TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
TÁCH CHIẾT DẦU TỪ HẠT QUẢ THANH LONG
(HYLOCEREUS)

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
CHUYÊN NGÀNH: THỰC PHẨM

GVHD: Th.S Lý Thị Minh Hiền
Th.S Nguyễn Thị Lệ Thủy
SVTH: Nguyễn Thị Quang
MSSV: 1053010612
Niên khóa: 2011 – 2015

Bình Dương, tháng 5 năm 2015


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, mặc dù gặp rất nhiều khó khăn
nhưng em đã học hỏi được nhiều kiến thức, kinh nghiệm và kỹ năng chuyên môn bổ ích,
thiết thực từ quý thầy cô và bạn bè. Với tấm lòng trân trọng và biết ơn sâu sắc, em xin gửi
lời cảm ơn đến:
Cô Nguyễn Thị Lệ Thủy, người đã tận tình truyền đạt cho em kiến thức chuyên
môn, hướng dẫn kỹ thuật, cũng như những kinh nghiệm quý báu. Cô đã tạo mọi điều kiện
tốt nhất cho em trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.
Cô Lý Thị Minh Hiền, người đã truyền đạt cho em kiến thức chuyên môn, tạo mọi
điền kiện thuận lợi nhất và giúp đỡ em hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu.

Các thầy cô trong tổ chuyên ngành cùng các thầy cô trong khoa Công nghệ sinh
học, trường Đại học Mở thành phố Hồ Chí Minh đã truyền đạt nhiều kiến thức về Công
nghệ sinh học và chuyên ngành Thực phẩm.
Ban giám hiệu nhà trường và quý thầy cô ở phòng Công nghệ thực phẩm, phòng
Sinh hóa trường Đại học Mở Tp.HCM đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá
trình nghiên cứu đến lúc hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.
Tôi xin cảm ơn các bạn, đặc biệt là các bạn làm việc trong phòng thí nghiệm Công
nghệ thực phẩm và phòng thí nghiệm Sinh hóa đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong lúc thực
hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp.
Cuối cùng, con xin gửi lời cảm ơn chân thành đến những người thân trong gia
đình đã luôn động viên, khuyến khích, giúp đỡ con trong suốt quá trình học tập.
Em xin chân thành cảm ơn và chúc mọi người luôn luôn vui vẻ hạnh phúc và
thành công trong cuộc sống!
Bình Dương, ngày 2 tháng 5 năm 2015
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Quang



MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... i
DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................ii
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................ 1
PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU......................................................................... 3
1 TỔNG QUAN VỀ CÂY THANH LONG ............................................................... 4
1.1 Phân loại thực vật .................................................................................................. 4
1.2 Nguồn gốc và đặc điểm hình thái, cấu tạo ............................................................ 5
1.2.1 Nguồn gốc .......................................................................................................... 5
1.2.2 Đặc điểm hình thái ............................................................................................. 6

1.2.3 Đặc điểm cấu tạo, thành phần ............................................................................ 6
1.3 Giá trị dinh dƣỡng và giá trị sử dụng ................................................................... 7
1.4 Tình hình sản xuất, tiêu thụ thanh long ở Việt nam .............................................. 8
1.4.1 Tình hình sản xuất thanh long ............................................................................ 8
1.4.2 Thực trạng tiêu thụ thanh long ........................................................................... 9
1.5 Tình hình nghiên cứu về thanh long trong và ngoài nƣớc .................................. 10
1.5.1 Nghiên cứu trong nƣớc..................................................................................... 10
1.5.2 Nghiên cứu ngoài nƣớc .................................................................................... 11
2 TỔNG QUAN VỀ ENZYME PECTINASE ........................................................ 13
2.1 Khái niệm ............................................................................................................ 13
2.2 Cơ chế tác động của enzyme pectinase ............................................................... 13
2.3 Hiệu quả của việc sử dụng enzyme pectinase ..................................................... 14
2.4 Ứng dụng của hệ enzyme pectinase .................................................................... 15
3 TỔNG QUAN VỀ LIPID....................................................................................... 16
3.1 Giới thiệu về lipid ............................................................................................... 16
3.2 Các thành phần của lipid ..................................................................................... 16
3.2.1 Các acid béo ..................................................................................................... 16


3.2.2 Triglycerid ........................................................................................................ 17
3.2.3 Các thành phần phụ .......................................................................................... 18
3.3 Tính chất lý hóa của dầu mỡ ............................................................................... 20
3.3.1 Tính chất vật lý................................................................................................. 20
3.3.2 Tính chất hóa học ............................................................................................. 20
4 TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP TÁCH DẦU BẰNG TRÍCH LY ............... 22
4.1 Bản chất hóa lý của quá trình trích ly ................................................................. 22
4.2 Những nhân tố ảnh hƣởng đến vận tốc và độ kiệt dầu khi trích ly ..................... 24
4.2.1 Nhiệt độ trích ly ............................................................................................... 24
4.2.2 Mức phá vỡ cấu trúc tế bào .............................................................................. 24
4.2.3 Độ ẩm nguyên liệu trích ly ............................................................................... 25

4.2.4 Kích thƣớc và hình dạng hạt ............................................................................ 25
4.2.5 Vận tốc chuyển động của dung môi ................................................................. 25
4.2.6 Tỷ lệ dung môi và nguyên liệu......................................................................... 25
4.3 Trích ly dầu thực vật trong công nghiệp ............................................................. 25
4.3.1 Phƣơng pháp trích ly dầu thực vật ................................................................... 25
4.3.2 Làm sạch mixen ............................................................................................... 26
4.3.3 Chƣng cất mixen .............................................................................................. 27
PHẦN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................. 28
1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU .................................................................................. 29
1.1. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................................... 29
1.2. Nguyên liệu ........................................................................................................ 29
1.3. Hóa chất và thiết bị thí nghiệm .......................................................................... 29
1.3.1 Thiết bị ............................................................................................................. 29
1.3.2 Hóa chất ........................................................................................................... 29
2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................................................................. 30
2.1 Sơ đồ nghiên cứu................................................................................................. 30
2.2 Quy trình dự kiến tách chiết dầu từ hạt quả thanh long ...................................... 31
2.3 Nghiên cứu tỉ lệ thành phần và tính chất nguyên liệu ........................................ 32


2.4 Nghiên cứu chọn lựa phƣơng pháp tách hạt thanh long .................................... 33
2.4.1 Nghiên cứu sự ảnh hƣởng của nhiệt độ và thời gian đến quá trình
chần thanh long................................................................................................. 33
2.4.2 Nghiên cứu sự ảnh hƣởng của hàm lƣợng enzyme và thời gian
đến quá trình xử lý enzyme .............................................................................. 34
2.4.3 Nghiên cứu sự ảnh hƣởng của các yếu tố trong quá trình chần
kết hợp xử lý enzyme ....................................................................................... 35
2.4.4 Nghiên cứu lựa chọn phƣơng pháp tách hạt thanh long .................................. 36
2.5 Nghiên cứu sự ảnh hƣởng của quá trình sấy hạt đến chất lƣợng dầu ................. 37
2.6 Nghiên cứu quá trình trích ly dầu từ hạt thanh long ........................................... 38

2.6.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian đến hiệu suất trích ly dầu. ..................... 39
2.6.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng của dung môi đến hiệu suất trích ly
và chất lƣợng dầu. ............................................................................................ 40
2.8 Bảo quản dầu thô hạt thanh long ........................................................................ 42
2.9. Đánh giá chất lƣợng dầu .................................................................................... 43
PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................ 45
1. Kết quả nghiên cứu tỉ lệ thành phần và tính chất nguyên liệu ....................... 46
2. Kết quả nghiên cứu lựa chọn phƣơng pháp tách hạt ...................................... 47
2.1 Kết quả nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian
đến quá trình chần thanh long............................................................................ 47
2.2 Kết quả nghiên cứu sự ảnh hưởng của hàm lượng enzyme và thời gian
đến quá trình xử lý enzyme ................................................................................. 48
2.3 Kết quả nghiên cứu sự ảnh hưởng của các yếu tố trong quá trình chần
kết hợp xử lý enzyme ........................................................................................... 49
2.4 Kết quả nghiên cứu lựa chọn phương pháp tách hạt .......................................... 51
3. Kết quả nghiên cứu sự ảnh hƣởng của quá trình sấy hạt
đến chất lƣợng dầu ......................................................................................... 53
4. Kết quả nghiên cứu quá trình trích ly dầu từ hạt thanh long ........................ 54
4.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp trích ly
đến chất lượng dầu ............................................................................................. 54
4.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất trích ly dầu ........... 55


4.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của dung môi đến hiệu suất trích ly
và chất lượng dầu. .............................................................................................. 56
5. Bảo quản dầu hạt thanh long ............................................................................. 57
6. Kết quả nghiên cứu chất lƣợng dầu thành phẩm ............................................ 58
6.1 Đánh giá cảm quan ............................................................................................. 58
6.2 Kiểm tra các chỉ tiêu hóa lý ................................................................................ 60
PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................ 62

1. KẾT LUẬN ........................................................................................................... 63
2. KIẾN NGHỊ .......................................................................................................... 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 65
PHỤ LỤC ............................................................................................................... iiiii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: So sánh thành phần hai loại thanh long ruột đỏ và ruột trắng ........................ 7
Bảng 1.2: Các thành phần dinh dƣỡng trong thịt quả của các loài thuộc
chi Hylocereus và Selenicereus ...................................................................... 8
Bảng 1.3: Bảng so sánh acid béo của dầu từ hai loại hạt thanh long ruột đỏ
và thanh long ruột trắng. .............................................................................. 12
Bảng 1.4: Các acid béo chủ yếu trong thực phẩm......................................................... 17
Bảng 1.5: Độ thấm điện môi của một số dung môi hữu cơ (nhiệt độ 20 0C) ................ 23
Bảng 2.1: Bố trí thí nghiệm tỉ lệ thành phần trong quả thanh long............................... 32
Bảng 2.2: Bố trí thí nghiệm thời gian và nhiệt độ cho quá trình chần .......................... 33
Bảng 2.3: Chỉ tiêu cảm quan ruột thanh long sau khi xử lý. ......................................... 34
Bảng 2.4: Bố trí thí nghiệm hàm lƣợng enzyme và thời gian cho quá trình
xử lý enzyme ................................................................................................ 35
Bảng 2.5: Bố trí thí nghiệm thời gian chần và hàm lƣợng xử lý enzyme
trong phƣơng pháp tách hạt thanh long. ...................................................... 36
Bảng 2.6: Bố trí thí nghiệm lựa chọn phƣơng pháp tách hạt thanh long ...................... 37
Bảng 2.7: Bố trí thí nghiệm thời gian và nhiệt độ cho quá trình sấy ............................ 38
Bảng 2.8: Bố trí thí nghiệm phƣơng pháp trích ly ........................................................ 39
Bảng 2.9: Bố trí thí nghiệm thời gian cho quá trình trích ly ......................................... 40
Bảng 2.10: Bố trí thí nghiệm dung môi cho quá trình trích ly ...................................... 41
Bảng 2.11: Bố trí thí nghiệm thời gian và vị trí bảo quản dầu...................................... 42
Bảng 2.12: Chỉ tiêu cảm quan dầu thô hạt thanh long .................................................. 43
Bảng 2.13: Các mức chất lƣợng sản phẩm.................................................................... 43
Bảng 2.14: Phƣơng pháp kiểm tra các chỉ tiêu hóa lý .................................................. 44

Bảng 3.1: Kết quả nghiên cứu tỷ lệ thành phần và tính chất nguyên liệu..................... 46
Bảng 3.2: Kết quả nghiên cứu quá trình chần ............................................................... 47
i


Bảng 3.3: Kết quả nghiên cứu quá trình xử lý enzyme ................................................. 48
Bảng 3.4: Kết quả nghiên cứu quá trình chần kết hợp xử lý enzyme ........................... 50
Bảng 3.5: Kết quả đánh giá hiệu quả xử lý thịt quả của ba phƣơng pháp .................... 51
Bảng 3.6: Kết quả nghiên cứu sự ảnh hƣởng của quá trình sấy hạt
đến chất lƣợng dầu ....................................................................................... 53
Bảng 3.7: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của phƣơng pháp trích ly
đến chất lƣợng dầu ....................................................................................... 54
Bảng 3.8: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian đến hiệu suất trích ly dầu ..... 55
Bảng 3.9: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của dung môi đến hiệu suất trích ly
và chất lƣợng dầu ......................................................................................... 56
Bảng 3.10: Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu hóa lý của dầu thô hạt thanh long
trong quá trình bảo quản. ............................................................................. 57
Bảng 3.11: Kết quả so sánh chất lƣợng hai mẫu bảo quản sáng tối.............................. 58
Bảng 3.12: Kết quả đánh giá cảm quan chất lƣợng sản phẩm theo TCVN 3215-79 .... 59
Bảng 3.13: Kết quả kiểm tra chỉ tiêu dầu hạt thanh long .............................................. 60

i


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 : Cây thanh long ............................................................................................... 4
Hình 1.2: Các loại quả thanh long ................................................................................... 5
Hình 1.3: Thanh long đổ bỏ hoặc dùng cho bò ăn. ....................................................... 10
Hình 1.4: Cấu trúc triglyceride...................................................................................... 17
Hình 1.5: Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly ............................................. 24

Hình 2.1: Sơ đồ nghiên cứu tách chiết dầu từ hạt thanh long ....................................... 30
Hình 2.2: Quy trình dự kiến tách chiết dầu từ hạt thanh long....................................... 31
Hình 3.1: Các mẫu sau khi xử lý thịt quả bằng ba phƣơng pháp .................................. 52
Hình 3.2: Hạt thanh long sau sấy .................................................................................. 53
Hình 3.3: Dầu thành phẩm ............................................................................................ 58
Hình 3.4: Dầu hạt thanh long ruột trắng và ruột đỏ ...................................................... 60
Hình 4.1: Sơ đồ quy trình tách hạt thanh long .............................................................. 63

ii


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lệ Thủy

ĐẶT VẤN ĐỀ
Lipid cung cấp năng lƣợng lớn gấp hai lần so với glucid và protein. Ngoài ra, lipid
còn là một thành phần quan trọng trong cơ thể ngƣời. Chính vì vậy mà ngày nay việc
khai thác sản xuất, trích ly dầu từ thực vật đƣợc nghiên cứu sâu rộng. Ngành công
nghiệp sản xuất dầu thực vật đang đƣợc chú trọng, sản lƣợng về dầu thực vật nói riêng
và chất béo nói chung trên thế giới không ngừng tăng lên.
Thanh long (Hylocereus) là một loại cây đƣợc trồng phổ biến ở các nƣớc có khí
hậu nhiệt đới nóng ẩm. Đƣợc biết đến là một loại quả mát, có vị ngọt, có tác dụng
thanh nhiệt, ngoài ăn trực tiếp có thể chế biến các món chè, mứt, đồ uống… rất ngon
và bổ dƣỡng . Hiện nay thứ quả này đang đƣợc ngƣời tiêu dùng rất ƣa chuộng vì ít sâu
bệnh nên ngƣời trồng ít sử dụng các thuốc bảo vệ thực vật, do đó nó đƣợc coi là là loại
quả an toàn. Chính vì đƣợc ƣa chuộng nhƣ vậy mà việc trồng thanh long ở nƣớc ta
ngày càng có tiềm năng lớn, diện tích trồng đƣợc mở rộng, cơ cấu thị trƣờng xuất khẩu
thanh long của Việt Nam ngày càng đa dạng hóa.
Tuy nhiên, một thực trạng tiêu thụ thanh long những ngày vừa qua, ngay khi vừa

bắt đầu vào mùa thu hoạch từ giữa tháng 4 đến nay, giá thanh long đã trƣợt dốc không
phanh, từ 15.000 đồng/kg loại ruột trắng rớt còn 3.000 đồng/kg, thậm chí có lúc tại
Long An còn có 1.000 đồng/kg. Ngoài ra, lƣợng thanh long “dạt”, quả nhỏ thƣơng lái
không mua, hoặc mua với giá rất thấp, nhà vƣờn dùng làm phân ủ, cho bò ăn hoặc
thậm chí phải bỏ đi rất nhiều, vừa lãng phí vừa gây hôi thối, ô nhiễm môi trƣờng.
Đứng trƣớc những thực trạng nhƣ vậy, vấn đề cần đặt ra là làm sao để có thể sản
xuất và phát triển thanh long theo hƣớng bền vững, giải quyết khâu tiêu thụ thanh long
dạt cũng nhƣ thanh long bị ứ đọng vào mùa vụ? Vậy thì ngoài việc xuất khẩu quả tƣơi,
mở rộng công nghệ chế biến cũng nhƣ khai thác trích ly nhiều thành phần có lợi từ
thanh long đang là vấn đề đƣợc khá nhiều ngƣời quan tâm.

SVTH: Nguyễn Thị Quang

1


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lệ Thủy

Nhiều nghiên cứu đã cho thấy, trong thành phần của quả thanh long chứa nhiều
vitamin và khoáng chất thiết yếu, các hợp chất chống oxy hóa tốt cho cơ thể cũng nhƣ
làm đẹp da ở phụ nữ. Trong thành phần hạt thanh long chứa một lƣợng dầu đáng kể
32- 34 %, bao gồm các acid béo tự do nhƣ linoleic acid (C18:2, 45-55 %), oleic acid
(C18:1, 19-24 %), linolenic acid (1,5 %), palmitic acid (C16:0, 15-18 %), steric acid
(C18:0, 7-8 %). Trong đó, hàm lƣợng acid béo thiết yếu ( không thay thế) là linoleic
và linolenic chiếm đến hơn 50 %. Tại Malaysia, một viện nghiên cứu đã ly trích lấy
đƣợc dầu từ hạt quả thanh long và chất chiết xuất này đang chứa đựng triển vọng
chống đƣợc bệnh ung thƣ.
Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu quy trình công nghệ tách chiết dầu từ hạt quả

thanh long (Hylocereus)” đƣợc đề xuất nhằm hi vọng giải quyết khâu tiêu thụ sản
phẩm thanh long quả nhỏ, thanh long dạt không đủ tiêu chuẩn xuất khẩu, đóng góp
một phần nhỏ cho việc mở rộng nghiên cứu Thanh long hiện nay, cũng nhƣ khai thác
đƣợc những lợi ích đáng kể, làm tăng giá trị sử dụng của quả thanh long, mở ra hƣớng
xử lý, chế biến thanh long khi bị ứ đọng vào mùa vụ và đa dạng hóa các dòng sản
phẩm dầu thực vật trên thị trƣờng.

SVTH: Nguyễn Thị Quang

2


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lệ Thủy

PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

SVTH: Nguyễn Thị Quang

3


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lệ Thủy

1 TỔNG QUAN VỀ CÂY THANH LONG
1.1 Phân loại thực vật[17]
Thanh long còn có nhiều tên gọi khác nhau nhƣ ở Mexicô đƣợc gọi là Pitahaya, ở

các nƣớc châu Á thì gọi là thanh long (dragon fruit) và ở Trung Mỹ đƣợc gọi là pitaya.
Ở các nƣớc khác đƣợc gọi tên nhƣ lê dâu (strawberry pear), nanettkafruit, huo long
guoor thanh long.
Phân loại khoa học
 Giới (regnum): Thực vật (Plantae)
 Bộ (ordo): Cẩm chƣớng (Caryophyllales)
 Họ (familia): Xƣơng rồng (Cactaceae)
 Chi (genus): Hylocereus
Hình 1.1 : Cây thanh long

Quả của thanh long có ba loại, tất cả đều có vỏ giống nhƣ da và có một chút lá.
Chúng có tên gọi khoa học nhƣ sau:
Hylocereus undatus thuộc chi Hylocereus, ruột trắng với vỏ hồng hay đỏ.
Hylocereus polyrhizus thuộc chi Hylocereus, ruột đỏ với vỏ hồng hay đỏ.
Hylocereus megalanthus, trƣớc đây đƣợc coi là thuộc chi Selenicereus, ruột trắng
với vỏ vàng.

SVTH: Nguyễn Thị Quang

4


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

Hylocereus undatus

GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lệ Thủy

Hylocereus megalanthus


Hylocereus polyrhizus
Hình 1.2: Các loại quả thanh long

1.2 Nguồn gốc và đặc điểm hình thái, cấu tạo
1.2.1 Nguồn gốc[ 18]
Thanh long có nguồn gốc từ Mexico, trung và nam Mỹ (Britton & Rose, 1963)
và sau đó đƣợc trồng trọt rỗng rãi ở các nƣớc Colombia, Israel,Australia, Nicaragua, ở
châu Á nhƣ Việt Nam, Đài Loan, Malaysia, Phylipine. Ở Việt Nam thanh long đã
đƣợc trồng ít nhất 100 năm, với sự đƣa vào của ngƣời pháp (Mizrahi, Nerd & Nobel,
1997), ở châu Á thì hay đƣợc gọi với tên “dragon fruit” vì màu đỏ sáng với các “vây”
xanh trên vỏ quả.

SVTH: Nguyễn Thị Quang

5


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lệ Thủy

1.2.2 Đặc điểm hình thái[ 4]
Thanh long là loại cây thân leo trƣờn dài tới 10 m, bám vào giá thể nhờ những rễ
phụ. Thân màu lục, có 3 cạnh dẹp khía tai bèo, thƣờng hóa sừng ở các mép, gai ít và
ngắn. Thân cây thanh long có gai giống cây xƣơng rồng, hoa có màu trắng muốt khá
giống với hoa quỳnh. Ruột thanh long tùy theo từng loài mà có màu trắng, đỏ hay tím.
Hạt màu đen giống hạt mè. Vỏ quả thanh long khá dày, chiếm khoảng 26% trọng
lƣợng quả thanh long, giúp cho việc bảo quản đƣợc lâu, không bị hƣ thối.
* Đặc điểm sinh thái: Thanh long thuộc nhóm cây ƣa sáng, rễ bàng và ăn cạn nên
đất trồng thanh long phải thông thoáng, không bị ngập nƣớc vào mùa mƣa, lũ. Cây

không bị che ánh sáng mặt rời quá 30% diện tích chiếu sáng; Nƣớc tƣới không nhiễm
phèn, nhiễm mặn.
1.2.3 Đặc điểm cấu tạo, thành phần[ 9,15,16]
Quả thanh long có thể thu đƣợc 70-80% phần có thể ăn đƣợc. Vỏ quả thanh long
khá dày, thƣờng chiếm khoảng ¼ khối lƣợng quả, hàm lƣợng ẩm khoảng 92,7 % và
chứa hàm lƣợng thấp chất rắn hòa tan, protein, tro và béo. Vỏ chứa hàm lƣợng cao các
sắc tố betacyanin, nhiều chất xơ hòa tan và không hòa tan.
Phần thịt quả thanh long chứa nhiều những carbohydrat dạng keo (cellulose,
hemicellulose, và các polymer saccharide) bao bọc lấy hạt của chúng.
Thanh long chứa các đặc tính dƣợc liệu, các giống thanh long ruột đỏ giàu chất
chống oxi hóa, kết quả nghiên cứu của Li-chen Wu và ctv. (2006) đã cho thấy rằng: vỏ
và thịt quả của thanh long ruột đỏ giàu polyphenol và là nguồn tốt chống oxy hóa.
Hạt thanh long tuy chiếm một tỉ lệ nhỏ nhƣng nhiều nghiên cứu đã cho thấy trong
thành phần hạt thanh long chứa một hàm lƣợng dầu khá cao (Wijitra Liaotrakoon,
2012), trên thành phần acid béo từ dầu trích từ hạt thanh long có chứa lƣợng acid béo
không thay thế chiếm phần trăm đáng kể trong các acid béo không no (Ariffin và ctv,
2009). Acid béo không thay thế là những acid béo quan trọng, là những chất cần thiết
cho sự trao đổi chất ở con ngƣời mà cơ thể không tự tổng hợp đƣợc.
SVTH: Nguyễn Thị Quang

6


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lệ Thủy

Bảng 1.1: So sánh thành phần hai loại thanh long ruột đỏ và ruột trắng
Thanh long ruột trắng


Thanh long ruột đỏ

Vỏ

24.5 ± 0.7

25.2 ± 0.9

Thịt

67.4 ± 0.7

66.2 ± 0.8

Hạt

7.9 ± 0.8

8.6 ± 0.9

Khối lƣợng khô của hạt

97.7 ± 0.7

97.2 ± 0.4

Hàm lƣợng dầu trong hạt

34.1 ± 1.2


Chỉ tiêu (%)

32.0 ± 0.6
(Nguồn: Wijitra Liaotrakoon, 2012).

Thanh long ruột trắng và thanh long ruột đỏ có sự chênh lệch về tỉ lệ thành phần
trong quả cũng nhƣ hàm lƣợng dầu trong hạt. Tuy nhiên, sự chênh lệch không đáng kể.

1.3 Giá trị dinh dƣỡng và giá trị sử dụng [13]
Thanh long, đặc biệt là thanh long ruột đỏ chứa hàm lƣợng cao chất chống oxi
hóa. Thanh long giàu chất xơ, vitamin C và khoáng chất. Một số cho rằng quả thanh
long tốt cho huyết áp.
Quả đƣợc sử dụng phổ biến để ăn tƣơi, cũng có thể đƣợc sử dụng để ăn rau hay
sử dụng làm nƣớc quả trộn chung với các loại nƣớc quả khác, làm nƣớc ngọt, làm
nhân bánh ngọt, thạch hay rau câu và tráng miệng, cũng nhƣ chế biến thành nƣớc quả
lên men, mứt, rƣợu, sấy khô và các sản phẩm khác. Chế biến thành rƣợu từ thanh long
là công nghiệp phổ biến ở Malaysia. Các sản phẩm chế biến có thể tạo ra từ thịt quả
tƣơi hay đông lạnh. Thịt quả thanh long màu đỏ, hồng có thể dùng nhƣ màu thực phẩm
và nhƣ chất liệu thô cho công nghiệp màu thực phẩm (Gao-Xi và Wan, 2004). Nụ hoa
thanh long đƣợc sử dụng nấu súp hay đƣợc trộn với rau cải khác nhƣ salad và cũng có
thể đƣợc ăn nhƣ rau, thỉnh thoảng, chế biến hoa thành trà.
Thanh long đƣợc biết ngăn ngừa ung thƣ ruột, bệnh tiểu đƣờng, trung hòa các
chất độc nhƣ kim loại nặng, giảm cholesterol và bệnh cao huyết áp. Thanh long cũng
SVTH: Nguyễn Thị Quang

7


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp


GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lệ Thủy

đƣợc nghiên cứu kiểm soát lƣợng đƣờng huyết, ngăn chặn ung thƣ và bệnh chảy máu,
tăng cƣờng sức khỏe cho răng. Chúng giàu vitamin C, phosphorus và calcium, trợ giúp
phát triển xƣơng, răng và da. Quả thanh long đƣợc xem nhƣ quả của sức khỏe.
Bảng 1.2 : Các thành phần dinh dưỡng trong thịt quả của các loài thuộc
chi Hylocereus và Selenicereus
Hàm lƣợng trên 100 g thịt quả

Thành phần
Nƣớc (g)
Protein (g)
Chất béo (g)
Chất xơ thô (g)
Tro
Calcium (mg)
Phosphorus (mg)
Sắt (mg)
Carotene (mg)
Thiamine (mg)
Riboflavin (mg)
Niacin (mg)
Ascobic acid (mg)
Brix
pH

H. undatus
89,4
0,5
0,1

0,3
0,5
6
19
0,4
0,2
25
11-19
4,7-5,1

H. polyrhizus
82,5-83,0
0,159-0,229
0,21-0,61
0,7-0,9
0,28
6,3-8,8
30,2-36,1
0,55-0,65
0,005-0,012
0,028-0,043
0,043-0,045
1,297-1,3
8-9
-

S. megalanthus
85,4
0,4
0,1

0,5
0,4
10
16
0,3
0,2
4
-

(Nguồn: www.ilovepitaya.com., 2006)

1.4 Tình hình sản xuất, tiêu thụ thanh long ở Việt nam[19]
1.4.1 Tình hình sản xuất thanh long
Theo thống kê, hiện nay Bình Thuận là tỉnh có diện tích sản xuất thanh long lớn
nhất cả nƣớc, với sản lƣợng vƣợt trội. Theo con số thống kê của ngành nông nghiệp
tỉnh Bình Thuận có thể thấy tốc độ phát triển chóng mặt cả về diện tích và sản lƣợng
thanh long. Năm 2005, diện tích thanh long chỉ có 5.800 ha, sản lƣợng hơn 96.000 tấn;
đến năm 2010, diện tích đã tăng trên 13.000 ha, sản lƣợng 300.000 tấn. Đặc biệt, từ
năm 2010 đến nay, cây thanh long trên địa bàn Bình Thuận phát triển “phi mã” và đến
năm 2014 đã đạt trên 22.000 ha, sản lƣợng khoảng 500.000 tấn.
SVTH: Nguyễn Thị Quang

8


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lệ Thủy

Nhƣng có lẽ sự mất cân đối lớn nhất đó là đầu ra của sản phẩm. Hiện sản lƣợng

thanh long toàn tỉnh Bình Thuận khoảng 500.000 tấn/năm, trong đó gần 80 % bán sang
Trung Quốc theo đƣờng tiểu ngạch (hình thức biên mậu, không chính ngạch). Hình
thức bán buôn hoàn toàn phụ thuộc vào thƣơng lái Trung Quốc. Thông thƣờng các
thƣơng lái Trung Quốc chỉ giao dịch bán mua theo kiểu hàng chợ, không ký hợp đồng
nhằm ép giá khi thanh long trúng mùa, sản lƣợng lớn. Minh chứng cho điều này là
những đợt dội chợ, ứ hàng với hàng chục xe container nằm nối đuôi tại cửa khẩu trong
những năm trƣớc.
1.4.2 Thực trạng tiêu thụ thanh long
Thực trạng thị trƣờng tiêu thụ thanh long của nƣớc ta thiếu tính bền vững khi quá
phụ thuộc vào Trung Quốc cả về xuất khẩu chính ngạch lẫn phƣơng thức buôn bán
biên mậu.
Cụ thể, trong năm nay Bình Thuận đƣợc mùa to thanh long nhƣng giá bán thấp
nhất từ trƣớc tới nay. Giá tại vƣờn thanh long loại nhỏ chỉ có 700 đồng/kg, loại lớn
(trên 300 gram/quả) giá 1.200 đồng/kg. Giá bán thanh long trên các sạp dọc theo quốc
lộ 1 từ 1.500 đến 2.000 đồng/kg. Các nhà vƣờn bị thua lỗ nặng. Nguyên nhân rớt giá là
do thị trƣờng xuất khẩu thanh long đang gặp khó khăn, trong khi diện tích trồng trọt
loại cây này đang mở rộng, ngƣời nông dân không thể tìm đầu ra cho sản phẩm.
Ngoài ra, lƣợng thanh long “dạt”, quả nhỏ thƣơng lái không mua, hoặc mua với
giá rất thấp, thanh long bị nhiễm nấm đồng tiền và nứt vỏ, không thể bán ra thị trƣờng
nên nhà vƣờn làm phân ủ, đổ cho bò ăn, thậm chí đổ bỏ dọc đƣờng, vừa lãng phí vừa
gây hôi thối, ô nhiễm môi trƣờng.
Trong khi đó, hiện nay một số nƣớc đang đề nghị nhập hạt thanh long của việt
nam. Khoảng 6 năm trƣớc việc xuất hạt quả thanh long cũng đƣợc công ty thực hiện
khoảng 1 tấn hạt. Hiện nay, một số đơn vị cũng đã xuất khẩu hạt thanh long ruột đỏ.
Một kg hạt thanh long ruột đỏ lên tới 3 triệu đồng.

SVTH: Nguyễn Thị Quang

9



Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lệ Thủy

Hình 1.3: Thanh long đổ bỏ hoặc dùng cho bò ăn.

1.5 Tình hình nghiên cứu về thanh long trong và ngoài nƣớc
1.5.1 Nghiên cứu trong nước
Năm 2007, Hoàng Thu Hà[1] khi nghiên cứu về hạt thanh long cho thấy hạt thanh
long có protease và các chất ức chế tripxin (TI), kimotripxin (KI), có hoạt tính ức chế
sinh trƣởng của Pseudomonas aeruginosa phân lập từ mủ vết thƣơng bỏng của bệnh
nhân. Các chất ức chế protease đƣợc biết đến có thể có nhiều triển vọng sử dụng làm
thuốc chữa nhiều bệnh liên quan đến vết thƣơng phần mềm.
Năm 2014, Đào Văn Tấn[5] nghiên cứu cho thấy cả thanh long ruột trắng và ruột
đỏ đều chứa hàm lƣợng lipid cao trong hạt, tƣơng ứng là 26,9 và 29,8 % khối lƣợng
khô của hạt.

SVTH: Nguyễn Thị Quang

10


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lệ Thủy

1.5.2 Nghiên cứu ngoài nước
Quả thanh long đƣợc biết đến là một loại quả chứa nhiều vitamin và khoáng chất
thiết yếu, các hợp chất chống oxy hóa tốt cho cơ thể cũng nhƣ làm đẹp da ở phụ nữ.

Năm 2010, Chemah.T.C[9] với nghiên cứu “Determination of pitaya seeds as a
natural antioxidant and source of essential fatty acids” kết quả thu đƣợc hạt thanh long
chiếm khoảng 2-5% trọng lƣợng khô của quả.
Các chất chiết xuất trong ethanol của hạt thanh long ruột đỏ cho thấy hàm lƣợng
tổng phenolic (43,9 mg/100 g trọng lƣợng khô) và flavonoid (50,8 mg/100 g trọng
lƣợng khô) cao.
Năm 2012, Wijitra Liaotrakoon[12] cho thấy trong thành phần hạt thanh long chứa
một lƣợng dầu đáng kể 32- 34% với hàm lƣợng acid béo thiết yếu ( không thay thế) là
linoleic và linolenic chiếm đến hơn 50%.
Ngoài ra, dầu hạt thanh long còn chứa một lƣợng khá cao tocopherol là 407-657
mg/kg, trong đó hàm lƣợng α-tocopherol chiếm chủ yếu (khoảng 72% tổng thành phần
tocopherol). Những chất oxy hoá này đƣợc cho là đóng một vai trò quan trọng trong
kìm hãm sự phát triển của một số bệnh, ví dụ nhƣ bệnh tim mạch vành và ung thƣ.
Theo so sánh của các nghiên cứu cho thấy, hàm lƣợng dầu trong hạt thanh long
(32-34%) cao hơn so với dầu hạt nho (12-16%)[10,16], thành phần acid béo thiết yếu
trong dầu hạt thanh long cao hơn đối với dầu olive và dầu mè[12,14,16]. Hơn thế nữa,
tổng thành phần tocopherol (α-, γ-, δ- tocopherol) trong dầu hạt thanh long
(407-657 mg/kg) cũng cao hơn đáng kể so với dầu olive (160-378 mg/kg), và dầu hạt
nho (143-358 mg/kg)[10,14,16]. Chỉ số peroxide đặc trƣng cho mức độ ôi hóa dầu của dầu
hạt thanh long (~3 meq O2/kg) cũng thấp hơn so với chỉ số peroxide của dầu olive
(8-15 meq O2/kg)[14,16].
Vì vậy, dầu hạt thanh long đƣợc xem là tiềm năng của nguồn các acid béo thiết
yếu và chất chống oxy hóa tự nhiên, mang lại nhiều lợi ích tốt cho sức khỏe con ngƣời
(Wijitra Liaotrakoon, 2012).
SVTH: Nguyễn Thị Quang

11


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp


GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lệ Thủy

Bảng 1.1: Bảng so sánh acid béo của dầu từ hai loại hạt thanh long ruột đỏ và
thanh long ruột trắng.
Thành phần acid béo g/100 g chất béo
Acid béo

Acid myristic (C14:0)

Dầu hạt thanh long ruột
trắng
0.14 ± 0.12a

Acid palmitic (C16:0)

14.95 ± 0.59b

18.39 ± 0.47a

Acid margaric (C17:0)

0.11 ± 0.01a

0.10 ± 0.04a

Acid stearic (C18:0)

6.93 ± 0.07b


8.05 ± 0.67a

Acid arachidic (C20:0)

0.95 ± 0.05b

1.04 ± 0.01a

Acid behenic (C22:0)

0.83 ± 0.09b

1.12 ± 0.04a

Acid lignoceric (C24:0)

0.44 ± 0.01a

0.41 ± 0.05a

24.34 ± 0.51b

29.26 ± 0.50a

0.79 ± 0.01b

1.04 ± 0.02a

18.67 ± 0.15b


23.61 ± 0.07a

Acid gadoleic (C20:1)

0.16 ± 0.03a

0.24 ± 0.05a

Acid erucic (C22:1)

0.05 ± 0.04a

0.07 ± 0.01a

19.68 ± 0.15b

24.96 ± 0.26a

0.15 ± 0.06a

0.11 ± 0.08a

55.43 ± 0.41a

45.21 ± 0.61b

Acid linolenic (C18:3)

0.21 ± 0.04a


0.15 ± 0.09a

Acid eicosatrienoic (C20:3)

0.07 ± 0.06a

0.18 ± 0.02a

Acid arachidonic (C20:4)

0.07 ± 0.02a

0.04 ± 0.01a

∑ Acid béo không bão hòa đa

55.94 ± 0.40a

45.70 ± 0.59b

Acid béo thiết yếu

55.64 ± 0.40a

45.37 ± 0.57b

∑ Acid béo bão hòa

Acid palmitoleic (C16:1)
Acid oleic (C18:1)


∑ Acid béo không bão hòa đơn

Acid hexadecadienoic (C16:2)
Acid linoleic (C18:2)

Dầu hạt thanh long
ruột đỏ
0.21 ± 0.01a

(C18:2 + C18:3)
(Nguồn: Wijitra Liaotrakoon, 2012).

SVTH: Nguyễn Thị Quang

12


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lệ Thủy

Dầu hạt thanh long chứa các acid béo tự do nhƣ linoleic acid (C18:2, 45-55 %),
oleic acid (C18:1, 19-24 %), linolenic acid (1,5 %), palmitic acid (C16:0, 15-18 %),
steric acid (C18:0, 7-8 %) (Wijitra Liaotrakoon, 2012). Trong đó, hàm lƣợng acid béo
thiết yếu ( không thay thế) là linoleic và linolenic chiếm đến hơn 50 %.

2 TỔNG QUAN VỀ ENZYME PECTINASE
2.1


Khái niệm[2]

Enzyme pectinase là enzyme xúc tác sự phân hủy của các polymer pectin. Sự
phân hủy pectin trong tự nhiên thƣờng xảy ra khi trái cây chín. Những enzyme này vì
vậy có một vai trò hết sức quan trọng trong quá trình bảo quản trái cây và rau quả.
Việc kiểm soát các enzyme này trong cà chua chuyển gen là một ví dụ điển hình trong
việc ứng dụng RNA đối mã để thao tác sự biểu hiện gen. Enzyme pectinase cũng đƣợc
ứng dụng nhiều trong quá trình chế biến thực phẩm, đặc biệt là khả năng làm trong
nƣớc quả. Việc kiểm soát hoạt động của enzyme pectinase cũng có thể kiểm soát đƣợc
độ nhớt sản phẩm.

2.2 Cơ chế tác động của enzyme pectinase[3,7]
Trong chế biến nƣớc quả, ngƣời ta sử dụng các chế phẩm enzyme nhằm hai mục
đích cơ bản.
- Phá vỡ thành tế bào thực vật nhằm nâng cao hiệu suất thu nƣớc quả
- Làm trong và ổn định chất lƣợng nƣớc.
Phá vỡ thành tế bào. Tế bào thực vật đƣợc cấu tạo bằng vỏ tế bào (thành tế bào).
Vỏ tế bào nhƣ một lớp thành bảo vệ rất hữu hiệu và tạo hình cho tế bào. Ở vỏ tế bào
thực vật có nhiều chất pectin, các chất pectin đƣợc xem nhƣ chất ciment gắn các tế bào
với nhau. Phá vỡ sự gắn kết này sẽ tạo điều kiện cho các vật chất trong tế bào thoát ra
khỏi tế bào. Các chế phẩm enzyme có chứa không chỉ pectinase mà còn chứa các
enzyme trong nhóm cellulase. Các loại enzyme này sẽ làm phá vỡ thành tế bào và giúp
quá trình thu nhận dịch tế bào tốt hơn.
SVTH: Nguyễn Thị Quang

13


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp


GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lệ Thủy

Làm trong nƣớc quả. Nƣớc quả sau khi đƣợc tách khỏi tế bào thƣờng chứa nhiều
chất khác nhau. Trong đó chất pectin chiếm lƣợng đáng kể và pectin thƣờng gây hiện
tƣợng độ nhớt cao và gây đục nƣớc quả.
Các chất protein có trong bào tƣơng, màng tế bào và gian bào. Pectin chứa
polygalacturonic acid, araban và galactan. Trong đó lƣợng polygalacturonic acid
chiếm tới 40- 60 %. Khi bị thủy phân, pectin tách thành hai phần:
- Phần trung tính- phức chất galactanoraban
- Phần acid – acid pectic
Trong bào tƣơng, pectin nằm ở dạng hòa tan. Trong màng tế bào và gian bào,
chúng nằm ở dạng không hòa tan gọi là protopectin. Protopectin ở màng gian bào có
chứa lƣợng kim loại khá lớn và một lƣợng nhóm metocyl đủ để làm protopectin bền
vững. Còn protopectin ở màng tế bào chứa một lƣợng kim loại không nhiều, có độ
metocyl hóa cao. Vì thế, tế bào thực vật có khả năng trƣờng nở tốt.
Nếu enzyme tham gia phân giải pectin ở gian bào sẽ làm các tế bào khó liên kết
với nhau và thịt quả dễ dàng bị mếm ra. Pectin thƣờng có mối liên kết hydro và liên
kết nguyên tử yếu hơn so với cellulose. Tham gia phân hủy pectin gồm nhiều loại
enzyme.

2.3 Hiệu quả của việc sử dụng enzyme pectinase[2]
Đã có nhiều nghiên cứu và kết quả áp dụng trong sản xuất nƣớc quả và rƣợu
vang cho thấy khi sử dụng enzyme pectinase cho hiệu suất nƣớc quả và chất lƣợng
rƣợu vang rất cao.
Khi tiến hành ứng dụng enzyme trong sản xuất nƣớc quả và rƣợu vang, ngƣời ta
đặc biệt quan tâm đến hai yếu tố có tính chất quyết định đến hiệu quả enzyme.
- Nguyên liệu
- Khả năng xay, nghiền và làm nhỏ nguyên liệu

SVTH: Nguyễn Thị Quang


14


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lệ Thủy

Nguyên liệu. Không phải tất cả các loại quả đều cho hiệu suất cao khi xử lý
enzyme. Khi xử dụng enzyme trong chế biến nƣớc quả và rƣợu vang ngƣời ta phải đƣa
ra độ chín kĩ thuật cho phù hợp. Khái niệm này hoàn toàn khác với khái niệm độ chín
kỹ thuật khi trong công nghệ ngƣời ta không sử dụng enzyme. Độ chín kỹ thuật để sản
xuất nƣớc quả là giai đoạn chín của quả, đảm bảo tách dịch quả đƣợc tốt với sự tích tụ
tối đa các chất có giá trị dinh dƣỡng cao và hƣợng vị thích hợp.
Tuy nhiên cũng cần biết rằng, phần lớn nguyên liệu, hiệu suất dịch cao không
trùng hợp với sự tích tụ các chất có giá trị dinh dƣỡng. Ở nhiều loại quả, khả năng
thoát dich quả không trùng với mức độ chín. Nhiều khi quả thật chín, khả năng tích tụ
chất dinh dƣỡng cao nhƣng lại không thuận lợi cho việc tách nƣớc quả. Chính vì thế,
từng loại quả, ngƣời ta phải tiến hành phân loại và xác định độ chín kỹ thuật riêng, sao
cho phù hợp với việc sử dụng enzyme và thu hồi dịch quả.
Công việc thứ hai sau khi phân loại quả, việc nhất thiết phải làm trƣớc khi sử
dụng enzyme là quả phải đƣợc làm sạch bằng cách rửa nhiều lần để loại bỏ những tạp
chất, VSV. Sau đó là các quá trình kỹ thuật nhƣ xé nhỏ, nghiền… để tăng khả năng tác
động của enzyme và tăng hiệu suất thu dịch quả.
Khả năng làm nhỏ nguyên liệu. Làm nhỏ nguyên liệu là khâu kỹ thuật rất quan
trọng, nó quyết định đến hiệu quả tác động của enzyme và hiệu suất thu nhận dịch quả
cũng nhƣ chất lƣợng dịch quả.

2.4 Ứng dụng của hệ enzyme pectinase[3,7]
Trong sản xuất thực phẩm, ngƣời ta tƣờng sử dụng các chế phẩm pectinase dƣới

dạng tinh khiết. Ngƣời ta không dùng chế phẩm dƣới dạng canh trƣờng nấm mốc sấy
khô. Tỉ lệ chế phẩm pectinase cô đặc trên lƣợng nguyên liệu đem chế biến vào khoảng
từ 0.03- 0.05 đến 0.1%.
Pectinase thƣờng đƣợc sử dụng trong các ngành công nghiệp thực phẩm sau:
- Sản xuất rƣợu vang
- Sản xuất nƣớc quả và nƣớc uống không có cồn
SVTH: Nguyễn Thị Quang

15