Tài liệu 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: