Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Chu Thị Bích Phượng
LỜI CẢM ƠN
Kết thúc tháng năm đại học với nhiều kỷ niệm vui, buồn bên thầy cô, bạn bè
dưới mái trường Kỹ Thuật Công Nghệ thân yêu – nơi tôi đã chọn lựa và bước đi trên
đôi chân của mình.
Trước tiên, tôi xin cảm ơn thầy cô giảng viên khoa Công Nghệ Thực Phẩm của
trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ Tp Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy, cung cấp cho
chúng em những nền tảng kiến thức quý báu. Để mai đây, bước trên đường đời nhiều
chông gai, và có cả “cảm bẫy” – những kiến thức mà chúng em được học sẽ giúp cho
chúng em có đủ niềm tin, sức mạnh và tri thức để trụ vững giữa cuộc đời này. Đặc biệt
hơn tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới cô Th.S Chu Thị Bích Phượng –
Giảng viên khoa Công Nghệ Thực Phẩm của trường đã tận tình hướng dẫn và truyền
đạt những kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Xin cảm ơn các Cô – Thầy phụ trách phòng thí nghiệm đã giúp đỡ, tạo điều
kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình làm luận văn. Cảm ơn sự giúp đỡ và góp ý
chân thành của các bạn cùng chung phòng thí nghiệm trong quá trình thực hiện đề tài.
Con xin cảm ơn Ba Mẹ, gia đình đã nâng đỡ, dìu dắt con theo đuổi con đường
học vấn và tạo mọi điều kiện, luôn động viên trong quá trình học tập.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn những người bạn, anh chị, những người quan tâm,
giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 04 năm 2013
Lê Minh Thiện
SVTH: Lê Minh Thiện Trang 1
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Chu Thị Bích Phượng
LỜI MỞ ĐẦU
Pectin là một chất phụ gia được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp
thực phẩm. Việc tìm kiếm những nguyên liệu mới giá rẻ để sản xuất pectin rất có ý
nghĩa về mặt kinh tế, khoa học và môi trường. Sản xuất pectin trong nước với quy mô
công nghiệp làm giảm giá thành cho pectin và chủ động trong sản xuất thực phẩm do
không phải lệ thuộc vào sự cung cấp của nước ngoài. Ý nghĩa khoa học ở chỗ tận dụng
được phế phẩm của các ngành sản xuất thức uống từ trái cây, giúp giảm chi phí sử lý

Hình 1.8: Các sản phẩm bánh kẹo có sử dụng pectin.
Hình 1.9: Các sản phẩm từ sữa có sử dụng pectin.
Hình 1.10: Các sản phẩm sản phẩm đồ uống có sử dụng pectin.
Hình 2.1: Chần vỏ bưởi qua nước nóng.
Hình 2.2: Sấy vỏ bưởi.
Hình 2.3: Công đoạn thủy phân.
Hình 3.1: Độ thị biểu diễn ảnh hưởng của nông độ acid citric đến hiệu suất chiêt pectin.
Hình 3.2: Đồ thị biễu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ mẫu/ dung môi đến hiệu suất.
Hình 3.3: Đồ thị biễu diễn ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến hiệu suất.
Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân đến hiệu suất.
Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH đến hiệu suất.

SVTH: Lê Minh Thiện Trang 4
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Chu Thị Bích Phượng
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của bưởi
Bảng 1.2 Tác dụng của DE lên việc tạo gel
Bảng 3.1: Bảng trăm khối lượng từng thành phần của trái bưởi
Bảng 3.2: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ acid citric đến hiệu suất
Bảng 3.3: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ mẫu/ dung môi đến hiệu suất
Bảng 3.4: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian thuỷ phân đến hiệu suất
Bảng 3.5: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ thuỷ phân đến hiệu suất
Bảng 3.6: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất chiết
Bảng 3.7. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian ngâm H
2
O
2
đến hiệu suất
Bảng 3.8. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ H
2

chứa nhiều carotin, nhiều loại vitamin, canxi phốtpho. Dịch quả chín có chứa nhiều
chất bổ dưỡng.
SVTH: Lê Minh Thiện Trang 6
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Chu Thị Bích Phượng
(Nguồn: www.duoclieu.org)
Công dụng của bưởi trong y học và sức khoẻ con người
ØTác dụng giảm mỡ
Vỏ ngoài của bưởi chứa nhiều tinh dầu. Các hoạt chất (tinh dầu) trong vỏ bưởi
có tác dụng làm giảm mỡ trong máu, làm giảm gan nhiễm mỡ.
SVTH: Lê Minh Thiện Trang 7
Bảng 1.1: Thành phần hóa học của bưởi
Thành phần Hàm lượng
Nước 80g
Glucid 9g
Protein 0.6g
Lipid 0.1g
Calo 30 – 40 calo
Chất xơ 0.7g
Vitamin:
B1 0.04mg
B2 0.02mg
PP 0.3mg
C 95mg
Khoáng:
Ca 23mg
P 19mg
Fe 0.5mg
K …
Mg …
Na …

cao. Các nghiên cứu cho thấy chúng góp phần thay đổi nồng độ insulin, do đó ảnh
hưởng đến tỉ lệ trao đổi chất cao.
Ngoài ra, các công trình nghiên cứu đã chỉ ra rằng, ăn bưởi giúp tiết nước bọt và
dịch vị, vì thế có khả năng hỗ trợ hệ tiêu hoá. Ăn bưởi hay uống nước ép từ bưởi đều
đem lại hiệu quả cao trong việc ngăn chặn hay chống lại nhiều căn bệnh khác có liên
quan do việc dư thừa axit gây nên.
Bưởi cung cấp một lượng lớn chất xơ, có tác dụng chống lại bệnh táo bón, và
được xem như một loại “thực phẩm chức năng”. Bởi nó có thể ngăn ngừa bệnh lỵ,
bệnh tiêu chảy, bệnh viêm ruột non.
Bưởi có thể điều trị bệnh cúm. Ngoài ra bưởi còn dùng giải khát và có tác dụng
hạ sốt. Trong bưởi có chứa “quinine”, rất hữu ích trong việc điều trị bệnh sốt rét và
chứng cảm lạnh. Đặc biệt, có khả năng giảm căng thẳng và mệt mỏi.
1.1.5 Thị trường sản phẩm từ bưởi
Bưởi là loại cây ăn quả mang lại thu nhập cao cho người nông dân, quả bưởi có
giá trị dinh dưỡng cao và có tác dụng tốt đối với sức khỏe con người. Ngoài việc ăn
tươi, bưởi còn dùng trong công nghiệp chế biến các sản phẩm khác như: rượu bưởi,
nước ép, chiết xuất tinh dầu, làm dược liệu.
Tổng sản lượng xuất khẩu bưởi của các nước trên thế giới đã đạt 3,52 triệu tấn
vào năm 2004. Trong đó, Mỹ là nước xuất khẩu bưởi tươi lớn nhất thế giới (chiếm 40%
sản lượng bưởi xuất khẩu trên thế giới), tiếp đến là Israel (Izham, 2007).
SVTH: Lê Minh Thiện Trang 9
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Chu Thị Bích Phượng
Ở nước ta, quả bưởi được tiêu thụ chủ yếu ở thị trường nội địa. Người Việt Nam
dùng bưởi để ăn tươi là chính. Ngoài ra, bưởi còn được dùng để chưng cúng, làm quà
biếu. Bưởi Năm roi có mặt ở hầu hết các tỉnh thành trong cả nước nhưng tiêu thụ mạnh ở
Tp. Hồ Chí Minh và Đông Nam bộ, một phần nhỏ ở các tỉnh miền Trung, Tây Nguyên và
các tỉnh phía Bắc.
Bưởi Năm roi cũng là giống được xuất khẩu với sản lượng lớn. Theo Đoàn Hữu
Tiến (2008), Công ty Hoàng Gia xuất khẩu khoảng 80% sản lượng bưởi Năm roi sang
thị trường châu Âu, chủ lực là thị trường Nga và Hà Lan; thị trường châu Á khoảng

thường liên kết với cellulose ở vách tế bào dưới dạng phức hợp mà cho đến nay vẫn
chưa được biết rõ.
SVTH: Lê Minh Thiện Trang 11
Hình 1.1 Liên kết cellulose và pecn
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Chu Thị Bích Phượng
Pectin công nghiệp được sản xuất từ nguyên liệu là các phụ phẩm nông nghiệp
như: bã táo, vỏ bưởi, cam, chanh. Pectin họ cam quýt chiếm tỉ lệ 20 – 50% trọng lượng
khô, còn ở bã táo từ 10 – 20% (Lê Ngọc Tú, 2005). Trong cùng một loại quả nhưng các
thành phần khác nhau thì hàm lượng pectin cũng không giống nhau. Đối với quả bưởi,
pectin là chất nhớt bao quanh hạt, ở vỏ, trong cùi bưởi. Pectin là một chất có thể tan
trong nước và có độ nhớt cao (Hoàng Kim Anh, 2006). Độ nhớt của pectin phụ thuộc
vào kích thước của phân tử pectin, mức độ methyl hóa, pH, lượng đường và hàm lượng
của một số ion.
1.2.2 Cấu tạo của pectin
Pectin là một polysaccharide mạch thẳng, mạch pectin được hình thành từ các gốc
α-D-galacturonide liên kết với nhau bởi các liên kết α-1,4-glycoside (trong đó có một
phần các nhóm carboxyl bị oxi hóa) chính là cơ sở cấu tạo của chất pectin. Các liên kết
trong mạch pectin bị phá hủy bởi enzyme pectinase và dưới tác dụng của acid. Ngoài
ra, trong thành phần mạch chính của pectin còn có các gốc đường rhamnose nằm xen
kẽ hay liền kề nhau. Pectin chứa một lượng nhỏ D-galactan, araban (trong những đoạn
mạch mở rộng) và một lượng ít hơn là fucose và xylose ở những đoạn mạch ngắn
(thường chỉ gồm từ 1 – 3 gốc đường). Những đoạn mạch ngắn này không được coi là
thành phần mạch chính của pectin. Gốc carboxyl của acid galacturonide trong mạch
SVTH: Lê Minh Thiện Trang 12
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Chu Thị Bích Phượng
pectin bị ester hóa (ở nhiều mức độ khác nhau) với methanol. Còn các gốc –OH ở vị trí
C
2
và C
3

40
+ 10H
2
O = 4CHO(CHOH)
4
COOH + C
6
H
12
O
6
+ C
5
H
10
O
5
+ C
5
H
10
O
5
+
2CH
3
COOH + 2CH
3
OH
- Giai đoạn thứ hai: Biến đường thành các sản phẩm lên men

2
CH
2
COOH + CO
2
+ H
2
O + Q
Pectin hòa tan trong nước, amoniac, dung dịch kiềm, carbonate natri và trong
glycerine nóng. Độ hòa tan của pectin trong nước tăng lên khi mức độ ester hóa trong
phân tử pectin tăng và khi khối lượng phân tử của pectin giảm. Pectin bị kết tủa bởi
ethanol (Lê Ngọc Tú, 2005).
- Mã hiệu quốc tế của pectin là E440
- Công thức phân tử C
28
H
33
O
14
- Pectin tinh chế có dạng chất bột trắng, màu xám nhạt.
- Là một chất keo hút nước và rất dễ tan trong nước, không tan trong ethanol.
- Khả năng tạo gel và tạo đông, khi có mặt của acid và đường.
- Pectin tự do, nó mất khả năng tạo đông khi có đường. Vì vậy để duy trì khả
năng tạo gel của pectin hòa tan cần chú ý tránh môi trường kiềm hoặc tác dụng
thủy phân của enzyme pectinase.
- Dung dịch pectin có độ nhớt cao. Nếu muốn thu dịch quả ép thì dung dịch này
SVTH: Lê Minh Thiện Trang 14
Hình 1.3 Công thức HM pecn
Hình 1.4 Công thức LM pecn
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Chu Thị Bích Phượng

1.2.4.2 Chỉ số đặc trưng
Pectin được đặc trưng bởi các chỉ số sau
- Chỉ số methoxyl (MI): biểu hiện methyl hóa, là phần trăm khối lượng nhóm
methoxyl (-OCH
3
) trên tổng khối lượng phân tử. Sự methyl hóa hoàn toàn tương ứng
với chi số methoxyl bằng 16,3% còn các pectin tách ra từ thực vật thường có chi số
methoxyl từ 10% đến 12%.
- Chỉ số ester hóa (DE): thể hiện mức dộ ester hóa của pectin, là ti lệ phần
trăm về số lượng cùa các gốc acid galactoronic được ester hóa trên tồng số lượng
gốc acid galacturonic có trong phân tử
1.2.5 Cơ chế tạo gel
Tùy loại pectin có mức độ methoxyl hoá khác nhau mà cơ chế tạo gel cũng
khác nhau.
HMP : Tạo gel bằng liên kết hydro
Điều kiện tạo gel: [Đường] > 50%, pH = 3- 3.5; [Pectin] = 0,5 - 1%
SVTH: Lê Minh Thiện Trang 16
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Chu Thị Bích Phượng
+ Đường có khả năng hút ẩm, vì vậy nó làm giảm mức độ hydrat hóa của phân
tử pectin trong dung dịch.
+ lon H
+
được thêm vào hoặc đôi khi chính nhờ độ acid của quá trình chế biến
trung hòa bớt các gốc COO
-
, làm giảm độ tích điện của các phân tử. Vì vậy các phân tử
có thể tiến lại gần nhau để tạo thành liên kết nội phân tử và tạo gel.
+ Trong trường hợp này liên kết giữa các phân tử pectin với nhau chủ yếu nhờ
các cầu hydro giữa các nhóm hydroxyl. Kiểu liên kết này không bền do đó các gel tạo
thành sẽ mềm dẻo do tính di động của các phân tử trong khối gel, loại gel này khác biệt

và chỉ số methoxyl. Gel pectin có
chỉ số methoxyl thấp thường có tính chất đàn hồi giống như gel agar - agar.
1.2.6 Các yếu tố ảnh hưởng dến khả năng tạo gel
1 Pectin
Mạch phân tử của pectin là cơ cấu chính của hiện tượng tạo gel. Vì thế, lượng
pectin có trong dịch đường phải đạt một hàm lượng tối thiểu nào đó mới tạo được sự
keo tụ. Nồng độ pectin trong dung dịch càng lớn thì sự liên hợp giữa các phân tử xảy ra
càng nhanh, hệ keo đông tụ càng bền. Thường lượng pectin sử dụng khoảng từ 0,5 -
1%. Khi dùng cao quá lượng thích hợp sẽ thu được gel quá cứng, vì vậy đối với các
loại quả chứa dư pectin người ta cần tiến hành phân giải bớt chúng bằng cách đun lâu
hơn.
Phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của pectin. Hai yếu tố quan trọng hàng đầu là
chiều dài mạch phân tử pectin và mức độ methoxyl hóa trong phân tử của chúng.
SVTH: Lê Minh Thiện Trang 18
Bảng 1.2 Tác dụng của DE lên việc tạo gel
Điều kiện tạo gel
DE (%) pH
Đường
Ion hóa trị II Tốc độ tạo gel
>70 2,8-3,4 65 Không Nhanh
50-70
2,8 - 3,4
65 Không Chậm
<50 2,5 - 6,5 0 Có Nhanh
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Chu Thị Bích Phượng
+ Chiều dài của phân tử quyết định độ cứng của gel: Nếu phân tử pectin quá
ngắn thì nó sẽ không tạo gel mặc dù sử dụng với liều lượng cao còn nếu phân tử pectin
quá dài thì gel tạo thành quá cứng.
+ Mức độ methoxyl hóa quy định cơ chế tạo gel: Khả năng keo hóa của pectin
phụ thuộc tương đối vào mức độ hiện diện của các nhóm methoxyl. Tùy thuộc vào chỉ

4 Acid
Pectin chỉ có thể tạo gel trong môi trường acid có pH <4. Trong môi trường có
H
+
, các phân tử pectin tích điện âm sẽ bị trung hòa và trở thành dạng trung hòa điện dễ
tạo đông tụ và có thể chuyển dạng muối pectat (không tạo đông) thành dạng pectin (có
SVTH: Lê Minh Thiện Trang 19
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Chu Thị Bích Phượng
tạo đông).
Acid sử dụng để tạo đông cần có mức độ phân ly cao hơn acid pectin để acid
này có thể ngăn cản sự phân ly của acid pectin, và giữ cho chúng ở dạng trung hòa điện
tích.
Nồng độ ion H
+
càng lớn thì khả năng tạo gel của dung dịch pectin sẽ càng cao. Cần
duy trì độ pH thấp để khi đun nấu sẽ gây ra quá trình nghịch đảo đường saccharose (30
- 50 đường thêm vào pectin) để ngăn cản sự kết tinh của đường. Cũng không nên dùng
quá nhiều acid, vì pH quá thấp sẽ gây ra sự nghịch đảo một lượng lớn saccharose từ đó
kết tinh glucose và hoá gel nhanh tạo nên các vón cục. Thường dùng độ pH từ 3-3.5.
- Mức độ tạo gel chỉ tăng đến một giới hạn nào đó của nồng độ acid rồi sẽ
ngừng lại bởi vì ở ngưỡng nồng độ đó toàn bộ gốc COO- của phân tử pectin đã được
trung hòa điện tích.
- Nếu phải sử dụng pectin có khả năng đông tụ yếu thì nên tăng nồng độ acid
lên. Nhưng việc tăng nồng độ này lại dễ làm tăng lượng đường chuyển hóa và làm tăng
tính háo nước của sản phẩm.
1.2.4 Ứng dụng của pectin
Pectin là chất tạo gel quan trọng nhất được sử dụng đế tạo ra cấu trúc gel cho
thực phẩm. Khả năng tạo gel của nó được sử dụng trong những thực phẩm cần có sự
ổn định của nhiều pha. Tác dụng tạo gel của pectin được sử dụng chủ yếu trong các
sản phấm mứt trái cây và mứt đông.

+ Trộn syrup đường pectin có hàm lượng chất khô hoà tan từ 60 ÷ 65%, pH
bằng 3,8 ÷ 4,2 với dịch acid trái cây để đạt được pH = 3.
+ Trộn dung dịch pectin có pH = 2,9 và hàm lượng hoà tan là 25% với syrup
đường để thu được hỗn hợp mới có hàm lượng chất khô 23%.
LMP thường được ứng dụng trong mứt trái cây có hàm lượng chất khô tan <
55% : Loại LMP được chọn dựa trên hàm lượng chất khô và pH trong sản phẩm.
Trong những sản phẩm có hàm lượng chất khô rất thấp, ví dụ như mứt trái cây không
đường cho người bị bệnh tiểu đường, LMP khó tạo đủ liên kết với nước, trong một số
trường hợp người ta có thể sử dụng cả pectin và carragenan.
Ø Ứng dụng của pectin trong công nghiệp bánh kẹo

SVTH: Lê Minh Thiện Trang 22
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Chu Thị Bích Phượng
Hình 1.8 : Các sản phẩm bánh kẹo có sử dụng pectin.
- Pectin tăng tính hấp dẫn, tạo cấu trúc đàn hồi, tăng mùi vị trái cây tự nhiên và
tạo bề mặt bóng láng cho sản phẩm. Pectin là chất tạo gel tốt, tan nhanh, ổn định. Vì
vậy, pectin được ứng dụng nhiều trong công nghiệp bánh kẹo như: mứt quả, kẹo dẻo,
lớp mặt bánh kem, bánh ngọt nhân hoa quả

Ø
Ứng dụng của pectin trong công nghiệp chế biến sữa

Hình 1.9: Các sản phẩm từ sữa có sử dụng pectin.
Pectin bổ sung hương vị trái cây cho các sản phẩm sữa chua. Cho pectin vào sữa
lên men với liều lượng vừa đủ, trộn đều để được dung dịch đồng nhất. Trong yaourt
SVTH: Lê Minh Thiện Trang 23
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Chu Thị Bích Phượng
trái cây, pectin tạo cấu trúc mịn, giúp phân bố đều các mẫu trái cây nhỏ trong sữa và nó
còn làm cho sản phẩm có bề mặt nhẵn bóng. Trong các sản phẩm
nhiều lớp, pectin còn có tác dụng ổn định và giữ cho trái cây không bị tách khỏi yaourt.

- Pectin là một loại chất xơ hoà tan trong nước. Nó không cung cấp năng lượng
nhưng có nhiều giá trị phòng, chữa bệnh như:
+ Kéo dài thời gian tiêu hoá thức ăn trong ruột, có tác dụng tăng hấp thu dưỡng
chất trong thức ăn. Giảm béo (do tạo cảm giác no bụng kéo dài, giảm năng lượng ăn
vào, do đó giúp giảm cân ở người béo phì).
+ Giảm hấp thu lipid.
+ Giảm cholesterol toàn phần trong máu.
+ Khống chế tăng đường huyết trước và sau bữa ăn ở người có bệnh tiểu
đường.
+ Chống táo bón.
+ Cầm máu.
+ Sát trùng.
+ Hoa quả có nhiều pectin giúp cơ thể hấp thu tốt các acid hữu cơ và là chất
trung gian thúc đẩy sự chuyển hoá, tăng khả năng sử dụng các chất dinh dưỡng trong
thức ăn.
Ngoài ra, quá trình lên men các chất pectin được ứng dụng rộng rãi trong kỹ
nghệ làm sợi đay, gai, dệt vải, làm bao tải.
1.2.5 Tình hình nghiên cứu về pectin
1.2.5.1 Tình hình nghiên cứu trong nước
Cùng với sự phát triển của các lĩnh vực nghiên cứu khác thì, hiện nay lĩnh vực
nghiên cứu trích ly pectin từ các nguồn nguyên liệu khác nhau cũng được chú tâm và
phát triển mạnh.
SVTH: Lê Minh Thiện Trang 25