BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

Nhữ Thị Lệ

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT DỊCH CÀ CHUA CÔ ĐẶC

Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Công nghệ thực phẩm

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. GS.TS Hà Duyên Tư

Hà Nội – Năm 2012


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................... 1
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... 4
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... 5
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... 5
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. 6
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... 7
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 8
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN ....................................................................................... 9
1.1 Thành phần các chất dinh dưỡng trong quả cà chua. ........................................ 9

1.1.1 Các thành phần thuộc nhóm Carotenoid. .................................................... 9
1.1.2 Các chất khác............................................................................................. 11
1.2 Đặc điểm thực vật của cà chua ........................................................................ 12
1.2.1 Phân loại .................................................................................................... 13
1.2.2 Độ chín của cà chua................................................................................... 14
1.3 Một số sản phẩm cà chua chế biến .................................................................. 15
1.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua ............................................................ 16
1.4.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua trên thế giới.................................. 16
1.4.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua ở Việt Nam .................................. 18
1.5 Quá trình cô đặc .............................................................................................. 18
1.5.1 Định nghĩa. ................................................................................................ 18
1.5.2 Mục đích. ................................................................................................... 18
1.5.3 Các yếu tố kỹ thuật ảnh hưởng đến quá trình cô đặc cà chua. .................. 19
1.5.4 Các biến đổi diễn ra trong quá trình cô đặc cà chua. ................................ 20
Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
1


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

1.5.5 Các thiết bị cô đặc ..................................................................................... 21
CHƯƠNG II. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................... 23
2.1 Nguyên liệu ..................................................................................................... 23
2.2 Thiết bị sử dụng ............................................................................................... 23
2.3 Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 23
2.3.1 Phương pháp phân tích .............................................................................. 23
2.3.2 Phương pháp đánh giá cảm quan............................................................... 24
2.3.3 Phương pháp nghiên cứu công nghệ ......................................................... 25
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN............................................................. 27
3.1 Nghiên cứu xác định loại nguyên liệu và độ chín thích hợp cho sản xuất dịch

cà chua cô đặc. ....................................................................................................... 27
3.1.1 Nghiên cứu xác định loại nguyên liệu thích hợp....................................... 27
3.1.2 Nghiên cứu xác định độ chín thích hợp..................................................... 29
3.2 Nghiên cứu công nghệ sản xuất sản phẩm cà chua cô đặc. ............................. 30
3.2.1 Xác định nhiệt độ chần thích hợp .............................................................. 30
3.2.2 Xác định thời gian chần thích hợp............................................................. 31
3.2.3 Xác định chế độ cô đặc thích hợp. ............................................................ 32
3.2.4 Qui trình sản xuất sản phẩm cà chua cô đặc. ............................................ 33
3.3 Kết quả đánh giá cảm quan ............................................................................. 36
3.3.1 Kết quả giá trị điểm mô tả trung bình của các thành viên về các tính chất
cảm quan của các mẫu thí nghiệm...................................................................... 36
3.3.2 Bảng phân tích phương sai các tính chất mô tả. ........................................ 38
KẾT LUẬN ............................................................................................................... 45
KIẾN NGHỊ .............................................................................................................. 46
Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
2


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 47
PHỤ LỤC 1 ............................................................................................................... 50
PHỤ LỤC 2 ............................................................................................................... 51
PHỤ LỤC 3 ............................................................................................................... 52
PHỤ LỤC 4 ............................................................................................................... 53

Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
3



Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. Quan hệ giữa nồng độ chất khô và nhiệt độ sôi ở 760 mmHg .................... 19
Bảng 2: Một số giống cà chua phổ biến trên thị trường............................................ 28
Bảng 3: Một số chỉ tiêu cơ lí của các giống cà chua khảo sát .................................. 28
Bảng 4: Một số chỉ tiêu hoá lí của các giống cà chua khảo sát................................. 28
Bảng 5: Thành phần giống cà chua 89F1 ở các độ chín khác nhau. ......................... 30
Bảng 6: Ảnh hưởng của nhiệt độ chần tới chất lượng dịch quả ................................ 31
Bảng 7: Ảnh hưởng của thời gian chần đến chất lượng sản phẩm ........................... 32
Bảng 8: Ảnh hưởng của thời gian cô đặc đến chất lượng sản phẩm ......................... 33
Bảng 9: Bảng phân tích các chỉ tiêu của sản phẩm cà chua cô đặc .......................... 35
Bảng 10: Bảng giá trị điểm trung bình của các thành viên về các tính chất cảm quan
cà chua cô đặc ........................................................................................................... 36
Bảng 11: Bảng phân tích phương sai tính chất cảm quan về màu. ........................... 38
Bảng 12: Bảng phân tích phương sai tính chất cảm quan về mùi. ............................ 40
Bảng 13: Bảng phân tích phương sai tính chất cảm quan về vị. ............................... 42
Bảng 14: Bảng phân tích phương sai tính chất cảm quan về hương......................... 43

Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
4


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

DANH MỤC HÌNH
Hình 1: Công thức cấu trúc của lycopen ................................................................... 10
Hình 2: Sản xuất cà chua trên thế giới ...................................................................... 17
Hình 3. Quá trình caramel hóa của đường saccharose .............................................. 21
Hình 4: Thiết bị cô đặc chân không .......................................................................... 22

Hình 5: Sơ đồ quy trình sản xuất cà chua cô đặc giàu lycopen: ............................... 33
Hình 6: Đồ thị hoa gió biểu diễn kết quả trong phép thử mô tả sản phẩm cà chua cô
đặc ............................................................................................................................. 38

Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
5


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy GS.TS Hà Duyên Tư đã
tận tình truyền đạt những kiến thức và trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo những kinh
nghiệm quý báu để em hoàn thành tốt đề tài.
Cho phép em gửi lời cảm ơn sâu sắc Ths. Nguyễn Thị Hồng Minh cùng các
anh chị và cô chú ở Viện dinh dưỡng đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp em hoàn
thành đề tài này.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn trân trọng nhất tới các thầy cô trong Viện công
nghệ sinh học & công nghệ thực phẩm đã nhiệt tình truyền đạt cho em những kiến
thức trong những năm học vừa qua. Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy, cô phụ
trách phòng thí nghiệm phân tích cảm quan, cùng quý thầy cô bộ môn quản lý chất
lượng và thực phẩm nhiệt đới các anh chị và cô chú ở Viện dinh dưỡng đã tạo điều
kiện thuận lợi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.

Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
6


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của tôi, có sự hỗ trợ từ
Giáo viên hướng dẫn là GS.TS Hà Duyên Tư. Các nội dung nghiên cứu và kết quả
trong đề tài này là trung thực. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc
phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có
ghi trong phần tài liệu tham khảo. Ngoài ra, đề tài còn sử dụng một số nhận xét,
đánh giá cũng như số liệu của các tác giả, cơ quan tổ chức khác, và cũng được thể
hiện trong phần tài liệu tham khảo.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
trước Hội đồng, cũng như kết quả luận văn của mình.

Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
7


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

MỞ ĐẦU
Cà chua là một loại rau quả làm thực phẩm. Quả ban đầu có màu xanh, chín
ngả màu từ vàng đến đỏ. Cà chua có vị hơi chua và là một loại thực phẩm bổ
dưỡng, giàu vitamin C và A, đặc biệt là giàu lycopen tốt cho sức khỏe. Cà chua đã
được đánh giá có chứa hàng chục hoạt tính hữu hiệu, tác dụng có thể tốt hơn bất kỳ
một sản phẩm riêng nào [25]. Hiện nay, cây cà chua đã được trồng rộng rãi trên thế
giới. Ở Việt Nam, cà chua mới được du nhập vào từ thời kỳ Pháp thuộc [16]. Từ đó
đến nay, cây cà chua đã phát triển có mặt ở khắp các vùng miền trong cả nước với
hàng trăm loại giống khác nhau. Đã có nhiều nghiên cứu trong nước về các giống cà
chua và vấn đề bảo quản, chế biến một số sản phẩm từ cà chua. Tại nước ta, các sản
phẩm cà chua trên thị trường, chủ yếu ở dạng ăn tươi, tương cà chua hay nước cà
chua ép. Sản phẩm cà chua ở dạng cô đặc vẫn còn rất ít. Việc nghiên cứu, sản xuất
sản phẩm dạng cô đặc từ cà chua tươi sẽ góp phần làm đa dạng hóa các sản phẩm từ

cà chua trên thị trường.
Vì vậy chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô
đặc”. Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm:
* Khảo sát thành phần quả chín của các giống cà chua hiện có trong nước nhằm
tìm được giống cà chua có hàm lượng chất khô hoà tan và hàm lượng đường
cao, khẩu vị ngọt hương thơm đặc trưng với độ chín thích hợp cho sản xuất
dịch cà chua cô đặc..
* Nghiên cứu công nghệ sản xuất dịch cà chua cô đặc.
* Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm.

Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
8


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
1.1 Thành phần các chất dinh dưỡng trong quả cà chua.
1.1.1 Các thành phần thuộc nhóm Carotenoid.
• Beta carotene
Beta carotene là sắc tố tự nhiên trong rau quả. Beta-caroten được tìm thấy
chủ yếu trong các loại rau quả sẫm màu như màu xanh, đỏ, vàng, cam…Đặc biệt
khi vào cơ thể, beta caroten chuyển hóa thành vitamin A. Đây là chất quan trọng
trong việc tăng cường hệ miễn dịch, nuôi dưỡng làn da và ổn định đường tiêu hóa,
thúc đẩy tế bào tăng trưởng khỏe mạnh. Lợi ích đáng kể nhất là khả năng hoạt hóa
một số loại tế bào miễn dịch của cơ thể. Beta-carotene còn có thể làm tăng dung
tích phổi, nghĩa là bạn có thể hít thở sâu hơn, nhiều không khí hơn. Đã có một số
bằng chứng cho thấy beta-carotene có thể giảm tổn thương DNA, bảo vệ da tránh
tác hại của ánh nắng mặt trời, hạ thấp nguy cơ mắc một số loại ung thư, góp phần
giảm nồng độ cholesterol máu cũng như nguy cơ một số bệnh tim mạch liên quan.

Beta-carotene còn là một nguồn cung cấp vitamin A an toàn (vitamin A dùng liều
cao có thể gây ngộ độc) vì cơ thể chuyển beta-carotene thành vitamin A chậm hơn
[14].
• Lutein:
Lutein là chất chủ yếu của võng mạc mắt, có nhiệm vụ tạo ra màu vàng cho
điểm vàng của mắt; chính là nơi để ghi nhận hình ảnh của sự vật trước khi truyền
tín hiệu lên não bộ, giúp chúng ta nhận diện được sự vật. Vì thế, nó còn được gọi là
carotenoid võng mạc. Do võng mạc mắt là nơi ánh sáng hội tụ sau khi đi qua thủy
tinh thể, nên phản ứng quang hóa có năng lượng mạnh nhất sẽ diễn ra tại đây.
Chất lutein chiếm một phần lớn tại điểm vàng của mắt, với chức năng hấp thu các
ánh sáng màu xanh nguy hại, đồng thời giúp chống lại những phản ứng ôxy hóa
xuất hiện cũng tại điểm vàng. Những người có nồng độ lutein trong máu thấp, sẽ có
nguy cơ mắc các bệnh thoái hóa về mắt như đục thủy tinh thể, thoái hóa hoàng điểm
Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
9


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

tuổi già, là những bệnh xảy ra với tiến độ chậm và kéo dài trong nhiều năm do biểu
hiện triệu chứng của tuổi già. Tuy nhiên, những người dùng nhiều lutein cũng sẽ gia
tăng nồng độ lutein máu và tăng mật độ lutein tại điểm vàng [14,19].
• Lycopen:
Lycopen là thành viên của họ carotenoid và là chất màu tự nhiên tạo nên màu
đỏ đậm cho một số loại quả, nhất là cà chua. Được tập hợp từ 8 isoprenne, Lycopen
có công thức phân tử C40H56 và chứa nhiều liên kết đôi trong chuỗi hydrocacbon.
Công thức cấu trúc phân tử của lycopen được thể hiện ở hình 1.

Hình 1: Công thức cấu trúc của lycopen
Do có chứa nhiều liên kết đôi trong cấu trúc, lycopen có tới 1056 đồng phân

khác nhau, nhưng chỉ một phần nhỏ được tìm thấy trong tự nhiên. Lycopen ở dạng
đồng phân all-trans là dạng đồng phân hình học chiếm ưu thế hơn được tìm thấy
trong thực vật. Đồng phân dạng cis của lycopen được tìm thấy trong tự nhiên bao
gồm dạng đồng phân 5-cis, 9-cis, 13-cis và 15-cis. Lycopen được tìm thấy trong
huyết thanh người là hỗn hợp của gần 50% lycopen dạng cis và 50% dạng all-trans.
Lycopen trong các thực phẩm chế biến chủ yếu ở dạng đồng phân cis [1,2].
Lycopen là một chất hòa tan trong chất béo và không hòa tan trong nước. Cơ
thể người không thể tự sản sinh ra lycopen mà phải cung cấp cho cơ thể thông qua
thực phẩm hằng ngày, đặc biệt là cà chua. Nhìn chung các nhà khoa học đều công
Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
10


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

nhận hiệu quả sinh học của lycopen trong các sản phẩm cà chua có gia nhiệt tăng
lên so với cà chua tươi [3], do dạng đồng phân trans của lycopen tìm thấy trong cà
chua tươi khó hấp thu hơn. Quá trình xử lý nhiệt và chế biến cà chua sẽ làm chuyển
hoá lycopen thành dạng cis, loại có giá trị sinh học cao hơn [2]. Nhiệt độ kích thích
sự đồng phân hoá các dang trans thành dạng cis. Đồng phân cis tăng lên cùng nhiệt
độ và thời gian chế biến. Ngoài ra, quá trình chế biến còn làm tăng cường giá trị
sinh học của lycopen bởi sự phá vỡ thành tế bào, việc này làm yếu lực liên kết giữa
lycopen và mạng lưới tế bào, vì vậy làm lycopen dễ dàng được giải phóng hơn [9].
1.1.2 Các chất khác.
Glucid: Hàm lượng glucid trong cà chua phụ thuộc vào loại nguyên liệu và
điều kiện trồng trọt, chiếm khoảng 4 – 8%. Trong thành phần glucid bao gồm các
chất:
Đường: 2 – 5%, phần lớn là fructose, glucose còn sacharose chiếm rất ít
(<0.5%) (cần chú ý khi tiến hành cô đặc thì phải tiến hành cô đặc ở nhiệt độ thấp để
giảm bớt mức độ xảy ra phản ứng melanoidin hay caramen hóa sẽ làm thành phẩm

có màu tối kém hấp dẫn).
Tinh bột: chỉ có ở dạng vết khoảng 0.07% – 0.26%. Trong quá trình chín,
tinh bột sẽ chuyển thành đường.
Cellulose: có nhiều trong quả xanh, càng chín thì hàm lượng càng giảm dần..
Pecin: có nhiều khi quả chín (pectin có khả năng tạo nhớt cao, góp phần tạo
độ paste cho sản phẩm vì vậy cần chú ý nhiệt độ khi chế biến tránh phá hủy cấu trúc
pectin).
Hàm lượng acid chung của cà chua chín trung bình khoảng 0.4% (theo acid
malic), pH = 3.1 – 4.1, ngoài ra còn có acid citric và lượng nhỏ acid tatric. Khi còn
xanh, acid ở dạng tự do. Khi chín nó có dạng muối acid. Môi trường chua làm môi
trường tốt cho sự phát triển của các loại nấm men, nấm mốc nhưng các vi khuẩn ưa
nhiệt lại rất kỵ môi trường này
Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
11


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

Nitơ: Nitơ trong cà chua khoảng 1%, lúc còn xanh, nitơ ở dạng tự do, khi
chín nó bị phân hủy thành acid amin.
Vitamin: Vitamin K (7,9 µg/100g), Vitamin C (40mg/100g), Beta-caroten
(393 µg/100g)
1.2 Đặc điểm thực vật của cà chua
Cà chua có nguồn gốc ở Peru, Bôlivia, và Êquađo. Đây là cây thuộc họ cà
“solannaceae”, có tên khoa học là “lycoperricon esculentum Mill”. Cà chua có quả
mọng, nhiều nước, có số lượng ô (hay còn gọi là buồng hạt) khác nhau (2-3, có khi
nhiều hơn). Hình dạng quả có thể dẹt, tròn, hình elip, bầu dục dài, dạng quả mận và
dạng quả lê. Trong cà chua chín có chứa nhiều chất dinh dưỡng như: đường,
vitamin A. vitamin C, canxi, sắt. photspho, magie, carotenoid…Bởi vậy, ngoài được
dùng như một loại rau cung cấp vitamin và chất khoáng, cà chua còn có tác dụng về

mặt y học. Theo Võ Văn Chi và Lê Văn Đức (1997), cà chua có vị ngọt, tính mát,
có tác dụng tạo năng lượng, làm cân bằng tế bào và tăng sức sống [16].
Rễ: Rễ chùm, ăn sâu và phân nhánh mạnh, khả năng phát triển rễ phụ rất lớn. Trong
điều kiện tối hảo những giống tăng trưởng mạnh có rễ ăn sâu 1 - 1,5m và rộng 1,5 2,5m vì vậy cà chua chịu hạn tốt. Khi cấy rễ chính bị đứt, bộ rễ phụ phát triển và
phân bố rộng nên cây cũng chịu đựng được điều kiện khô hạn. Bộ rễ ăn sâu, cạn,
mạnh hay yếu đều có liên quan đến mức độ phân cành và phát triển của bộ phận
trên mặt đất, do đó khi trồng cà chua tỉa cành, bấm ngọn, bộ rễ thường ăn nông và
hẹp hơn so với điều kiện trồng tự nhiên.
Thân: Thân tròn, thẳng đứng, mọng nước, phủ nhiều lông, khi cây lớn gốc thân dần
dần hóa gỗ. Thân mang lá và phát hoa. Ở nách lá là chồi nách. Chồi nách ở các vị trí
khác nhau có tốc độ sinh trưởng và phát dục khác nhau, thường chồi nách ở ngay
dưới chùm hoa thứ nhất có khả năng tăng trưởng mạnh và phát dục sớm so với các
chồi nách gần gốc.

Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
12


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

Lá: Lá thuộc lá kép lông chim lẻ, mỗi lá có 3 - 4 đôi lá chét, ngọn lá có 1 lá riêng
gọi là lá đỉnh. Rìa lá chét đều có răng cưa nông hay sâu tùy giống. Phiến lá thường
phủ lông tơ. Đặc tính lá của giống thường thể hiện đầy đủ sau khi cây có chùm hoa
đầu tiên.
Hoa: Hoa mọc thành chùm, lưỡng tính, tự thụ phấn là chính. Sự thụ phấn chéo ở cà
chua khó xảy ra vì hoa cà chua tiết nhiều tiết tố chứa các alkaloid độc nên không
hấp dẫn côn trùng và hạt phấn nặng không bay xa được. Số lượng hoa trên chùm
thay đổi tùy giống và thời tiết, thường từ 5 - 20 hoa.
Trái: Trái thuộc loại mọng nước, có hình dạng thay đổi từ tròn, bầu dục đến dài. Vỏ
trái có thể nhẵn hay có khía. Màu sắc của trái thay đổi tùy giống và điều kiện thời

tiết. Thường màu sắc trái là màu phối hợp giữa màu vỏ trái và thịt trái
Hạt: Hạt cà nhỏ, dẹp, nhiều lông, màu vàng sáng hoặc hơi tối. Hạt nằm trong buồng
chứa nhiều dịch bào kiềm hãm sự nảy mầm của hạt. Trung bình có 50 - 350 hạt
trong trái. Trọng lượng 1000 hạt là 2,5 - 3,5g[15]
1.2.1 Phân loại
Ở nước ta, các giống cà chua đang được trồng chủ yếu thuộc 3 nhóm sau
đây: [16]
- Cà chua múi: Quả to, nhiều ngăn tạo thành múi. Quả có vị chua, nhiều hạt, ăn
không ngon nhưng cây mọc khỏe, sai quả, chống chịu sâu bênh khá.
- Cà chua hồng: quả hình quả hồng, không có múi hoặc có múi không rõ. Thịt
quả nhiều bột, ăn ngon. Cây trồng chịu sâu bệnh kém hơn cà chua múi.
- Cà chua bi: Quả bé, cây sai quả, quả ăn chua, hơi ngái. Cây chống chịu sâu
bệnh khá. Nhóm cà chua này dễ trồng, nhưng giá trị kinh tế thấp. Nông dân
tự trồng trong vườn để tự cung cấp cho gia đình.
Tùy mục đích sử dụng mà lựa chọn các giống cà chua khác nhau. Yêu cầu
chất lượng của cà chua chế biến có một số điểm khác biệt so với cà chua ăn tươi

Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
13


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

Hàm lượng chất khô hòa tan của cà chua chế biến phải cao (ít nhất 4-50Bx),
pH thấp (khoảng 4,4), quả cà chua phải cứng chắc, không nứt, nhiều thịt quả, ít hạt,
màu đỏ sáng… Các giống cà chua PT18, HT21, 89F1, Savior, cà chua Đà Lạt là
những giống điển hình dùng trong chế biến.
Giống cà chua chế biến PT18: Giống có thời gian sinh trưởng ngắn 100 -200
ngày. Thân có màu trắng, phân cành ít. Dạng quả thuôn dài, màu đỏ đậm, không bị
nứt [17].

Giống cà chua Đà Lạt: Thân mảnh nhỏ, lá xanh nhạt, bản lá mỏng. Quả chín
có màu đỏ, quả hơi thuôn dài, không chia múi, nhiều bột, kích thước quả trung bình,
khối lượng quả trung bình, thích hợp cho sản xuất.
Giống cà chua lai HT 21: Được chọn tạo bởi Trường Đại Học Nông nghiệp I,
HT21 thuộc giống sinh trưởng ngắn ngày, thấp cây, nhiều quả. Đây là giống chịu
bệnh tốt, khả năng đậu quả lớn, cho năng suất cao không những ở điều kiện vụ đông
mà còn ở vụ hè. HT21 có độ lớn quả vửa phải, khối lượng trung bình 66,2 – 71,2 g
[21].
Giống cà chua Savior: Là giống được tuyển chọn bởi các nhà khoa học của
công ty Syngenta.
Giống cà chua 89F1: Là giống được chọn tạo bởi Viện nghiên cứu Rau quả .
Đây là giống cà chua quả màu đỏ đậm, có chất lượng tốt, năng suất cao[16].
1.2.2 Độ chín của cà chua
Xác định thời kỳ chín của cà chua nhằm phục vụ yêu cầu tiêu dùng và các
yêu cầu về chế biến, vận chuyển. Quả cà chua chín cây có chất lượng tốt hơn so với
quả cà chua chín do dấm hay chín trong thời gian bảo quản. Trong quá trình chín, cà
chua phải trải qua các thời kì sau:
+ Thời kỳ quả xanh: quả và hạt phát triển chưa hoàn chỉnh. Nếu thu hái quả ở
thời kỳ này và thông qua các phương pháp thúc chín thì quả chín không bình
thường, quả không có hương vị, không có màu sắc đặc trưng của giống.
Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
14


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

+ Thời kỳ chín xanh: chất keo bao quanh hạt được hình thành, quả chưa có
màu hồng hoặc vàng. Nếu đem thúc chín thì quả sẽ thể hiện màu sắc của giống.
+ Thời kỳ chín vàng: Đỉnh quả xuất hiện màu vàng hoặc màu hồng với diện
tích bề mặt chiếm khoảng 10%.

+ Thời kỳ chuyển màu: diện tích bề mặt từ 10% – 30% có màu vàng hoặc đỏ.
+ Thời kỳ chín hồng: Diện tích bề mặt quả từ 30% - 60% có màu hồng nhạt
hoặc màu vàng.
+ Thời kỳ quả hồng hoặc đỏ: Diện tích bề mặt quả từ > 60% - 90% có màu
vàng hoặc đỏ.
+ Thời kỳ quả chín đỏ: diện tích bề mặt từ 90% trở lên [15].
Độ chín trong cà chua là quá trình sinh hoá phức tạp. Cường độ của quá
trình đó phụ thuộc vào mức độ chín bắt đầu và điều kiện chín, nhiệt độ, độ ẩm
tương đối của không khí, ánh sáng… Trong thời kỳ quả chín, nhiệt độ và ánh sáng
có ảnh hưởng rất lớn đến sự hình thành các sắc tố của quả, chủ yếu là lycopen (màu
đỏ) và carotene (màu vàng). Nhiệt độ tốt nhất cho quả chín là 220C, độ ẩm 80 –
85%. Màu sắc của quả được quy định bởi hàm lượng sắc tố [16,18].
1.3 Một số sản phẩm cà chua chế biến
Cà chua có thể sử dụng cho mục đích ăn tươi hoặc làm nguyên liệu cho chế
biến với các sản phẩm như sau:
- Cà chua nguyên quả: có thể sản xuất ở hai dạng: để nguyên vỏ và bóc vỏ.
Sản phẩm được đóng trong nước muối loãng hoặc nước cà chua.
- Nước cà chua: bao gồm nước cà chua ép (juice) và nước cà chua nghiền
(nectar). Cadf chua được nghiền, lọc, dạng này chứa chất khô không hào tan từ thịt
quả cà chua.
- Cà chua muối: như muối dưa chuột. Để nguyên quả hoặc cắt lát và cho lên
men trogn nước muối.
Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
15


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

- Mứt cà chua: Được sản xuất từ quả tươi hoặc quả bán chế phẩm, dạng
nguyên quả hay dạng miếng, nấu với đường.

- Salat cà chua: Đây là dạng sản phẩm ăn liền, có vị mặn, ngọt, chua, cay.
Được chế biến bằng cách ngâm cà chua trong nước dấm, muối ăn, gia vị.
- Nước xốt cà chua (catsup – ketchup): được làm trực tiếp từ nước cà chua
tươi sau khi loại bỏ hạt, vỏ quả, sau đó bổ sung các gia vị đường, dấm, muối,
hành…
- Bột cà chua: là dạng bột rau quả phổ biến nhất, vừa dùng để chế biến nước
giải khát, vừa dùng nấu các món ăn. Bột cà chua là sản phẩm cà chua đã khử nước
bằng cách làm khô nước cà chua hay cà chua cô đặc. Bột cà chua lí tưởng phải đảm
bảo duy trì được chất lượng và dễ phân tán trong nước cũng như cho sản phẩm có
hương vị và màu sắc tự nhiên
- Cà chua cô đặc: Cà chua cô đặc được sử dụng như một bán chế phẩm
dùng để sản xuất một số đồ hộp rau, quả, thịt, cá và dùng để nấu các món ăn trong
gia đình.
Sản phẩm thu được bằng cách cô đặc thịt quả cà chua thu được sau khi đã
loại bỏ vỏ, hạt và nghiền nhỏ[16, 20].
1.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua
1.4.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua trên thế giới
Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua trên thế giới những năm gần đây vẫn
tiếp tục gia tăng. Sản lượng cà chua dùng cho chế biến năm 2007/2008 ước tính đạt
655 ngàn tấn, tăng 20 ngàn tấn so với năm 2006/2007. Diện tích cà chua cho chế
biến ước đạt 8700 ha, tăng so với 8000 ha của năm 2006/2007. Trung Quốc là nơi
có tổng lượng cà chua tươi và cà chua chế biến nhiều nhất thế giới, nhưng lượng
xuất khẩu ít hơn một số nước khác như: Mexico, Thổ Nhĩ Kỳ, Canada…do có sức
mua của thị trường nội địa lớn [11, 12].

Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
16


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc


Nguồn: Food and Agriculture Organization (FAO) of the United Nations;
National Agriculture Statistics Service, USDA [11]

Hình 2: Sản xuất cà chua trên thế giới
Khoảng 85% tổng sản lượng cà chua được tiêu dùng tươi. Trồng cà chua đòi
hỏi phải có diện tích cánh đồng rộng và khí hậu thuận lợi, vì vậy mà việc trao đổi cà
chua và các sản phẩm cà chua giữa các vùng sản xuất liên tục được mở rộng. Xuất
khẩu cà chua trên thế giới tăng 30% từ năm 2003 đến năm 2007, trong khi mức tăng
trưởng của nhập khẩu cà chua là 40%. Có diện tích cánh đồng lớn, Mexicô là nước
xuất khẩu nhiều cà chua nhất thế giới. Mỹ đứng đầu thế giới về lượng cà chua nhập
khẩu, tiếp đến là Nga, EU. Đặc biệt, lượng cà chua nhập khẩu vào thị trường Nga
năm 2007 tăng gấp đôi so với năm 2008 [10].
Ngoài sử dụng để ăn tươi, cà chua còn được chế biến thành nhiều dạng sản
phẩm khác nhau. Lượng cà chua dùng chế biến đạt kỷ lục 5,2 triệu tấn và sẽ tăng
trong thời gian tới. Trên 80% cà chua dùng cho chế biến được dùng để chế biến bột
nhão cà chua. Lượng xuất nhập khẩu khác nhau giữa các sản phẩm cà chua. Với cà
chua đóng hộp, Châu Âu luôn là khu vực xuất khẩu nhiều nhất trong khi Nhật Bản
là nước nhập khẩu nhiều hơn cả. Lượng cà chua cô đặc xuất khẩu của Trung Quốc
luôn đứng đầu thế giới và có mức độ tăng trưởng mạnh ở năm 2005, 2006. EU,
Nga, Nhật Bản, Canada, Mexico là những nước nhập khẩu nhiều cà chua cô đặc.

Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
17


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

1.4.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua ở Việt Nam
Ở nước ta cà chua được trồng ở hầu hết các tỉnh thành trong cả nước, diện

tích trồng cà chua dao động khoảng 6.000 - 7.200 ha với năng suất bình quân 12 14 tấn/ha. Sản lượng cà chua hàng năm đạt hơn 80.000 tấn. Hiện nay ở Việt Nam
diện tích dao động khoảng 10.000 - 12.000 ha, sản lượng là 130.000 - 170.000 tấn.
Năng suất cà chua ở Việt Nam còn thấp và chưa ổn định. Vấn đề chọn tạo các giống
cà chua chế biến cũng là nhiệm vụ chiến lược nhằm cung cấp nguyên liệu cho nhà
máy chế biến cà chua trong nước.
Trong những năm gần đây, trên thị trường Việt Nam đã thấy xuất hiện một
số sản phẩm chế biến từ cà chua: tương ớt cà chua, nước sốt cà chua của công ty
Cholimex - Thành Phố Hồ Chí Minh, nước cà chua của Vinamilk (phần lớn nước cà
chua được sản xuất từ cà chua cô đặc được nhập từ nước ngoài). Tuy nhiên do tập
quán và thói quen sử dụng thức ăn tươi của người Việt Nam (mùa nào thức ấy) nên
các sản phẩm chế biến nói chung và sản phẩm chế biến cà chua nói riêng chưa được
phổ biến rộng.
1.5 Quá trình cô đặc
1.5.1 Định nghĩa.
Cô đặc là làm bốc hơi nước của sản phẩm bằng cách đun sôi.Quá trình cô
đặc được sử dụng nhiều trong công nghiệp đồ hộp để sản xuất cà chua cô đặc, mứt,
nước quả cô đặc, các loại soup khô, sữa đặc...
1.5.2 Mục đích.
Cô đặc nhằm mục đích:
- Tăng nồng độ chất khô trong sản phẩm, làm tăng độ sinh năng lượng của thực
phẩm.
- Kéo dài thời gian bảo quản (vì hạn chế vi sinh vật phát triển do ít nước, áp suất
thẩm thấu cao).
Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
18


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

- Giảm được khối lượng vận chuyển.

1.5.3 Các yếu tố kỹ thuật ảnh hưởng đến quá trình cô đặc cà chua.
Nhiệt độ sôi: Khi tiến hành một quá trình cô đặc thực phẩm người ta đun nóng khối
sản phẩm tới nhiệt độ sôi. Nước trong sản phẩm bốc hơi cho đến khi nồng độ chất
khô đã đến nồng độ yêu cầu thì ngừng quá trình cô đặc và cho sản phẩm ra khỏi
thiết bị.
Khi nồng độ chất khô trong sản phẩm càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao.
Trong quá trình cô đặc, nồng độ chất khô tăng dần nên nhiệt độ sôi của sản phẩm
cũng tăng dần.
Nồng độ chất khô (%) Nhiệt độ sôi ở 760 mmHg (0C)
55

102,4

60

103,5

65

104,5

70

105,5

75

107,5

Bảng 1. Quan hệ giữa nồng độ chất khô và nhiệt độ sôi ở 760 mmHg

- Nhiệt độ sôi thấp thì tính chất của thực phẩm ít bị biến đổi như sinh tố ít bị tổn
thất, màu sắc ít bị biến đổi, mùi thơm cũng ít bị bay hơi. Nhiệt độ sôi thấp còn làm
giảm tốc độ ăn mòn và kéo dài thời gian bền của vật liệu làm thiết bị cô đặc.
Chế độ chần: Trong quá trình chế biến cà chua cô đặc từ nguyên liệu quả tươi thì
chần là một phương pháp xử lí nhiệt nguyên liệu nhằm nâng cao chất lượng sản
phẩm và hiệu suất thu hồi dịch quả. Chế độ chần bao gồm nhiệt độ chần và thời
gian chần có ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng bán thành phẩm. Nếu cà chua
được chần ở nhiệt độ cao trong thời gian dài sẽ làm sẫm màu thịt quả, làm mất đi
hương thơm tự nhiên của quả, tạo mùi vị lạ (mùi nấu chín) và làm tổn thất một phần
các chất hòa tan. Nhưng nếu thời gian chần quá ngắn, nhiệt độ thấp thì sẽ không có
Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
19


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

tác dụng tiêu diệt các enzyme oxy hóa làm biến màu nước quả, đồng thời hiệu suất
thu hồi dịch quả thấp. Đối với nguyên liệu quả tươi, thường được chần trong nước
hoặc hơi nước ở nhiệt độ 75 – 1000C tùy theo tính chất nguyên liệu và yêu cầu chế
biến [20].
Thời gian cô đặc: Là thời gian lưu lại của sản phẩm trong thiết bị cô đặc cho sự bốc
hơi nước ra khỏi nguyên liệu để đạt đến độ khô yêu cầu. Thời gian cô đặc phụ thuộc
vào phương pháp làm việc của thiết bị và cường độ bốc hơi của sản phẩm. Các thiết
bị cho nguyên liệu vào, sản phẩm ra liên tục và sản phẩm có cường độ bốc hơi lớn
thì thời gian lưu lại của sản phẩm trong thiết bị càng ngắn.
Cường độ bốc hơi: Cường độ bốc hơi của sản phẩm phụ thuộc cường độ trao đổi
nhiệt giữa hơi nóng và sản phẩm bốc hơi. Cường độ trao đổi nhiệt được đặc trưng
bằng hệ số truyền nhiệt của quá trình cô đặc. Hệ số truyền nhiệt càng lớn, cường độ
bốc hơi càng cao. Cường độ bay hơi của cà chua có nồng độ chất khô có nồng độ
chất khô từ 16 – 35%: 118kg/m2[20].

1.5.4 Các biến đổi diễn ra trong quá trình cô đặc cà chua.
Biến đổi vật lý: Sản phẩm cà chua cô đặc là một hệ của nhiều chất hòa tan như
đường, acid, còn chứa cả các chất không tan như tinh bột, cellulose ở trạng thái
huyền phù. Khi cô đặc, dung môi bay hơi, nồng độ chất hòa tan tăng dần, nhiệt độ
sôi, độ nhớt, khối lượng riêng tăng, nhưng hệ số truyền nhiệt giảm, hàm lượng
không khí hòa tan trong sản phẩm giảm.
Biến đổi hóa học: Các loại đường trong cà chua, do chịu tác dụng của nhiệt độ cao
ở bề mặt truyền nhiệt của thiết bị cô đặc, nên bị caramel hóa. Hiện tượng caramel
hóa tạo ra các sản phẩm có màu đen và vị đắng làm sản phẩm có chất lượng kém. Ở
nhiệt độ 950C, đường khử có thể bị caramel hóa. Ở nhiệt độ 1600C, quá trình
caramel hóa xảy ra mạnh. Ở 1600C, saccharose loại 1 phân tử nước tạo ra glucosan
và fructosan. Ở 185 – 1900C, glucosan kết hợp với fructosan tạo thành
isosaccharosan. Tiếp tục, 2 phân tử isosaccharosan kết với nhau, loại 2 phân tử
nước tạo thành caramelan. Caramelan lại kết hợp với isosaccharosan, loại 3 phân tử
nước tạo thành caramelen. Khi nhiệt độ tăng cao trên 2000C tạo thành caramelin
(mất tính hòa tan) Sơ đồ phản ứng caramel hóa như sau:
Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
20


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

Hình 3. Quá trình caramel hóa của đường saccharose[14]
Hiện tượng xẫm màu còn do phản ứng giữa protein (nhóm –NH2) và đường
khử (nhóm –CHO) tạo các melanoidin. Các chất thơm và các chất hữu cơ dễ bay
hơi sẽ bốc theo hơi nước làm giảm hương vị của sản phẩm. Hàm lượng vitamin
trong sản phẩm giảm do tác dụng của nhiệt độ cao.
1.5.5 Các thiết bị cô đặc
Cô đặc có thể dùng loại thiết bị hở hoặc thiết bị cô chân không.
+ Thiết bị cô đặc hở (làm việc ở áp suất thường)

+ Thiết bị cô đặc chân không.

Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
21


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

Hình 4: Thiết bị cô đặc chân không

Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
22


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

CHƯƠNG II. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên liệu
Cà chua quả được lấy từ nhiều nguồn khác nhau trên thị trường, bao gồm:
- Giống cà chua PT18: lấy mẫu tại Viện nghiên cứu Rau quả - Trâu Quỳ, Gia Lâm,
Hà Nội.
- Giống cà chua 89F1: lấy mẫu tại Viện nghiên cứu Rau quả - Trâu Quỳ, Gia Lâm,
Hà Nội.
- Giống cà chua Savior: lấy mẫu tại Viện nghiên cứu Rau quả - Trâu Quỳ, Gia Lâm,
Hà Nội.
- Giống cà chua HT 21: lấy mẫu tại Trường Đại học Nông nghiệp I – Trâu Quỳ, Gia
Lâm, Hà Nội.
- Giống cà chua Đà Lạt: lấy mẫu tại chợ rau an toàn Vân Nội - Đông Anh, Hà Nội
Đây là các giống được trồng đại trà, cho năng suất cao, sản lượng lớn.
2.2 Thiết bị sử dụng

- Máy đo độ cứng ABSOLUTE của hãng Mitutoyo, Nhật Bản
- Chiết quang kế
- Cân điện tử
- Thiết bị thí nghiệm: cốc đong, bình tam giác, ống đong, nhiệt kế, phễu…
2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp phân tích
- Xác định độ cứng của quả:
Độ cứng của quả cà chua biểu thị cho độ chín của chúng. Độ cứng được đo
bằng máy đo độ cứng dựa trên nguyên tắc đo độ lún dưới tác động của một lực bằng

Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
23


Nghiên cứu sản xuất dịch cà chua cô đặc

nhau theo phương vuông góc với mặt phẳng của quả trong cùng một đơn vị thời
gian. Quả càng mềm thì độ lún càng lớn.
- Xác định màu sắc của nguyên liệu và sản phẩm:
Màu sắc của nguyên liệu và sản phẩm được đo bằng mắt thường.
- Xác định hàm lượng chất khô hoà tan:
Hàm lượng chất khô hòa tan được xác định bằng chiết quang kế dựa trên
nguyên tắc tia sáng bị khúc xạ khi đi từ một môi trường (không khí) vào một trường
khác (chất lỏng). Dựa vào độ lệch của tia sáng có thể xác định được hàm lượng chất
hòa tan trong chất lỏng.
- Xác định hiệu suất thu hồi sản phẩm:
Hiệu suất thu hồi sản phẩm được tính bằng % lượng chất khô trong sản phẩm
so với lượng chất khô trong dịch quả.
- Xác định hàm lượng axit bằng phương pháp trung hòa.
- Xác định hàm lượng đường bằng phương pháp Graxianop.

- Các chỉ tiêu độ ẩm, gluxit, lycopen, beta - caroten, và chỉ tiêu vi sinh vật được
thực hiện tại Viện kiểm nghiệm vệ sinh an toàn thực phẩm quốc gia
2.3.2 Phương pháp đánh giá cảm quan
+) Sử dụng phép thử mô tả:
Là phép thử gồm 03 mẫu và hội đồng gồm 08 thành viên (phụ lục 1) được
mời xác định xem các mẫu này khác nhau ở đặc tính nào và độ lớn của sự khác
nhau này bằng bao nhiêu. Phép thử này được dùng khi biết là giữa các mẫu có sự
khác nhau và muốn tìm hiểu đặc trưng của sự khác nhau này.
Được sử dụng để mô tả chi tiết các tính chất cảm quan của sản phẩm cà chua
cô đặc để nghiên cứu các tính chất đặc trưng của sản phẩm.
+) Phương pháp tiến hành:
Nhữ Thị Lệ - Lớp CHTP2009
24