Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật siêu âm trong sản xuất chất màu tự nhiên từ trái thanh long

Việt Nam là một trong những nước có diện tích và sản lượng thanh long lớn nhất châu Á và cũng là nước xuất khẩu thanh long hàng đầu thế giới. Theo Hiệp Hội Rau Quả Việt Nam, Việt Nam có 35.665 ha diện tích trồng thanh long với tổng sản lượng đạt khoảng 614.246 tấn. Trong đó, thanh long hiện đang được trồng trên 32 tỉnh thành, nhưng phát triển mạnh thành các vùng chuyên canh quy mô lớn tập trung ở các tỉnh như Bình Thuận, Tiền Giang và Long An; trong đó, diện tích thanh long của ba tỉnh này chiếm 93% tổng diện tích và 95% sản lượng của cả nước. Tuy có vùng nguyên liệu rộng lớn nhưng ngành công nghiệp chế biến các sản phẩm từ trái thanh long chưa phát triển.

Trái thanh long ruột đỏ với màu sắc và hương vị hấp dẫn là nguyên liệu tiềm năng lớn cho ngành chế biến các sản phẩm từ trái cây, đặc biệt là sản phẩm nước quả. Ngoài ra, thanh long ruột Đỏ được các nhà nghiên cứu chú ý đến nhờ có chứa hàm lượng cao chất màu betacyanin, một loại hợp chất chứa nitrogen tan tốt trong nước thuộc nhóm chất betalains. Betalains bao gồm betacyanin (màu Đỏ tím) và betaxanthins (màu vàng). Ngoài vai trò là chất màu, betalain còn là chất chống oxi hóa hiệu quả. Tuy nhiên, chỉ có betacyanin hiện diện trong thành phần của thanh long ruột đỏ, trong đó tập trung nhiều hơn ở thịt quả.

Vì vậy, năm 2016, nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm thành phố Hồ Chí Minh do TS. Lê Thị Hồng Ánh làm chủ nhiệm, đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật siêu âm trong sản xuất chất màu tự nhiên từ trái thanh long” với mục tiêu xây dựng qui trình công nghệ ứng dụng kỹ thuật siêu âm để thu nhận chất màu tự nhiên có khả năng bền màu cao từ trái thanh long, nhằm góp phần tận thu nguồn sản phẩm nông nghiệp Việt Nam có giá trị thương phẩm thấp.

Đề tài đã thu được các kết quả sau:

- Siêu âm có hiệu quả rõ rệt đến quá trình thu nhận chất màu từ thịt trái thanh long. Đề tài đã xác định được các thông số tối ưu của quá trình trích ly có hỗ trợ siêu âm chất màu từ trái thanh long: nồng độ ethanol 80%; tỷ lệ puree 50%; nhiệt độ trích ly 30 - 40^oC; thời gian siêu âm 10,2 phút với công suất 1,31 W/g (35%) hàm lượng betacyanin thu được 15,75mg/100g dịch lọc đạt hiệu suất thu hồi 97,4%; quá trình trích ly cùng điều kiện nhưng không hỗ trợ siêu âm hàm lượng betacyanin thu được 12,28mg/100g dịch lọc đạt hiệu suất thu hồi 76%.

- Xác định được các thông số tối ưu của quá trình sấy phun: lưu lượng bơm 485 ml/h (10 vòng/phút); nồng độ maltodextrin 16% (w/w) và nhiệt độ 157^oC.

- Xây dựng được quy trình thu nhận chế phẩm bột chất màu tự nhiên từ trái thanh long: thanh long ® bỏ vỏ ® xay thu puree ® trích ly có hỗ trợ siêu âm ® lọc tách bã ® sấy phun ® bao gói chân không.

- Chế phẩm màu tự nhiên được kiểm tra chất lượng và đánh giá độ bền màu: hàm lượng betacyanin trung bình trong chế phẩm đạt 100,165 mg/100g bột; độ ẩm £ 5%; độ tan đạt 92%; bền ở pH 4-7.

Chế phẩm màu đã được ứng dụng thành công trong sản xuất bột trái cây uống liền và nước giải khát có gas.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 16218/2019) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ quốc gia.

N.P.D - NASATI