Đề tài Cách chế biến và bảo quản Kiwi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC BỘ MÔ: CÔG GHỆ THỰC PHẨM

 Báo cáo tiểu luận CN BẢO QUẢN, CHẾ BIẾN RAU QUẢ Đề tài: KIWI GVHD: ThS. Tôn Nữ Minh Nguyệt hóm thực hiện: Đặng Minh Đạt 60700484 Trần Chí Hải 60700686 Trương Vĩnh Lộc 60701383 Lê Hồng Luân 60701395 Lớp: HC07TP Năm học 2010-2011 Kiwifruit CNCB Rau Trái 1 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KIWI ................................................................................................ 4 1.1. Nguồn gốc ................................................................................................................................ 4 1.2. Đặc điểm sinh trưởng ............................................................................................................... 4 1.3. Nhân giống- Propagation ......................................................................................................... 5 1.4. Tình hình sản xuất .................................................................................................................... 5 CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT, PHÂN LOẠI ..................................................................................... 7 2.1. Cường độ hô hấp ...................................................................................................................... 7 2.2. Tăng trưởng và chín sinh lý ..................................................................................................... 8 2.3. Cấu tạo ..................................................................................................................................... 9 2.4. Phân loại .................................................................................................................................. 9 CHƯƠNG 3: THU HOẠCH VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM ...................................................... 11 3.1. Thu Hoạch ( Harvest ), Bảo quản ( storage ) ......................................................................... 11 3.2. Đóng gói ................................................................................................................................ 11 3.3. Bệnh ....................................................................................................................................... 12 3.4. Tiêu chuNn .............................................................................................................................. 13 CHƯƠN G 4: THÀN H PHẦN HÓA HỌC CỦA TRÁI KIWI ..................................................... 14 4.1. Acid và đường ........................................................................................................................ 14 4.2. Cholorophyll và pectin ........................................................................................................... 15 4.3. Enzyme protease: ................................................................................................................... 16 CHƯƠN G 5: MỘT SỐ SẢN PHẨM TỪ KIWI ........................................................................... 17 5.1. Fresh-cut: ............................................................................................................................... 17 5.2. Đóng hộp : ............................................................................................................................. 18 5.3. Đông lạnh: .............................................................................................................................. 19 5.4. Sấy: ........................................................................................................................................ 20 5.5. N ước ép: ................................................................................................................................. 21 5.6. Rượu kiwi .............................................................................................................................. 23 5.7. Leather Kiwi: ......................................................................................................................... 28 5.8. N gâm đường: ......................................................................................................................... 30 CHƯƠN G 6: MỘT VÀI THÀN H TỰU TRON G N GHIÊN CỨU VỀ KIWI ............................. 31 6.1. Ảnh hưởng cùa xử ký nhiệt kết hợp với ngâm trong dung dịch calci clorua lên chất lượng của lát kiwifruit ................................................................................................................................... 31 6.2. Kết hợp các quá trình membrane để thu nhận nước ép kiwi chất lượng cao ......................... 34 6.3. Áp dụng UV trong quá trình bảo quản trái kiwi .................................................................... 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................ 42 Kiwifruit CN CB Rau Trái 2 DAH MỤC BẢG Bảng 2.1: Các tình chất hóa lý của trái kiwi ................................................................................... 9 Bảng 2.2: Một vài loài kiwi .......................................................................................................... 10 Bảng 4.1: Thành phần của phần ăn được kiwi Hayward tươi, đông lạnh và đóng hộp ................ 14 Bảng 4.2: Phương pháp phân tích hàm lượng đường bằng HPLC trong trái kiwi chín................ 15 Bảng 5.1: Ảnh hưởng của bề dày lát cắt đến thời gian sấy, màu sắc, và hình dạng bên ngoài của trái kiwi. ........................................................................................................................................ 20 Bảng 5.2 : Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến màu sắc và hình dạng bên ngoài của trái kiwi ............................................................................................................................................... 21 Bảng 5.3: Sự thay đổi nồng độ SO2 và acid ascorbic trong suốt quá trình thu hồi dịch ép và quá trình lên men. ................................................................................................................................ 25 Bảng 5.4: Sự thay đổi màu sắc (OD 420) và nồng độ SO2 trong suốt quá trình bảo quản rượu kiwi được làm mà không có và có dùng SO2 ........................................................................................ 26 Kiwifruit CN CB Rau Trái 3 DAH MỤC HÌH Hình 1.1: Vườn trồng kiwi và hoa kiwi .......................................................................................... 4 Hình 1.2: Top 10 nước trồng kiwi lớn trên thế giới 2003-2005 ..................................................... 6 Hình 2.1: Biểu đồ hô hấp (CO2 và Ethylene) của kiwi ở 0 oC và 20oC ........................................... 7 Hình 2.2: Trái cây và phát triển giống trong quả Kiwi. . ................................................................ 9 Hình 2.3: Kiwi xanh và kiwi vàng ................................................................................................ 10 Hình 3.1: Kiwi tươi xuất khNu ...................................................................................................... 12 Hình 3.2: Bệnh trên trái Kiwi gây ra do nấm Botrytis cinerea .................................................... 13 Hình 5.1: Sản phNm kiwifruit fresh-cut ........................................................................................ 18 Hình 5.2: Kiwi đóng hộp .............................................................................................................. 19 Hình 5.3: Sản phNm IQF kiwi ....................................................................................................... 20 Hình 5.4: Sản phNm kiwi sấy ........................................................................................................ 21 Hình 5.5: N ước ép kiwi................................................................................................................. 23 Hình 5.6: Quy trình sản xuất rượu kiwi theo Lodge, 1981. .......................................................... 24 Hình 5.7 : Quy trình sản xuất rượu vang kiwi .............................................................................. 27 Hình 5.8: Quy trình sản xuất leather kiwi ..................................................................................... 29 Hình 5.9 : Sản phNm leather kiwi.................................................................................................. 30 Kiwifruit CN CB Rau Trái 4 CHƯƠG 1: TỔG QUA KIWI 1.1. guồn gốc Cây kiwi (Actinidia Chinesis ) , lần đầu tiên được tìm thấy dọc theo biên giới của các thung lũng sông Yangtse ở Trung Quốc (Yerex và Haines 1983). Một số người nước ngoài tìm thấy vào năm 1904, sau đó được đem về N ew Zealand nghiên cứu. Ban đầu kiwi là một loại cây dại có tên là Lý Gai, thuộc họ Dương Đào và khá phong phú về hình dạng quả và màu sắc. Sau một thời gian nghiên cứu, người N ew Zealand nhận thấy loại cây này rất tiềm năng cho sự phát triển kinh tế và mang lại nhiều chất dinh dưỡng cho cơ thể, vì vậy họ đã quyết định phát triển loại cây này với một tầm thước vĩ mô. N ăm 1959, tên “Trái Kiwi” chính thức được sử dụng lần đầu tiên cho loại trái cây đặc biệt này, và đây chính là tên của một loài chim biểu tượng của đất nước N ew Zealand – chim Kiwi Kiwi có tên tiếng Anh là kiwifruit để phân biệt với loài chim kiwi. Kiwi thuộc giới (kingdom) Plantae, ngành (division) Magnoliophyta, lớp (class) Magnoliopsida, bộ (order) Ericales, họ (family) Actinidiaceae. 1.2. Đặc điểm sinh trưởng Kiwi thuộc nhóm quả berry. Cây kiwi sinh trưởng tốt trong ở vùng cận nhiệt đới, ôn đới với khoảng vĩ độ xấp xỉ từ 25-45o . cây đòi hỏi những vùng có lượng mưa từ 800-1200mm/ năm. Thời gian phát triển của cây ít nhất là 7 hoặc 8 tháng (khoảng 220 ngày) Cây kiwi là thực vật thân bò nên cần dựng giàn cho ccây phát triển, rụng lá vào mùa đông để vào chế độ tỉnh trạng. N hìn từ xa, cây kiwi rất khó phân biệt với cây nho do Lá non màu đỏ, khi già trở nên xanh đậm và có lông tơ trên bề mặt. Cây kiwi cần có hoa đực và hoa cái để thụ phấn. Khi trồng cần xét đến tỉ lệ giữa cây đực và cái, tỉ lệ trồng từ 1:8 đến 1:5. Với tỉ lệ cây đực-cây cái là 1-5 thì năng suất thụ phấn tăng lên. Thời gian ra hoa của kiwi từ tháng 5-6, kích thước 1-2 inches, màu trắng hoặc màu vàng kem. Hình 1.1: vườn trồng kiwi và hoa kiwi Kiwifruit CN CB Rau Trái 5 Cây Kiwi có thể sống được ở khí hậu dưới 7°C trong vòng 700h. Một mùa sương giá ở California kéo dài từ 225-240 ngày bắt đầu từ tháng 3 cây Kiwi ra lá, nở hoa vào tháng 5, và thu hoạch vào tháng 10 hoặc đầu tháng 11. N hiệt độ dưới -12°C vào giữa mùa đông có thể làm chết toàn bộ cây Kiwi 1.3. hân giống- Propagation Cây Kiwi có thể được nhân giống bằng cách ghép cây giống hoặc bằng cách cắt rể. Cả 2 phương pháp đều có thể được sử dụng cho cây giống và cây trồng. Cả 2 loại này có thể trồng phát triển tốt trên các vườn ươm hoặc các chậu chứa cây. Các cây Kiwi được phát triển đến kích thước lớn nhất trong các vườn ươm và được chuyển vào trồng trong các vườn Kiwi vào mùa đông. Các chậu chứa cây được bán ở độ cao trung bình đến cao và có thể chuyển vào vườn Kiwi tại bất kì thời gian nào trong năm. Cây cấy ghép Hạt giống trồng có thể được lấy từ trái kiwi chin bất kì. Các hạt giống sau khi được tách ra sẽ được sấy khô để lưu trữ. Khi cần thiết các tờ giấy được bọc trong tờ giấy ướt, bọc trong túi nhựa và đặt trong tủ lạnh 3 tuần để chuNn bị cho quá trình nNy mầm. Tiếp theo chúng được gieo trồng trong đất tiệt trùng và sẽ nNy mầm trong 3 tuần ở nhiệt độ 18-24°C sau đó có thể được cấy vào chậu cao 8-10cm ở nhiệt độ 16-24°C. N hững cây Kiwi có thể cao được đển 35cm vởi khoảng cách 1m tại các vườn ươm Cây giống được chăm sóc phát triển bình thường 1 mùa trước khi đưa vào cấy ghép như mong muốn. Cây con 1 năm tuổi có thể được cấy ghép với những nhánh gỗ được cắt vào tháng 1 cho vào trong các túi nhựa và làm lạnh xuống 0-1°C; thời gian cấy ghép vào tháng 1, hoặc tháng 4,5. Sau khi cấy ghép cây con sẽ được chăm sóc phát triển đến tháng 12 sau đó được đưa vào trồng trong các vườn cây Kiwi. Cây cắt rể Vào giữa hè,rể cây được cắt để chuNn bị cho nhân giống có đường kính khoảng từ 1-3cm, mỗi 1 vết cắt từ 2-3 đốt rể dài từ 13-20 cm. Sau khi kết thúc việc cắt rể, chúng được ngâm trong các dung dịch indolebutyric acid 4000-8000ppm, hoặc trong dung dich 4% naphtalen acetid…. 1.4. Tình hình sản xuất Giống thương mại được trồng phổ biến nhất hiện nay là A. deliciosa ‘Hayward’ vì những tính chất ưu việt như trái to, hàm lượng dinh dưỡng đặc biệt là hàm lượng vitamin C cao. Theo Lincoln University- N ew Zealand, từ 2003 đến 2005, những nước đứng đầu về sản lượng trồng kiwi gồm: Ý (28%), Trung Quốc (23%), N ew Zealand (20%). Các nước như N ew Zealand và Italy trồng và xuất khNu kiwi là chủ yếu trong khi ở Trung Quốc, kiwi được tiêu thụ trong nước là chính. Trong tương lai không xa, các nhà nông học dự đoán Trung Quốc có thể vươn lên dẫn đầu là nước trồng kiwi lớn nhất thế giới. Kiwifruit CN CB Rau Trái 6 Hình 1.2: top 10 nước trồng kiwi lớn trên thế giới 2003-2005 [9] Tình hình sản xuất trái KiWi ở California và nhu cầu về đất, nước của cây. Tại California, các khu vực sản xuất chính là Marysville-Gridley-Chico; các quận Fresno, Tulare, và Kern và các khu vực vườn cây ăn quả ở phía đông của San Joaquin Valley. Kiwi cần một mùa đông lạnh để ngủ đông. N ếu không có hơn 700h KiWi sẽ kém ra hoa và ra hoa trễ. Ở phía N am California, mùa đông ấm áp vì vậy số lượng hoa cây Kiwi sẽ giảm đáng kể. Trong chân đồi, khu vực bờ biển phía Bắc sương lạnh quá nhiều không thích hợp cho việc trồng Kiwi. Tại khu vực bờ biển miền trung mùa đông lạnh khá thất thường có thể nhiệt độ lạnh không kéo dài và đã làm chậm việc sản xuất trong một vài năm. Cây Kiwi phát triển tốt trên đất loại một đặc biệt là loại đất phù sa. Cũng có thể phát triển tốt trên đất loại 2 nếu được quản lý tốt. Kiwi cũng phát triển và sản xuất tốt trên đất mùn và đất sét pha bùn. Kiwi đòi hỏi ít muối nước. Chloride, bicarbonate, bo, và natri là các thành phần gây tổn hại nhiều nhất tới cây. Ước tính mức độ an toàn cho cây đối với các thành phần trong nước là: nhỏ hơn 100 ppm clo, ít hơn 200 ppm bicarbonate, ít hơn 0,8ppm bo, ít hơn 70 ppm natri. Kiwifruit CN CB Rau Trái 7 CHƯƠG 2: TÍH CHẤT, PHÂ LOẠI 2.1. Cường độ hô hấp Để biểu thị cho khả năng hô hấp của rau trái theo thời gian, ta xác định lượng khí CO2 (ml/mg) sinh ra trong thời gian một giờ của 1 kg trái tươi. Dựa vào cường độ hô hấp có thể xác định thời điểm thu hoạch rau trái và trái có đỉnh hô hấp thường có thời gian bảo quản lâu vì có thời gian ngủ. Kiwi có cường độ hô hấp là 6mg CO2/kg.h tại 5 oC, dựa vào bảng phân loại rau trái theo cường độ hô hấp và biểu đồ (hình) ta thấy kiwi có cường độ hô hấp thấp và thuộc nhóm trái có đỉnh hô hấp. Hình 2.1: Biểu đồ hô hấp (CO2 và Ethylene) của kiwi ở 0 oC và 20oC [8] Kiwifruit CN CB Rau Trái 8 2.2. Tăng trưởng và chín sinh lý Sự phát triển của trái cây và hạt giống trồng cây Kiwi sau khi ra hoa đã được nghiên cứu bởi Hopping. Các đường cong tăng trưởng được đo bằng sự gia tăng trong lượng tươi với các thời gian trong ngày sau khi ra hoa được thể hiện trong hình 1A. Sự tăng trưởng có thể được phân chia thành 3 giai đoạn: Giai đoạn 1 ( 0-58 ngày sau khi ra hoa) Giai đoạn 2 ( 58-76 ngày sau khi ra hoa ) Giai đoạn 3 ( 76-160 ngày sau khi ra hoa ). Không có sự phân chia tương tự đối với cân nặng trái khô. Trái cây tăng trưởng trong giai đoạn 1 ban đầu là do sự phân chia tê bào ở lớp vỏ bên ngoài, bên trong và ở trong lõi trung tâm. Phân chia tế bào ở vỏ bên ngoài và bên trong sẽ chấm dứt tương ứng tại ngày thứ 23 và 33. N hưng tiếp tục phát triển vào trung tâm lõi cho đến 110 ngày sau khi ra hoa. Sự phân chia tế bào ngay lập tức mỡ rộng ra cả 3 mô ngay sau khi ra hoa cho đến khi bắt đầu giai đoạn 2 ( Hình 2.2C ). Từ hình 2.2D có thể thấy các hạt giống gần như phát triển ngay lập tức sau khi thụ phấn và phát triển cho tới 80 ngày. Trong khi đó các nhân đang đạt đến kích thước tối đa và dần thay thế cho nội nhũ và lớp nội mạc. Khoảng 60 ngày sau khi ra hoa 2 phôi bào tiếp tục phân chia và sau đó tiếp tục phát triển đến kích thước cuối cùng của nó tại 110 ngày. Kiwifruit CN CB Rau Trái 9 Hình 2.2: Trái cây và phát triển giống trong quả Kiwi. [13] (A) tích lũy tăng trọng lượng tươi và khô của cây ăn quả; (B) số lượng tế bào lõi trung tâm và vỏ bên trong và bên ngoài, (C) có nghĩa là kích thước tế bào của lõi trung tâm và vỏ bên trong và bên ngoài, (D) tích lũy tăng chiều dài của hạt giống, phôi tâm, nội nhũ và phôi. Từ Hopping (1976a). Wright và Heatherbell (1967) đã nghiên cứu tỷ lệ hô hấp và sự thay đổi hóa lý của Kiwi thu hoạch ở các giai đoạn khác nhau và được lưu trữ ở nhiệt độ khác nhau từ 0 đến 25°C. Họ kết luận rằng Kiwi là nonclimacteric. N gược lại, Pratt và Reid (1974) báo cáo rằng Kiwi sẽ được climateric vì mỗi quả sau khi thu hoạch cho thấy sự gia tăng về đường hô hấp cuối cùng, kèm theo làm mềm trái, phát triển các hương thơm, và tạo ra khí ethylene (Hình 2). Thí nghiệm với 73 loại trái cây khác nhau để nghiên cứu sự sản sinh của khí ethylene đối với từng loại trái. 26 loại trái sinh ra khí ethylen sớm hơn 1 tuần so với đường hô hấp 2.3. Cấu tạo Bên ngoài của kiwi là lớp vỏ mỏng có lông tơ hoặc không có lông tơ tùy theo loài. Thịt quả bên trong màu xanh hoặc vàng chứa các hạt màu đen ăn được (edible seed). Số lượng hạt khoàng 1000 trong một quả. Bảng 2.1: các tình chất hóa lý của trái kiwi Tên Đơn vị Giá trị Chiều dài quả Bề rộng quả Cân nặng TSS pH Lượng đường khử Lượng đường không khử Pectin Chlorophyll cm cm g oB % % % calcium pectate mg/100mg 6,85±0,92 4,98±0,58 72,33±1,95 14,75±0,05 3,52±0,02 9,07±0,29 3,26±0,36 0,87±0,02 1,65±0,08 2.4. Phân loại Phân loại theo màu sắc thịt quả, có 2 loại là ruột xanh và ruột vàng Green kiwi (ZESPRITM GREEN kiwifruit). Gold kiwi (ZESPRITM GOLD kiwifruit). Kiwifruit CN CB Rau Trái 10 Hình 2.3: kiwi xanh và kiwi vàng Phân loại theo loài, hiện nay có hàng chục loài thuộc họ kiwi nhưng không phải tất cả đều có thể trồng và đưa ra thị trường tiêu thụ. Theo các nhà làm vườn, các loài kiwi có thể chia theo hai nhóm chính là Fuzzy kiwi (kiwi có lông tơ trên vỏ) và Fuzzy kiwi (Tara berries, Baby kiwifruit- kiwi cứng, vỏ trái không có lông tơ) Bảng 2.2: một vài loài kiwi Fuzzy kiwi Fuzzy kiwi Actinidia deliciosa A.chinensis: ruột xanh, vàng, đỏ- vàng A.arguta A.deliciosa A.cordifolia A.purpurea Kiwifruit CN CB Rau Trái 11 CHƯƠG 3: THU HOẠCH VÀ BẢO QUẢ SẢ PHẨM Kiwi là một loại cây lâu năm. Thời gian thu hoạch khoảng 3 năm sau khi trồng. Khi trái chin thịt trái có màu xanh lá cây, vị hơi chua. Trong trái có nhiều hạt nhỏ, màu đen. Quả có hình bầu dục, có lớp long bên ngoài vỏ. Có nhiều giống cây trồng nhưng Hayward là giống phổ biến nhất. 3.1. Thu Hoạch ( Harvest ), Bảo quản ( storage ) Ở N ew Zeland điều kiện thích hợp nhất để thu hoạch là khoảng 23 tuần sau khi nở hoa hoặc khi hàm lượng chất rắn hòa tan trong trái đạt khoảng 8% ((Pratt and Reid, 1974). Ở Mỹ, hàm lượng chất rắn hòa tan sau khi thu hoạch phải đạt tối thiểu 6,5%. Hàm lượng chất rắn hòa tan sau khi thu hoạch sẽ tăng lên khoảng 14-17% khi chin. Thời gian thu hoạch của một số nước sản xuất KiWi (Thompson, 1982): Australia Tháng 5 hoặc tháng 6 (Wilson and Richards, 1973). France Tháng 11 (Ford, 1971b; Anonymous, 1977). Italy Khoảng tháng 10,11 (Sozzi et al., 1976) N ewzeland Tháng 5 hoặc tháng 7 (Greig, 1953) USA(California) Tháng 11 (Beutel et al., 1976) Trái Kiwi được thu hoạch bằng tay. Họ nhanh chóng cắt bỏ cuống ra khỏi trái. N ếu cuống còn nằm lại trong trái có thể gây ảnh hưởng xấu cho các trái khác trong quá trình xử lý. Khi thu hoạch trái được đặt vào trong các túi vải. Khi các túi vải đầy Kiwi được đặt vào các hộp gỗ 18kg hoặc các thùng hang 455kg. Việc thu hoạch bằng các công cụ cơ khí, máy móc đã được nghiên cứu bởi Curlee (1970), nhưng nó không đươc áp dụng trong thực tế vì kĩ thuật này làm tăng khả năng hư hỏng, dập trái. Các trái cây sau khi thu hoạch được làm lạnh ở nhiệt độ 0-4°C trong 8- 24h và được bảo quản trong kho lạnh ở nhiệt độ 0°C. Ở N ewZealand việc bảo quản và vận chuyển thường ở điều kiện 0°C, độ Nm tương đối: 92-94%. Hoặc ở điều kiện -0.5- 0°C, 90% R/H. Khí Ethylen được sinh ra từ trái có thể làm cho trái nhanh chin trong quá trình bảo quản và sớm bị hư hỏng. Để khắc phục tình trạng này ta có thể thong thoáng cho kho 4h mỗi ngày hoặc sử dụng các chất hấp phụ Ethylen như: thuốc tím, than hoạt tính… Kiwi được thu hoạch có hàm lượng chất rắn hòa tan từ 6,5-8% bảo quản ở 0°C, 90-95 RH có thể bảo quản được trên 3 tháng. Không nên bảo quản Kiwi chung với các loại trái cây khác, đặc biệt là loại trái cay sinh ra nhiều Ethylen. Sự có mặt của Ethylen sẽ làm trái cây bị mềm đi nhanh chóng và quyết định thời gian lưu trữ và chất lượng của trái. McDonald and Harman (1982) đã nghiên cứu tác dụng của việc kiểm soát không khí có nồng độ CO2 cao và O2 thấp đối với độ cứng của trái Kiwi trong suốt thời gian bảo quản lạnh ở 0°C. Ở môi trường có trên 4% CO2 và 15-20%O2 sẽ làm chậm đi sự mềm của trái. Hiệu quả của việc bảo quản theo phuong pháp này sẽ tăng lên cùng với việc tăng nồng độ khí CO2 trong khoảng từ 4-10%. Với hàm lượng O2 2-3% và CO2 3-5% quá trình mềm trái sẽ chậm hơn nhiều nữa, có thể bảo quản được lâu hơn 3-4 tháng so với phuong pháp bảo quản thông thường. 3.2. Đóng gói Kiwi xuất khNu thường được đóng gói trong khay một lớp, với 40-55 quả mỗi khay, trọng lượng tịnh 3-4 kg. Ở N ewzealand Kiwi đươc xếp vào một khung gỗ đơn giản có kích thước: 45 x 29 x 5 cm và dán nhãn ở một đầu. Kiwifruit CN CB Rau Trái 12 Trái được đặt trong túi nhựa trong một khay Plastic có lớp màng Polyethylen bao quanh chồng lên nhưng không được kín hoàn toàn để làm giảm sự thoát hơi nước. Một tờ giấy lót có thể được đặt giữa nắp khay và trái cây để làm giảm sự chuyển động của trái cây. Hình 3.1: kiwi tươi xuất khUu Các khay có thể được đặt chồng lên nhau trên các pallet. Xe nâng trong kho bảo quản phải được hoạt động bằng pin để tránh phát sinh ra ethylen làm mềm trái. Phòng lưu trữ nên loại bỏ toàn bộ khí ethylene còn sót lại trước khi đóng gói trái. Permanganat Kali có thể được sử dụng trong phòng lưu trữ để loại bỏ khí ethylen 3.3. Sâu bệnh Bệnh “đốm” do Glomerella spp. và Phomopsis spp gây ra đã không được đánh giá là vấn đề nghiêm trọng mặc dù nó có thể gây ra một số vấn đề. Sự hư hỏng này thường xảy ra quá trình bảo quản và tiếp thị trái Kiwi. Trong trái cây nhiễm bệnh phần thịt ở cuối trái trở nên mềm, sáng màu hơn, xanh hơn bình thường. Phần thịt trái còn . Kiwifruit CN CB Rau Trái 13 Hình 3.2: Bệnh trên trái Kiwi gây ra do nấm Botrytis cinerea.[14] 3.4. Tiêu chu^n Chỉ tiêu phân loại chất lượng rau trái tươi theo UECE STADARD FFV-46 (United N ations Economic Commission For Europe) [10] Yêu cầu tối thiểu: khi chín đạt ít nhất 6,2o Brix hoặc lượng chất khô trung bình là 15% "Extra" Class: chất lượng cực tốt, khuyết điểm rất nhỏ hoặc không có tỉ lệ đường kính nhỏ nhất/lớn nhất ≥ 0,8; nặng 90gr/trái Class I: chất lượng tốt, khuyết điểm trên vỏ ≤ 1cm2 tỉ lệ đường kính nhỏ nhất/lớn nhất ≥ 0,7 ; nặng 70gr/trái Class II: thỏa các yêu cầu tối thiểu, khuyết điểm trên vỏ ≤ 2cm2 nặng 65gr/trái Kiwifruit CN CB Rau Trái 14 CHƯƠG 4: THÀH PHẦ HÓA HỌC CỦA TRÁI KIWI N hững thành phần của kiwi tươi, đông lạnh hay đóng hộp được thể hiện trong bảng số 1 (Beutel et al., 1976). Báo cáo trên được xuất bản bởi Dawes (1972) đã khuyến nghị là nồng độ chất khô hòa tan trung bình của những trái kiwi N ew Zealand trưởng thành là 14.16% (11.44 – 17.49%). Cũng có một vài điểm khác biệt khỏ trong thành phần hóa học của trái kiwi được trồng ở California và N ew Zealand. Bên cạnh đó, giá trị pH của trái kiwi chín có lẽ khác nhau, nhưng dao động từ 3.1 đến 3.96 (Dawes, 1972), giá trị pH chín của 4 loại kiwi phổ biến là 3.38. Bảng 4.1: Thành phần của phần ăn được kiwi Hayward tươi, đông lạnh và đóng hộp 4.1. Acid và đường Acid và đường trong kiwi được nghiên cứu bởi Heatherbell (1975). Sau quá trình tinh sạch bằng cách kết tủa muối chì và trao đổi ion, những loại đường và acid được xác định nồng độ bằng sắc ký khí lỏng với dẫn xuất là trimetylsilyl. Kết quả của Heatherbell thì thấp hơn những báo cáo khác bởi vì có sự khác nhau về độ chín và phương pháp phân tích. Matsumoto et al. (1983) đã báo cáo sự thay đổi của các loại đường trong suốt quá trình chín của trái kiwi (bảng 2). Kiwifruit CN CB Rau Trái 15 Bảng 4.2: Phương pháp phân tích hàm lượng đường bằng HPLC trong trái kiwi chín. N hững loại đường chủ đạo trong kiwi là fructose, glucose và sucrose. Acid citric, quinic, và malic là những acid chính có trong kiwi ( Hình 7 , Okuse et al., 1981). Acid phosphoric, ascorbic, gluconic và galacturonic, oxalic, succinic, furmaric, oxaloacetic, và p-coumaric cũng xuất hiện với một lượng nhỏ ( bảng 3). Heatherbell cũng đã nói rằng có 69 mg acid ascorbic / 100 g kiwi được xác định bằng phương pháp sắc ký khí lỏng tương đương với 130 mg/ 100 g bằng phương pháp chuNn độ bằng 2,6 diclorophenolindophenol. N hững mùa khác nhau sẽ thay đổi hàm lượng của ascorbic và dehydroascorbic acid in trái kiwi được thể hiện qua hình 8 ( Okuse và Ryugo, 1981). 4.2. Cholorophyll và Pectin Robertson và Swinburne ( 1981) đã nghiên cứu sự thay đổi cholorophyll và pectin trong bảo quản và đóng hộp. Kiwi được thu hoạch và bảo quản ở 0 oC. Sau 92 ngày được bảo quản, trái cây sẽ được làm chín đến 13 oBrix bằng cách giữ ở 25 oC và được đóng hộp dưới dạng những lát nhỏ trong dung dịch syrup đường. Có một sự thay đổi về lượng của chlorophyll và tác nhân pectic sau bảo quản và đóng hộp. N ồng độ của chlorophyll tổng vẫn còn hầu như không đổi trong suốt quá Kiwifruit CN CB Rau Trái 16 trình bảo quản và làm chín. Matsumoto et al. (1983) cũng không nhận thấy sự thay đổi đặc biệt của chlorophyll trong suốt quá trình chín sau thu hoạch của trái kiwi. Trong suốt quá trình đóng hộp khaongr 90% chlorophyll bị giảm từ phản ứng đầu tiên. Tổng hàm lượng pectin tăng lên vượt qua 100% trong suốt quá trình bảo quản lạnh, nhưng lại giảm một cách đáng kể trong quá trình đóng hộp. 4.3. Enzyme protease: Một loại enzyme âm thủy phân protein (actinidin) có trong trái kiwi được cho rằng là chứa đựng nhóm sulfhydryl cần thiết đển cho enzyme hoạt động ( McDowall, 1970). Khối lượng phân tử enzyme là 12800 ± 700 được ước tính bởi sắc ký lọc gel trên cột Sephadex G -50. Carne và Moore ( 1978) nghiên cứu chuỗi amio acid của những peptide có chứa trypsin trong enzyme. Họ đã báo cáo rằng có 12 peptide thuộc về trypsine cái mà với một chuỗi polypeptide với 220 acid amin với khối lượng phân tử khoảng 23500. Một cách bất bình thường, khối lượng phân tử thấ cho những loại protease khác khau được tìm thấy bởi Voordouw et al.(1974) bằng sắc ký lọc gel. Cái lý do cho khối lượng phân tử thấp vẫn chưa được tìm hiểu kỹ, họ đề nghị rằng sự thận trọng khi dùng phương pháp sắc ký lọc gel riêng cho những tính chất của protease với khía cạnh xác định khối lượng phân tử của họ. McDowall (1970) đã thông báo rằng enzyme thủy phân protein tương tự như papain ( EC 3.4.4.10) trong phản ứng với benzoyl ι – arginine ethyl ester, có một bảng pH tối thích ( 5 -7 ), với Km ( Kapp) của 89 mM và Kcat vào khoảng 2.6 giây -1 tại pH 5.6, 25 oC, trong KCl 0.3M. Enzyme được phân đoạn thành hai thành phần hoạt động, proteinase A và A2, bởi McDowall (1973). Phản ứng của proteinase A2 trên chuỗi β của insulin bị oxy hóa đã được nghiên cứu xa hơn bởi McDowall. Ông ấy đã công bố rằng những tính năng đặc biệt gần giống với papain và proteinase A2 tác động dễ dàng đến những liên kết peptide đầu carboxyl của phần còn lại của chuỗi β được acyl hóa bằng phần kỵ nước của valyl, leucyl, hay phenylalanyl, nhưng không có tyrosyl và cũng như liên kết 22 – 23 Arg – Gly. Baker (1977) đã báo cáo là trên hình dạng cấ tạo chuỗi polypeptide và khu vực hoạt động của actinidin được để lộ ra bởi một đám electron dày đặc với đường kính 2.8 Ao. Phân tử bao gồm một chuỗi 220 phần thừa, với ít nhất hai hoặc có thể là 3 cầu nói disulfide. Hình dạng cấu tạo của chuỗi polypeptide thì cực kỳ tương tự như của papain, nó gấp lại thành 2 phần chính. Vị trí và sự định hướng của vùng xúc tác quan trọng được buộc chặt trong những trung tâm hoạt động của actinidin và papain đã được nghiên cứu bởi Brocklehurst et al. (1981). Kết quả cũng thể hiện rằng actinidin gần giống ficin hơn là papain vì : (1) xu hướng sắp xếp của trung tâm hoạt động nhóm imido với những phần kỵ nước và (2) sự không có khả năng của nhóm trung tâm hoạt động nhóm carboxyl của acid aspartic đã ảnh hưởng đến hoạt tính của trung tâm hoạt động nhóm thiol tại pH 4.6. Kiwifruit CN CB Rau Trái 17 CHƯƠG 5: MỘT SỐ SẢ PHẨM TỪ KIWI Quá trình sản xuất từ kiwi tang chậm ở các nước như N ew Zealand, Mỹ, Trung Quốc, Pháp, N hật, Ý, Chi Lê và Israel. Bởi vì một tỷ lệ đáng kể kiwi không thể đáp ứng được những yêu cầu cơ bản để có thể bán tươi trên các siêu thị, nên việc phát triển những phương pháp chế biến mới nhằm nâng cao chất lượng của quả kiwi là rất cần thiết. Ở N ew Zealand, khoảng một nửa số lượng kiwi chế biến năm 1981 (5900 tấn) được cắt lát rồi đống hộp. Phần còn lại thì được sản xuất bột đông lạnh (Wilison và Burns, 1983). N hững sản phNm chế biến khác đã được phát triển ngày càng mang tính thương mại hóa. Chẳng hạn, Trái cây ngâm đường, có thể là cả quả kiwi sẽ được cho vào trong cả siro đường hoặc là nectars (Wildman và Luds, 1981). Kiwi cũng có thể được đông lạnh khi đã được cắt lát thành miếng ( Beutel et al., 1976) hoặc được khử nước cả quả kiwi ( Beutel et al, 1976) hoặc các lát kiwi (Simsons, 1978). Trái kiwi cũng được đống hộp dưới dạng nước ép (Wilison và Burns, 1983). N hững sản phNm khác từ kiwi phải kể đến là vang ( Healtherbell et al., 1980; Lodge, 1981), leather (Lodge, 1981), và mứt Jam ( Dawes, 1972), cũng đã được sản xuất. Bên cạnh đó, việc thu nhận actinidin, một enzyme thủy phân protein đã được đề xuất bởi Wilison và Burns, 1983. 5.1. Fresh-cut: Kiwi được thu hoạch khi chín nhưng chưa quá rục ( 6.5 – 8 % chất rắn hòa tan). Chúng được bảo quản ở 0 OC dưới độ Nm tương đối 85 – 90%. Trước quá trình chế biến, trái cây được làm chín hơn bằng để ở nhiệt độ phòng hoặc xử lý bằng ethylene. Trái chín mùi thường mềm hơn ( Beutel et al.,1976) và có nồng độ chất hòa tan đạt từ 13 – 16 % (Wilison và Burns, 1983). Trái cây chín mùi thường có mùi vị hấp dẫn, là đối tượng cho ăn tươi và sản xuất một vài loại sản phNm khác nhau. Kiwi là loại quả có vỏ đầy lông nên cần gọt vỏ trước khi tiến hành chế biến. Vài phương pháp gọt vỏ đã được nghiên cứu bởi một số nhà khoa học thực phNm. Beutel et al.(1976) đã báo cáo rằng dùng kỹ thuật ngọn lửa gas để gọt vỏ là một điều không thể, tuy vậy gọt trong kiềm thì hoàn toàn có thể đáp ứng được những yêu cầu trên. Phần trái cây đã chín mùi sẽ được ngâm trong dung dịch kiềm 15% khoảng 90 giây tại nhiệt sôi, sau đó rửa sạch bằng nước lạnh. Trái cây được gọt trong kiềm chứa hàm lượng acid ascorbic ( 104 mg/ 100g), cao hơn hẳn so với phương pháp gọt bằng tay bình thường ( 81.3 mg / 100 g). Điều thú vị này đã được Beutel et al.(1976) giải thích như sau: nồng độ của acid ascorbic cao sẽ tập trung ở gần vỏ hơn là những phần khác của trái. Trong khi đó, phương pháp gọt thông thường, thì dao sẽ cắt luôn cả những phần mô gần lớp vỏ này. N hưng phương pháp xử lý bằng kiềm thì nó chỉ làm mất đi một lớp màng da mỏng ( 9% khối lượng bị mất đi khi dùng phương pháp xử lý bằng kiềm với 13.7% khối lượng bị mất đi khi dùng phương pháp gọt bằng tay thông thường). Simsons (1978) thì báo cáo rằng, gọt vỏ kiwi bằng cách xử lý với xút ở nhiệt độ cao (nhiệt độ sôi của nước) thì không thành công, nhưng trái kiwi có thể gọt bằng tay sau khi xử lý bằng nước sôi xấp xỉ 45 giây mà không lãng phí dư thừa thịt quả. Sự khác nhau giữa kết quả của hai quá trình xử lý bằng kiềm có thể được giải thích là do sự khác nhau về nồng độ kiềm đã sử dụng. N goài ra có thể còn tùy thuộc vào mức độ chín của quả kiwi đã dùng khác nhau. Dawes 1972 đã chỉ định rằng những trái quá chín rục thì có xu hướng cắt sâu hơn và dễ xuất hiện hư hỏng trên sản phNm. Kiwifruit CN CB Rau Trái 18 Hình 5.1: sản phUm kiwifruit fresh-cut up-of-fresh-cut-sliced-kiwi-fruit.jpg 5.2. Đóng hộp : Hầu hết các loại kiwi được bảo quản bằng cách cho đóng hộp với syrup đường 40o Brix hoặc cắt để nguyên, cắt đôi, hay xắt lát. Điều kìm hãm chính đối với quá trình này là sự không hiệu quả của phương thức gọt vỏ. Gần đây, phần lớn trái cây ngâm đường được gọt vỏ bằng tay với một tỉ lệ nhỏ là có sử dụng ngọt lửa, mặc dù phương pháp sau đó hoàn toàn không như mong muốn ( Dawes, 1972). Phương pháp đó nói rằng những trái kiwi chín, có vỏ cứng có thể được gọt bằng cách ngâm trong dung dịch N aOH 15% sôi ở áp suất cao khoảng 30 giây, sau đó rửa bằng nước sạch. Độ chín quyết định đến mức độ ăn mòn của kiềm, những trái chín nhiều thì sẽ có xu hướng bị gọt sâu hơn, hư hỏng bề mặt sản phNm. Simsons (1978) tuyên bố rằng cắt gọt với N aOH nóng 10% thì không thành công và đề nghị thay thế bằng nước nóng trong khoảng 45 oC, thì trái có thể dễ dàng được gọt mà không có sự lãng phí thịt quả quá nhiều. Bởi vì hoạt tính acid cao (1.5%) và pH thấp (3.1 – 3.8) nên việc bổ sung đường để cải thiện chất lượng cảm quan là một điều không thể thiếu. Wildman và Lud (1981) nghiên cứu ảnh hưởng của các loại chất ngọt khác nhau và việc bổ sung acid citric đến chất lượng và thành phần của nectar kiwi ngâm đường. N hững loại chất ngọt và acid citric là nguyên nhân gây ra sự khác nhau của các độ ngọt khác nhau được quy thành thang điểm, nhưng hội đồng đánh giá cảm quan không nhận ra sự khác nhau giữa sản phNm nectar được làm bằng saccharose với những loại đường khác. Một cuộc thí nghiệm tương tự được diễn ra với kiwi cô đặc đông lạnh bởi El-Zalaki và Luh (1981). Điểm số mùi vị xác định rõ hơn hẳn nectar được làm từ kiwi cô đặc pha đã được pha loãng. Điểm số cao nhất thuộc về sản phNm được làm với đường saccharose. Beutel et al.(1976) ước định rằng chất lượng của sản phNm cả trái kiwi được đóng hộp có thể giữ được trong khoảng xấp xỉ 5 tháng. Họ nhận thấy rằng trái cây đóng hộp có bị thay đổi từ màu tươi sáng, xanh sáng của trái tươi, sau khi cắt gọt thì bị tốt hơn, màu xanh sậm hơn. Cấu trúc của sản phNm mềm hơn đáng kể so với nguyên liệu ban đầu. trái cây đóng hộp sẽ có mùi vị nhẹ Kiwifruit CN CB Rau Trái 19 hơn so với những miếng ăn tươi, nhưng nó ngọt hơn nhiều do thêm syrup vào. Họ kết luận rằng mùi của trái cây được đóng hộp thì không tương tự như trái cây tươi, vị thì được xem như rất hài lòng, và thậm chí đạt đến những yêu cầu mà trái cây tươi không thể có được Dawes (1972) đề cập rằng trái kiwi thường phát triển có lõi cứng sau quá trình đóng hộp, cái mà thường thấy hơn ở những quả chín. Hiện tượng lạ xuất hiện ở tất cả các trái trong một vài mùa. Đang có nhiều nghiên cứu hơn để tìm ra nguyên nhân cơ bản giải thích cho hiện tượng trên. Hình 5.2: kiwi đóng hộp 5.3. Đông lạnh: Bảo quản lạnh đông từng miếng kiwi sau khi gọt đã được Beutel et al. (1976) báo cáo. Trước quá trình lạnh đông, từng miếng kiwi dày 1 cm sẽ được nhúng vào trong dung dịch có chứa 12% đường saccharose, 1% acid ascorbic và 0.5% acid malic trong 3 phút, nhằm ngăn chặn sự hoạt động của enzyme. N hững miếng đó sẽ được làm lạnh đông nhanh (IQF), bằng dung dịch Freon ở -30 oC, hoặc luồng không khí -40 oC. Sản phNm lạnh đông sẽ được bao gói bằng những túi polyethylene, và giữ ở - 17.8 oC. Để bảo vệ tốt hơn, sản phNm lạnh đông nên được chứa trong túi nhỏ chuyên dụng (aluminumlaminated pouches) hoặc Saran. N gười ta kết luận rằng những miếng kiwi lạnh đông được để trong những phần riêng để đảm bảo hình dạng, mùi vị, việc lạnh đông không gây ảnh hưởng lớn đến sự thay đổi các thành phần trong sản phNm. Kiwi cô đặc lạnh đông đã được nghiên cứu bởi El-Zalaki và Luh (1981). N hững trái kiwi quá chín được dùng để làm sản phNm cô đặc lạnh đông hấp dẫn, ngọt với 40% chất hòa tan. Sản phNm cô đặc lạnh đông có thể được chuyển thành nectar bằng cách pha loãng với 2 lần thể tích nước. Vấn đề vô hoạt enzyme polyphenoloxydase và peroxidase có mặt trong nước ép bằng cách dùng nhiệt lên cả hỗn hợp puree, bằng cách trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng đến 87.8 oC khoảng 1 phút, tiếp theo là làm lạnh, làm ngọt, rót bao bì và lạnh đông, là thật sự cần thiết. Kiwifruit CN CB Rau Trái 20 Kiwi puree lạnh động là một sản phNm kinh tế được xuất khNu từ N ew Zealand. Vì mục đích này, vỏ có thể được loại bỏ bằng cách lạnh đông những trái cứng, sau đó ta tiến hành loại vỏ bằng một cái dao mài bén. N hững phần kiwi đông lạnh sẽ được cắt nhỏ và đông lạnh lại với số lượng lớn ( Strachan, 1974). Sản phNm này có thể được sử dụng trong sản xuất ice cream và những sản phNm cho rót vòi. Sự bảo quản có thể được thực hiện tốt bằng cách ngăn cản sự hoạt động của enzyme protease thông qua quá trình thanh trùng. Mặt khác, ice cream sẽ tạo cấu trúc không tốt. Hình 5.3: sản ph^m IQF kiwi 5.4. Sấy: Simson (1978) đã nghiên cứu về ảnh hưởng của bề dày và nhiệt độ đến thời gian sấy, màu sắc và hình dạng bên ngoài của lát kiwi. Dựa vào bảng 4 và 5, ta nhận thấy rằng bề dày của lát kiwi có ảnh hưởng lớn đến thời gian sấy và hình dạng bên ngoài của sản phNm. N hững lát có bề dày 4 mm thì rất dễ dàng để điều khiển, sấy trong thời gian vừa phải, sản phNm hấp dẫn. Mùi vị của kiwi sấy sẽ tốt như màu sắc và hình dạng của nó. Beutel et al.(1976) đã báo cáo rằng vị của kiwi chiên từ trái đã cắt gọt sử dụng kiềm, và cả nguyên trái thì khá chua, nhưng nếu nhúng sơ bộ qua dung dịch đường trước khi sấy sẽ cải thiện mùi vị. Bảng 5.1: Ảnh hưởng của bề dày lát cắt đến thời gian sấy, màu sắc, và hình dạng bên ngoài của trái kiwi. Kiwifruit CN CB Rau Trái 21 Bảng 5.2 : ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến màu sắc và hình dạng bên ngoài của trái kiwi Hình 5.4: sản phUm kiwi sấy 5.5. ước ép: Wilson và Burns (1983) đã ứng dụng kỹ thuật xử lý nhiệt và siêu lọc vào trong sản xuất nước ép kiwi. N hững phần tử lơ lửng trong dịch ép trong sẽ được xử lý nhiệt đến 90 oC trong 5 phút, sau đó làm lạnh đến 30 – 40 oC trong thiết bị trao đổi nhiệt. Sau quá trình trên, protein bị đông tụ do bị biến tính bởi nhiệt, phần trên “đỉnh” và phần đám mây sẽ được trộn lẫn với 0.5 – 1 % Celite (Diatomite), theo thứ tự, sau đó lọc bằng thiết bị lọc Carlson – Ford ( cấp độ 2 A), với lớp Celite dày 2 – 3 mm. Dịch nước ép sau khi đã được làm trong sẽ tiến hành rót nóng ở 85 oC vào thùng chứa. Siêu lọc được tiến hành thu dịch ép trong, sử dụng những lỗ nhỏ Romicon với Kiwifruit CN CB Rau Trái 22 hai loại màng: (1) PM 10, diện tích của membrane là 0.09 m2, 10000 phân tử lượng, (2) XM 50, diện tích 0.1 m2, 50000 phân tử lượng. Độ ổn định về nhiệt của protein trong dịch ép được kiểm tra tại những nhiệt độ khác nhau. Protein được tìm thấy thì ổn định khi nước ép được xử lý ở nhiệt độ 30 oC và thấp hơn, tuy vậy, tại 35 oC có một lớp sương mù mỏng được tồn tại trong khoảng 15 – 30 phút, và tại 40 oC thì đám mây ấy chỉ xuất hiện trong 1 – 2 phút. Ba điều thuận lợi có tính tiềm năng của ứng dụng siêu lọc vào quá trình sản xuất nước ép kiwi đã được minh họa bởi Wilson và Burns (1983): (1) sản xuất nước ép sạch, vô trùng giữ lại được mùi của trái kiwi mà không sử dụng nhiệt độ cao, (2) khử hầu hết protein trong nước ép do đó tránh được sự kết tủa không như mong muốn bất kỳ các tác nhân lắng protein bởi nhiệt hoặc vì một nhân tố nào khác, và (3) cô đặc actinidin như là một quá trình sản xuất phụ có ý nghĩa kinh tế lớn. Một vài vấn đề với độ trong của nước ép quá trình bảo quản. N ước ép kiwi được giám sát bởi Wilson và Burns (1983) về sự hình thành những chất kết lắng. Một chất lắng mịn được hình thành trong nước trái cây ,đã được chuNn bị bởi phương pháp truyền thống, sau khi bảo quản vài tuần ở nhiệt độ phòng, và chất lắng trong nước ép được sản xuất bởi phương pháp siêu lọc sẽ được hình thành sau một tuần bảo quản ở nhiệt độ thường. N hững nhân tố dẫn đến sự hình thành kết tủa đã được điều tra. N hững nhà điều tra đã loại trừ cả sự ảnh hưởng qua lại giữa hợp chất phenolics và protein cũng như sự hình thành những phức ion dương với pectin và hợp chất phenolic như những yếu tố dẫn đến sự xuất hiện các chất kết tủa. Vì thế những chất lắng tủa tự nhiên vẫn không thể làm sạch hoàn toàn. Mặc dù, người ta nhận thấy rằng nước ép được làm từ hoặc phương pháp truyền thống hay phương pháp siêu lọc vẫn còn được giữ lại độ trong sau ít nhất là 6 tháng bảo quản, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng những nhân tố dẫn tới sự xuất hiện của những đám mây lơ lửng được giải quyết, nó có thể là minh chứng cho những vấn đề trong sản xuất nước ép thương mại. Bởi vì hàm lượng acid tự nhiên có trong trái kiwi, nước ép nồng độ đồng nhất có thể không được chấp nhận bởi một vài người tiêu dùng. Tính khả thi của sản xuất nước ép hỗn hợp kiwi – táo đã được nghiên cứu bởi Wilson và Burns (1983). Họ đã báo cáo rằng trong thể tích phối trộn cân bằng của hai loại nước ép này, một đám mây mù khá mỏng được hình thành ngay lập tức và đề nghị rằng một sự ảnh hưởng qua lại của procyanidin trong táo với protein trong kiwi chắc hẳn là nguyên nhân tạo nên đám mây mù đó. Một cố gắng để không dẫn đến hình thành đám mây mù đó bằng cách nghiền hỗn hợp táo và kiwi với những khối lượng như nhau ngay lúc đầu của quá trình sản xuất nước ép hỗn hợp đã được đưa vào xem xét bởi họ. Kiwifruit CN CB Rau Trái 23 Hình 5.5: nước ép kiwi 5.6. Rượu kiwi Rượu được làm từ trái kiwi đã được đề xuất bởi Heatherbell et al. (1980) và Lodge (1981). Cách tiến hành để sản xuất rượu từ Bruno và Hayward những loại khác nhau được thể hiện trong hình 5.6 (Lodge, 1981). Kiwifruit CN CB Rau Trái 24 Hình 5.6: quy trình sản xuất rượu kiwi theo Lodge, 1981. Rót chai Lọc Trái kiwi Rửa, phân loại N ghiền Ép Lắng bồn 50 mg SO2/ kg 100 mg enzyme thủy phân pectin/kg ( 2% w/w) 14 mg enzyme thủy phân pectin/kg, tại 45oC, Hoàn thiện Lên men ở 15 oC Lọc ( màng lọc 0.45 µm) Bổ sung đường để đạt đến 18 oBrix và 0.675% w/w acid citric 30 mg SO2 / kg Saccharomyces Cuối lên men cho 50 mg SO2/ kg ở 4 oC Cuối lọc cho 30 mg SO2/ kg Chai Rượu kiwi Kiwifruit CN CB Rau Trái 25 Heatherbell et al. (1980) nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình làm trong nước ép kiwi đến chất lượng của rượu. Rượu được đi từ nước ép đã được lọc bởi enzyme phân hủy pectin có những cấu tử mùi được mô tả bởi hội đồng cảm quan là một hợp chất mùi có mùi trái cây mạnh “ Riesling Sylvaner”(một loại nho xanh hoang dại ở Đức), cái mà được hình thành trong quá trình lên men (sau xấp xỉ 4 ngày tại 15 oC); rượu được đi từ nước trái cây không được làm trong hoặc được làm trong bằng cách lắng hoặc ly tâm, tuy vậy, được mô tả bởi hội đồng cảm quan như là “ giống như là cỏ, màu xanh, rườm rà” trong mùi thơm và vị và tính chất khó mà chấp nhận được và sự đắng hơn. Họ kết luận rằng enzyme thủy phân pectin thương mại được sử dụng cho việc làm trong nước quả, đã giải phóng ra những hợp chất hương hấp dẫn hay làm giảm những cấu tử hương không mong muốn trong nước ép, và một số enzyme khác ngoài pectinase ắt hẳn đã xuất hiện trong chế phNm enzyme thương mại này. Họ cũng cho rằng chế phNm enzyme thủy phân pectin nó đã khử đi những chất gây đắng và phức tạp. Mối quan hệ giữa SO2, acid ascorbic và dehydroascorbic acid trong nước trái cây và rượu đã được Heatherbell et al.(1980) điều tra. Bảng 6 cho thấy rằng nước ép chưa lên men có năng lượng liên kết SO2 đáng kể. Kết thúc quá trình lên men, nồng độ cả SO2 tự do và liên kết còn lại trong rượu thì không đáng kể. Khi cho 275 mg SO2/L vào, nồng độ SO2 tự do trong rượu được tăng lên đến mức mong muốn cho việc đóng chai (30 mg/L). Trong suốt thí nghiệm của họ, thật là tốt hơn để điều chỉnh hàm lượng SO2 tự do một cách từ từ trong 6 – 8 tuần, vì thế chấp nhận thời gian đủ cho quá trình lắng và lọc. sau quá trình đóng chai, nồng độ SO2 tự do sẽ giảm xuống trong khi đó SO2 liên kết lại tăng thêm ( bảng 6). Bảng 5.3: Sự thay đổi nồng độ SO2 và acid ascorbic trong suốt quá trình thu hồi dịch ép và quá trình lên men. Heatherbell et al. (1980) đã cho rằng acid ascorbic thì ổn định tương đối trong suốt quá trình khai thác nước ép và phương pháp lên men trong sự hiện diện của SO2 (bảng 6), và rượu được đóng chai giữ lại được xấp xỉ 75% tổng hàm hàm lượng acid ascorbic ( ascorbic và dehydroascorbic acid) hiện diện trong nước ép. N hững kết quả thu được cho thấy nồng độ SO2 thấp có thể bảo vệ muối ascorbate ( Hình 10). N gược lại, nồng độ SO2 cao có thể phá hủy đi các thành phần ascorbate. Chất lượng của rượu được làm có hoặc không có SO2 đã được nghiên cứu bởi Heatherbell et al. Sau 1 tuần bảo quản thì 2 loại rượu này vẫn tương tự về hương và vị. Sau Kiwifruit CN CB Rau Trái 26 14 tuần bảo quản mặc dù những hợp chất hương của cả hai loại rượu vẫn vẫn được mô tả là có mùi trái cây, nhưng sự khác nhau về hương đã càng trở nên rõ rệt. Sau 20 tuần bảo quản, rượu được làm với SO2 vẫn có một hương trái cây tươi mới “ kiểu Riesling Sylvaner” và có một màu sắc tốt, trong khi những rượu mà không có dùng SO2 thì mất đi vị trái cây và hình thành mùi ôi và có màu nâu quá đáng (bảng 7). Bảng 5.4: Sự thay đổi màu sắc (OD 420) và nồng độ SO2 trong suốt quá trình bảo quản rượu kiwi được làm mà không có và có dùng SO2 Kiwifruit CN CB Rau Trái 27 Hình 5.7 : quy trình sản xuất rượu vang kiwi Tuy nhiên quá trình trên có sử dụng SO2 mà hiện nay đã khuyến cáo cấm hay hạn chế sử dụng. Vì vậy, dưới đây xin đưa quy trình sản xuất hiện đại hơn Devina Vaidya, Manoj Vaidya, Surabhi Sharma, Ghanshayam ở Ấn Độ năm 2009 trên báo Research Paper. Kiwifruit Phân loại Rửa N ghiền chà Xử lý nhiệt Lọc Hiệu chỉnh nồng độ (22oBrix) Lên men ( 22±1oC) Saccharomyces cerevisae Rượu vang kiwi N ước Cặn Bã Enzyme Rót chai Thanh trùng (60 oC, 15 phút) Tàng trữ Bã Enzyme Kiwifruit CN CB Rau Trái 28 5.7. Leather Kiwi: “Leather” được làm từ thịt quả kiwi đã được nghiên cứu bởi Lodge ( 1981). Một lược đồ về sản xuất “leather” kiwi được thể hình qua hình 11. Mới quan hệ của nhiệt độ sấy, thời gian sấy, sự hiện diện của SO2, và chất lượng của “leather” cũng đã được điều tra bởi Lodge (1981). Sấy ở 70 oC thì kết quả là thời gian sấy nhanh, nhưng sản phNm lại bị mất đi màu xanh đặc trưng trong thịt quả. N hững mẫu sấy ở 45 oC khi có mặt SO2 có một màu sắc gần với thịt trái tươi hơn sản phNm sấy mà không có SO2. Sản phNm được sấy ở 70 oC có vài vị kỳ lạ được mô tả như “cái móc” trong cổ họng sau ăn uống. Ảnh hưởng này có thế được làm mất bằng cách sản xuất một hỗn hợp leather với 75% thịt táo và 25% thịt kiwi. Kiwifruit CN CB Rau Trái 29 Hình 5.8: quy trình sản xuất leather kiwi Dưới đây xin đưa ra quy trình sản xuất leather kiwi không dùng SO2 được đề xuất bởi Suteera Vatthanakul, Anuvat Jangchud, Kamolwan Jangchud, N antawan Therdthai, Brian Wilkinson năm 2010. Tùy theo thiết bị và nhu cầu mà bề dày của sản phNm leather kiwi sẽ khác nhau. Trong thí nghiệm của mình, sản phNm sau khi được sản xuất sẽ được bảo quản trong túi PE và sau đó cho đi đánh giá kết quả cảm quan. Kiwifruit Phân loại Rửa N ghiền chà Phối trộn Glucose syrup Pectine Acid citric Đổ khay Khay Sấy đường hầm Đóng gói Bao bì Leather kiwifruit N ước Cặn Bã Kiwifruit CN CB Rau Trái 30 Hình 5.9 : sản ph^m leather kiwi. 5.8. gâm đường: Simmons (1978) đã báo cáo rằng những lát kiwi có thể được ngâm đường rất thành công. N hững lát kiwi dày 10 mm được xử lý với nồng độ syrup gấp 5 lần cho đạt tới 72 oBrix. N hững miếng trái cây được đưa đến điểm sôi sau mỗi lần thay đổi nồng độ. Sau khi xử lý syrup, những lát kiwi được rửa nhanh qua nước nước và sấy trong không khí ở nhiệt độ 40 oC cho đến khi chúng không còn dính. Sản phNm sau đó có cấu trúc và vị tốt, nhưng những lát càng tốt hơn trong suốt quá trình tNm đường và màu nâu vàng dần. Quá trình có thể được giảm nhẹ với chỉ ba thay đổi của syrup để đạt tới 72 oBrix. Tại mỗi thay đổi, syrup được gia nhiệt đến 75 oC trong khoảng 20 phút, đổ lên trái cây, và tiến hành làm lạnh. N hững lát trái cây được sấy như mô tả bên trên. Có sự cải thiện rõ rệt trong việc giữ lại màu xanh của những lát kiwi. Dawes ( 1972) đề cập rằng trái kiwi có thể được làm mứt jam, cái mà có một màu xanh vàng và một vị đặc trưng. Mứt jam hỗn hợp cũng có thể được làm với các trái citrus như cam, chanh, mandarin. N hiều nghiên cứu quan tâm đến cải thiện chất lượng của kẹo, jam, và những loại mứt được làm từ trái kiwi. Kiwifruit CN CB Rau Trái 31 CHƯƠG 6: MỘT VÀI THÀH TỰU TROG GHIÊ CỨU VẾ KIWI 6.1. Ảnh hưởng cùa xử ký nhiệt kết hợp với ngâm trong dung dịch calci clorua lên chất lượng của lát kiwifruit 6.1.1. Chu^n bị và tiến hành thí nghiệm: ChuNn bị: chọn trái đồng nhất,sau khi gọt bằng tay,cho vao nước chlorine, sấy và cắt thành lát dày 1.5cm, sau đó bảo quản ở 4 độc.ChuNn bị 5 mẫu,trong đó 1 mẫu không xử lý gì cả,1 mNu xử lý nhiệt ,2 mNu này dung làm mẫu đối chứng, còn 3 mẫu còn lại thì kết hợp nhiệt độ 45 độc ở 25 phút và nồng độ ion Ca thay đổi từ 1% tới 3%. Thí nghiệm: mẫu được đem đo độ cứng,đo hoạt tính của enzyme pectinmethylesterase (PME), và hàm lượng ion Ca. Đo độ cứng thì dung máy phân tích cấu trúc TA-XT của Stable Micro System với tải trọng 5kg.Mẫu được đo bằng đầu đo có đường kính 4mm,đâm vào mNu với độ lún là 4mm,vận tốc 1mm/s.Mỗi mNu được đo 20 lần để lấy giá trị trung bình Xác định hoại tính của enzyme pectinmethylesterase: chuNn bị 12g mẫu được lột vỏ và đem nghiển mịn, sau đó đồng hóa với 40ml nacl 1.5M. Sau khi đồng hóa đem ly tâm với tốc độ 15000g trong 10 phút ở 4độc. Lấy 100ml dung dịch citric pectin trong nacl 0.2M(0.25% w/v) trộn với 5 ml mẫu và hiệu chỉnh ph về 7.5 với 1ml naoh 0.05M. Sau khi ph=7.5 thì them 0.2 mlnaoh 0.02M và đo thời gian ph trở về 7.5 Đo hoạt tính của PME được tiến hành ở 25độc để lấy giá trị tham khảo và đo ở 45độc. Đơn vị hoạt tính của PME được xác định bằng số enzyme cần để giải phóng 1micromol COO-trong một gram mẫu trong 1 phút. Phân tích hàm lượng ion Ca: đem tro hóa mẫu với 10mlhcl 3N trong 24h ở 550 độ C,định mức lên 50ml,sau đó lọc qua giấy lọc,và đo bằng phương pháp hấp thu nguyên tử với bước sóng bằng 422.7nm(thiết bị Pye-Unicam SP9). 6.1.2. Kết quả và nhận xét Đánh giá độ cứng và hàm lượng ion Ca: Kiwifruit CN CB Rau Trái 32 Theo kết quả trên ta nhận xét rằng Về độ cứng thì khi nhiệt đóng vai trò qua trọng trong việc nâng cao chất lượng sản phNm trong khi đó yếu tố ion Ca lại không thấy rõ.Trên đồ thị ta thấy ngay khi bảo quản thì độ cứng mẫu chỉ xử lý nhiệt cao vượt trội hơn 4 mẫu còn lại,và sau 3 ngày bảo quản thì mới có sự khác biệt giữa các mẫu xử lý khác nhau,điều này được giài thích do 2 yếu tố:nồng độ ion Ca và hoạt tính của PME. Phân tích hàm lượng ion Ca cho thấy kết quả không như mong đợi,mẫu trắng có hàm lượng ion Ca cao nhất tiếp đến là mẫu xử lý nhiệt,và tiếp là mẫu có xừ lý nhiệt và ngâm trong dung dịch có 3%ion Ca.Điều này là do chênh lệch nhiệt độ của mẫu(5 độc) so với điều kiện tiến hành thí nghiệm 45 độ C bên cạnh chênh lệch hàm lượng ion Ca trong mẫu và ngoài môi trường làm tăng sự thất thoát ion Ca vào môi trường,và do cấu tạo lớp bên ngoài của kiwifruit quá dày làm ngăn cản sự thNm thấu vào bên trong của ion Ca từ môi trường dNn đến kết quả trên. Kiwifruit CN CB Rau Trái 33 Đo hoạt tính của PME ở 2 nhiệt độ ta tháy nhiệt độ tăng thì hoạt tính tăng, xét trong 5 mẫu thì các mẫu xử lý với dung dịnh có ion Ca có hoạt tính yếu hơn, điều này là do chênh lệch cầu cân bằng ion bên trong trái và ngoải môi trường làm vô hoạt enzyme. N goải ra ,còn có them thí nghiệm kiểm tra hàm lượng protein bị biến tính do nhiệt Kết quả cho thấy không có sự biến tính nào, nói cách khác là protein không đóng vai trò tạo cấu trúc trái. Kết luận, mặc dù là phương pháp kết hợp nhiệt và ngâm trong dung dịch ion Ca cho kết quả không cao so với chỉ sử dụng nhiệt nhưng tác giả khuyên rằng nên áp dụng phương pháp nhiệt và ngâm trong dung dịch ion Ca để tránh tổn thất hàm lượng ion Ca, làm thay đổi cấu trúc sàn phNm sau khi bảo quản Kiwifruit CN CB Rau Trái 34 6.2. Kết hợp các quá trình membrane để thu nhận nước ép kiwi chất lượng cao 6.2.1. Giới thiệu: trong nghiên cứu này,tác giả áp dụng 3 quá trình: lọc UF.cô đặc bằng OD,và quá trình pervaporation.Trong đó Lọc UF: thong số quá trình lọc (Koch Series-Cor^tm HFM 251, polyvinylidenefluoride, 15kda, 0.23m2). Hiệu suất thu hồi 85% Ở đây có 2 quá trình là cô đặc bằng 0D và quá trình pervaporation: OD: tóm tắt quá trình OD (osmotic distillation) Kiwifruit CN CB Rau Trái 35 Đây là quá trình có tiềm năng tháy thế quá trình cô đặc chân không thong thường.Cơ chế của quá trình này được hiện trên hình:dòng nhập liệu chạy một bên màng,trong khi đó dòng nước muối nồng độ cao chạy phỉa đối diện,do chênh lệch nồng độ nước dNn đến sự chênh lệch áp suất bề mặt mỗi vùng như hình trên làm cho nước có xu hướng đi từ nơi có nồng độ cao về nơi có nồng độ thấp hơn kết quả làm cho mẫu cô đặc. Tóm tắt quá trình pervaporation: Kiwifruit CN CB Rau Trái 36 Đây là quá trình thu nhận các cấu tử mùi trong dịch quả có áp dụng màng membrane,có 3 quá trình thong dụng trong quá trình này cơ bản khác nhau ờ giai đoạn thu nhận như hình vẽ trên: A. Có dung chân không làm tụt áp:dòng nhập liệu bơm qua màng membrane,dòng permeat thu được cho ngưng tụ và kết nối bơm chân không hút ra ngoài B. Dùng dòng khí trơ:tương tự trên nhưng khác ở chỗ không dung bơm chân không mà sau khi ngưng tụ nước thì phần hơi được dòng khí đNy ra ngoài. C. Dựa vào sự chênh lệch nhiệt độ thay thế cho dùng bơm chân không hay dùng khí mang nhưng kết quả thu được không cao. Cơ chế của quá trình: có 3 giai đoạn 1.hấp phụ 2.khuếch tán 3.nhả hấp phụ Kiwifruit CN CB Rau Trái 37 Dòng nhập liệu được gia nhiệt đến nhiệt độ bay hơi của các cấu tử hương,khi đó dòng permeat sẻ là hơi nước và các cấu tử hương,sau khi đi qua màng sẽ cho ngưng tự hơi nước và thu nhận cấu tử hương theo các cách đả nói ở trên. 6.2.2. Tiến hành thí nghiệm và kết quả: Trước khi đưa vào tiến hành quá trình này thì dịch ép kiwi đã qua lọc thô,sau đó qua lọc UF ta thu nhận dòng permeat và retenate.kết quả xử lý cho quá trình lọc UF Từ đây cho thất độ đục dòng permeat giảm hẳn,sau đó dòng permeat đi qua quá trình OD cho kết quả trên.N hận xét kết quả ta thầy rằng thu nhận dòng retenate độ đục bằng 0,hàm lượng ascorbic acid giữ nguyên,ph giảm do nước giảm.N goài ra trong một nghiên cứu khác cũng dựa trên quá trình lọc UF cho dịch ép kiwifruit cho kết quả thu hồi đáng kề các hoạt chất sinh học trong kiwifruit:vitamin B9,acid glutamic,acid citric,phenolics(theo A.Cassano 2008). Kiwifruit CN CB Rau Trái 38 Phần dịch quả trước khi qua quá trình lọc UF được tiến hành quá trình PV nhằm thu hồi các cấu tử hương do sau khi lọc UF và OD thì cấu tử hương gần như không còn Cấu tử hương sau khi thu nhận và dòng retentate sau quá trình lọc UF sẽ hiệu chỉnh cho vào sàn phNm cuối cùng để nâng cao chất lượng dinh dưởng và cảm qan về mùi. Kiwifruit CN CB Rau Trái 39 6.3. Áp dụng UV trong quá trình bảo quản trái kiwi 6.3.1. Giới thiệu: Trong những năm gần đây có rất nhiều phương pháp để bảo quản trái sau khi thu hoạch: MAP, ozon, chiếu tia phóng xạ. Trong đó có phương pháp UV-C với bước sóng 254nm.N ếu chỉ tiến hành qúa trình chiếu tia UV-C riêng lẽ hay có kết hợp với MAP sẽ giảm hàm lượng vi sinh vật,,kéo dài chất lượng sản phNm,và một ưu điểm của UV-C so với sử dụng phóng xạ là độ an toàn cao hơn. 6.3.2. Tiến hành thí nghiệm và kết quả: Mẫu sau khi được chuNn bị trong bài báo sẽ chiếu UV-C với sự thay đổi thong số thời gian: 5, 10, 15 phút và khoảng cách chiếu:50cm,75cm, 100cm để tìm thông số tối ưu. Sau khi chiếu,mẫu được đo tổn thất khối lượng,độ chắc của trái,quan tâm hàm lượng vitamin C, ph, tổng lượng chất khô so sánh với trước khi chiếu UV-C. Kết quả: thông số tối ưu cho quá trình chiếu UV-C là 75cm trong 10 phút. Kiwifruit CN CB Rau Trái 40 Kiwifruit CN CB Rau Trái 41 Kiwifruit CN CB Rau Trái 42 VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Tôn N ữ Minh N guyệt, Lê Văn Việt Mẫn, Trần Thị Thu Trà (2008), Công N ghệ Chế Biến Rau Trái, Tập 1, N guyên Liệu Và Công N ghệ Bảo Quản Sau Thu Hoạch, N XB ĐHQG Tp.HCM. 2. Diane M. Barrett, Laszlo Somogyi, Hosahalli Ramaswamy (2005), Processing Fruit-Science And Technology, 2nd edition, CRC Press, USA. 3. Janine K. Hasey (2004), Kiwifruit growing and handling,University of California, Division of Agriculture and N atural Resources. 4. Jorge E. Lozano (2006), Fruit Manufacturing- Scientific Basis, Engineering Properties, and Deteriorative Reactions of Technological Importance, Springer LLC, America. 5. Behzad Allaeddini, Zahra E. Djomeh (2004), “Formulation and quality improvement of dried kiwifruit slices using an osmotic pre-treatment”, Drying 2004 – Proceedings of the 14th International Drying Symposium São Paulo, Brazil, vol. C, pp. 2127-2132. 6. A. Cassanoa, A. Figoli , A. Tagarellib, G. Sindonab, E. Drioli (2006), “Integrated membrane process for the production of highly nutritional kiwifruit juice”, Desalination, vol.189, pp.21-30. 7. Sara Beirão-da-Costa, Ana Cardoso, Luisa Louro Martins, Jose Empis, Margarida Moldão- Martins (2008), “The effect of calcium dips combined with mild heating of whole kiwifruit for fruit slices quality maintenance”, Food Chemistry , vol.108, pp.191–197. 8. A. Taglienti, R. Massantini, R. Botondi, F. Mencarelli, M. Valentini (2009), "Postharvest structural changes of Hayward kiwifruit by means of magnetic resonance imaging spectroscopy", Food Chemistry, Vol.114, pp.1583-1589 9. Ellen Anker-Kofoed (2008), A quantitative analysis of trade-related issues in the global kiwifruit industry, Lincoln University, N ew Zealand 10. UN ECE Standard FFV-46, Concerning the marketing and commercial quality control of kiwifruit, 2008 Edition, N ew York . 11. Devina Vaidya, Manoj Vaidya, Surabhi Sharma và Ghanshayam (2009), “Enzymatic treatment for juice extraction and preparation and preliminary evaluation of Kiwifruits wine”, >atural Product Padiance, Vol. 8(4), Research Paper, pp. (380 – 385). 12. Suteera Vatthanakul, Anuvat Jangchud, Kamolwan Jangchud, N antawan Therdthai, Brian Wilkinson (2010), "Gold kiwifruit leather product development using Quality function deployment approach", Food Quality and Preference ,Vol. 21 ,pp. 339–345. 13. B. S. Luh và Zhang Wang, "Kiwifruits", Advances in Food Research, Vol. 29, pp. 279 – 307. 14. N oel F. Sommer, Robert J. Fortlage, Donald C. Edwards, 1983, Minimizing postharvest diseases of kiwifruit, California Agriculture, January-February.