(TIỂU LUẬN) 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 : Chính quy : Cơng nghệ Sau thu hoạch : CNSH - CNTP : K43 - CNSTH : 2011 - 2015 Giáo viên hƣớng dẫn : TS Hoàng Thị Lệ Hằng ThS Phạm Thị Tuyết Mai Thái Nguyên, năm 2015 i LỜI CẢM ƠN Kết thúc bốn năm học tập, nghiên cứu rèn luyện mái trường Đại học, thân em tiếp thu nhiều kiến thức bổ ích chun mơn khoa học Trong đợt thực tập tốt nghiệp em tiến hành nghiên cứu viết đề tài với tiêu đề: “ Nghiên cứu quy trình sản xuất bột chuối” Trước tiên tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới T.S Hoàng Thị Lệ Hằng - Trưởng môn Bảo Quản Chế Biến, Viện Nghiên cứu Rau Quả tạo điều kiện cho thực tập tận tính giúp đỡ tơi hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Tơi xin chân thành cảm ơn Th.S Phạm Thị Tuyết Mai – Giảng viên khoa CNSH - CNTP trường ĐH Nông Lâm Thái Ngun tận tình bảo giúp đỡ tơi làm khóa luận Cuối cùng, tơi xin cảm ơn gia đình tơi bạn bè tơi giúp đỡ động viên nhiều lúc tơi gặp khó khăn Do thời gian kiến thức cịn hạn chế nên báo cáo tốt nghiệp tơi khơng thể tránh khỏi thiếu sót Kính mong quý thầy cô khoa CNSH - CNTP thông cảm đóng góp ý kiến giúp cho báo cáo tốt nghiệp tơi hồn thiện Một lần 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 chuối (trong 100g) Bảng 2.2: Thành phần hóa học chuối độ chín khác Bảng 2.3: Thành phần hóa học chuối theo thời gian thu hoạch .5 Bảng 2.4: Mối quan hệ độ chín màu sắc vỏ chuối .9 Bảng 2.5: Diện tích sản lượng chuối nước ta giai đoạn 2010 – 2013 13 Bảng Chất lượng cảm quan bột chuối tiêu bột chuối tây sau sấy 33 Bảng 4.2 Thành phần hóa học chủ yếu bột chuối sấy 34 Bảng 4.3 Chất lượng cảm quan bột chuối độ chín khác 35 Bảng 4.4 Thành phần hóa học chủ yếu bột chuối sấy 36 Bảng 4.5 Chất lượng bột chuối sử dụng acid citric acid ascorbic .37 Bảng 4.6 Chất lượng cảm quan bột chuối xử lý nồng độ Acid ascorbic khác 39 Bảng 4.7 Chất lượng cảm quan bột chuối ủ nồng độ enzyme khác 41 Bảng 4.8 Thành phần hóa học chủ yếu bột chuối ủ nồng độ enzym khác 42 Bảng 4.9 Chất lượng cảm quan bột chuối nhiệt độ ủ enzyme khác 44 Bảng 4.10 Thành phần hóa học chủ yếu bột chuối 45 Bảng 4.11 Chất lượng cảm quan bột chuối thời gian ủ enzyme khác 46 Bảng 4.12 Thành phần hóa học chủ yêu bột chuối thời gian ủ enzyme khác 47 Bảng 4.13 Chất lượng bột sấy phương pháp khác 48 Bảng 4.14: Chất lượng bột chuối sấy nhiệt độ khác .50 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 : Cấu tạo đơn vị chuỗi pectin Hình 2.2 : Cơ chế tạo gel Higher ester pectin Hình 2.3: Cơ chế tạo gel Lower ester pectin Hình 2.4: Mối quan hệ độ chín màu sắc vỏ chuối iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CT DT ĐC PCI PO PG SL TE v MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1.1.Đặt vấn đề 1.2 Mục đích đề tài .2 1.3 Yêu cầu đề tài 1.4 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU .3 2.1 Giới thiệu chung chuối 2.1.1.Các giống chuối trồng nước ta 2.1.2 Thành phần hóa học chuối 2.1.3 Độ chín chuối 2.1.4 Tổng quan tình hình sản xuất, bảo quản chế biến chuối 10 2.2 Quy trình sản xuất bột chuối .16 2.3 Một số phụ gia sử dụng công nghiệp thực phẩm .17 2.4 Một số enzyme pectinase sử dụng công nghiệp thực phẩm19 2.5 Các phương pháp sấy sản phẩm dạng bột sử dụng thực phẩm 20 2.5.1 Sấy chân không .20 2.5.2 Sấy đối lưu 20 2.5.3 Sấy phun 22 PHẦN ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu .23 3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu .23 3.3 Thiết bị, dụng cụ 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 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 4.1 Kết nghiên cứu xác định giống độ chín phù hợp cho mục đích chế biến 33 4.1.1 Kết xác định giống chuối phù hợp 33 4.1.2 Kết nghiên cứu xác định độ chín kỹ thuật phù hợp .35 4.2 Kết nghiên cứu ổn định màu sắc dịch chuối 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 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 nghiên cứu phương pháp 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 KẾT LUẬN VẦ KIẾN NGHỊ 54 5.1 Kết luận .54 5.2 Kiến nghị .54 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHẦN MỞ ĐẦU 1.1.Đặt vấn đề Hiện nay, chất lượng sống người ngày nâng cao, nhu cầu ăn uống quan tâm nhiều Xu hướng ăn uống ngon mà phải đảm bảo đủ dinh dưỡng cung cấp cho thể Chuối loại trái trồng Việt Nam với diện tích cao khoảng 126100 với sản lượng 189100 triệu tấn, chiếm khoảng 19% tổng diện tích ăn nước ta [9] Theo số liệu The Econnic, Việt Nam nằm top 15 nước có sản lượng chuối lớn giới Chuối mặt hàng có triển vọng xuất nước ta Nhưng với sản lượng lớn thu hoạch đồng loạt nên vấn đề đặt cần phải xử lý để giải 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 chuối cần chế biến thành dạng sản phẩm khác để phục vụ nhu cầu người tiêu dùng ngày cấp thiết Do bột chuối giải pháp hữu ích vừa giải vấn đề vừa tạo nhiều sản phẩm phục vụ thị trường, sản phẩm cung cấp chất dinh dưỡng, tiện lợi, dễ sử dụng bảo quản thời gian dài Tuy nhiên, với hàm lượng pectin cao có mặt thịt lại nguyên nhân gây cản trở cho số công đoạn chế biến đạt hiệu thấp do: Sự có mặt pectin tạo cho nước có độ nhớt cao nguyên nhân gây khó khăn cho q trình sản xuất bột, pectin hồ tan tạo cấu tử bền khiến cho bột khơng tan hồn tồn pha thành nước [2] Những yếu tố khiến cho q trình sản xuất bột trở nên khó khăn, chi phí sản xuất tăng, giảm lượng thu hồi, tất yếu tố làm cho giá thành sản phẩm cao chất lượng bột không cao, chưa thị trường tiêu thụ chấp nhận Từ lý cho thấy việc nghiên cứu ứng dụng enzyme pectinase vào quy trình sản xuất bột chuối có ý nghĩa thực tế, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, đa dạng hóa phát triển sản phẩm bột nói riêng sản phẩm chế biến từ chuối nói chung Xuất phát từ thực tiễn đó, chúng tơi tiến hành:“ Nghiên cứu quy trình sản xuất bột chuối ứng dụng chế phẩm enzyme pectinase” 1.2 Mục đích đề tài - Xây dựng quy trình chế biến sản phẩm bột chuối 1.3 Yêu cầu đề tài Xác định tiêu chuẩn nguyên liệu cho mục đích chế biến bột chuối chế Xác định số thông số công nghệ q trình biến bột chuối từ ngun liệu chuối tươi - Xây dựng quy trình cơng nghệ chế biến bột chuối từ chuối 1.4 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài - Ý nghĩa khoa học: Xác định thông số công nghệ phù hợp nhằm tạo sản phẩm bột chuối có chất lượng cao, đảm bảo an toàn thực phẩm, đạt hiệu kinh tế - Ý nghĩa thực tiễn: Tạo sản phẩm bột chuối nhằm đa dạng hóa sản phẩm, đáp ứng nhu cầu thị trường đồng thời tạo sản phẩm mang tính tiện dụng cao, góp phần gia tăng giá trị chuối, tạo đầu ổn định cho loại nông sản (quả chuối) chủ lực miền bắc nước ta 14 Nguyễn Xuân Phương – TSKH,Nguyễn Văn Thoa (2007), Cơ sở lý thuyết kỹ thuật sản xuất thực phẩm, Nhà xuất Giáo dục 15 Trần Văn Phú (2008), Kỹ thuật sấy, NXB Giáo dục 16 Nguyễn Quang Tâm (2002), Nghiên cứu số enzyme pectinase hòa tan pectinase cố định thu nhận từ chủng nấm mốc, Luận văn Thạc Sĩ Khoa học sinh học, Trường Đại Học khoa học tự nhiên TP.HCM 17 Lê Thị Kim Thanh (2002), khảo sát khả sử dụng Enzyme chế biến nước chuối, Đại học Cần Thơ 18 Nguyễn Duy Thịnh, Giáo trình phụ gia thực phẩm, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 19 Nguyễn Thị Bích Thủy, Trần Thị Lan Hương, Nhữ Thị Nhung (2007), Giáo trình Cơng nghệ bảo quản chế biến rau quả, Nhà xuất Hà Nội 20 Lê Ngọc Tú (chủ biên) (1997), Hóa học thực phẩm, NXB Khoa Học Kỹ Thuật 21 Hà Duyên Tư (2006), “Kỹ thuật phân tích cảm quản thực phẩm”, NXB khoa học kỹ thuật II Tài liệu Tiếng Anh 22 Alkorta I, Gabirsu C, Lhama MJ, Serra JL (1998), Industrial applications of pectic enzymes, Proc Biochem 23 Angayarkanni J, Palaniswamy M, Murugesan S, Swaminathan K (2002) Improvement of tea leaves fermentation with Aspergillus spp Pectinase, J.Biosci Bioeng 24 Arun S, Iva Filkova (2002), Handbook of industrial Drying volume 1, Part II: Indultrial splay Drying systems, P 263 – 305 25 Soares MMCN, da Silva R, Carmona EC, Gomes E (2001) Pectinolytic enzyme production by Bacillus species and their potential application on juice extraction, J Microbiol Biotechnol PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG Q TRÌNH NGHIÊN CỨU Hình 1: Ngun liệu chuối độ chín PCI Hình 2: Thu đƣợc pure sau xay Hình 3: Thí nghiệm ủ enzyme Hình : Thiết bị sấy phun PHỤ LỤC PHIẾU ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN Tên sản phẩm: “ Nghiên cứu quy trình sản xuất Bột chuối” Họ tên: Tuổi: Giới tính: Địa chỉ: Ngày thử: Mẫu thí nghiệm: Bạn cho điểm theo mức độ ưu thích bận tiêu sản phẩm theo điểm từ 1-9 điểm cách đánh dấu  vào số bạn chọn Cực kỳ chán Rất chán Chán Tương đối chán Bình thường Mức độ ƣu thích Chỉ tiêu Màu sắc Mùi Vị Cấu trúc Mức độ ưu thích chung Xin chân thành cảm ơn ! PHỤ LỤC Xử lý số liệu theo phần mền spss 16.0 Thí nghiệm xác định độ chín kỹ thuật ảnh hƣởng đến hàm lƣợng tinh bột, đƣờng, acid, tanin ANOVA tinhbot Between Groups Within Groups Total duong Between Groups Within Groups Total acid Between Groups Within Groups Total tanin Between Groups Within Groups Total Homogeneous Subsets cthuc Duncan a Sig Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 duong cthuc Duncan a Sig Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 cthuc Duncan a Sig Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 cthuc Duncan a Sig Thí nghiệm xác định nòng độ enzyme ảnh hƣởng đến pectin, acid, Vitamin C ANOVA pectin Between Groups Within Groups Total acid Between Groups Within Groups Total VTMC Between Groups Within Groups Total pectin cthuc Duncan a Sig Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 acid Duncan a Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 VTMC Duncan a Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 2,727 Thí nghiệm xác định thời gian ủ enzyme ảnh hƣởng tới hàm lƣợng pectin, Vitamin C, hàm lƣợng chất khơ hịa tan ANOVA pectin Between Groups Within Groups Total VTMC Between Groups Within Groups Total Bx Between Groups Within Groups Total pectin cthuc Tukey B a Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 VTMC cthuc Tukey B a Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 Bx Tukey B a Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 Thí nghiệm xác định nhiệt độ ủ enzyme ảnh hƣởng đến nhiệt độ ủ enzyme ANOVA pectin Between Groups Within Groups Total vtmC Between Groups Within Groups Total acid Between Groups Within Groups Total bx Between Groups Within Groups Total pectin cthuc a Duncan Sig Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 vtmC cthuc a Duncan Sig Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 acid a Duncan Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 bx a Duncan Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000 ... lượng sản phẩm, đa dạng hóa phát triển sản phẩm bột nói riêng sản phẩm chế biến từ chuối nói chung Xuất phát từ thực tiễn đó, chúng tơi tiến hành:“ Nghiên cứu quy trình sản xuất bột chuối ứng dụng. .. vỏ chuối 10 2.1.4 Tổng quan tình hình sản xuất, bảo quản chế biến chuối 2.1.4.1 Tổng quan tình hình sản xuất, bảo quản chế biến chuối giới Chuối chế biến thành nhiều sản phẩm chuối sấy chuối bột. .. 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 : Chính quy : Cơng nghệ Sau