Tên đề tài: Đánh giá hoạt tính sinh học, tính an toàn và khả năng phát triển sản phẩm từ trái dâu hạ châu Baccaurea ramiflora Lour.

Tác giả: Nguyễn Hồng Xuân, Khóa: 2020

Ngành: Công nghệ thực phẩm; Mã số: 9540101. Nhóm ngành: Công nghệ sản xuất và chế biến

Người hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Công Hà - Trường Đại học Cần Thơ

1. Tóm tắt nội dung luận án

Dâu Hạ Châu (Baccaurea ramiflora Lour.) là một loại trái cây đặc sản đặc trưng của huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ đã được Bộ Khoa học và Công nghệ, Cục Sở hữu trí tuệ Việt Nam công nhận nhãn hiệu hàng hóa. Tuy nhiên, trái chín theo mùa và đa số được dùng để ăn tươi. Hiện nay, việc nghiên cứu chuyên sâu để đánh giá toàn diện về giá trị sử dụng của cả trái dâu là chưa có; cũng như sản phẩm từ trái dâu vẫn chưa có sự xuất hiện trên thị trường. Để góp phần giải quyết vấn đề này, luận án được thực hiện với các mục tiêu (i) Đánh giá thời điểm thu hoạch, hoạt tính sinh học, tính an toàn và khả năng tồn trữ dâu Hạ Châu; (ii) Ứng dụng kỹ thuật chân không chế biến syrup dâu Hạ Châu; (iii) Nghiên cứu chế biến nước ép dâu Hạ Châu; (iv) Khảo sát thị hiếu và sự chấp nhận của người tiêu dùng. Luận án tiến hành những thí nghiệm in vivo trên mô hình chuột nhắt trắng để đánh giá tính an toàn của trái dâu; đồng thời thực hiện những phương pháp thường quy và hiện đại ở mức độ in vitro trong việc thu thập mẫu, xử lý mẫu, phân tích các chỉ tiêu lý - hóa học, đánh giá khả năng kháng khuẩn, ức chế enzyme, khả năng chống oxy hóa của nguyên liệu dâu và các sản phẩm từ trái dâu; áp dụng kỹ thuật chân không trong chế biến sản phẩm; đánh giá mức độ chấp nhận của người tiêu dùng đối với các sản phẩm từ trái dâu.

Kết quả của nghiên cứu đã ghi nhận được trái dâu chín (ngày 130 tính từ lúc cây đậu trái) có màu vàng nhạt; có chứa polypheol, vitamin C và khả năng chống oxy hóa. Việc tồn trữ dâu kéo dài đến 20 ngày ở điều kiện môi trường (30±2^oC), 30 ngày ở (4±2^oC) và trên 6 tháng ở điều kiện lạnh đông (-20±2^oC). Cao chiết từ vỏ, thịt quả và hạt dâu có khả năng ức chế vi khuẩn (Staphylococcus aureus, Propionibacterium acnes, Escherichia coli và Bacillus cereus); có khả năng ức chế enzyme α-amylase và α-glucosidase (có liên quan đến bệnh đái tháo đường type 2). Thí nghiệm in vivo trên chuột cho thấy các thành phần của trái dâu không gây độc tính cấp ở liều 5000 mg/kg; không gây độc trong 90 ngày sử dụng liên tục liều 400 mg/kg. Thịt quả dâu có độ ẩm cao (81,73%), độ Brix 17,5 (^oBrix) cùng độ acid 9,05 (g/L) tạo nên vị chua ngọt hài hòa thích hợp cho việc chế biến các sản phẩm thực phẩm như nước giải khát. Quá trình nghiên cứu khảo sát đã chọn nước ép dâu Hạ Châu và syrup dâu Hạ Châu để tiến hành các thi nghiệm tìm điều kiện tối ưu cho quy trình chế biến. Cả hai sản phẩm đều trải qua quá trình xử lý nguyên liệu vừa hạn chế hiện tượng hóa nâu, nâng cao hiệu suất trích dịch ép, phối chế các tỷ lệ thành phần, xử lý nhiệt; vừa đảm bảo cho sản phẩm duy trì được các hợp chất chức năng, khả năng chống oxy hóa, đồng thời an toàn vệ sinh thực phẩm sau 6 tháng trữ mát (10±2^oC) và 5 tháng ở nhiệt độ thường (30±2^oC). Nguyên liệu trái dâu chín sau thu hái được rửa sạch, bỏ vỏ, chần ở 90^oC trong 90 giây, chà vỡ cấu trúc múi dâu, chỉnh pH môi trường (4,5), bổ sung 0,07% (v/w) enzyme pectinase và ủ 60 phút ở 50^oC. Sau quá trình ủ, dịch quả được sử dụng để phối chế theo từng loại sản phẩm. Đối với nước ép dâu, dịch quả được pha trộn với nước theo tỷ lệ (2:3); đường (để dung dịch đạt Brix là 14); citric acid (0,3%); ascorbic acid (0,3%); rót nóng vào chai, ghép nắp, thanh trùng đến nhiệt độ tâm của sản phẩm đạt 90^oC trong 90 giây. Đối với syrup dâu, dịch quả được bổ sung đường đến Brix 35; 0,3% citric acid; 0,35% ascorbic acid và tiến hành cô đặc. Kỹ thuật chân không được áp dụng trong quá trình cô đặc với độ chân không là 650 mmHg trong 60 phút giúp sản phẩm sau cô đặc có độ Brix trên 60 và duy trì tốt hàm lượng polyphenol, vitamin C và khả năng chống oxy hóa. Syrup dâu sau cô đặc được rót chai và thanh trùng đến nhiệt độ tâm của sản phẩm đạt 85^oC trong 2 phút. Kết quả khảo sát thị hiếu của người tiêu dùng gồm 411 người nam (49%) và nữ (51%) ở bốn nhóm độ tuổi (18-25, 26-35, 36-50 và trên 50) trong tình trạng đi học (60%) và đi làm (40%) đều cho thấy sự yêu thích đối với hai sản phẩm này; trong đó có trên 40% là yêu thích cực độ. Ngoài ra, giá bán, chất lượng, thương hiệu, mẫu mã và khuyến mãi cũng được người tiêu dùng quan tâm. Mục đích và căn cứ để chọn mua sản phẩm qua khảo sát thể hiện sự khác nhau giữa các đối tượng. Kết quả thu được của luận án đáp ứng được tính khoa học và tính ứng dụng trong thực tiễn cùng tiềm năng thương mại hóa cho sản phẩm nước ép và syrup dâu Hạ Châu.

2. Những kết quả mới của luận án

Kết quả nghiên cứu của luận án về trái Dâu Hạ Châu Phong Điền có những điểm mới như sau:

- Xác định được chất lượng của trái dâu (vỏ, thịt quả, hạt) tại thời điểm thu hoạch

- Đánh giá khả năng tồn trữ dâu tươi sau thu hoạch, xác định hoạt tính kháng khuẩn, ức chế enzyme và tính an toàn từ các thành phần của trái dâu

- Xây dựng được quy trình chế biến sản phẩm nước ép dâu Hạ Châu giải khát an toàn vệ sinh thực phẩm và phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng

- Xây dựng được quy trình chế biến sản phẩm syrup dâu Hạ Châu ứng dụng kỹ thuật cô đặc chân không, an toàn vệ sinh thực phẩm và phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng

- Đề xuất được khả năng đảm bảo nguyên liệu dâu cho quá trình nghiên cứu và sản xuất sản phẩm từ trái trong thời điểm nghịch mùa

3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu

Nội dung của luận án cung cấp thông tin về chất lượng của trái dâu, khả năng duy trì nguồn nguyên liệu cho quá trình chế biến sản phẩm ở thời điểm trái vụ, quy trình chế biến sản phẩm từ trái dâu an toàn vệ sinh thực phẩm. Luận án cung cấp thông tin về quy trình chế biến sản phẩm từ trái dâu phù hợp thị hiếu của người tiêu dùng và khả năng chế biến thực tế ở quy mô hộ gia đình và cơ sở sản xuất nhỏ.

Thesis title: Evaluation of biological activity, safety and product development potential of dau ha chau fruit Baccaurea ramiflora Lour.

- Major: Food technology                                                Code: 9540101

- Full name of PhD student: Nguyen Hong Xuan            Year: 2020

- Scientific supervisor:  Assoc. Dr. Nguyen Cong Ha

- Educational institution: Can Tho University

1. Content of thesis summary

Dau Ha Chau (Baccaurea ramiflora Lour.) is a typical specialty fruit of Phong Dien district, Can Tho city that has been recognized as a trademark by the Ministry of Science and Technology and the National Office of Intellectual Property of Vietnam. However, the fruit ripens seasonally and is mostly eaten fresh. Currently, there is no in-depth research to comprehensively evaluate the use value of the whole dau; and dau products have not yet penetrated the market. To contribute to ameliorating the situation, the thesis was carried out with the objectives (i) Examining the influence of harvest time, biological activity, safety and storage capacity of dau Ha Chau; (ii) Application of vacuum technique in syrup dau Ha Chau processing (iii) Research on dau Ha Chau juice processing; (iv) Survey of consumer tastes and acceptance of dau Ha Chau products. The thesis conducts in vivo experiments on a white mouse model to evaluate the safety of dau fruit; and at the same time implement routine and modern methods at in vitro level in sample collection, sample processing, analysis of physical - chemical indicators, assessment of antibacterial ability, enzyme inhibition, anti-oxidation ability of dau raw materials and dau products; applying vacuum technique in product processing; assessing the level of consumer acceptance for dau products; meeting scientific rigour and expertise; and practical application.

The results of the study showed that ripe dau fruit (fruit at day 130 from the commencement of fruit bearing) had a light yellow color with polypheol, vitamin C and anti-oxidation ability. Dau fruit can be stored for up to 20 days at ambient conditions (30±2^oC), 30 days at (4±2^oC) and over 6 months in frozen conditions (-20±2^oC). Extracts from dau, fruit pulp and seeds have the ability to inhibit bacteria (Staphylococcus aureus, Propionibacterium acnes, Escherichia coli and Bacillus cereus) and the ability to inhibit the enzymes α-amylase and α-glucosidase (associated with type 2 diabetes). In vivo experiments on rats showed that components of dau fruit did not cause acute toxicity at a dose of 5000 mg/kg; no toxicity was recored during 90 days of continuous dosing of 400 mg/kg. Dau pulp has high moisture (81.73%), 17.5^oBx and a 9.05 g/L acidity, creating a harmonious sweet and sour taste suitable for processing food products such as fruit juice. The research experiements were conducted on dau Ha Chau juice and dau Ha Chau syrup to find optimal conditions for the processing procedures. Both products have undergone a material treatment process to limit browning, improve the efficiency of extracting juices, mixing ingredients ratios, and heat treatment; while ensuring the product maintains functional compounds, anti-oxidation ability, and food safety and hygiene after 6 months of cool storage (10±2^oC) and 5 months at normal temperature (30±2^oC). Raw materials of ripe dau after harvesting were washed, peeled, blanched at 90^oC for 90 seconds; their the dau pulp structure was scrubbed, the pH of the medium (4.5) adjusted, 0.07% (v/w) of pectinase enzyme added and incubated for 60 min at 50^oC. After incubation, the juice was used to mix according to the type of product. For dau Ha Chau juice, the juice was mixed with water in the ratio (2:3); sugar (14^oBx); 0.3% citric acid; 0.3% ascorbic acid; poured hot into the bottle, the cap was closed, pasteurization at 90^oC for 90 seconds. For dau Ha Chau syrup, the juice was added sugar to 35^oBx; 0.3% citric acid; 0.35% ascorbic acid and concentrate. Vacuum technique was applied during the concentration process with a vacuum of 650 mmHg for 60 minutes to help the product after concentration have Brix degrees above 60 and maintain good polyphenol content, vitamin C and antioxidant capacity. The concentrated dau syrup was bottled and pasteurized at 85^oC for 2 minutes. The results of a survey of consumer tastes with a population of 411 men (49%) and women (51%) in four age groups (18-25, 26-35, 36-50 and over 50) in school (60%) and work (40%) showed their liking for both products; of which over 40% were very pleased. Besides, consumers were also interested in the selling price, quality, brand, design and promotion. According to the survey, the attained findings of the thesis align with both the scientific depth and the practical applicability of dau Ha Chau, further bolstering the commercial potential of dau Ha Chau juice and syrup.

2. The novel aspects of the thesis

The research results of the thesis on dau Ha Chau introduce new aspects as follows:

- Determination of the quality of dau Ha Chau peel, pulp, seed) at the harvest time

- Evaluation of the storage capability of fresh fruit after harvesting, determining antibacterial activity, enzyme inhibition, and safety of fruit

- Development of a processing procedure for dau Ha Chau  juice product that ensures food safety and hygiene and meets consumer preferences

- Establishment of a processing procedure for dau Ha Chau syrup using vacuum concentration technology, ensuring food safety and hygiene, and meeting consumer preferences

- Proposal for ensuring the supply of fruit raw materials for the research and production of products from the fruit during the off-season

3. Application prospects and suggestions for further study

The results of the thesis provide information on the quality of dau Ha Chau fruit, the ability to maintain the supply of raw materials for processing during the off-season and the safety and effective utilization of dau Ha Chau fruit in food processing. The thesis offers a safe and hygienic food processing procedure for fruit products, meeting consumer preferences and applicable for practical processing at the household and small-scale production levels.

• Xem chi tiết nội dung luận án
• Xem thông tin đăng tải tại Website Bộ giáo dục và Đào tạo. (Nhập tên NCS vào ô tìm kiếm)