Thanh long ruột đỏ - nguồn nguyên liệu tiềm năng cho sản xuất nước uống giàu dinh dưỡng
Hiện nay, thanh long (một loại cây bản địa có nguồn gốc từ Mexico và Nam Mỹ) được trồng phổ biến ở các nước Đông Nam Á như Malaysia, Thái Lan, Việt Nam... Thanh long, đặc biệt là thanh long ruột đỏ được mong đợi sẽ trở thành cây trồng chiến lược ở nhiều quốc gia vì những giá trị kinh tế cũng như lợi ích về sức khỏe mà nó mang lại. Quả thanh long giàu vitamin C, chất xơ hoà tan, khoáng chất (đặc biệt là kali) và chứa nhiều hoạt chất chống oxy hóa (hơn 30 hợp chất betacyanin có vai trò chính trong khả năng chống oxy hóa, khả năng loại trừ gốc tự do, bảo vệ tim mạch). Nhờ vào các đặc tính dinh dưỡng và giá trị sinh học đó mà quả thanh long, đặc biệt là thanh long ruột đỏ đã được ứng dụng để sản xuất nhiều sản phẩm thực phẩm và đồ uống khác nhau bao gồm: nước trái cây tươi, đồ uống lên men, kem, kẹo, sữa chua, mứt và trái cây sấy...
Ở Việt Nam, thanh long được người Pháp đem vào trồng trên 100 năm nay, nhưng mới được sản xuất và tiêu thụ dạng thương phẩm từ thập niên 80 của thế kỷ XX. Theo Cục Xúc tiến thương mại (Bộ Công Thương) năm 2019, Việt Nam hiện nay là 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 thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, hiện nay có 60/63 tỉnh, thành trồng thanh long với diện tích và sản lượng tăng rất nhanh. Nếu năm 1995 cả nước mới có hơn 2.200 ha trồng thanh long, sản lượng gần 23.000 tấn thì đến năm 2018 tăng lên gần 54.000 ha trồng thanh long (trong đó diện tích đang cho thu hoạch hơn 45.000 ha), sản lượng đạt hơn 1 triệu tấn, tăng 24 lần về diện tích và tăng hơn 46 lần về sản lượng. Thanh long được xếp vào nhóm mặt hàng trái cây xuất khẩu chủ lực, mang lại giá trị hàng tỷ USD mỗi năm. Thị trường xuất khẩu chính của thanh long Việt Nam là Trung Quốc (chiếm tới hơn 80%), Thái Lan, Indonesia. Bên cạnh đó, thanh long Việt Nam cũng đã được xuất khẩu sang nhiều nước khác như Ấn Độ, Australia, New Zealand, Nhật Bản, Liên minh châu Âu và Chile. Tuy nhiên, thanh long chủ yếu được tiêu thụ dưới dạng sản phẩm tươi, ngoài ra cũng phát triển các nhóm sản phẩm dưới dạng chế biến: vang thanh long, thanh long sấy dẻo, mứt thanh long, mặt nạ dưỡng da...
Quả thanh long ruột đỏ hiện nay đang là loại quả trồng chủ lực của tỉnh Vĩnh Phúc với năng suất và sản lượng cao. Huyện Lập Thạch của tỉnh Vĩnh Phúc hiện có trên 100 ha trồng thanh long đỏ, năng suất 10-20 tấn/ha, chất lượng quả tốt. Huyện đang thực hiện mở rộng diện tích trồng thanh long thêm 300 ha. Tuy nhiên, hiện nay việc tổ chức chế biến sâu các sản phẩm từ quả thanh long ruột đỏ chưa được quan tâm và thực hiện. Thực tiễn đó đặt ra nhu cầu cấp thiết của việc xây dựng chuỗi liên kết trong sản xuất các sản phẩm nông sản Việt Nam nói chung và tỉnh Vĩnh Phúc nói riêng. Do đó, chế biến các sản phẩm thanh long là một trong những giải pháp cần thiết nhằm ổn định thị trường, tăng tính chủ động đầu ra và quan trọng hơn là nâng cao giá trị và hiệu quả kinh tế cho quả thanh long ruột đỏ.
Giải pháp công nghệ sản xuất nước uống giàu betacyanin từ thanh long ruột đỏ
Kết quả phân tích của đề tài cho thấy, thanh long ruột đỏ Vĩnh Phúc có giá trị dinh dưỡng cao với 15% chất khô, hàm lượng đường tổng là 9,60 g/100 g, hàm lượng đường khử là 8,12 g/100 g, hàm lượng protein là 1,12 g/100 g, hàm lượng vitamin C là 5,1 mg/100 g, pH=4,72, nồng độ chất khô hòa tan là 12,6°Brix, hàm lượng betacyanin tổng số là 32,70 mg/100 g. Hàm lượng chất có hoạt tính sinh học này cao hơn nhiều so với thanh long Malaysia (10 mg/100 g thịt quả). Các thông tin về thành phần dinh dưỡng của thanh long ruột đỏ Vĩnh phúc là cơ sở khoa học để tiến hành nghiên cứu phát triển các sản phẩm có lợi cho sức khỏe từ quả thanh long như nước quả tươi, đồ uống lên men, kem, kẹo, sữa chua, mứt và trái cây sấy…
Hình 1. Thanh Long đỏ tại Lập Thạch, Vĩnh Phúc.
Nhóm nghiên cứu đã chỉ ra các điều kiện làm bền hoạt chất betacyanin trong quá trình chế biến và bảo quản nước quả thanh long ruột đỏ Vĩnh Phúc bao gồm: gia nhiệt không quá 80°C, pH axit (3-6), bổ sung chất chống oxi hóa axit ascorbic với nồng độ 0,2% làm tăng tính ổn định betacyanin trong dịch quả ngay cả khi phơi sáng. Betacyanin duy trì ổn định tốt hơn khi được bảo quản lạnh 15°C và ở điều kiện tránh ánh sáng.
Trên cơ sở giá trị dinh dưỡng và đặc tính của nguyên liệu, nhóm nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất nước uống giàu betacyanin từ quả thanh long, gồm các công đoạn như sau: nguyên liệu phải đạt độ chín kỹ thuật để có chất lượng tốt nhất, được ngâm làm mềm đất, cát bám trên bề mặt thanh long thuận lợi cho quá trình rửa. Quá trình rửa sẽ làm sạch đất, cát bụi, rửa trôi một lượng lớn vi sinh vật (khoảng 90%) ở vỏ quả, hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật thuận lợi cho quá trình chế biến về sau. Quả sau đó được tách vỏ, đi qua thiết bị chà tách hạt. Dịch chà được xử lý bằng enzym pectinaza với liều lượng 0,05% so với nguyên liệu chính nhằm tạo dịch quả, giảm độ nhớt trước khi bơm qua thiết bị lọc. Dịch quả được trộn với syrup đường, vitamin C 0,1% và các nguyên liệu phụ khác như các dung dịch axit và hương, màu, sau đó được chạy qua thiết bị gia nhiệt nước quả tới 80oC trong 5 phút. Sản phẩm được tiến hành rót nóng và thanh trùng ngay ở 80oC trong thời gian 20 phút và làm mát nhanh tới 25oC trong thời gian 15 phút. Sản phẩm có thể bảo quản 6-12 tháng ở nhiệt độ thường, trong điều kiện tránh ánh sáng.
Hình 2. Hệ thống giải pháp thiết bị cho sản xuất nước uống từ quả thanh long trên quy mô pilot 200 lít/mẻ.
Thanh long là loại quả ít hao hụt khi vận chuyển và có giá trị thương phẩm cao ở dạng quả tươi nên có thể tận dụng những quả có chất lượng, hình thức không cao, quả nhỏ để sản xuất nước uống. Giải pháp công nghệ này có thể ứng dụng tại các vùng nguyên liệu với quy mô sản xuất từ vừa và nhỏ tới nhà máy công nghiệp tùy sản lượng từng vùng, để triển khai đồng bộ các biện pháp kỹ thuật từ sản xuất đến bảo quản, chế biến sau thu hoạch và tạo ra chuỗi liên kết giá trị từ khâu sản xuất đến khâu tiêu thụ sản phẩm thanh long ruột đỏ. Sự đa dạng hoá các sản phẩm giá trị gia tăng từ thanh long của các địa phương và doanh nghiệp được xem là hướng đi đúng để đa dạng kênh tiêu thụ, giảm sức ép mùa vụ, phát triển thị trường và thương hiệu sản phẩm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. H.K. Lim, et al. (2010), “Chemical composition and DSC thermal properties of two species of Hylocereus cacti seed oil: Hylocereus undatus and Hylocereus polyrhizus”, Food Chemistry, 119(4), pp.1326-1331.
2. T. Esatbeyoglu, A.E. Wagner (2015), “Betanin-A food colorant with biological activity”, Article in Moll. Nu. Food Res., 59 (1), pp.36-47.
3. B. Jamilah, et al. (2011), “Physico-chemical characteristics of red pitaya (Hylocereus polyrhizus) peel”, International Food Research Journal, 18, pp.279-286.
4. http://vietnamtradeoffice.net/tinh-hinh-san-xuat-va-tieu-thu-thanh-long-viet-nam/.
5. https://vietrade.gov.vn/tin-tuc/4161/tinh-.
6. S. Chandran, et al. (2010), “Pigment indentification and ãtioxidant properties of red dragon fruit (Hylocereus polyrhizus)”, Afr. J. Biotechnol., 9, pp.1450-1454.