Nghiên cứu quy trình sản xuất bột chuối ứng dụng chế phẩm enzyme pectinase

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LƢƠNG THỊ TỨ

“ NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT CHUỐI ỨNG
DỤNG CHẾ PHẨM ENZYME PECTINASE”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Công nghệ Sau thu hoạch

Khoa

: CNSH - CNTP

Khóa học

: 2011 - 2015

Thái Nguyên, năm 2015


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LƢƠNG THỊ TỨ

“NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT CHUỐI ỨNG
DỤNG CHẾ PHẨM ENZYME PECTINASE”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Lớp
Khóa học
Giáo viên hƣớng dẫn

: Chính quy
: Công nghệ Sau thu hoạch
: CNSH - CNTP
: K43 - CNSTH
: 2011 - 2015
: 1. TS. Hoàng Thị Lệ Hằng
2. ThS. Phạm Thị Tuyết Mai

Thái Nguyên, năm 2015


i

LỜI CẢM ƠN
Kết thúc bốn năm học tập, nghiên cứu và rèn luyện trong mái trường Đại

học, bản thân em đã tiếp thu được nhiều kiến thức bổ ích về chuyên môn và
khoa học. Trong đợt thực tập tốt nghiệp này em đã tiến hành nghiên cứu và
viết đề tài với tiêu đề: “ Nghiên cứu quy trình sản xuất bột chuối”.
Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới T.S Hoàng Thị Lệ
Hằng - Trưởng bộ môn Bảo Quản và Chế Biến, Viện Nghiên cứu Rau Quả đã
tạo điều kiện cho tôi được thực tập và tận tính giúp đỡ tôi hoàn thành tốt bản
khóa luận tốt nghiệp.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Th.S Phạm Thị Tuyết Mai – Giảng
viên khoa CNSH - CNTP trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình chỉ
bảo và giúp đỡ tôi làm khóa luận này.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình tôi và các bạn bè của tôi đã giúp đỡ
và động viên tôi rất nhiều những lúc tôi gặp khó khăn.
Do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên báo cáo tốt nghiệp của tôi
không thể tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong các quý thầy cô trong khoa
CNSH - CNTP thông cảm và đóng góp ý kiến giúp cho báo cáo tốt nghiệp của
tôi được hoàn thiện hơn.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái nguyên, ngày 10 tháng 05 năm 2015
Sinh viên

Lƣơng Thị Tứ


ii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của chuối (trong 100g) .................................... 4
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của chuối ở các độ chín khác nhau ................. 5
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của chuối theo thời gian thu hoạch ................ 5
Bảng 2.4: Mối quan hệ giữa độ chín và màu sắc của vỏ chuối ........................ 9

Bảng 2.5: Diện tích và sản lượng chuối nước ta giai đoạn 2010 – 2013 ....... 13
Bảng 4. 1. Chất lượng cảm quan của bột chuối tiêu và bột chuối tây sau sấy 33
Bảng 4.2. Thành phần hóa học chủ yếu của bột chuối sấy ............................. 34
Bảng 4.3. Chất lượng cảm quan của bột chuối ở các độ chín khác nhau ....... 35
Bảng 4.4. Thành phần hóa học chủ yếu của bột chuối sấy ............................ 36
Bảng 4.5. Chất lượng bột chuối khi sử dụng acid citric và acid ascorbic ...... 37
Bảng 4.6. Chất lượng cảm quan của bột chuối khi xử lý ở các nồng độ Acid
ascorbic khác nhau .......................................................................... 39
Bảng 4.7. Chất lượng cảm quan của bột chuối khi ủ ở các nồng độ enzyme
khác nhau ........................................................................................ 41
Bảng 4.8. Thành phần hóa học chủ yếu của bột chuối khi được ủ ở các nồng
độ enzym khác nhau........................................................................ 42
Bảng 4.9. Chất lượng cảm quan của bột chuối ở các nhiệt độ ủ enzyme
khác nhau ............................................................................... 44
Bảng 4.10. Thành phần hóa học chủ yếu của bột chuối ................................. 45
Bảng 4.11. Chất lượng cảm quan của bột chuối ở các thời gian ủ enzyme
khác nhau ........................................................................................ 46
Bảng 4.12. Thành phần hóa học chủ yêu của bột chuối ở thời gian ủ enzyme
khác nhau ........................................................................................ 47
Bảng 4.13. Chất lượng bột khi sấy bằng các phương pháp khác nhau ........... 48
Bảng 4.14: Chất lượng bột chuối khi sấy ở các nhiệt độ khác nhau .............. 50


iii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1 : Cấu tạo một đơn vị chuỗi pectin ..................................................... 6
Hình 2.2 : Cơ chế tạo gel của Higher ester pectin ........................................... 7
Hình 2.3: Cơ chế tạo gel của Lower ester pectin ............................................. 8
Hình 2.4: Mối quan hệ giữa độ chín và màu sắc vỏ chuối................................ 9

iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

CT

Công thức

DT

Diện tích

ĐC

Đối chứng

PCI

Peel Colour Index

PO

Enzyme Polyphenol oxydase

PG

Enzyme Polygalaturonose

SL

Sản lượng

TE

Transeliminase


v

MỤC LỤC
PHẦN 1. MỞ ĐẦU .......................................................................................... 1
1.1.Đặt vấn đề ................................................................................................ 1
1.2. Mục đích của đề tài ................................................................................. 2
1.3. Yêu cầu của đề tài ................................................................................... 2
1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ................................... 2
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 3
2.1. Giới thiệu chung về cây chuối ................................................................ 3
2.1.1.Các giống chuối trồng ở nước ta........................................................ 3
2.1.2. Thành phần hóa học của quả chuối................................................... 4
2.1.3. Độ chín của chuối ............................................................................. 9
2.1.4. Tổng quan tình hình sản xuất, bảo quản và chế biến chuối............ 10
2.2. Quy trình sản xuất bột chuối ................................................................. 16
2.3. Một số phụ gia sử dụng trong công nghiệp thực phẩm ........................ 17
2.4. Một số enzyme pectinase được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm19
2.5. Các phương pháp sấy sản phẩm dạng bột được sử dụng trong thực phẩm .. 20
2.5.1. Sấy chân không ............................................................................... 20
2.5.2. Sấy đối lưu ..................................................................................... 20
2.5.3. Sấy phun.......................................................................................... 22

PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..23
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................ 23
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ........................................................ 23
3.3. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất nghiên cứu ............................................. 23
3.3.1. Thiết bị nghiên cứu ......................................................................... 23
3.3.2. Dụng cụ nghiên cứu ........................................................................ 23
3.3.3. Hóa chất nghiên cứu ....................................................................... 23
3.4. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 23
3.5. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 24
3.5.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ....................................................... 24


vi

3.5.2 Phương pháp phân tích .................................................................... 28
3.5.3. Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan .................................. 31
3.5.4. Phương pháp xử lý số liệu .............................................................. 32
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 33
4.1. Kết quả nghiên cứu xác định giống và độ chín phù hợp cho mục đích
chế biến ........................................................................................................ 33
4.1.1. Kết quả xác định giống chuối phù hợp ........................................... 33
4.1.2. Kết quả nghiên cứu xác định độ chín kỹ thuật phù hợp ................. 35
4.2. Kết quả nghiên cứu ổn định màu sắc của dịch chuối trong quá trình chế biến... 37
4.2.1. Nghiên cứu xác định loại phụ gia phù hợp .................................... 37
4.2.2. Nghiên cứu xác định nồng độ phụ gia phù hợp .............................. 38
4.3. Kết quả nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzyme Pectinex Ultral SP-L
nhằm nâng cao chất lượngbột chuối ............................................................ 40
4.3.1. Nghiên cứu xác định nồng độ enzyme .......................................... 40
4.3.2. Nghiên cứu xác định nhiệt độ ủ enzyme ........................................ 43
4.3.3. Nghiên cứu xác định thời gian ủ enzyme ...................................... 45

4.4. Kết quả nghiên cứu phương pháp và nhiệt độ sấy thích hợp................ 48
4.4.1. Xác định phương pháp sấy ............................................................. 48
4.4.2 Nghiên cứu xác định nhiệt độ sấy.................................................... 49
4.5. Xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất bột chuối .................................. 50
4.5.1. Sơ đồ quy trình................................................................................ 51
4.5.2. Thuyết minh quy trình .................................................................... 52
PHẦN 5. KẾT LUẬN VẦ KIẾN NGHỊ ...................................................... 54
5.1. Kết luận ................................................................................................. 54
5.2. Kiến nghị ............................................................................................... 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO


1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1.Đặt vấn đề
Hiện nay, chất lượng cuộc sống của con người ngày càng nâng cao, nhu
cầu ăn uống cũng được quan tâm nhiều hơn. Xu hướng hiện nay không những
ăn uống ngon mà còn phải đảm bảo đủ dinh dưỡng cung cấp cho cơ thể.
Chuối là loại trái cây được trồng tại Việt Nam với diện tích cao khoảng
126100 ha với sản lượng 189100 triệu tấn, chiếm khoảng 19% tổng diện tích
cây ăn quả ở nước ta [9]. Theo số liệu của The Econnic, Việt Nam nằm trong
top 15 nước có sản lượng chuối lớn nhất thế giới. Chuối là mặt hàng có triển
vọng xuất khẩu của nước ta. Nhưng với sản lượng lớn do thu hoạch đồng loạt
nên vấn đề đặt ra là cần phải xử lý như thế nào để giải quyết tình trạng ứ đọng
trên, đồng thời đảm bảo giá trị kinh tế, chất lượng dinh dưỡng, cung cấp
thường xuyên cho người tiêu dùng. Chính vì vậy chuối cần được chế biến
thành các dạng sản phẩm khác nhau để phục vụ nhu cầu người tiêu dùng đang
ngày càng cấp thiết. Do đó bột chuối là một trong những giải pháp hữu ích

vừa giải quyết được vấn đề trên vừa tạo ra nhiều sản phẩm phục vụ thị trường,
sản phẩm còn cung cấp chất dinh dưỡng, tiện lợi, dễ sử dụng và bảo quản
được trong thời gian dài.
Tuy nhiên, với một hàm lượng pectin khá cao có mặt trong thịt quả lại là
nguyên nhân gây cản trở cho một số công đoạn chế biến đạt hiệu quả thấp do:
Sự có mặt của pectin tạo cho nước quả có độ nhớt cao là nguyên nhân chính
gây khó khăn cho quá trình sản xuất bột, pectin hoà tan có thể tạo các cấu tử
bền khiến cho bột quả không tan hoàn toàn khi được pha thành nước [2].
Những yếu tố trên khiến cho quá trình sản xuất bột quả trở nên khó khăn,
chi phí sản xuất tăng, giảm lượng thu hồi, tất cả những yếu tố đó đã làm cho


2

giá thành sản phẩm còn cao nhưng chất lượng bột quả không cao, chưa được
thị trường tiêu thụ chấp nhận.
Từ các lý do trên cho thấy việc nghiên cứu ứng dụng enzyme pectinase
vào quy trình sản xuất bột chuối rất có ý nghĩa thực tế, nó góp phần nâng cao
chất lượng sản phẩm, đa dạng hóa và phát triển các sản phẩm bột quả nói riêng
và các sản phẩm chế biến từ chuối nói chung.
Xuất phát từ thực tiễn đó, chúng tôi tiến hành:“ Nghiên cứu quy

trình sản xuất bột chuối ứng dụng chế phẩm enzyme pectinase”.
1.2. Mục đích của đề tài
- Xây dựng quy trình chế biến sản phẩm bột chuối
1.3. Yêu cầu của đề tài
- Xác định được tiêu chuẩn nguyên liệu cho mục đích chế biến bột chuối
- Xác định được một số thông số công nghệ chính trong quá trình chế
biến bột chuối từ nguyên liệu quả chuối tươi.
- Xây dựng được quy trình công nghệ chế biến bột chuối từ quả chuối.

1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học: Xác định được các thông số công nghệ phù hợp
nhằm tạo ra sản phẩm bột chuối có chất lượng cao, đảm bảo an toàn thực
phẩm, đạt hiệu quả kinh tế.
- Ý nghĩa thực tiễn: Tạo ra sản phẩm bột chuối nhằm đa dạng hóa sản
phẩm, đáp ứng nhu cầu của thị trường đồng thời tạo ra sản phẩm mang tính
tiện dụng cao, góp phần gia tăng giá trị của quả chuối, tạo đầu ra ổn định cho
loại nông sản (quả chuối) chủ lực của miền bắc nước ta.


3

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Giới thiệu chung về cây chuối
2.1.1.Các giống chuối trồng ở nước ta
Cây chuối thuộc hộ Musaceae, bộ Scitamineae có nguồn gốc từ hai
nguồn chuối dại: Musa acuminata và Musa balbisiana. Theo các nhà thực vật
học, họ Musaceae có nguồn gốc từ vùng Đông Dương Indonesia, Philippin,
Nhật Bản và các đảo của Thái Bình Dương. Hiện nay, chuối được trồng ở hầu
hết các vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới, phân bố từ 30o vĩ độ Bắc đến 30o vĩ độ
Nam[4].
Các giống chuối chính ở nước ta được xếp vào các nhóm sau:
Nhóm chuối tiêu (Cavendish): Nhóm này có 3 giống là tiêu lùn, tiêu
nhỏ, tiêu cao. Năng suất quả từ trung bình đến rất cao, phẩm chất thơm ngon,
thích hợp để xuất khẩu quả tươi, sinh trưởng khoẻ, thích hợp với các vùng có
khí hậu mùa đông lạnh. Giống chuối tiêu ở miền Bắc bình quân đạt 13-14
kg/buồng, năng suất trung bình đạt 12 -15 tấn/ha [4].
Nhóm chuối tây (chuối sứ, chuối xiêm): Gồm các giống chuối tây, tây

hồng, tây phấn, tây sứ, được trồng phổ biến ở nhiều nơi. Cây cao, sinh trưởng
khoẻ, không kén đất, chịu hạn, nóng và khả năng chịu rét khá song dễ bị héo
rụi (vàng lá Panama), quả to, mập, ngọt đậm và kém thơm hơn so với các
giống khác [9].
Chuối bom: Được trồng phổ biến ở miền đông Nam Bộ. Trọng lượng
buồng thấp, chỉ đạt từ 6-8 kg/buồng. Nhưng thời gian sinh trưởng ngắn cho
nên có hệ số sản xuất cao (5 buồng trong 20 tháng/gốc) và có thể trồng dầy từ
1.200-1.500 cây/ha nên năng suất có thể đạt 25-40 tấn/ha. Quả được dùng để
ăn tươi, làm chuối sấy [4].


4

Chuối ngự: Bao gồm các giống chuối ngự tiến, chuối ngự mắn. Cây cao
2,5-3m, cho quả nhỏ, màu vỏ sáng, đẹp, thịt quả chắc, vị thơm đặc biệt,
nhưng năng suất thấp [4].
Chuối Ngốp: Bao gồm giống ngốp cao, ngốp thấp. Là nhóm có chiều
cao cây 3-5m.Cây sinh trưởng khoẻ, chịu bóng, ít sâu bệnh, chịu hạn
tốt.Thích hợp trồng ở vùng đồi.Quả tương đối lớn, vỏ dầy, vỏ nâu đen khi
chín, thịt quả nhão, hơi chua [4].
Ngoài ra còn các giống chuối mắn, chuối lá, chuối hột v.v… nhưng các
giống này được trồng rất ít vì giá trị kinh tế thấp.
2.1.2. Thành phần hóa học của quả chuối
Chuối là loại quả giàu chất dinh dưỡng, chuối chín chứa 70 – 80% nước,
20 – 30% chất khô chủ yếu là đường, trong đó đường khử chiếm 55%. Hàm
lượng protein thấp 1 – 1,8% gồm 17 amin chủ yếu là histidin. Hàm lượng chất
béo không đáng kể. Acid trong chuối chiếm 0,2% chủ yếu là acid malic và
acid oxalic vì thế chuối có độ chua dịu [6]. Ngoài ra trong chuối còn có chứa
các vitamin, tuy hàm lượng thấp hơn các loại quả khác (carotene, vitamin B1,
C, acid panthotenic, acid folic, inositol) nhưng hàm lượng cân đối, ngoài ra

còn có muối khoáng, pectin và hợp chất polyphenol [10]. Ngoài ra, các
khoáng chất trong chuối cũng chiếm hàm lượng đáng kể.
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của chuối (trong 100g)
Thành phần hóa học

Chuối xanh

Chuối chín

Nước (g)

72,4

68,6 – 78,1

Protein (g)

1,1

1,1 – 1,78

Gluxit (g)

25,3

19,33 – 25,8

Chất béo (g)

0,3

0,016 – 0,4

Canxi (mg)

11,0

3,2 – 13,8

Phospho (mg)

28,0

16,3 – 50,4

(nguồn:Theo ED informatics và The banana nutrition group (UK) [9], [11]


5

Ngoài ra trong chuối chín chứa hợp chất polyphenol với hàm lượng thấp.
Tuy hàm lượng thấp, nhưng hoạt động của các enzyme peroxidase,
polyphenoloxydase mạnh nên hợp chất này rất dễ dàng bị oxy hóa và tạo cho
sản phẩm bị biến màu trong quá trình bảo quản và chế biến.
Một trong những thành phần có mặt trong thịt quả chuối có ảnh hưởng
đến chất lượng cũng như công nghệ chế biến các sản phẩm từ chuối đó là các
chất pectin, trong quả chuối Pectin chiếm khoảng 0,7 – 1,2% đây là thành
phần gây khó khăn cho một số công đoạn trong công nghệ chế biến, đặc biệt
đối với sản phẩm nước và bột chuối.
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của chuối ở các độ chín khác nhau [10]

Chuối ƣơng (%) Chuối chín (%)

Thành phần

Chuối xanh (%)

Tinh bột

20,6

3,52

1,95

Fructose

0,32

3,42

5,00

Glucose

0,12

1,48

4,81

Saccharose

1,00

0,20

5,98

Xenlulase

0,59

0,58

0,50

Pectin

0,8

0,82

0,84

Tanin

0,21

0,2

0,18

Acid hữu cơ

0,19

0,51

0,36

Bảng 2.3: Thành phần hóa học của chuối theo thời gian thu hoạch [10]
Chỉ tiêu

Quý I

Quý II

Quý III

Quý IV

Tinh bột (%)

0,45 - 0,90

0,23 - 1

0,2 - 0,45

0 - 0,45

Đƣờng (%)

19,5 - 21,5

18,5 - 21

18,5 - 23

19,5 - 22,5

Acid (%)

0,22 - 0,24

0,19 - 0,22

0,14 - 0,19

0,2 - 0,24

54 - 60

14,5 - 30,7

15,6 – 22

45,5 – 70

Vitamin

(mg%)


6

Một số thành phần có trong quả chuối có ảnh hƣởng đến quá trình
chế biến
 Pectin [3], [7]
Pectin là polysaccharide, mạch thẳng, cấu tạo từ sự liên kết giữa các
mạch của phân tử acid D – galacturonic C6H10O7, liên kết với nhau bằng liên
kết 1,4 – glucoside. Trong đó, có một số gốc acid có chứa nhóm methoxyl (OCH3). Chiều dài của chuỗi acid polygalacturonic có thể biến đổi từ vài đơn
vị đến hàng trăm đơn vị acid galacturonic. Phân tử lượng của nó thấp hơn
nhiều so với cellulose và hemicellulose từ 20 ÷ 50 nghìn. Trong rau quả,
chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi nước của sự chuyển
hoá các chất và trong quá trình chín của rau quả.
Cấu tạo một phân tử pectin

Hình 2.1 : Cấu tạo một đơn vị chuỗi pectin [10]
Trong thực vật, pectin tồn tại dưới 2 dạng: dạng protopectin không tan
và dạng pectin tan.
Dạng protopectin không tan tồn tại chủ yếu ở thành tế bào, có khả năng
hấp thu một lượng nước rất lớn. Dưới tác dụng của acid hoặc enzyme
protopectinase, protopectin sẽ chuyển sang pectin hoà tan. Trong rau quả,
protopectin là vật liệu gắn kết các chùm cellulose trên màng tế bào tạo sự rắn
chắc của quả khi còn xanh. Protopectin có nhiều trong rau quả xanh khoảng 1


7

÷ 1,5%, riêng bí ngô, cà rốt lên đến 2,5%, khi quả già chín protopectin chuyển

thành pectin hòa tan.
Dạng pectin hoà tan tồn tại chủ yếu ở dịch tế bào. Pectin hoà tan là
polysaccharide cấu tạo bởi các gốc acid galacturonic trong đó có một số gốc
acid có chức nhóm thế methoxyl. Hàm lượng pectin trong quả thường cao
nhất khi quả vừa chín tới, sau đó giảm do bị demethyl hóa. Khi quả thối,
pectin bị phân hủy triệt để hơn.
Phân loại pectin:
+ Pectin có hàm lượng metoxyl cao hay Higher ester pectin > 50% DE.
Cơ chế tạo gel của Higher ester pectin bởi acid – đường – pectin

Hình 2.2 : Cơ chế tạo gel của Higher ester pectin [6]
+ Pectin có hàm lượng metoxyl thấp hay Lower ester pectin : ≤ 50% DE.
Cơ chế tạo gel lower ester pectin còn cần thêm sự phối hợp của ion Ca2+.


8

Hình 2.3: Cơ chế tạo gel của Lower ester pectin [9]


Enzyme peroxidase [3], [7]

Cơ chế tác dụng của peroxidase
AH2 + H2O2

A + 2H2O

Đầu tiên peroxidase tương tác với phân tử H2O2
Fe(III) – OH + HOOH

Fe(III) – OOH + H2O

Sau đó phức hợp tạo thành phản ứng với cơ chất
Fe(III) – OOH + AH2

Fe(III) – OH + A + H2O

Như vậy, peroxidase xúc tác sự oxy hoá cơ chất bằng H2O2. Trong đó,
nó phân huỷ H2O2 giải phóng ra oxy nguyên tử. Sau đó, oxy nguyên tử oxy
hoá các chất khác nhau và gây ra sự biến màu của sản phẩm trong và sau quá
trình chế biến.
Các cơ chất có thể bị oxi hoá bởi peroxidase khi có H2O2
- Hầu hết các phenol (pirocatechol, pirogalol, acid galic,...), polyphenol,
các hợp chất phức tạp (chất chát...).
- Các amin thơm.
- Các chất dễ oxy hoá (acid ascorbic, acid citric...).


9

2.1.3. Độ chín của chuối
Để đánh giá mức độ chín của chuối, người ta thường dùng thang biên độ
màu sắc của vỏ chuối (PCI – peel color index). [4], [10]
Bảng 2.4: Mối quan hệ giữa độ chín và màu sắc của vỏ chuối [4]
Đặc điểm

PCI
1

Hoàn toàn xanh

2

Xanh, có xuất hiện chấm vàng

3

Xanh lẫn chấm vàng, nhưng xanh nhiều hơn vàng

4

Vàng nhiều hơn xanh

5

Xanh ở hai đầu quả, phần còn lại vàng

6

Hoàn toàn vàng

7

Vàng có lẫn vài chấm nâu

8

Những chấm nâu lớn hơn, 50% vàng, 50% nâu

Hình 2.4: Mối quan hệ giữa độ chín và màu sắc vỏ chuối

10

2.1.4. Tổng quan tình hình sản xuất, bảo quản và chế biến chuối
2.1.4.1. Tổng quan tình hình sản xuất, bảo quản và chế biến chuối trên thế giới
Chuối được chế biến thành nhiều sản phẩm như chuối sấy hoặc chuối bột
thô, bột mịn, chíp, nước quả, pure, mứt v.v… Chuối nghiền và pure chuối
hiện nay là sản phẩm chiếm sản lượng lớn nhất. Trong những năm 1980 sản
phẩm chuối sấy và sản phẩm ướt (nước quả, mứt, pure) hầu hết là pure chuối
được sản xuất ở Honduras, Brazil, Ecuador, Mexico, Iserael, Philippines,
Martinique… Ngoài ra có nước hỗn hợp, bánh chuối, chuối lát, chiên dòn,
chip, sữa chua hương chuối và kem chuối. Sản lượng nước chuối chưa cao
mặc dù ở thị trường Mỹ giá của sản phẩm này (1.500 USD/tấn) đắt hơn so với
táo (1.200 USD/tấn). Philipinnes là nước xuất khẩu chủ yếu sản phẩm chíp
chuối vào thị trường Mỹ. Chíp được chiên bằng dầu dừa nên có giá trị dinh
dưỡng có lợi cho sức khoẻ vì vậy nó được so sánh với chíp khoai tây. Sản
phẩm chuối miếng trong xi rô loãng được sản xuất ở Honduras, Philippines và
Thái Lan với số lượng nhỏ. Sản phẩm tinh bột chuối được sử dụng như tinh
bột sắn ở vùng Nam Mỹ và là thức ăn chính của người tây Samoa và nhiều
nơi khác như ở Puerto Rico. Hàng năm nhu cầu chuối của thế giới khá lớn,
đạt hàng chục triệu tấn chuối dùng để ăn tươi, xuất khẩu và chế biến các sản
phẩm khác [3].
Sản phẩm bột chuối được sản xuất từ chuối chín và sử dụng làm đồ uống
và thực phẩm khác, đặc biệt dành cho trẻ em và người có tuổi. Các quốc gia
dẫn đầu về sản xuất chuối bột là Ecuador, Colombia, Canada. Tuy nhiên, sản
lượng bột chuối còn hạn chế.
Độ chín của nguyên liệu chuối cho quá trình sản xuất bột là phải thật
chín, vỏ có màu vàng đến trứng quốc, ruột chuối mềm nhưng chưa nũn,
không có vị chát. Champion (1966) đề nghị xác định độ chín theo độ dày và

11

được căn cứ theo chỉ số

P
(P: khối lượng quả, g; L: chiều dài, cm). Màu vỏ
L

quả chuối thông thường được xác định theo chỉ số màu (Peel Colour Index PCI) [6].
Sayewedra-Soto và Montgomery đã khẳng định rằng vai trò chủ chốt của
SO2 trong việc chống oxy hoá là do khả năng tiêu diệt một số enzyme oxy hoá
như oxydase, o-diphenoloxydase, dehydrogenase của SO2. Đây là phương
pháp rẻ tiền, cho hiệu quả ức chế hoạt tính PO cao. Không những có vai trò
trong việc chống oxy hoá, SO2 còn có tính sát khuẩn cao do đó có tác dụng
bảo quản sản phẩm, ổn định vitamin C, giảm thời gian sấy.
Ở Ấn độ người ta xử lý chuối bằng dung dịch natri bisulphit 2%. Ở Đức
đã sấy chuối từ nhiệt độ 100oC40oC trong vòng 20 giờ. Theo Tilak
Nagodawithana, bổ sung các chế phẩm enzyme pectinase vào quá trình chế
biến giúp cho hiệu suất tạo bột được nâng cao. Vì chuối là loại quả chứa hàm
lượng pectin cao (0,7 – 1,2%) là nguyên nhân gây ra một số vấn đề khó khăn
cho các nhà sản xuất do: Khi pectin trong quả tồn tại dưới dạng không hoà
tan sẽ là chất liên kết các chùm sợi cellulose ở thành tế bào làm quả rắn chắc
và giữ dịch quả. Chính vì vậy, cần tìm cách thuỷ phân protopectin. Việc thuỷ
phân protopectin trong quả chín có thể được thực hiện bằng cách đun nóng ở
80-85oC. Khi đó, môi trường acid của quả sẽ tham gia thuỷ phân protopectin
thành pectin hoà tan và araban. Tuy nhiên, việc gia nhiệt dịch quả lại ảnh
hưởng không tốt đến chất lượng dịch như: gây cho dịch hương vị nấu, làm
mất một số vitamin.... Do đó, việc thuỷ phân protopectin bằng chế phẩm

enzyme pectinex Ultra SP-L đã trở nên rất phổ biến. Pectin khi tồn tại dưới
dạng hoà tan sẽ làm tăng độ nhớt của dịch quả gây khó khăn cho quá trình tạo
bột. Hơn nữa, pectin hoà tan ở dạng cấu tử không ổn định sẽ là nguyên nhân
gây hiện tượng đục khi bột được sử dụng làm đồ uống. Trong chuối nguyên


12

liệu đã có sẵn các enzyme nguyên thuỷ như pectinase và amylase. Ở độ chín 5
PCI, enzyme amylase và enzyme polygalaturonose (PG) hoạt động tối ưu
nhất, ở độ chín 6-7 PCI enzyme pectineterase hoạt động tối ưu nhất. Vì vậy
cần phải bổ sung các enzyme bên ngoài ở đúng độ chín của chuối để phát huy
đặc tính sẵn có của các enzyme nguyên thuỷ.
Theo Vincent Garcia, dùng phương pháp sấy phun pure chuối sẽ thu
được bột chuối và có thể sấy pure chuối theo 3 cách: Sấy bằng thiết bị trục
rỗng, sấy bằng thiết bị sấy phun sau khi trộn pure chuối với tinh bột khoai tây
với tỷ lệ 2,5-3%. Hoặc dùng phương pháp sấy màng bọt sau khi bổ sung vào
pure chuối 1% lòng trắng trứng rồi đánh thành bọt và sấy màng bọt này. Theo
Vincent Garcia độ ẩm cuối cùng của bột chuối để dừng sấy là 7-12%, đây là
độ ẩm an toàn cho bột chuối [17].
2.1.4.2. Tổng quan tình hình sản xuất, bảo quản và chế biến chuối ở Việt Nam
 Tình hình sản xuất chuối ở Việt Nam
Ở Việt Nam chuối đã được trồng từ lâu đời, được trồng phổ biến ở các
vùng sinh thái bởi giá trị dinh dưỡng, thời gian thu hoạch, diện tích trồng,
nhân dân ta có kinh nghiệm trồng và thâm canh cây chuối tạo nhiều giống
ngon nổi tiếng. Ở đồng bằng và trung du Bắc Bộ chuối được trồng vào mùa
xuân (tháng 2, 3, 4) cây rất rễ sống nhưng đến khi trổ buồng thì gặp trời rét nên
thường trồng vào mùa thu ở các tỉnh đồng bằng sông Cửa Long, miền Đông Nam
Bộ, Tây Nguyên từ tháng 5 trở đi, nhất là vùng đồi. Thường 9 – 10 tháng sau khi
trồng cây trổ bông chậm nhất là 12 tháng, thời gian từ trổ buồng đến thu hoạch ở

chuối ngự 80 -85 ngày, chuối tây 80 – 115 ngày, chuối tiêu 90 – 116 ngày. Như
vậy, chuối thu hoạch từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau [9] .
Theo số liệu thông kê, năm 2012 sản lượng chuối là 1791,9 triệu tấn,
trong đó đồng bằng sông Cửa Long có sản lượng nhiều nhất. Diện tích và sản
lượng chuối của nước ta giai đoạn 2011 – 2012 được đề cập ở bảng 3:


13

Bảng 2.5: Diện tích và sản lƣợng chuối nƣớc ta giai đoạn 2010 – 2013
2010

2011

2012

2013

T

Tỉnh, thành,

DT

SL

DT

SL

DT

SL

DT

SL

T

khu vực

(x103

(x103

(x103

(x103

(x103

(x103

(x103

(x103

ha)

tấn)

ha)

tấn)

ha)

tấn)

ha)

tấn)

15,9

416,6

18,0

430,2

18,4

420,0

18,7

451,4

13,1

167,3

16,4

188,4

16,8

204,8

17,8

225,2

1

Đồng bằng sông
Hồng
Trung du và

2

miền núi phía
bắc

4

Bắc Trung Bộ

28,4

435,3

32,8

401,8

33,8

418,7

34,6

432,0

5

Tây Nguyên

4,2

76,5

4,9

78,9

5,0

82,5

5,0

81,8

6

Đông Nam Bộ

10,2

160,5

10,7

152,6

10,4

147,8

10,5

155,8

33,7

404,6

39,1

490,8

38,4

518,1

39,5

545,1

105,5

1660,8

121,9

1743,3

122,8

1791,9

126,1

1891,2

7

Đồng bằng Sông
Cửu Long
Cả nước

(Nguồn: /> Tình hình chế biến chuối ở Việt Nam
Chuối là loại trái cây thông dụng ở Việt Nam, từ quả chuối, hoa chuối,
thân chuối. Có thể chế biến ra nhiều món ăn như chuối khô, chuối sấy, mứt
chuối, rượu chuối, nước cốt chuối, bột chuối,...
Chuối khô:
Chuối chín tới hoặc chuối xanh bóc vỏ, thái lát, trải lên khay có các lỗ
thông thoáng và ráo nước, xông lưu huỳnh 15 phút, sau đó đem phơi hoặc sấy
khô ở 55-91oC trong 18 đến 20 giờ. Để nguội cho vào túi chất dẻo dán kín có
thể giữ được trong 90 ngày.


14

Chuối khô có thể nghiền ra làm bột chuối hoặc làm thức ăn liền. Lát chuối
khô có mùi thơm như mùi bánh mỳ, dùng làm nộm quả khô, kem đều được.
Chuối khô có thể được chế biến bằng phương pháp dân gian, đơn giản
bằng cách: Dùng chuối chín bóc vỏ, thái lát ngang mỏng, trải đều trên nong,
nia. Sấy bằng than củi khoảng 10 giờ. Chuối khô giòn, mùi thơm. Cho vào lọ
thủy tinh dành ăn dần hay chuối chín bóc vỏ, để cả quả trải trên nia, phơi héo,
đưa vào sấy bằng than củi một đêm. Chuối khô, dẻo, ăn ngọt. Cho vào lọ đậy
kín hoặc túi buộc kín. Chuối khô dùng làm món tráng miệng và rất thích hợp
với nước trà đặc [3].
Kẹo chuối khô:
Chuối khô thái chỉ, cho đường vào nước cốt dừa đun sôi, thả chuối, gừng
non thái chỉ, dừa nạo trộn đều, đun nhỏ lửa, tới khi chuối đặc sền sệt vừa khô,

bắc xuống. Chuối đã ngọt nên chỉ cần cho thêm một ít đường, 1 kg chuối khô
chỉ cần cho 0,2 kg đường là đủ. Đổ chuối vào khuôn đã láng một lớp dầu dừa,
nén chặt. Rắc ít lạc rang vàng bỏ vỏ, tách đôi lên trên. Dùng chày cán nhẹ lên
chuối cho lạc dính vào chuối. Để nguội, cắt thành thanh, cho vào lọ thuỷ tinh
hoặc bọc giấy bóng. Kẹo chuối thơm, ngon, màu đỏ óng rất đẹp [6].
Chuối hộp:
Chuối chín bóc vỏ, thái lát dọc quả, bỏ vào lon lùn, đổ ngập sirô đường
25- 30o Brix và 0,2% acid citric để chuối có độ pH=4,5-5,3. Dập kín nắp,
thanh trùng trong nước sôi 100oC trong 15 phút hoặc trong nồi áp suất, rồi
làm nguội nhanh để tránh sirô thay đổi màu, đục trong thời gian bảo quản,
làm giảm chất lượng [3].
Chuối hộp thơm, ngon, màu hồng, rất được khách hàng nước ngoài ưa thích.
Pure chuối:
Chuối chín bóc vỏ, chần nước sôi hoặc hơi nước sôi (88oC), xay nhuyễn,
thêm đường và acid citric để đạt độ pH= 4,2-4,3 (khoảng 100g acid citric cho


15

45-50 kg nước cốt). Đun sôi, rót hộp, ghép nắp, lật ngược hộp xuống trong 5
phút, làm nguội đến 35oC. Khi đóng hộp, quá trình ghép nắp phải được thực
hiện càng nhanh càng tốt để tránh không khí lọt vào làm giảm chất lượng sản
phẩm [3].
Dưa chuối chát:
Chuối chát (chuối hột) gọt sạch vỏ, thái mỏng, ngâm vào nước có pha chanh
khoảng 10 phút cho chuối đỡ chát, vớt ra ép ráo, rồi lại ngâm vào nước chanh
có thêm một ít muối, để chuối chuyển màu trắng. Xếp vào thẩu, đổ ngập nước
chanh pha muối, gài chặt, để một ngày. Vớt chuối ra, ép ráo nước chanh, lại
xếp vào thẩu, dội nước muối, đường, giấm đun sôi để nguội, gài chặt. Sau 4
ngày là ăn được. Trước khi ăn thái gừng, ớt, tỏi, băm nhỏ hoà thêm nước

mắm, ngâm chuối vào [3].
Rượu chuối
Chuối tây già bóc vỏ, thái mỏng, hấp chín. Bỏ chuối vào lọ thủy tinh, đổ
ngập nước đường đun sôi để nguội, cho men rượu vào, đậy kín (cứ 1 kg chuối
cho khoảng 300kg đường và 5 viên men). Sau 1 tháng, gạn lấy nước trong
cho vào chai, đậy kín. Rượu chuối uống thơm, ngon, kích thích tiêu hóa [3].
Bột chuối
- Công dụng và các chỉ tiêu của bột chuối.
+ Sản phẩm đa dạng, tiện lợi, dễ sử dụng, có quanh năm.
+ Thời gian bảo quản thường kéo dài.
+ Chi phí bảo quản và vận chuyển thấp.
+ Bổ sung bột chuối vào bột dinh dưỡng để tăng giá trị cảm quan và dinh
dưỡng cho sản phẩm.
+ Bổ sung vào các sản phẩm bánh kẹo nhằm tạo mùi vị đặc trưng.


16

2.2. Quy trình sản xuất bột chuối [14]
Chuối nguyên liệu

Chọn lựa

Rửa

Tách vỏ tước xơ

Xay

Xử lý hóa chất

Xử lý Enzyme

Sấy

Sản phẩm

Phụ gia


17

2.3. Một số phụ gia sử dụng trong công nghiệp thực phẩm
Do trong quá trình chế biến, thịt quả rất dễ bị biến màu do phản ứng
của enzyme polyphenol oxydase với các thành phần polyphenol có trong
thành phần thịt quả chuối khi có mặt của oxy không khí. Chính vì vậy, cần bổ
sung một số phụ gia vừa có tác dụng tạo vị vừa có tác dụng ức chế hoạt động
của enzyme polyphenol oxidase (PO) nên sẽ góp phần hạn chế quá trình biến
màu của sản phẩm trong và sau quá trình chế biến.
 Acid ascorbic
Acid ascorbic còn được gọi là vitamin C được tìm thấy nhiều nhất trong
trái cây là chất dinh dưỡng rất cần thiết cho sự sống của sinh vật. Ở lĩnh vực
hóa sinh, nó là chất chống oxy hóa, tham gia vào các quá trình tổng hợp enzyme.
Acid ascorbic còn được dùng làm chất bảo quản thực phẩm, hương vị cho một số
nước uống làm tăng giá trị dinh dưỡng. Lượng vitamin C hiện nay được tìm thấy
nhiều nhất là trong quả Billy Goat plum (3150mg/100g). Trong 100g ớt đỏ có
1900mg, trong đu đủ, dâu, cam, chanh có từ 40-60mg [18].
- Thông tin tổng quát:
 Tên theo IUPAC: 2-oxo-L-threo-hexono-1,4- lactone-2,3-enediol
 Tên thông thường: acid ascorbic, vitamin C

 Công thức phân tử: C6H8O6
 Khối lượng phân tử: 176,13 g/mol
 Có dạng: bột màu trắng đến vàng nhạt (khan)
 Nhiệt độ nóng chảy: 193oC (phân hủy)
 Khả năng hòa tan trong nước: Cao
- Tính chất:
Ở nhiệt độ phòng, acid ascorbic ở dạng khan có màu trắng cho đến vàng
nhạt. Nó có tính chất hóa học chung của các acid thông thường, có khả năng
bị oxi hóa và bị phân hủy thành CO2 và nước ở 193oC [18].