TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
SẢN XUẤT NƯỚC NHA ĐAM
BỔ SUNG MẬT ONG
GVHD: Trần Thị Minh Hà
TP. HỒ CHÍ MINH, NĂM 2016
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP
THỰC PHẨM TP. HỒ CHÍ MINH
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BẢN NHẬN XÉT
Khóa luận tốt nghiệp
Đồ án tốt nghiệp
2
1. Những thông tin chung:
Họ và tên sinh viên được giao đề tài (Số lượng sinh viên: 1 )
(1)
MSSV:
Lớp:
Tên đề tài: Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước nha đam bổ sung mật ong
2. Nhận xét của giảng viên hướng dẫn:
- Về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: ....................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
- Về nội dung và kết quả nghiên cứu:...................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
- Ý kiến khác:........................................................................................................................
...............................................................................................................................................
3. Ý kiến của giảng viên hướng dẫn về việc SV bảo vệ trước Hội đồng:
Đồng ý
Không đồng ý
TP. Hồ Chí Minh, ngày ….. tháng ….. năm 2016
GVHD
(Ký và ghi rõ họ tên)
2
3
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP
THỰC PHẨM TP. HỒ CHÍ MINH
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ
Khóa luận tốt nghiệp
Đồ án tốt nghiệp
(Phiếu này phải đóng vào trang đầu tiên của báo cáo)
1. Họ và tên sinh viên được giao đề tài (Số lượng sinh viên: 1 )
(1)
MSSV
Lớp:
2. Tên đề tài: Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước nha đam bổ sung mật
ong
3. Mục tiêu của đề tài:
Xây dụng quy trình công nghệ sản xuất nước nha đam bổ sung mật ong
4. Nội dung nghiên cứu chính:
- Lựa chọn và xử lý nguyên liệu
- Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn giữa cái và nước ( nha đam), tỷ lệ mật ong bổ sung
- Khảo sát chế độ thanh trùng
Ngày giao đề tài: 18/4/2016
Ngày nộp báo cáo: 24/6/2016
TP.Hồ Chí Minh, ngày .… tháng ..… năm 2016
Trưởng khoa
3
Trưởng bộ môn
Giảng viên hướng dẫn
4
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan tất cả những số liệu và kết quả trong bài báo cáo khóa luận này hoàn
toàn trung thực. Các trích dẫn trong bài được cung cấp rõ nguồn gốc. Tất cả các sự
giúp đỡ và hỗ trợ đều khách quan và trung thực.
Sinh viên thực hiện
4
5
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Đề tài: nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất nước nha đam bổ sung mật ong được
thực hiện với mục tiêu chính là hướng đến một sản phẩm nước giải khát sạch và nguồn
gốc nguyên liệu hoàn toàn tự nhiên, không chất bảo quản mà chất lượng đảm bảo an
toàn và ổn định.
Bài nghiên cứu muốn đạt được mục tiêu đề ra như trên thì cần những khảo sát các thí
nghiệm như sau:
− Lựa chọn và xử lý nguyên liệu nha đam để khử được vị đắng, mùi hắc mà thạch bổ
−
−
−
−
−
sung vẫn còn giòn, cứng
Khảo sát tỷ lệ phối trộn giữa mật ong và syrup đường
Khảo sát nồng độ đường của sản phẩm
Khảo sát tỷ lệ phối trộn cái – nước của sản phẩm
Khảo sát chế độ thanh trùng
Đánh giá chất lượng sản phẩm bằng phương pháp kiểm tra vi sinh và phương pháp
đánh giá cảm quan theo TCVN 3215:79
Qua quá trình thực hiện tất cả các thí nghiệm khảo sát như trên kết quả được ghi nhận
lại được:
− Nguyên liệu nha đam ban đầu được chọn lựa tươi mới đảm bảo các thông số như hàm
lượng ẩm, hàm lượng vitamin C, hàm lượng acid hữu cơ tổng, hàm lượng đường và
chất khô hoàn tan trong nguyên liệu. Ngâm nguyên liệu trong muối CaCl 2ở nồng độ
1% trong 30 phút để giữ được độ giòn, cứng cho thạch, rồi xử lý vị đắng của nguyên
liệu bằng phương pháp chần ở 90oC trong 5 phút.
− Sản phẩm được ưa chuộng với tỷ lệ phối trộn giữa mật ong và syrup đường là 70%, tỷ
lệ cái – nước của sản phẩm là 20%, nồng độ đường của sản phẩm là 11 oBx, chế độ
thanh trùng với nhiệt độ là 75 – 80oC trong 20 phút và lặp lại 3 lần.
− Đánh giá chất lượng sản phẩm: sản phẩm có đảm bảo vô trùng, đạt chỉ tiêu vi sinh an
toàn thực phẩm và đạt tiêu chuẩn của đồ uống nước giải khát không cồn, có các thành
phần dinh dưỡng. Sản phẩm đạt chất lượng loại trung bình theo cảm quan.
5
6
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành tốt bài báo cáo khóa luận, lời cảm ơn đầu tiên tôi xin gửi đến các Ban
giám hiệu trường Đại học Công nghiệp thực phẩm Tp.HCM cũng như quý thầy cô
đang giảng dạy tại trường đã tạo mọi điều kiện về cơ sở, thiết bị và dụng cụ và tận tình
giảng dạy truyền đạt kiến thức trong những năm học vừa qua tại trường.
Đặc biệt, tôi xin cảm ơn chân thành và sâu sắc đến cô Trần Thị Minh Hà, là người tận
tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận để tôi có thể
hoàn thiện tốt bài khóa luận tốt nghiệp.
Và cũng rất cảm ơn các bạn sinh viên khóa 03DH đã giúp đỡ, hỗ trợ, động viên và
thảo luận trao đổi thêm nhiều kiến thức để tôi hoàn thành bài báo cáo.
Tuy nhiên do phần kiến thức chuyên sâu và thực tiễn cũng như kinh nghiệm còn hạn
chế nên bài báo cáo khó tránh được những thiếu xót, mong được sự góp ý và sửa chữa
của quý thầy cô giúp cho tôi khắc phục để hoàn thiện hơn nghiên cứu của mình.
Xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, ngày tháng năm 2016
Sinh viên thực hiện
6
7
MỤC LỤC
7
8
PHỤ LỤC HÌNH
8
9
PHỤ LỤC BẢNG
9
10
1. Đặt vấn đề
Rau quả đóng vai trò quan trọng trong dinh dưỡng của con người, chúng không những
cung cấp cho con người những dưỡng chất cần thiết mà còn giúp cho quá trình tiêu
hóa các chất dinh dưỡng một cách dễ dàng hơn. Rau quả không những có giá trị dinh
dưỡng cao mà còn là thực phẩm phục vụ trực tiếp trong đời sống hằng ngày như cung
cấp vitamin, acid hữu cơ, muối khoáng… cho cơ thể con người.
Ở nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm nên việc bảo quản trái cây tươi trở nên khó khăn
hơn, dễ bị hư hỏng sau khi thu hoạch và vận chuyển. Điều đó làm cho chất lượng của
rau quả bị giảm phẩm chất ban đầu. Bên cạnh việc bảo quản rau quả tươi thì chế biến
các loại rau quả cũng có ý nghĩa rất quan trọng nhằm nâng cáo giá trị sử dụng và đáp
ứng được nhu cầu, thị hiếu của người tiêu dùng ngày nay. Đồng thời cũng là nguồn
động lực thúc đẩy các ngành công nghiệp sản xuất mới phát triển, giúp tăng thêm
nguồn thu nhập và lợi nhuận cho người dân.
Đặc biệt trên thị trường hiện nay, các loại nước từ rau quả được mở rộng với nhiều
chủng loại phong phú, đa dạng, cải tiến nhiều hơn về mẫu mã, chất lượng và giá cả
cũng hấp dẫn đối với người tiêu dùng. Theo số liệu từ Bộ Công Thương năm 2010 thị
trường nước giải khát không cồn tại Việt Nam chạm mốc tiêu thụ 2 tỷ lít, tức bình
quân mỗi người tiêu thụ khoảng 23 lít mỗi năm. Các sản phẩm nước từ rau quả tại
nước ta chiếm từ 70 – 80% thị trường trong nước [1].
Tuy nhiên vấn đề nguồn gốc tự nhiên mà đem lại dinh dưỡng cao cho con người cũng
được quan tâm rất nhiều trong thị trường hiện nay với các vụ việc sản xuất các mặt
hàng không an toàn thực phẩm, làm cho người tiêu dùng trở nên e ngại khi lựa chọn
sản phẩm. Nắm được những tiêu chí đó của người tiêu dùng, lần lượt các sản phẩm
mới được ra đời. Gần đây, các sản phẩm từ nha đam được nhiều người biết đến và tiếp
nhận, rất ưa chuộng nhiều đối tượng từ người già đến trẻ, đặc biệt là phái đẹp. Nha
đam còn được xem là một loại thần dược đã được nhiều sách đông y ghi nhận có thể
chữa các bệnh về tiêu hóa, giải nhiệt, đau đầu và dưỡng nhan sắc. Mật ong thiên nhiên
là một loại sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao rất tốt cho sức khỏe và chống được oxy
hóa. Do đó khi kết hợp giữa nha đam và mật ong sẽ cho ra đời một loại sản phẩm bổ
dưỡng, thanh mát giải nhiệt cho con người đặc biệt là thời tiết hiện nay dần nóng lên.
Sản phẩm này sẽ đáp ứng nhu cầu cho người tiêu dùng, nên việc “Nghiên cứu quy
trình công nghệ sản xuất nước nha đam bổ sung mật ong” được thực hiện.
10
11
2. Mục đích nghiên cứu
Hướng đến một sản phẩm nước giải khát sạch và nguồn gốc nguyên liệu hoàn toàn tự
nhiên, không chất bảo quản mà chất lượng đảm bảo an toàn và ổn định.
Do đó mục tiêu chính của đề tài nghiên cứu cần đạt là “ Xây dựng quy trình công nghệ
sản xuất nước nha đam bổ sung mật ong”.
3. Nội dung nghiên cứu chính
-
Lựa chọn và xử lý nguyên liệu
-
Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn giữa cái và nước, tỷ lệ mật ong bổ sung.
-
Khảo sát chế độ thanh trùng
4. Ý nghĩa khoa học – thực tiễn
-
Tạo ra một sản phẩm mới và tạo nhiều sự lựa chọn với người tiêu dùng trong thị
trường nước giải khát. Đa dạng hóa nguồn nguyên liệu.
-
Tận dụng và kết hợp 2 loại nguyên liệu giàu dinh dưỡng như nha đam và mật ong tạo
ra sự phong phú cho các sản phẩm nguồn gốc từ tự nhiên, đáp ứng nhu cầu thị hiếu
của người tiêu dùng.
-
Phối hợp các nguồn nguyên liệu chung một sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, mà
giá thành hợp lý, tiết kiệm chi phí.
5. Phạm vi nghiên cứu
Vấn đề thời gian, thiết bị và mật độ sinh viên thực hiện tại cùng thời điểm cao… nên
đề tài nghiên cứu chỉ tiến hành theo quy mô phòng thí nghiệm và khảo sát một số các
yếu tố cơ bản trong quy trình sản xuất nước nha đam bổ sung mật ong.
11
12
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước giải khát ở Việt Nam
1.1.1. Khái niệm
Cụm từ “ nước giải khát” được dùng để chỉ chính xác các thức uống đóng chai được
sản xuất từ nguyên liệu chính là nước, dùng để uống trực tiếp hay có thể chứa các chất
khoáng, vitamin, hương liệu… và có thể có hay không có carbon dioxide CO 2[2].
Phân loại nước giải khát:
-
Nước giải khát chứa khí carbon dioxide
Nước giải khát pha chế
Nước giải khát lên men
Nước giải khát chữa bệnh
Các dạng nước giải khát từ rau quả: nước quả cô đặc, nước quả ngâm nước đường,
nước quả ngâm cồn…
1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ở Việt Nam
Đồ uống là loại thực phẩm thiết yếu trong cuộc sống hàng ngày của con người. Do đó,
trong những năm gần đây, các nhà chế biến thực phẩm đã đầu tư nhiều về lĩnh vực sản
xuất đồ uống. Trong đồ uống thì nhóm nước giải khát có gas là một trong những sản
phẩm được sử dụng phổ biến và rộng rãi nhất.
Ở Việt Nam song song với sự tăng sản lượng nước giải khát theo nhịp độ phát triển
chung của nền kinh tế quốc dân, nhiều khu công nghiệp được xây dựng, tất nhiên nhu
cầu cung cấp sản phẩm nước giải khát ngày càng tăng lên.
Một trong những vấn đề có tầm quan trọng hàng đầu hiện này là cung cấp được sản
phẩm nước giải khát cho thị trường với chất lượng dinh dưỡng cao và đảm bảo vệ sinh
an toàn thực phẩm đồng thời đáp ứng được thị hiếu người tiêu dùng.
Việc đa dạng hóa các sản phẩm nước giải khát có ý nghĩa rất lớn. Trên thế giới hầu hết
các nước đều quan tâm đến vấn đề này, đặc biệt là các nước đang phát triển thuộc khu
vực Châu Á như Thái Lan, Indonesia, Philippin…
Ở nước ta bên cạnh việc đa dạng hóa các sản phẩm nước giải khát với nhiều mặt hàng
khác thì việc kiểm soát chất lượng sản phẩm nước giải khát cũng rất được quan tâm.
Trước tình hình đó, các nhà sản xuất nước giải khát tìm mọi cách để sản phẩm của
mình đứng vững trên thị trường, dẫn đến cuộc cạnh tranh khốc liệt trên thị trường
nước giải khát là điều không tránh khỏi.
12
13
Trong quy hoạch được Bộ Công Thương phê duyệt mục tiêu tốc độ tăng trưởng giá trị
sản xuất toàn ngành rượu bia nước giải khát Việt Nam giai đoạn 2006 – 2010 đạt
12%/năm, giai đoạn 2011 – 2015 đạt 13%/năm và giai đoạn 2016 – 2025 đạt 8%/năm.
Đến năm 2010, sản lượng sản xuất đạt 2,5 tỷ lít bia, 80 triệu lít rượu công nghiệp, 2 tỷ
lít nước giải khát. Kim ngạch xuất khẩu từ 70 – 80 triệu USD. Đến năm 2015, sản
lượng sản xuất đạt 4 tỷ lít bia , 188 triệu lít rượu công nghiệp, 4 tỷ lít nước giải khát.
Kim ngạch xuất khẩu từ 140 – 150 triệu USD. Đến năm 2025, sản lượng sản xuất đạt 6
tỷ lít bia, 440 triệu lít rượu công nghiệp, 11 tỷ lít nước giải khát [2].
Mức độ tiêu thụ nước giải khát tại Việt Nam ngày càng tăng mạnh thể hiện qua biểu
đồ sau
Cũng theo thông tin của Bộ Công Thương 2012, các nhà phân tích công nghiệp toàn
cầu (GIA) dự báo thị trường nước giải khát được chế biến từ rau quả sẽ đạt 72,79 tỷ lít
đến 2017. Sự tăng trưởng trong ngành này phụ thuộc chủ yếu vào việc người tiêu dùng
ngày càng quan tâm đến đồ uống có lợi ích cho sức khỏe. Đây là tín hiệu đáng mừng
dành cho các nhà sản xuất nước giải khát chế biến từ rau quả tự nhiên.
Theo nghiên cứu mới nhất của Công ty Nghiên cứu thị trường W&S, người tiêu dùng
lựa chọn nước giải khát từ rau quả tự nhiên đạt tới 62% cao hơn so với tiêu dùng nước
giải khát có gas (60,6%) [1].
Nguồn: BMI (Business Monitor International Ltd), VietNam Food & Drink Q1 2013
Hình 1. 1 Lượng nước ngọt các loại được bán ở Việt Nam
Tỷ lệ % ngày nay nhiều người tiêu dùng lựa chọn sử dụng các loại nước giải khát từ
rau quả nguồn gốc tự nhiên.
Theo một số khảo sát thì có vài yếu tố liên quan đến dinh dưỡng và thành phần tự
nhiên của sản phẩm có ảnh hưởng đến sự lựa chọn của người tiêu dùng.
THEO GIỚI TÍNH
THEO TỔNG THỂ
Hình 1. 2 Biểu đồ thể hiện tỷ lệ lựa chọn nước rau quả theo giới tính
Nguồn: Vinaresearch
13
Hình 1. 3 Biểu đồ thể hiện tỷ
Hình
lệ lựa
1. chọn
4 Mứcnức
độ rau
ưa thích
quả theo
từ nước
tổnggiải
thể khát từ rau quả
14
1.1.3. Một số sản phẩm nước giải khát trên thị trường
1.2. Nguyên liệu
1.2.1. Nha đam
1.2.1.1. Giới thiệu
Nha đam có tên khoa học là Aloe vera (Aloe sp.). Thuộc họ hành tỏi Liliaceae, nha
đam còn được gọi với các tên như lô hội, lưỡi ho, tương đam hay du thông…[3].
Nha đam là một loại thảo dược dân gian được ứng dụng rộng rãi. Từ rất lâu nha đam
được xem là thực vật thần bí vừa dùng để trị bệnh mà còn để dưỡng nhan sắc cho phái
đẹp. Hiện nay nha đam được mọi người biết đến với nhiều công dụng, có thể chữa trị
các bệnh thông thường về tiêu hóa, viêm nhiễm, cảm mạo…
Với mức sống của người dân ngày càng được nâng cao thì ý thức bảo vệ sức khỏe
cũng được quan tâm nhiều hơn. Do đó các nguồn thực phẩm trên thị trường xuất hiện
cũng nhiều hơn trong đó các loại sản phẩm chế biến từ cây nha đam như sữa chua bổ
sung nha đam, nước nha đam đường phèn… cũng được nhiều người tiêu dùng ưa
chuộng hơn.
1.2.1.2.
Phân bố
Trong hơn 300 loài thì đã có hơn 100 loài và các dạng lai tạo được trồng khá nhiều
khắp các khu vực như Bắc Mỹ, Caribê, Nam Á, Ấn Độ, Indonesia, Philippin, Thái
Lan, Việt Nam[4].
Ở nước ta, nha đam được trồng rải rác ở khắp nơi nhiều nhất là các tỉnh phía nam và
ven biển miền trung. Nha đam được trồng trong chậu hay ở các ruộng để làm cảnh
hoặc làm thuốc.
Hình 1. 6 Cây nha đam
Hình 1. 5 Các sản phẩm hiện nay thường gặp ngoài thị trường
1.2.1.3. Thành phần hóa học
Lá nha đam chứa hai phần chính làvỏ lá màu xanh lá cây bên ngoài và bên trong thịt lá
không màu. Phần thịt lácó mô chứa gel nhớt, các vách tế bào và các bào quan chiếm
98,5% nước. Gel có chứa 99,5% nước. Phần còn lại của 0,5-0,6% phần rắn chứa 80%
thành phần hòa tan trong nước bao gồm một số hợp chất dinh dưỡng như
polysaccharides, vitamin, enzyme, axit amin, khoáng chất và nguyên tố vi lượng. Các
hợp chất phi dinh dưỡng bao gồm các axit hữu cơ, các hợp chất phenolic, phytosterol,
và các hợp chất khác[5],[6]
14
15
Tuy nhiên có một số yếu tố mùa vụ cũng ảnh hưởng tỷ lệ các thành phần hóa học khác
nhau của lá.
Cacbonhydate
Carbohydrate là phần lớn (0,25%) trong tổng số thành phần gel và 25-50% của các
chất khô hòa tan của nha đam.Bao gồm các mono và polysaccharides, các loại đường
ít năng lượng và chất xơ.
Chuỗi polysaccharide được gọi là gluco-mannans β (1,4) - acetylated mannan là những
hợp chất quan trọng, được tạo từ glucose và tiểu đơn vị mannose. Chức năng thống
nhất chất nhầy của gel nha đam. Độ nhớt gel giảm sẽ tỷ lệ với quá trình thủy phân của
các loại đường.
Các loại cacbohydrate: Cellulose, glucose, rhamnose, aldopentose, galactose, xylose,
mannose, arabinose và acemannan, chính chất này có tác dụng kháng virus và giúp
tăng cường hệ miễn dịch của cơ thể.
Vitamin
Trong lá nha đam có chứa axit ascorbic, carotenoids, tocopherols, vitamin B1
(Thiamin), vitamin B2 (riboflavin), vitamin B6, vitamin B3 (niacin), và acid folic cùng
phần lớn các chất chống oxy hóa có tiềm năng. Lượng nhỏ vitamin B12 cũng đã được
phát hiện trong gel nha đam.
Enzyme
Trong thành phần của nha đam có ít nhất là sáu loại enzyme khác nhau: cellulase,
carboxypeptidase, amylase, bradykinase, oxidase và catalase. Các men giúp tiêu hóa
và giúp hấp thụ chất dinh dưỡng của thực phẩm bằng cách phân hủy chất béo và
đường.
Khoáng chất
Trong nha đam có các loại khoáng chất như magiê, canxi, sắt, đồng, kẽm, và crom…
Các đặc tính chống dị ứng của nha đam được khảo sát cho là do sự hiện diện magie
lactate. So với hầu hết các loại cây trồng khác, nha đam có chứa một lượng lớn kali và
clo, nhưng số lượng ít hơn natri. Một số yếu tố hiện nay là chất chống oxy hóa và vai
trò quan trọng trong hoạt động của các enzym khác nhau trong con đường chuyển hóa
khác nhau.
15
16
Ngoài ra còn có P, Mn, Ni và một lượng nhỏ các chất như Pb, B, Sr, Ba, Al, Cd…
Protein và các acid amine
Glycoprotein, lectin và dẫn xuất của lectin được phân lập từ chất gel của nha đam, các
protein aloctin A và aloctin B cũng được tìm thấy.Glycoprotein góp phần thúc đẩy sự
hoạt động phát triển tế bào. Trong số tám axit amin thiết yếu cho con người, bảy loại
acid amin có mặt trong gel. Hơn nữa, có 20 amino axit trong 22 acid amin tổng tồn tại
tự nhiên.
Hợp chất phenolic
Nồng độ của các hợp chất phenolic trong thịt nha đam là ít hơn 1,25-3 lần hơn so vỏ.
Những polyphenol là các chất chống oxy hóa rất tốt. Anthraquinon có trong mủ nha
đam (dịch tiết màu vàng) là các hợp chất phenolic, được tạo ra khi quá trình oxy hóa
aloin, đó là aloe-emodin glycoside.
Antraglucoside: aloin A và B ( khoảng 30-40%)
Trong nhựa cây có 12 hợp chất phenolie. Với một số lượng tương đối nhỏ chúng
không có biểu hiện hiệu quả tẩy mà chúng hỗ trợ cho việc hấp thụ từ dạ dày – ruột và
có tác dụng làm giảm đau, trị viêm da, ngăn ngừa tối đa sự xâm nhập của các độc tố, vi
khuẩn. Ở những loại nước uống dinh dưỡng thương mại hiện nay, người ta loại bỏ ra
vì nó có thể làm cho người tiêu dùng đau bụng nếu nặng hơn có thể gây ra hiện tượng
tiêu chảy. Nhưng với một lượng rất nhỏ thì nó lại mang đến hiệu quả có ích trong giá
trị y học.
16
17
Acid hữu cơ
Trong thành phần hóa học của nha đam gồm có các loại như acid salicylic, acid lactic,
acid acetic, acid malic và acid succinic. Salicylic là loại acid có tính kháng khuẩn
mạnh và đặc tính kháng viêm. Malic chiếm nồng độ acid cao nhất và được xem là acid
đại diện cho thành phần acid hữu cơ có trong nha đam. Còn với acid succinic hoặc
acid lactic nếu được tìm thấy do enzyme hoặc thay đổi vi sinh của gel trong nha đam.
Phytosterol
Hình 1. 7 Cấu tạo của hợp chất aloin A và B
Chúng gồm có các chất như lupeol, cholesterol, b-sitosterol, và campesterol… đều có
đặc tính chống viêm rất tốt.
Bên cạnh đó nha đam có chứa một số hợp chất khác như các hydrocarbon béo, este, và
các thành phần dễ bay hơi (aldehyde, xeton…)
Acid béo
Thành phần acid béo gồm: acid oleic, acid linoleic và acid linolenic, đây là những acid
béo chưa bão hòa có hoạt tính sinh học cao. Ngoài ra, còn có acid stearic, acid
palmitic, acid lauric,…
Ngoài ra còn có 4 loại steroid thực vật: cholesterol, campesterol, B.sisosterol và
lupeol. Chúng là những tác nhân kháng viêm cực kỳ quan trọng và hiệu quả.
Bảng 1. 1 Thành phần hóa học của nha đam
Nhóm chất
Thành phần
Vitamin
A, B1,B2, B6, B9, B12, C, E
Đường
Galactose, Mannose, Glucuronic, Rhamnose,
Aldopentose.
Khoáng chất
Enzyme
Kẽm, Magie, Sắt, Natri, Canxi, Mangan…
Catarase, Alimase, Oxydase, Amirase,
Amylase, Lipase, Carboxyl –peptidase.
17
18
Acid amine
Acid béo
Authraquinon
Alanine, Asparagin, Glycine, Hystisin,
Isoleucine, Leucine, Lysine, Methionine,
Phenylalanine,
Tryptophan,
Thyroxin,
Valine…
Cholesterol,
lupeol…
campesterol,
β-sisosterol,
Emodin, aloemodin, acid chrysophanic và
aloeresistanol…
1.2.2. Mật ong
1.2.2.1. Giới thiệu
Mật ong là một loại thực phẩm tự nhiên, chủ yếu gồm các loại đường và các thành
phần khác như enzyme, acid amin, acid hữu cơ, carotenoid, vitamin, khoáng chất và
các chất thơm. Nó rất giàu flavonoid và các acid phenolic , góp phần vào các phản ứng
sinh học và hoạt động như chất chống oxy hóa tự nhiên [6].
Thành phần, màu sắc, hương thơm và hương vị của mật ong phụ thuộc chủ yếu vào
những phấn hoa, các khu vực địa lý, khí hậu và ong mật loài có liên quan trong sản
xuất, và cũng bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết, chế biến, xử lý, đóng gói và thời
gian bảo quản
Mật ong là tên thuốc có trong y học cổ truyền, là bách hoa tinh, là bách hoa cao hay
phong hoa, là mật hoa được ong chế biến.
Mật ong thiên nhiên được thu hoạch là mật ong nguyên chất, được đem đi chuẩn hóa
để ổn định thành phần của mật và giúp quá trình bảo quản được lâu hơn. Một lít mật
ong được chuẩn hóa có trọng lượng trên 1,42 kg, còn đối với mật ong thu mua bình
thường chỉ nặng khoảng từ 1,2 – 1,3 kg [7].
1.2.2.2.
Thành phần hóa học
Mật ong là một loại thực phẩm có chứa khoảng 200 chất, và bao gồm chủ yếu là các
loại đường, nước và các chất khác như protein (enzyme), các axit hữu cơ, vitamin (đặc
biệt là vitamin B6, thiamin, niacin, riboflavin và acid pantothenic), khoáng chất (canxi,
đồng, sắt, magiê, mangan, phốt pho, kali, natri, kẽm), hợp chất màu, các hợp chất
phenolic, một lượng lớn các hợp chất dễ bay hơi, và tạp chất có nguồn gốc từ thu nhận
mật ong [8].
Đường
18
19
Monosaccharides chiếm khoảng 75% tổng lượng đường có trong mật ong, 10 – 15%
disaccharides và một lượng nhỏ các loại đường khác. Các loại đường có trong mật ong
có vai trò về giá trị năng lượng, tạo độ nhớt, hút ẩm và tạo các tinh thể đường.
Thành phần đường phụ thuộc chủ yếu vào nguồn gốc của phấnhoa, nguồn gốc địa lý,
và bị ảnh hưởng bởi khí hậu, xử lý và lưu trữ. Nồng độ, tỷ lệ của fructose và glucose
dùng để phân loại mật ong. Trong hầu hết tất cả các loại mật ong, fructose là
carbohydrate chiếm tỷ lệ lớn nhất trong thành phần.
Trong các nghiên cứu trên thế giới, mật ong được khảo sát có chứa nhiều loại đường
như fructose, glucose, sucrose, rhamnose, trehalose, nigerobiose, isomaltose, maltose,
mantotetraoza, maltotriose, maltulose, melezitose, melibiose, nigerose, palatinose,
raffinose…
Monosaccharides có đại diên glucose và fructose.Disaccharides có sucrose, maltose,
turanose, isomaltose, maltulose, trehalose, nigerose, kojibiose và trisaccharides có
maltotriose và melezitoze. Tuy nhiên disaccharides và trisaccharides (sucrose và
maltotriose ) bị thủy phân enzymetạo monosaccharide.
Protein
Hàm lượng protein của mật ong thay đổi tùy theo loài ong mật. Chiếm khoảng 0,1 –
0,4%. Protein và acid amin trong mật ong có từ dịch tiết mật của các tuyến nước bọt và
cổ họng của loài ong mật, nhưng nguồn chính của protein là phấn hoa.
Acid amin chiếm 1% thành phần của mật ong, tỷ lệ các loại acid amin phụ thuộc vào
nguồn gốc của mật ong (mật hoa hoặc dịch ngọt). Acid amin phong phú nhất trong mật
ong và phấn hoa là proline. Ngoài ra còn có acid amin khác phổ biến nhất là glutamic
acid, alanine, phenylalanine, tyrosine, leucine và isoleucine.
Proline bắt nguồn chủ yếu từ nước bọt của loài ong mật trong việc chuyển đổi các mật
hoa thành mật ong. Trong mật ong, proline chiếm 50-85% axit amin. Proline được
xem là chỉ tiêu đánh giá độ chín của mật ong, proline đạt180 mg/kg là giá trị giới hạn
cho mật ong nguyên chất.
Acid hữu cơ
Hầu như tất cả mật ong đều có vị chua nhẹ, do trong thành phần có khoảng 0,57% acid
hữu cơ. Những axit hữu cơ này có nguồn gốc từ quá trình chuyển mật hoa thành mật
ong dưới tác dụng của các enzyme.
19
20
Một số axit hữu cơ có mặt trong mật ong nhưaxit: aspartic acid, acid butyric, acid
citric, acid acetic, acid formic, acid fumaric, acid galacturonic, acid gluconic, acid
glutamic, acid glutaric, succinic, tartaric, oxalic…
Acid hữu cơ chiếm chủ yếu trong mật ong là axit gluconic, hình thành do glucose bị
oxi hóa trong quá trình chín của mật ong. Ngoài acid gluconic, acid citric cũng có mặt
trong mật ong với nồng độ ổn định.
Vitamin
Mật ong có chứa một lượng nhỏ vitamin, đặc biệt là vitamin nhóm B. Vitamin được
tìm thấy trong mật ong bao gồm thiamine (B1), riboflavin (B2), acid nicotinic (B3),
axit pantothenic (B5), pyridoxine (B6), biotin (B8 - H) và acid folic (B9).
Ngoài ra vitamin C cũng có mặt trong hầu hết các loại mật ong, tác dụng chống oxy
hóa của. Lượng vitamin khó được xác định chính xác bởi vì nó rất dễ bị oxy hóa và dễ
tăng tốc độ thay đổi do các yếu tố khác nhau như ánh sáng, oxy hoặc nhiệt độ bên
ngoài.
Khoáng chất
Các nhóm chất khoáng tồn tại với tỷ lệ khác nhau trong mỗi loại mật ong. Các loại
khoáng chất bao gồm đa lượng và vi lượng như kali, magiê, canxi, sắt, phốt pho, natri,
mangan, iốt, kẽm, liti, coban, nicken, cadimi, đồng, bari, crôm, selen, asen, và bạc…
Hàm lượng chất khoáng trong mật ong dao động từ 0,04% đến 0,2%
Hợp chất phenolic
Các hợp chất phenolic là một nhóm hóa học khoảng 10.000 hợp chất, được nhóm lại
thành các nhóm khác nhau theo cấu trúc hóa học cơ bản. Chúng có thể được chia thành
phi flavonoid (phenolic acid) và flavonoid (flavon, flavonol, flavanone, flavanol,
anthocyanidin, isoflavones và chalcone).
Các thành phần chức năng chính của mật ong là flavonoids. Chúng góp phần vào việc
tổng số hoạt động chống oxy hóa của mật ong, mang lại hiệu quả có lợi cho sức khỏe
con người.
Hợp chất dễ bay hơi
Các mùi hương đặc trưng mật ong xuất phát từ các hợp chất dễ bay hơi, mỗi loại mật
khác nhau có mùi hương khác nhau tùy thuộc vào mật hoa, điều kiện chế biến, xuất xứ
20
21
và lưu trữ. Hơn nữa, các hợp chất này có thể bị ảnh hưởng bởi chế biến sau thu hoạch,
từ sự hiện diện của vi sinh vật có trong mật ong.
Có hơn 400 hợp chất khác nhau được tìm thành phần các chất dễ bay hơi của mật ong,
và một số được sử dụng như là dấu hiệu của mật ong được bán ngoài thị trường.
Bảng 1. 2 Thành phần hóa học của mật ong
Nhóm chất
Thành phần
Monosaccharide 75% : glucose và fructose…
Đường
Disaccharide 10 – 15% : sucrose, maltose, turanose,
isomaltose, maltulose…
Enzyme
Lipase, Amylase, Invertase…
Vitamin
Các vitamin nhóm B, vitamin C, E, K…
Chất khoáng vi lượng
Chiếm khoảng 0,04 – 0,2%. Các loại khoáng chất bao
gồm đa lượng và vi lượng như kali, magiê, canxi, sắt,
phốt pho, natri, mangan, iốt, kẽm, liti, coban, nicken,
cadimi, đồng, bari, crôm, selen, asen, và bạc…
Protein và acid amin
Chiếm 0,4%. Phổ biến nhất là các acid amin: glutamic
acid, alanine, phenylalanine, tyrosine, leucine và
isoleucine. proline chiếm 50-85% axit amin
Acid hữu cơ
Chiếm 0,57%. Một số axit hữu cơ có mặt trong mật ong
như axit: aspartic acid, acid butyric, acid citric, acid
acetic, acid formic, acid fumaric, acid galacturonic, acid
gluconic, acid glutamic, acid glutaric, acid butyric, acid
glyoxylic…
Hợp chất phenolic
Các thành phần chức năng chính của mật ong là
flavonoids
Hợp chất dễ bay hơi
Alcohol, dẫn xuất của benzen, rượu cao phân tử, ester,
acid béo, xeton, aldehyde…
1.2.3. Đường
1.2.3.1.
Giới thiệu
Đường là loại phụ liệu có phạm vi sử dụng rộng với lượng lớn. Đối với các sản phẩm
chế biến rau quả thì đường saccharose sử dụng phải đạt những yêu cầu về cảm quan,
hóa lý cần thiết để không gây ảnh hưởng đển chất lượng của sản phẩm. Không lựa
chọn các loại đường thỏi, hay những loại đường có màu…
21
22
Saccharose là một loại đường phổ biến trong tự nhiên, có nhiều trong củ cải đường,
mía, thốt nốt và ở các bộ phận như lá, thân, rễ, quả của nhiều loài thực vật. Trong mía,
saccharose chiếm gần như toàn bộ thành phần chất khô 14 – 25% nước mía nên còn
được gọi là đường mía.
Là một disaccharide có công thức phân tử là C12H22O11
Khối lượng phân tử M = 342,3
Được cấu tạo từ α – D – glucose và β – D – fructose liên kết với nhau nhờ hai nhóm
OH glucoside của chúng ở vị trí 1 và 2 vì vậy saccharose không có tính khử.
−
−
−
−
1.2.3.2. Tính chất vật lý[9]
Trạng thái nguyên chất là tinh thể trong suốt, không màu.
Tỷ trọng d = 1,5789
Nhiệt độ nóng chảy t = 186 – 1880C
Độ hòa tan:
Đường saccharose rất dễ tan trong nước. Độ hòa tan của đường tăng theo nhiệt độ. Độ
hòa tan của đường saccharose còn phụ thuộc vào hàm lượng chất phi đường có trong
dung dịch đường.
Đường saccharose không tan trong dầu hỏa, glycerin khan, benzen, alcohol (1 gam
Hình 1. 8 Cấu tạo phân tử đường saccharose
alcohol 95% hòa tan được 0,01gam đường)… Bên cạnh đó tan hữu hạn trong NH3,
phenol, anilin, acetate etyl…
− Độ ngọt:
Độ ngọt của saccharose không có ý nghĩa về mặt dinh dưỡng nhưng có giá trị về mặt
cảm quan. Chính vì vậy mà đường được dùng làm nguyên liệu trong chế biến thực
phẩm, đóng vai trò như một chất tạo vị.
Độ ngọt của saccharose không cao bằng fructose, nếu lấy độ ngọt của đường
saccharose là 100% thì độ ngọt của các đường khác là:
Bảng 1. 3 Bảng so sánh độ ngọt giữa các loại đường
Fructose
Glucos
e
Saccharos
e
Mật tinh
bột
Maltose + lactose
150
75
100
60
30
− Độ quay cực:
22
23
Dung dịch đường có độ quay cực phải, độ quay cực riêng của dung dịch đường ít phụ
thuộc vào nồng độ và nhiệt độ dung dịch.
Trị số quay cực trung bình {α}20D = +66,50
1.2.3.3. Tính chất hóa học[9]
− Tác dụng với acid:
Trong môi trường acid đường saccharose sẽ bị thủy phân thành hỗn hợp đường
glucose và fructose. Tốc độ chuyển hóa phụ thuộc vào nhiệt độ và độ acid của môi
trường. Nhiệt độ càng cao, độ acid càng mạnh thì thời gian chuyển hóa càng nhanh.
Ngoài ra còn phụ thuộc vào thời gian chuyển hóa.
Saccharose + H2O
Glucose + Fructose
− Tác dụng đối với các men tiêu hóa:
Dưới tác dụng của enzyme invertase thì đường saccharose cũng sẽ bị chuyển hóa
thành 2 loại đường glucose và fructose. Trong trường hợp này enzyme đóng vai trò
như môi trường acid và quá trình chuyển hóa xảy ra ở nhiệt độ thường.
− Tác dụng đối với kiềm:
Phân tử đường saccharose không có nhóm hydroxyl glucoside nên không có tính khử.
Saccharose có tính chất như một acid yếu, kết hợp được với vôi tạo thành các muối
mono, di, tri canxi saccharate. Canxi mono saccharat và disaccharat dễ bị phân hủy.
Canxi trisaccharat khó bị phân hủy và tồn tại ở dạng tinh thể.
C12H22O11 + Ca(OH)2 C12H22O11.CaO + H2O
C12H22O11 + 2Ca(OH)2 C12H22O11.2CaO + H2O
C12H22O11 + 3Ca(OH)2 C12H22O11.3CaO + H2O
Trong môi trường kiềm đường saccharose bị phân hủy thành đường lactose, glucose,
fructose và các loại đường khác… Ở pH từ 8 đến 9 và đun nóng trong một thời gian
dài đường saccharose sẽ bị phân hủy thành acid và các chất tạo màu ( hợp chất có màu
vàng và màu nâu)
− Tác dụng tạo phức
23
24
Trong phân tử đường saccharose có chứa nhiều nhóm hydroxyl nên có thể tạo thành
phức chất với các muối như NaCl.2H2O, KCl.H2O, NaBr.H2O. Điều này có ý nghĩa đến
sự liên kết các chất không đường vào mạng lưới tinh thể lúc mầm tinh thể đang lớn lên
cũng như tăng lượng mật cuối.
Tốc độ phân hủy tăng theo độ pH. Ở nhiệt độ sôi ( trong 1 giờ) với pH = 8 – 9,
saccharose bị phân hủy 0,05% nhưng nếu cũng ở nhiệt độ trên mà pH = 12 thì sự phân
hủy đó tăng 0,5%.
1.2.3.4.
Các chỉ tiêu chất lượng của đường[10]
Bảng 1. 4 Chỉ tiêu đánh giá cảm quan của đường tinh luyện
Chỉ tiêu
Ngoại hình
Mùi, vị
Màu sắc
Yêu cầu
Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô
không vón cục
Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt,
không có mùi vị lạ.
Tinh thể trắng óng ánh. Khi pha vào nước cất cho dung dịch
trong suốt.
Bảng 1. 5 Chỉ tiêu hóa lý của đường tinh luyện
Tên chỉ tiêu
Độ Pol, ( Z), không nhỏ hơn
Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không lớn
hơn
Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn hơn
Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105oC trong 3 h, % khối
lượng (m/m), không lớn hơn
Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn hơn
Dư lượng SO2, không lớn hơn
Hàm lượng Asen, mg/kg
Hàm lượng Đồng, mg/kg
Hàm lượng Chì, mg/kg
o
Mức
99,80
0,03
0,05
0,05
30
7
1
2
0,5
1.2.4. Phụ gia
Ngoài những nguyên liệu trên, quy trình sản xuất nước nha đam còn sử dụng thêm phụ
gia tạo độ sệt nhằm giúp cho sản phẩm không bị lắng, tách lớp trong thời gian bảo
quản sản phẩm.
24
25
Phụ gia tạo độ sệt chủ yếu có bản chất là polysaccharide. Khi được ngâm vào nước
chúng sẽ hút nước và trương nở rồi phân tán tạo thành những dung dịch có độ nhớt
khác nhau tùy vào bản chất hóa học và độ dài của chuỗi polysaccharide.
Phụ gia tạo sệt sẽ không có khả năng tạo gel. Thường được sử dụng là các dẫn xuất
của cellulose, đặc biệt là carboxyl methyl cellulose ( CMC ). CMC tan được trong
nước nóng và nước lạnh. Dung dịch CMC 0,3 – 0,5 % có nồng độ nhớt cao, chịu được
pH thấp nên thích hợp cho các sản phẩm chế biến rau quả.
1.2.4.1.
Tính chất của CMC
Tên hóa học: Muối natri của carboxyl ether của cellulose
ADI không giới hạn
INS 466
Công thức cấu tạo
Khối lượng phân tử
− Một đơn vị cấu trúc có độ thay thế 0,2: 178,14
− Một đơn vị cấu trúc có độ thay thế 1,5: 282,18
− Đại phân tử: lớn hơn 17000 ( n có giá trị khoảng 100)
1.2.4.2. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng theo QCVN 4 -21/2011-BYT[11]
Bảng 1. 6 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng của CMC
Chỉ tiêu
Cảm quan
Độ tan
pH
Mức đánh giá
Dạng hạt, bột mịn hoặc các que nhỏ, có màu
trắng hoặc hơi vàng. Dễ hút ẩm, gần như
không có mùi.
Hình 1. 9 Cấu
củadịch
CMC
Tạo tạo
dung
keo nhớt trong nước, không
tan trong ethanol.
6 – 8,5
Hàm lượng chì, không được quá 2 mg/kg
1.2.5. Nước
1.2.5.1.
Giới thiệu
Nước là nguyên liệu chính của sản phẩm như bia, nước giải khát… Nước tham gia vào
việc tạo cấu trúc và trạng thái của sản phẩm chế biến. Thông qua các tương tác vật lý
với protein, polysaccharide, lipid và muối, nước góp phần quan trọng trong việc tạo
cấu trúc cũng như tăng cường chất lượng cảm quan của thực phẩm. Nước ảnh hưởng
đến khả năng tạo gel, tạo bọt, tạo nhũ tương của sản phẩm.
25