Minh, mức trung bình tiêu thụ mỗi tháng khoảng
80.000 lít trong khi Hà Nội 10.000 lít [5].
Hiện nay, các nhà máy sản xuất nước quả gần như đã có khả năng sản xuất
các loại nước quả từ các loại quả tươi sẵn có ở Việt Nam, nhưng hầu hết các doanh
nghiệp chỉ đạt công suất 60 - 70% và mới chế biến được khoảng 10% tổng sản
lượng quả tươi. Sở dĩ, các mặt hàng nước quả tiêu thụ chậm là do giá thành của sản
phẩm còn cao so với mặt bằng thu nhập của số đông người lao động, hơn nữa về
chất lượng cũng thấp hơn so với các loại nước quả nhập ngoại nên chưa thể trở
thành mặt hàng xuất khẩu.
Một trong những nguyên nhân làm cho giá thành và chất lượng sản phẩm
nước quả chưa cao là do một số công đoạn trong quy trình chế biến còn bất cập, chưa
ứng dụng được các tiến bộ kỹ thuật. Việc chiết tách và ổn định dịch quả ở đa số các
doanh nghiệp sản xuất chủ yếu theo các phương pháp cũ, nên hiệu suất thu hồi thấp,
chất lượng dịch quả không cao dẫn đến chất lượng sản phẩm còn thấp.
2.5. Giới thiệu quy trình sản xuất nước rau quả nói chung
Mỗi sản phẩm nước quả đều có quy trình sản xuất riêng, tuy nhiên đều phải
dựa trên một quy trình chung nhất. Để chế biến sản phẩm nước, chúng tôi dựa trên
quy trình sản xuất chung: