LUẬN VĂN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC CHUỐI ĐÓNG CHAI

nước chuối trong đóng chai Nội dung gồm những phần sau: ¾ Nghiên cứu lựa chọn giữa chuối già và chuối xiêm, vì hai loại chuối này được trồng khá rộng rãi và giá thành tương đối rẻ hơn so

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐o0o‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 

         

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC CHUỐI TRONG ĐÓNG CHAI

GVHD : Th.S Huỳnh Phương Quyên

Tp.HCM, tháng 08 năm 2010

LỜI CẢM ƠN

ED

Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ, đặc biệt là quý Thầy Cô khoa Công Nghệ Thực Phẩm đã tạo điều kiện học tập và tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm học tập và làm việc quí báu trong suốt bốn năm học tại trường

Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô và các Anh Chị quản

lý phòng Thí Nghiệm đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp

Và đặc biệt, tôi xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Huỳnh Phương Quyên đã động viên, tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức quý báu và giúp đỡ để tôi hoàn thành đề tài

Bên cạnh đó, tôi cũng xin cảm ơn các bạn sinh viên trong khoa và gia đình đã động viên, chia sẻ, giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian thực hiện luận văn này

Cuối cùng, tôi xin gởi lời chúc tốt đẹp nhất đến quý thầy cô cùng các bạn sinh viên và gia đình

 

nước chuối trong đóng chai

Nội dung gồm những phần sau:

¾ Nghiên cứu lựa chọn giữa chuối già và chuối xiêm, vì hai loại chuối này được trồng khá rộng rãi và giá thành tương đối rẻ hơn so với những giống chuối khác

¾ Trong quá trình chế biến, chúng tôi khảo sát một số yếu tố có ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm:

9 Thời gian hấp chuối ở 1000C

9 Thời gian ủ enzyme và hàm lượng enzyme sử dụng

9 Tỷ lệ phối trộn nước và phụ gia

9 Chế độ thanh trùng

¾ Sau khi chế biến thành sản phẩm, chúng tôi tiến hành đánh giá chất lượng thông qua các chỉ tiêu hóa lý, chỉ tiêu vi sinh và đánh giá cảm quan mức độ ưa thích của người tiêu dùng đối với sản phẩm

Kết quả đạt được:

¾ Nguyên liệu chính để sản xuất nước chuối trong là chuối xiêm

¾ Thời gian hấp chuối ở 1000C: 3 phút

¾ Nguyên liệu được ủ với hàm lượng enzyme là 0.4% trong thời gian 180 phút

-

MỤC LỤC Đề mục Trang Trang bìa i

Nhiệm vụ đồ án

Lời cám ơn ii

Tóm tắt iii

Mục lục iv

Danh mục hình v

Danh mục bảng vi

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1

1.1.Đặt vấn đề 1

1.2 Phạm vi nghiên cứu của đề tài 1

1.3 Giới hạn đề tài 2

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 3

2.1.Nguồn gốc, tên gọi, phân loại 3

2 1.1 Nguồn gốc 3

2.1.2 Tên gọi 3

2.1.3 Phân loại 3

2.2 Thành phần hóa học 5

2.2.1 Thành phần dinh dưỡng 5

2.2.2 Một số enzyme có trong chuối 8

2.2.3 Các hợp chất màu có trong chuối 10

2.3 Đặc tính thực vật học 10

2.4 Đặc điểm sinh thái 11

2.5 Kỹ thuật trồng trọt 12

2.6 Một số bệnh trên chuối 13

2.7 Sự phân bố của chuối 14

2.8 Thu hoạch và bảo quản chuối 17

2.8.1 Xác định độ chín thu hái 17

2.8.2 Một số phương pháp bảo quản chuối 18

2.9 Giá trị dược lý của chuối 20

2.10 Một số sản phẩm từ chuối 21

2.11 Sơ lược về nước quả 22

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

3.1 Thời gian và địa điểm 24

3.2 Nguyên liệu và phụ gia 24

3.3 Một số thiết bị dùng trong quá trình sản xuất 27

3.4 Qui trình sản xuất dự kiến 29

3.4.1 Sơ đồ 29

3.4.2 Giải thích qui trình 30

3.5 Phương pháp bố trí thí nghiệm 34

3.5.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát lựa chọn nguyên liệu 36

3.5.2 Kiểm nghiệm một số chỉ tiêu hóa lý của nguyên liệu 37

3.5.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát thời gian hấp 42

3.5.4 Thí nghiệm 3: Khảo sát lượng enzyme sử dụng và thời gian ủ enzyme 44

3.5.5 Thí nghiệm 4: Khảo sát tỷ lệ phối trộn nước 45

3.5.6 Thí nghiệm 5: Khảo sát tỷ lệ phối trộn đường và axit citric 47

-

3.5.7 Thí nghiệm 6: Khảo sát thời gian và nhiệt độ thanh trùng 48

3.6 Phương pháp xử lý số liệu và đánh giá cảm quan 50

3.6.1 Phương pháp xử lý số liệu 50

3.6.2 Phương pháp đánh giá cảm quan 50

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH 51

4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát lựa chọn nguyên liệu 51

4.2 Kiểm nghiệm một số chỉ tiêu hóa lý của nguyên liệu 53

4.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát thời gian hấp 54

4.4 Thí nghiệm 3: Khảo sát lượng enzyme sử dụng và thời gian ủ enzyme 58

4.5 Thí nghiệm 4: Khảo sát tỷ lệ phối trộn nước 62

4.6 Thí nghiệm 5: Khảo sát tỷ lệ phối trộn đường và axit citric 65

4.7 Thí nghiệm 6: Khảo sát thời gian và nhiệt độ thanh trùng 69

4.8 Sơ đồ qui trình sản xuất nước chuối trong đóng chai hoàn chỉnh 76

4.9 Đánh giá chất lượng sản phẩm 78

4.9.1 Chỉ tiêu cảm quan 78

4.9.2 Chỉ tiêu hoá lý 78

4.9.3 Chỉ tiêu vi sinh 79

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 80

5.1 Kết luận 80

5.2 Kiến nghị 80 Tài liệu tham khảo I Phụ lục A II Phụ lục B III Phụ lục C IV

Phụ lục D V Phụ lục E VI Phụ lục F VII Phụ lục G VIII Phụ lục H IX Phụ lục I X Phụ lục J XI

-

DANH MỤC HÌNH Đề mục trang Hình 2.1: Cây chuối 3

Hình 2.2: Chuối tiêu 4

Hình 2.3: Chuối xiêm 4

Hình 2.4: Chuối già 4

Hình 2.5: Hoa chuối 11

Hình 2.6: Buồng chuối 11

Hình 2.7: Chuối sấy 21

Hình 2.8: Chuối nước đường 21

Hình 2.9: Kẹo chuối 22

Hình 2.10: Bột chuối ăn dặm 22

Hình 2.11: Kẹo chuối xốp 22

Hình 2.12: Mứt chuối 22

Hình 3.1: Cấu tạo của đường saccharose 24

Hình 3.2: Cấu tạo một đoạn phân tử pectin 25

Hình 3.3: Cân điện tử 3 số lẻ 28

Hình 3.4: Thiết bị lọc chân không 28

Hình 3.5: Chiết quang kế 28

Hình 3.6: Cân điện tử 28

Hình 3.7: Thiết bị đóng nắp chai 28

Hình 3.8: Thiết bị đo pH 28

Hình 3.9: Sơ đồ qui tình sản xuất dự kiến 29

Hình 3.10: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 35

Hình 3.11: Sơ đồ thí nghiệm khảo sát lựa chọn nguyên liệu 36

Hình 3.12: Thiết bị đo độ ẩm 41

Hình 3.13: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian hấp 43

Hình 3.14: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát tỷ lệ phối chế 46

Hình 4.1: Chuối xiêm 51

Hình 4.2: Chuối già hương 51

Hình 4.3: Chuối xiêm cắt khoanh 51

Hình 4.4: Chuối già cắt khoanh 51

Hình 4.5: chuối già và chuối xiêm trước khi ủ enzyme 52

Hình 4.6: chuối già và chuối xiêm sau khi ủ enzyme 52

Hình 4.7: Biểu đồ thể hiện tỷ lệ hao hụt trong quá trình hấp 55

Hình 4.8: Kết quả khảo sát thời gian hấp chuối 56

Hình 4.9: Ảnh hưởng của thời gian hấp đến lượng khí có trong nguyên liệu 56

Hình 4.10: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme và hàm lượng enzyme sử dụng đến hiệu suất thu hồi dịch quả 60

Hình 4.11: Nước chuối ủ trong 60 phút 61

Hình 4.12: Nước chuối ủ trong 120 phút 61

Hình 4.13: Nước chuối ủ trong 180 phút 61

Hình 4.14: khảo sát tỷ lệ phối trộn nước 62

Hình 4.15: Các mẫu không bị hư sau hai tuần bảo lưu 71

Hình 4.16: Các mẫu bị hư sau hai tuần bảo lưu 72

Hình 2.3: Sơ đồ qui trình sản xuất hoàn chỉnh 77

-

DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Bảy đặc tính phân biệt Musa acuminata và Musa Balbisiana 4

Bảng 2.2: Thành phần hóa học một số giống chuối 5

Bảng 2.3: Thành phần dinh dưỡng của chuối xanh tính trong 100g ăn được 6

Bảng 2.4: Thành phần dinh dưỡng của chuối chín trong 100g ăn được 7

Bảng 2.5: Thành phần dinh dưỡng của chuối khô trong 100g ăn được 8

Bảng 2.6: Hàm lượng vitamin và khoáng có trong chuối 8

Bảng 2.7 : Diện tích gieo trồng chuối phân theo địa phương 14

Bảng 2.8: Sản lượng chuối phân theo địa phương 16

Bảng 2.9: Thang màu BRM 18

Bảng 2.10: Hiệu quả của Topsin-M với hệ nấm trên chuối 19

Bảng 2.11: Động thái hao hụt và hư hỏng chuối 19

Bảng 3.1: Cách bố trí thí nghiệm khảo sát hàm lượng enzyme sử dụng và thời gian ủ enzyme 45

Bảng 3.2: Cách bố trí thí nghiệm khảo sát tỷ lệ phối trộn đường và axit citric 47

Bảng 3.3: Cách bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian và nhiệt độ thanh trùng 49

Bảng 4.1: So sánh giữa chuối xiêm và chuối già 52

Bảng 4.2: Kết quả đánh giá cảm quan khảo sát giống chuối 53

Bảng 4.3: Thành phần hóa học của thịt chuối 54

Bảng 4.4: Ảnh hưởng của chế độ hấp đến tỷ lệ hao hụt khối lượng nguyên liệu 55

Bảng 4.5: Kết quả đánh giá cảm quan chỉ tiêu mùi trong thí nghiệm khảo sát thời gian hấp 57

Bảng 4.6: Ảnh hường thời gian ủ enzyme và hàm lượng enzyme sử dụng đến hiệu suất thu hồi dịch chuối 59

Bảng 4.7: Kết quả đánh giá cảm quan chỉ tiêu màu sắc thí nghiệm

khảo sát tỷ lệ phối trộn nước 63

Bảng 4.8: Kết quả đánh giá cảm quan chỉ tiêu mùi trong thí nghiệm khảo sát tỷ lệ phối trộn nước 63

Bảng 4.9: Kết quả đánh giá cảm quan các mẫu T1, T2 và T3 65

Bảng 4.10: Kết quả đánh giá cảm quan các mẫu T4, T5 và T6 66

Bảng 4.11: Kết quả đánh giá cảm quan các mẫu T7, T8 và T9 67

Bảng 4.12: Kết quả đánh giá cảm quan mẫu T1, T5 và T8 68

Bảng 4.13: Kết quả đánh giá cảm quan sau một tuần bảo lưu 69

Bảng 4.14: Hàm lượng chất hoà tan và pH các mẫu sau khi bảo lưu một tuần 71

Bảng 4.15: Kết quả đánh giá cảm quan sau hai tuần bảo lưu 72

Bảng 4.16: Hàm lượng chất hoà tan và pH của các mẫu sau khi bảo lưu hai tuần 73

Bảng 4.17: Kết quả đánh giá cảm quan màu sắc trong thí nghiệm khảo sát chế độ thanh trùng 74

Bảng 4.18: Kết quả đánh giá cảm quan mùi trong thí nghiệm khảo sát chế độ thanh trùng 75

Bảng 4.19: Kết quả đánh giá cảm quan phép thử cho điểm thị hiếu 78

Bảng 4.20: thành phần hóa học của nước chuối 79

Bảng 4.21: Kết quả kiểm nghiệm chỉ tiêu vi sinh

Có thể thấy, chuối là một nguồn nguyên liệu dồi dào, giá thành tương đối rẻ Bên cạnh đó, chuối cũng là một loại trái cung cấp nhiều vitamin và khoáng chất cho cơ thể, có thể kể đến là: vitamin C, vitamin B1, vitamin PP, canxi, phốt pho,…Tuy nhiên, hiện này các mặt hàng từ chuối trên thị trường không nhiều, chuối thường được sử dụng tươi là chủ yếu

Bên cạnh đó, chuối dễ trồng nhưng cũng dễ hư hỏng trong quá trình vận chuyển và bảo quản, do chuối có cấu trúc mô mềm, rất dễ bị tổn thương vật lý trong khi vận chuyển, đồng thời chuối chứa nhiều chất dinh dưỡng và hàm lượng đường tương đối cao, là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển gây hiện tượng hư hỏng, lên men,…Việc bảo quản chuối rất phức tạp và tốn nhiều chi phí

Theo quan sát sơ bộ, chúng tôi nhận thấy chuối có mùi rất đặc trưng, lượng nước trong chuối khá cao (70 – 80%), hàm lượng đường trong chuối cũng tương đối cao, nên chuối rất phù hợp với qui trình sản xuất nước quả

Do đó, để tận dụng được nguồn nguyên liệu dồi dào, tạo thêm đầu ra cho chuối, giúp ổn định cho đời sống người dân trồng chuối, đồng thời góp phần đa dạng hóa sản phẩm, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu nước chuối trong đóng chai

1.2 Phạm vi nghiên cứu của đề tài

¾ Khảo sát lựa chọn nguyên liệu

¾ Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm: thời gian hấp ở 1000C, hàm lượng enzyme sủ dụng và thời gian ủ enzyme, tỷ lệ phối trộn nước và phụ gia, chế độ thanh trùng thích hợp

¾ Đánh giá mức độ ưa thích đối với sản phẩm nước chuối

1.3 Giới hạn của đề tài

¾ Chưa khảo sát độ chín chuối thích hợp

¾ Chưa tiến hành hấp nguyên liệu ở nhiệt độ khác nhau

¾ Chưa khảo sát mức độ nghiền nguyên liệu

Một số đặc điểm chung của họ chuối:

9 Củ to, thân có căn hành, lá lớn, mọc xen

9 Có rất nhiều hoa trong một buồng, có thể lên

tới 19.000 hoa

9 Hoa sắp thành hai hàng tạo thành nải chuối

9 Các hoa đực nằm trên ngọn (ngọn củ

buồng), còn ở gần cọng của phác hoa (gốc

của buồng) là hoa lưỡng phái

9 Hoa có năm tiểu nhụy, bầu noãn 3 tâm bì tạo

thành ba buồng, mỗi buồng có nhiều tiểu

noãn Vòi nhụy duy nhất với nuốm hình

Hình 2.1: Cây chuối

Bảng 2.1: Bảy đặc tính phân biệt Musa acuminata và Musa Balbisiana

Đặc tính Musa acuminata (A) M Balbisiana (B)

Hai hàng đều Cuống ngược lên Hẹp

Nhọn

Xanh lục Đóng hình chữ O Dài

Bốn hàng không đều Không cuống ngược Rộng

Tù

(Nguồn Vũ Công Hậu,1999)

Một số giống chuối ở Việt Nam:[10]

9 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 cho xuất khẩu quả tươi

9 Nhóm chuối tây (chối sứ, chuối xiêm): Gồm các

giống chuối 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 hạn

song dễ bị héo rụi (vàng lá Panama), mập, ngọt đậm

và kém thơm hơn so với giống khác

9 Chuối bom (bôm): Được trồng phổ biến ở Đông Nam

Bộ, trọng lượng buồng thấp, chỉ đạt từ 6-8 kg/buồng

Thời gian sinh trưởng ngắn nên hệ số sản xuất cao (5

9 Chuối ngự: Bao gồm chuối ngự tiến, chuối ngự mắn Cây cao 2,5 - 3 m, cho quả nhỏ, màu vỏ sáng đẹp, thịt quả chắc, vị thơm đặc biệt, tuy nhiên năng suất thấp

9 Chuối ngốp: Bao gồm giống ngốp cao, ngốp thấp Là nhóm có chiều cao cây từ 3 - 5

m Cây sinh trưởng khoẻ, chịu bóng, ít sâu bệnh, chịu hạn khá, thích hợp với vùng đồi Qủa tương đối lớn, vỏ dầy, nâu đen khi chín, thịt quả nhão, hơi chua

9 Ngoài ra còn các giống chuối mắn, chuối lá, chuối trà bột, chuối sừng, chuối hột, chuối già hương còn có chuối bông sen và chuối lấy sợi…

9 Axít: 0,2%, chủ yếu là axit malic và axit oxalic vì thế chuối có độ chua dịu

9 Vitamin: Chuối chứa rất ít vitamin (Carotin, vitamin B1, vitamin C, axit pantotenic, axit folic, inositol ) nhưng hàm lượng cân đối

9 Hợp chất polyphenol

9 Ngoài ra còn có muối khoáng, pectin

Bảng 2.2: Thành phần hóa học một số giống chuối

Thành phần

hoá học (%)

Chuối ngự Nam Định

Chuối tiêu Phú Thọ

Chuối tiêu Hải Dương

Chuối bom Đồng Nai

Chuối sứ Đồng Tháp

Protein 1,8 1,8 1,09 - - Tinh bột 1,1 0,8 0,7 1,1 2,8

(Nguồn Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa,1996)

Bảng 2.3: Thành phần dinh dưỡng của chuối xanh tính trong 100g ăn được

Thành phần dinh

100(g) ăn được

Vitamin PP mg 0.5

(Nguồn viện dinh dưỡng – Bộ y tế,1995)

Bảng 2.4: Thành phần dinh dưỡng của chuối chín trong 100g ăn được

Thành phần

dinh dưỡng Đơn vị

Hàm lượng

Thành phần dinh dưỡng Đơn vị

Hàm lượng

Năng lượng 92Kcal

Bảng 2.5: Thành phần dinh dưỡng của chuối khô trong 100g ăn được

Thành phần dinh

Kcal 292 Năng lượng

(Nguồn viện dinh dưỡng – Bộ y tế,1995)

Bảng 2.6: Hàm lượng vitamin và khoáng có trong chuối

Hàm lượng 190UI 0.05mg 0.06 mg 0.07 mg 10 mg 1 mg 370 mg

Hàm lượng 8 mg 41 mg 26 mg 7 mg 0.7 mg 0.4 mg 0.15 mg

(Nguồn PGS.TS Lê Văn Tán “et all”,1996)

2.2.2 Một số enzyme có trong chuối [3]

™ Ascorbatoxydaza: Chứa trong mô xanh Enzym này là một protein có chứa đồng (24%) xúc tác quá trình oxy hoá axit ascorbic (vit C), ảnh hưởng đến phẩm chất của chuối

Cơ chế tác dụng của Ascorbatoxydaza:

Axit ascorbic

™ Polyphenoloxydaza và polyphenol: Khi quả bị dập nát hay cắt, thái thì sự phối hợp giữa các giai đoạn oxy hoá khử của sự hô hấp bị phá vỡ, do đó mà các octokinon được tạo nên khi oxy hoá polyphenol có thể trùng hợp với các chất không có bản chất phenol như axit amin, các amin để hình thành các sản phẩm có màu Đây là nguyên nhân của hiện tượng thâm đen của chuối

™ Peroxidase: Peroxidase xúc tác sự oxi hoá cơ chất bằng H2O2 Trong đó, nó phân huỷ

H2O2 giải phóng ra oxi nguyên tử, sau đó oxi nguyên tử oxi hoá các chất khác

Các cơ chất có thể bị oxi hoá bởi peroxidase khi có H2O2 là:

9 Hầu hết các phenol ( pirocatechol, pirogalol, axit galic…), polyphenol, các hợp chất phức tạp ( chất chát)

9 Các amin thơm

9 Các chất dễ oxi hoá ( axit ascorbic, nitrite…)

Ngoài ra, peroxidase còn có khả năng hoạt động như một oxidase thực thụ, nghĩa là xúc tác sự oxi hoá cơ chất bằng oxi phân tử khi không có H2O2 Peroxidase có vai trò quan trọng bậc nhất đối với các quá trình oxi hoá xảy ra trong cơ thể

C = OHC

CH2OH

OH - CH

+ H2O

C = OAscorbatoxydaza

Axit dehydro ascorbic

™ Catalase: Hai loại enzym peroxidase và catalase tồn tại trong nước chuối, là những enzym chính gây nên hiện tượng oxy hoá, làm cho nước quả có màu đen sẫm nên ta phải chú ý loại bỏ hoặc làm vô hoạt enzym

2.2.3 Các hợp chất màu có trong chuối

Là hỗn hợp của carotenoid và flavonol: trong đó flavonol là glucoside làm cho rau quả

và hoa có màu vàng và da cam Các glucoside nhóm flavonol rất nhiều nhưng thường gặp hơn

cả là những aglucon dẫn xuất sau đây:

Các tác động vật lí như gọt, bóc vỏ, dát mỏng làm phá vỡ màng tế bào, tạo điều kiện cho enzym oxi hoá xúc tác với các flavonol tạo hợp chất flobafen có màu nâu hay đen

Với chì axetat, flavonol cho phức màu vàng xám Trong môi trường kiềm, flavonol rất

dễ bị oxi hoá và sau đó ngưng tụ để tạo thành sản phẩm màu đỏ

Còn tất cả carotenoit đều không hoà tan trong nước, rất nhạy đối với axit và chất oxi hoá nhưng lại bền vững với kiềm Một trong những đặc điểm của carotenoit là có nhiều nối đôi luân hợp tạo nên những nhóm mang màu của chúng Màu của chúng phụ thuộc vào những nhóm này

2.3 Đặc tính thực vật học [5]

™ Thân chuối: Củ chuối hay còn gọi là thân thật nằm dưới mặt đất, khi phát triển đầy đủ

có thể rộng 30cm Phần bên ngoài xung quanh củ chuối được bao phủ bởi những vết sẹo từ bẹ lá có dạng tròn Sau khi tách khỏi cây mẹ, củ chuối phát triển theo chiều ngang ít đi, các chồi mầm nhanh chóng phát triển lên khỏi mặt đất thành lập một thân

mới gọi là thân giả Thân giả cao từ 2 – 8 m (tuỳ theo giống) Sau khi trái chín thì thân giả chết đi và sẽ có các thân giả mới mọc lên từ các mầm

™ Rễ chuối: Cây chuối có nhiều rễ cái Các rễ cái thường mọc thành từng nhóm 3 – 4 rễ

ở bề mặt trục trung tâm của củ chuối Đường kính rễ cái thay đổi từ 5 - 10mm Số lượng rễ cái thay đổi tuỳ theo tình trạng sinh trưởng của cây Từ một rễ cái sẽ mọc ra nhiều nhánh ngang có đường kính nhỏ hơn rễ cái từ 1 – 2 mm Rễ nhánh ngang có nhiều lông để hút nước và các chất dinh dưỡng để nuôi cây

™ Hoa chuối: Hoa chuối thường lưỡng tính,

đầu hoa thường ra một hoa đực riêng,

không sinh sản, còn được gọi là bắp chuối

Hoa cái ở trên hoa đực, không cần được thụ

phấn để tạo ra trái chuối

™ Lá chuối: Lá chuối có thể dài đến 2,7m và

rộng 0,6m Từ khi trồng đến khi đốn quày

cây chuối mọc ra chừng 25 – 35 lá có

phiến Ở điều kiện thích hợp miền nhiệt

đới, lá nở hoàn toàn trong thời gian 5 – 11 ngày, từ khi nở

đến khi lá úa khô là 100 – 200 ngày tùy theo điều kiện

dinh dưỡng và bệnh tật

™ Quả chuối: Quả chuối ra thành nải treo, mỗi nải khoảng

10 – 20 quả, các nải không mọc riêng rẽ mà nằm xếp

từng tầng tạo thành một buồng, mỗi buồng có khoảng 7 –

15 nải (trừ những giống chuối đặc biệt, một buồng có thể

có đến khoảng 100 nải) Mỗi quả riêng có vả dai bao

xung quanh thịt mềm Cả vỏ và thịt đều có thể ăn được

2.4 Đặc điểm sinh thái [8]

™ Nhiệt độ: Chuối sinh trưởng và phát triển thuận lợi ở nhiệt độ 25 – 350C Khi nhiệt độ giảm đến 100C thì quả chuối nhỏ, phẩm chất kém, sinh trưởng chậm Chuối sợ rét và sương muối, khi gặp sương muối kéo dài lá chuối sẽ xám lại và héo khô

Hình 2.5: hoa chuối

Hình 2.6: Buồng chuối

™ Lượng mưa và độ ẩm: Cây chuối chịu hạn yếu do rễ ăn nông và do sức hút nước của

rễ thấp, chỉ có thể hút khoảng 60% lượng nước có ích trong đất (độ ẩm tối đa trừ độ

ẩm cây héo) Cho nên tốt nhất là giữ cho độ ẩm đất luôn luôn tiếp cận với độ ẩm tối

đa

™ Gió và các yếu tố thời tiết khác: Gió to có hại vì làm rách lá, giảm khả năng quang hợp, gió to có thể làm cho cây chuối gãy ngang, bật rễ, đặc biệt là khi cây chuối có buồng nặng Ngày dài hay ngắn không có ảnh hướng lớn đến cây chuối nhưng phải có một cường độ ánh sáng nhất định thì nhịp độ ra lá mới bình thường, thân giả mới đạt được một chiều cao thích hợp

™ Yêu cầu về đất: Rễ chuối thuộc loại rễ chùm, khá mềm, gặp sỏi đá thì chùn lại, cho nên đất trồng chuối phải có kết cấu thuần nhất, không có sỏi đá, không có những tầng cứng, tầng sét gần mặt đất Mặt khác, chuối tiết hơi nước lạnh, yêu cầu đất phải nhiều mùn, xốp, chứa nhiều nước Độ pH = 4.5 – 8.0, tối thích 6 – 7.5

2.5 Kỹ thuật trồng trọt [12]

™ Yêu cầu về giống chuối:Hình thức nhân giống chuối chủ yếu là nhân giống vô tính Người ta thường dùng các loại chồi con để trồng Trong điều kiện đầy đủ ánh sáng, nhiệt độ thích hợp, loại chồi con này sinh ra rất nhanh, tốc độ sinh trưởng rất mạnh Chồi này khi trồng rất mau bén rễ, tốc độ hồi sinh nhanh, mau ra buồng, sản lượng cao

Ngoài chồi con, một số nơi đã chọn củ chuối để nhân giống Phương pháp này

có lợi ở những mặt: dễ vận chuyển, con giống mọc ra từ củ tương đối đồng đều nên khi trồng dễ chăm sóc và thu hoạch, hệ số nhân giống cũng tương đối cao vì khi ta bổ một củ ra đem trồng có thể đạt được từ 4 -6 cây con

™ Yêu cầu về loại đất trồng chuối:

9 Chuối là cây dễ trồng, yêu cầu về đất không quá nghiêm khắc Tốt nhất đối với chuối là đất thịt nhẹ, đất pha cát, đất phù sa, đất thoáng có cấu tượng tốt và độ xốp cao

9 Chọn những vùng đất không bị ngập úng, dễ tưới tiêu nước

9 Về hóa tính đất, chuối rất cần các chất khoáng trong đất như N, K, Ca, Mg, trong

đó hai yếu tố chính là K và N

9 Chuối mọc bình thường trong đất có pH từ 4,5 – 8, tốt nhất 6 – 7,5 Trường hợp đất quá chua hoặc quá kiềm có thể gây ra hiện tượng thiếu vi lượng trong đất, ảnh hưởng đến sinh trưởng của chuối

™ Mật độ trồng chuối thích hợp: Mật độ trồng dày hay thưa phụ thuộc vào giống chuối Đối với giống càng thấp cây, tán lá hẹp như chuối tiêu lùn, chuối ngự có thể trồng dày 2,3 x 2m, giống chuối trung bình 2,7 x 2m, giống chuối cao 2,7 x 2,7m

™ Mùa vụ trồng chuối: Để đạt năng suất chuối cao, phẩm chất chuối tốt thì đối với các giống chuối gòn, chuối lá mật, chuối ngự, có thể trồng được vụ xuân (tháng 2 -3 âm lịch), nhưng với chuối tiêu thì nên trồng vụ thu (tháng 6 – 7 âm lịch) và cây sẽ ra hoa vào tháng 6 -8 năm sau, đến tháng 9 -11 thu hoạch, lúc này năng suất, phẩm chất chuối tiêu rất tốt

™ Phân bón: Đạm (N), lân (P), kali (K) đều rất cần thiết bón cho chuối N ảnh hưởng đến năng suất chuối, K liên quan đến sự phát triển chiều cao và P có tác dụng tạo phẩm chất quả tốt, chống sâu bệnh Bón bao nhiêu N, P, K và các chất khác cho một gốc chuối phải dựa vào kết quả phân tích hoặc dựa vào các triệu chứng đói phân Thường bón 30-50kg phân chuồng cho một gốc cây một năm Hàm lượng chất hữu cơ trong đất nhất thiết phải đạt 3-4% là tốt, nếu thấp hơn thì phải bón phân hữu cơ

2.6 Một số bệnh trên chuối [4,8,13]

™ Bệnh than: Do nấm collectotrichum musae và Fusarium Sp gây ra Bào tử nấm nhiễm

vào chuối ở nơi trồng khi cắt buồng nhưng bệnh phát triển khi đã dấm chín Phần vỏ bị nhiễm sẽ mềm, phủ dày đặc các nấm trắng, ruột quả chỗ bị nhiễm thâm đen và trở nên

úng nước

™ Bệnh đốm sẹo đen chuối: Do nấm Macropjoma musae Cke gây ra Vết bệnh là những

đốm nhỏ li ti trên quả, lá, xung quanh vết đốm có quầng xanh tối Những giống chống bệnh là những giống không biểu hiện triệu chứng trên lá cho tới khi quả chín Còn ngược lại, những giống mẫn cảm có thể quan sát vết bệnh rất sớm Dùng thuốc Maneb 2lần/tháng hoặc dùng bao nilông bao buồng chuối để hạn chế nấm gây bệnh xâm nhập

và phát triển

™ Bệnh thâm kim: Do Deigtoniella torulusa gây ra Làm vỏ chuối có chấm đen nhỏ như

kim chích Để điều trị bệnh có thể phun thuốc 10 – 20 ngày sau khi buồng trổ, các nồng độ thuốc dùng là : 1.5 kg Zineb 57% hay maneb 80% trong 16 lít nước

™ Bệnh thối đầu trái: do Verticillium theobromae hay Trachysphaera fructigena gây ra

Đầu trái bị thối đen, vỏ chuối có thể nứt nẻ, trái chuối bị khô Dùng TBZ để trị bệnh

nếu sợ bệnh xảy ra khi bảo quản

™ Bệnh héo rũ panama: Bệnh do nấm Fusarium oxyporumf sp.cubense gây ra Lá bị

bệnh thường héo, cuống gãy và lá treo trên thân giả Cây bệnh chết nhưng không ngã

đổ, các bẹ ngoài bị nứt dọc, các đọt non xung quanh vẫn phát triển nhưng sau đó bị héo rụi Cắt ngang thân giả sẽ thấy các bó mạch bị đổi màu nâu vàng, cắt ngang than thật các mạch có màu đỏ nâu và bốc mùi hôi Khi phát hiện cây bệnh nên đào bỏ các gốc bệnh và rải vôi khử đất, tưới thuốc vào đất ở các vườn chuối con bằng các loại thuốc như: Bendazol 50WP, Viben 50BTN, Fudazole 50WP,… hiệu quả nhất là thay

giống Grosmiseu mẫn cảm bằng các giống kháng Fusarium

2.7 Sự phân bố của chuối

Bảng 2.7 : Diện tích gieo trồng chuối phân theo địa phương

DIỆN TÍCH GIEO TRỒNG CHUỐI PHÂN THEO ĐỊA PHƯƠNG

4 Bắc Trung Bộ

5 Duyên Hải Nam Trung Bộ

6 Tây Nguyên

7 Đông Nam Bộ

8 Đồng bằng sông Cửu Long

(Nguồn http://fsiu.mard.gov.vn/data/trongtrot/2006 - 2010 )

Dựa vào bảng 2.7 ta thấy:

¾ Ngoài một số vùng như Bắc Trung Bộ, Duyên Hải Nam Trung Bộ, Đông Nam Bộ diện tích gieo trong chuối có sự tăng giảm thất thường, nhìn chung, diện tích gieo trồng chuối ngày càng tăng Do cây chuối là một loại cây ăn quả mang lại giá trị kinh

tế cao (vì hầu hết mọi bộ phận của cây chuối như hoa chuối, trái chuối, thân chuối, lá chuối đều có thể sử dụng được), cho thu nhập quanh năm, vốn đầu tư ít, không tốn nhiều công sức chăm sóc, ít bị sâu bệnh và phù hợp với khí hậu Việt Nam và nhu cầu tiêu thụ chuối trong nước cũng như xuất khẩu ngày càng tăng Một số địa phương còn chọn chuối làm cây trồng chủ lực, như huyện Hướng Hóa, đến nay toàn vùng đã trồng được 1.400ha cây chuối, bình quân mỗi ha thu được 40-50 triệu/năm [14]

¾ Tổng diện tích trồng chuối ở miền Nam cao hơn so với miền Bắc, đây là một điều kiện thuận lợi nếu nước chuối được sản xuất với qui mô công nghiệp, vì có thể tiết kiệm được chi phí vận chuyển và bảo quản, bên cạnh đó, vì chuối là một loại quả có mô mềm, dễ bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển và bảo quản, nên nếu có nguồn nguyên liệu gần nơi sản xuất thì sẽ giảm được sự hư hỏng Tuy nhiên, hiện nay đa phần chuối được trồng từ những hộ nông dân riêng lẻ, với phương pháp chăm sóc khác nhau, loại đất trồng khác nhau, nên chất lượng chuối thu mua cũng khác nhau Vì vậy, trong qúa trình sản xuất, cần tiêu chuẩn hóa một số chỉ tiêu hóa lý của nguyên

liệu, như hàm lượng chất hòa tan, pH…để đảm bảo các thông số kỹ thuật của mỗi công đoạn trong từng đợt sản xuất được đồng nhất

Bảng 2.8: Sản lượng chuối phân theo địa phương

SẢN LƯỢNG CHUỐI PHÂN THEO ĐỊA PHƯƠNG

Đơn vị: 1000 tấn - Unit: 1000 tons

4 Bắc Trung Bộ

5 Duyên Hải Nam Trung Bộ

6 Tây Nguyên

7 Đông Nam Bộ

8 Đồng bằng sông Cửu Long

Dựa vào bảng 2.8 ta thấy:

Cùng với sự gia tăng về diện tích gieo trồng thì sản lượng chuối hằng năm cũng tăng Tuy nhiên, có một số vùng, như vùng Bắc Trung Bộ, diện tích gieo trồng giảm đều qua từng năm, nhưng sản lượng chuối lại tăng đột biến qua từng năm, chứng tỏ vùng này đã chú trọng đến công tác gieo trồng chuối

2.8 Thu hoạch và bảo quản chuối [4]

2.8.1 Xác định độ chín thu hái

Chuối thuộc loài hô hấp đột biến, cần hái già nhưng phải rấm chín Nếu để chuối chín cây, chất lượng mùi vị chuối không tốt ( vị chua, nhạt, không thơm), vỏ hay bị nứt, chín không đồng đều trên một buồng và không chịu được vận chuyển, tồn trữ lâu Vì thế chuối được thu hái khi chưa chín nhưng phải phát triển đầy ruột; vỏ chuối có màu lục đậm, gờ cạnh tròn hơn khi xanh, ruột có màu từ trắng ngà đến vàng ngà, khi bẻ quả thấy tơ lụa, vị còn chát Đây là phương pháp cảm quan xác định độ thu hái, cho đến nay vẫn là cơ sở cho các cách xác định khác

Trong điều kiện sinh trưởng và khí hậu tốt, thời gian khi trổ buồng đến khi cắt đối với chuối tiêu là 85 – 95 ngày Ở miền Nam, thời gian đó là 90 ngày, tuỳ theo mùa

Ngoài ra, còn có các cách xác định độ già, độ chín dựa theo:

9 Theo độ dày: căn cứ theo tỉ lệ giữa khối lượng quả (P, kg) và chiều dài ruột (L, cm), thường P/L = 7.9 – 8.3

9 Theo tỉ trọng của chuối (d) Trị số d tăng dần trong quá trình sinh trưởng và khi chín d = 0.96

9 Theo độ chắc của trái chuối: độ chắc giảm theo quá trình chín

9 Theo hàm lượng đường và hàm lượng tinh bột: theo quá trình chín thì hàm lượng tinh bột giảm dần và hàm lượng đường tăng lên

9 Theo màu vỏ: dựa vào thang màu BRM (banana ripening manual)

(Nguồn Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa, 1996)

2.8.2 Một số phương pháp bảo quản chuối

™ Tồn trữ lạnh: Khi đạt độ già, chuối được chặt cả buồng và vận chuyển cẩn thận về

trạm xử lý Tại trạm xử lý, chuối được pha thành từng nải, loại bỏ những nải quá chín,

quá lớn hoặc khuyết điểm Sau đó, chuối được rửa trong bể nước có phèn chua rồi dán

nhãn, xếp thùng

Từ trạm xử lý, chuối được chở về kho tồn trữ tập trung bằng xe lạnh 11 – 130C Và

tồn trữ ở nhiệt độ 12 – 140C, độ ẩm 85 – 90% Thành phần không khí trong kho bảo

quản 2 – 5%O2, 2 – 5% CO2 Ở chế độ này chuối tươi xanh không bị chin trong 2

tuần

™ Xử lý bằng Topsin-M: Topsin-M (C12H24N4O4S2) là chất diệt nấm và vi sinh vật mạnh

nhưng ít độc và không ảnh hưởng đến da người Theo FAO, lượng topsin-M cho phép

là 0.08 mg/Kg thể trọng hay 0.02mg/kg thành phẩm

Bảng 2.10: Hiệu quả của Topsin-M với hệ nấm trên chuối

Hiệu quả xử lý ở nồng độ khác nhau (%) ST

( Fg: diệt nấm Fs: ức chế nấm 0: không tiêu diệt)

(Nguồn Quách Dĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa, 1996)

Bảng 2.11: Động thái hao hụt và hư hỏng chuối

Hao hụt tự nhiên theo số ngày tồn trữ (% Hư hỏng theo số ngày tồn trữ (%)

Mùa

tồn

Xử lý với Topsin-M 0,1%

2.4 4.2

3.2 3.5

4.1 6.9

0 5.5

2.5 11.5

8.5 6.25

Mẫu đối chứng (không xử lý Topsin-M) Đông

Hè

0.8

1.4

1.7 3.1

2.6 4.5

3.8 5.8

(Nguồn Quách Dĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa, 1996)

Nếu coi hư hỏng 5 – 10% là khả năng tồn trữ của chuối thì hạn tồn trữ của chuối là không quá 5 ngày vào mùa hè và không quá 15 ngày vào mùa đông Nhưng nếu dùng dung dịch 0,1% Topsin-M thì sau 15 ngày mùa hè chuối còn tốt 88,5% và sau 30 ngày mùa đông, chuối còn tốt 91,5%

Chuối sau khi tồn trữ vẫn chín bình thường, hương vị không thay đổi so với chuối tươi

Chuối sau khi xử lý đem đi bảo quản:

9 Nếu nhiệt độ từ 30 – 350C, thời gian tồn trữ là 2 tuần

9 Nếu nhiệt độ từ 15 - 200C, thời gian tồn trữ là 5 tuần

9 Nếu nhiệt độ từ 11,1 – 12,80C, thời gian tồn trữ là 2 tháng

2.9 Các giá trị dược lý của chuối [13]

™ Bệnh thiếu máu: Chuối có nhiều chất sắt, nên có thể kích thích sản sinh ra huyết cầu tố (hemoglobin) trong máu và do đó giúp giảm bệnh thiếu máu

™ Bệnh cao huyết áp: Từ lâu y học cổ truyền Ấn Độ đã sử dụng chuối làm hạ áp huyết Những nghiên cứu mới của trường đại học Kasturba ở Ấn Độ và trường Đại học John Hopskin ở Mỹ cũng cho thấy hàm lượng potassium có trong chuối giúp giảm huyết áp

mà không sợ xảy ra những phản ứng phụ Ăn 2 quả chuối mỗi ngày, trong một tuần có thể giảm được 10% chỉ số huyết áp

™ Nhuận tràng, tránh táo bón: Chuối khi chín mềm, mịn nhưng lại chứa nhiều chất sợi không hoà tan, tạo thành chất bã hấp thu nước và kích thích nhu động ruột, nên có tác

dụng chống táo bón rất tốt Ăn chuối hàng ngày có thể giúp bảo vệ niêm mạc ruột, phòng ngừa nhiều chứng bệnh ở ruột già

™ Suy yếu thần kinh: Chuối có lượng vitamin B cao nên có thể làm dịu hệ thần kinh, giúp giữ bình tĩnh rất tốt

™ Tốt cho dạ dày, tránh loét dạ dày: Giữa chuối xanh, chuối bột, chuối khô, chuối chín

và không dùng chuối, thì thấy chuối xanh giúp bảo vệ thành dạ dày tránh khỏi bị loét

và hàn gắn nhanh những chỗ loét tốt nhất, còn chuối sấy khô ở nhiệt độ cao hoặc chuối chín không có tính năng này

™ Những bệnh do thời tiết thay đổi: Chuối có thể hỗ trợ người bị SAD, vì có chứa chất tryptophan là chất gia tăng khí sắc tự nhiên

™ Cai thuốc lá: Các vitamin B 6, B 12 cũng như các chất potassium và magnesium có trong chuối giúp cơ thể chống lại phản ứng thiếu nicotine lúc đang cai thuốc

2.10 Một số sản phẩm từ chuối

Hình 2.7: chuối sấy

Hình 2.8: chuối nước đường

2.11 Sơ lược về nước quả

Hiện nay nước quả là một sản phẩm phổ biến và được ưa chuộng trên thị trường do tính tiện dụng, đa dạng và là một sản phẩm có lợi cho sức khỏe Có nhiều dạng nước quả, tùy theo đặc tính của từng loại quả mà người ta chế biến các dạng sản phẩm nước quả khác nhau Có thể phân loại nước quả dựa vào các đặc tính sau đây:

™ Căn cứ vào mức độ tự nhiên, người ta chia đồ hộp nước quả thành các loại

9 Nước quả tự nhiên: Được làm từ một loại quả, không pha thêm đường, tinh dầu, chất màu

Hình 2.9: kẹo chuối

Hình 2.10: bột chuối ăn dặm

Hình 2.11: kẹo xốp chuối Hình 2.12: mứt chuối

9 Nước quả hỗn hợp: Chế biến bằng cách trộn lẫn nhiều loại nước quả khác nhau, lượng nước quả pha thêm không vượt quá 35% nước quả chính

9 Nước quả cô đặc: Chế biến bằng cách cô đặc nước quả tự nhiên theo phương pháp đun nóng (bốc hơi) hay phương pháp lạnh đông (tách nước nước đá)

™ Căn cứ theo phương pháp bảo quản, nước quả được chia thành:

9 Nước quả thanh trùng: Là nước quả được đóng trong bao bì kín, thanh trùng bằng cách gia nhiệt trước hoặc sau khi ghép mí

9 Nước quả bảo quản lạnh: Bảo quản ở nhiệt độ 0-20C

9 Nước quả nạp khí: Sản phẩm được nạp khí CO2 để tiêu diệt vi sinh vật và tăng tính năng giải khát

9 Nước quả hóa rượu: Nước quả được lên men rượu để ức chế sự hoạt động của

vi sinh vật, sau đó được đóng trong bao bì đã thanh trùng

™ Căn cứ vào độ trong của sản phẩm, nước quả được chia thành:

9 Nước quả không có thịt quả: Là dịch bào được tách ra khỏi mô quả, tùy thuộc vào mức độ trong cần thiết thì người ta tiến hành lọc thô (nước qua đục) hay lọc tinh (nước quả trong)

9 Nước quả có thịt quả: Là dịch bào có chứa thịt quả đã được nghiền mịn

-

Chương 3: Phương pháp nghiên cứu

3.1 Thời gian và địa điểm

Từ 24/5/2010 đến 15/08/2010 tại phòng thí nghiệm khoa Công nghệ thực phẩm trường Đại học Kỹ thuật công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh

3.2 Nguyên vật liệu và phụ gia

™ Chuối

Chuối được mua ở chợ An Nhơn (quận Gò Vấp, Thành phố Hồ Chí Minh)

Chọn những nải chuối chín mùi (vỏ xuất hiện một vài vết thâm), nhưng không chọn những nải chín quá vì chuối chín quá làm cho nước bị đục và hương vị kém, bề mặt không có dấu hiệu hư hỏng Kích thước quả không ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm, nhưng nên chọn những trái to, vì có thể giảm được lượng phế thải

™ Đường

Đường được sử dụng với mục đích tăng hàm lượng chất

khô, tăng vị cho sản phẩm Nhằm ổn định chất lượng sản

phẩm trong quá trình thử nghiệm, tất cả các thí nghiệm

chúng tôi đều dùng đường tinh luyện RE của công ty cổ

phần đường Biên Hòa Chất lượng đường được đánh giá

qua các chỉ tiêu cảm quan, hóa lý và vi sinh (phụ lục H)

™ Nước

Nước dùng để rửa nguyên liệu, pha loãng dịch quả Nguồn nước chúng tôi sử dụng là nước do thành phố cung cấp Chất lượng nước được đánh giá chủ yếu thông qua 3 nhóm chỉ tiêu: hóa lý, cảm quan và vi sinh (phụ lục G)

™ Enzyme pectinase

¾ Pectin

Hình 3.1: Cấu tạo của đường saccharose

-

25

Pectin là một polysaccharide tồn tại phổ biến trong thực vật Các chất pectin có thể coi như hemicellulose vừa có chức phận chống đỡ, bảo vệ, vừa có giá trị dinh dưỡng nhất định Pectin tồn tại trong thực vật ở hai dạng: protopectin không tan và pectin hòa tan

- Protopectin: là những pectin nguyên thủy của thực vật, không tan trong nước, tồn tại chủ yếu ở thành tế bào và các lớp gian bào tạo thành các lớp trung gian giữa các tế bào Protopectin có nhiều ở quả xanh nên quả xanh thường

cứng Trong quá trình quả chín protopectin bị phân giải

quả sẽ mềm dần

- Pectin: chủ yếu ở dịch tế bào, thuộc nhóm hòa tan,

đồng hóa được trong cơ thể

Dưới tác dụng của axit, enzyme protopectinase hoặc

khi gia nhiệt thì protopectin chuyển thành pectin

Pectin gồm một phân tử polysaccharide và một axit

pectic, trong đó axit pectic là phần chủ yếu Về mặt hóa học axit pectic là một chuỗi dài gồm khoảng 100 đơn vị axit α- D- galacturonic liên kết với nhau bằng liên kết α-1- 4 glycoside dễ

bị phân hủy Pectin hòa tan trong tự nhiên là ester methylic của axit pectic

Dựa trên mức độ methoxy hóa và este hóa, trong thương mại chia pectin thành 2 loại: pectin có độ methoxyl hóa cao và pectin có độ methoxyl hóa thấp

- Pectin methoxyl hóa cao (High Methoxyl Pectin – HMP): Chỉ số este hóa DE >50 % hay chỉ số methoxyl MI > 7%

- Pectin methoxyl hóa thấp (Low Methoxyl Pectin – LMP): DE < 50 % hay MI < 7%

¾ Enzyme pectinase

Enzyme pactinase là enzyme xúc tác cho sự thủy phân pectin Dưới ảnh hưởng của enzyme pectinase, pectin bị thủy phân thành đường và axit galacturonic Dưới ảnh hưởng của pectinase nhóm methoxyl tách khỏi pectin nên pectin mất tính gel Đặc tính này quan trọng trong sản xuất các loại nước quả, đặc biệt là đối với quả có chứa cả pectin và pectinase

Theo quan điểm hiện đại, phức hệ enzyme pectinase có những enzyme sau:

Hình 3.2: Cấu tạo một đoạn phân tử pectin

-

- Pectinesterase: phân cắt liên kết ester giữa methanol và nhóm carboxyl của axit

galacturonic

Pectin → Methanol + Axit pectic

- Polygalacturonase (pectinase) thủy phân liên kết α -1, 4 D-galactoside giữa các phân tử

axit galacturonic trong pectin và trong các axit polygalacturonic khác Các polygalacturonase chủ yếu bền vững trong môi trường pH 4,0 ÷ 6,0 Nhiệt độ tối ưu của đa số các polygalacturonase nằm trong khoảng 40 ÷ 450C, bị vô hoạt ở 55 ÷ 600C Các enzyme polygalacturonase khác nhau sẽ khác nhau về cơ chất và cơ chế tác dụng Dựa vào cơ chế tác dụng có thể chia pectinase thành hai loại:

9 Endopolygalacturonase phân cắt liên kết α-1, 4 glyciside ở phía trong phân tử pectin, cũng như ở phía trong phân tử axit polygalacturonic

9 Exopolygalacturonase có khả năng phân cắt dần dần từng phân tử axit galacturonic, bắt đầu từ đầu không khử của mạch

- Protopectinase tách araban và galactan khỏi proyopectin tạo thành dẫn suất methyl của

axit polygalacturonic

Những yếu tố ảnh hưởng tới hoạt động của enzyme:

9 Thành phần khoáng và pH nước quả: Các ion K+, Na+, Ca2+, Mg2+ có ảnh hưởng tới hiệu quả tác dụng của các enzyme pectolitic Muối của Ca2+ và Mg2+ nâng cao hoạt

độ của enzyme AgNO3 giảm hoạt độ của enzyme xuống 65% ở pH 7,0 và xuống 40% ở pH 4,0 Axit ascorbic với nồng độ thấp có khả năng nâng cao hoạt độ của enzyme

9 pH môi trường: Các enzyme có từ các nguồn khác nhau sẽ có pH tối thích khác nhau Có sự thay đổi hiệu quả tác dụng của chế phẩm khi dùng các dung dịch đệm khác nhau Nếu dùng chất đệm là acetate, kết quả tốt nhất thu được ở pH 3,9, khi dùng chất đệm citrate - photphate NH4OH ở pH 3,9 thì hiệu quả giảm đi nhiều

9 Tính chất, chất lượng pectin: Pectin có độ ester hóa càng cao thì độ nhớt càng cao và hiệu quả tác dụng của enzyme càng thấp

-

27

9 Axit và đường: Dung dịch có độ nhớt lớn nhất khi chứa đường và pectin, tùy thuộc vào dạng đường và lượng đường có trong nguyên liệu mà dung dịch có độ nhớt khác nhau Axit hữu cơ cũng ức chế các enzyme này với các mức độ khác nhau Với cùng nồng độ 0,8% axit citric ức chế enzyme mạnh hơn axit tartric

Trong công nghiệp chế biến nước quả trong, người ta thường dùng các loại chế phẩm enzyme pectinase để tăng hiệu suất chiết rút trong quá trình lọc và tăng độ trong cho sản phẩm Các chế phẩm enzyme này cần có enzyme endo và exo-polygalactunase, enzyme pectinesterase và proteinaza Vì endo và exo-polygalactunase làm giảm độ nhớt của dịch quả, còn enzyme pectinesterase cũng góp phần vào tác dụng của hai enzyme trên, và enzyme proteinnaza sẽ thủy phân protein của vỏ nguyên sinh tế bào.

™ Axit citric

¾ Công thức cấu tạo: HOOC – CH2 – C(OH)COOH – CH2 – COOH

¾ Axit citric có vị chua thanh, dễ chịu, không màu, không mùi, độ tinh khiết > 99,5% Xuất

xứ Trung Quốc, do phòng thí nghiệm cung cấp

¾ Được dùng để điều vị, đồng thời chống được một số nấm men, nấm mốc cho sản phẩm

¾ Liều lượng cho phép: không giới hạn

™ Kalisorbat

¾ Công thức phân tử: C5H7COOK

¾ Có tác dụng sát trùng mạnh đối với nấm men và nấm mốc, có tác dụng rất yếu đối với các

loại vi khuẩn khác nhau

¾ Không gây độc với cơ thể người, được công nhận là GRAS, khi cho vào sản phẩm thực

phẩm không gây mùi vị lạ hay làm mất mùi tự nhiên của sản phẩm

¾ Liều lượng cho phép: 1000mg/1kg sản phẩm

-

3.3 Một số thiết bị dùng trong quá trình khảo sát

Hình 3.4: Thiết bị lọc chân không Hình 3.3: Cân điện tử 3 số

Hình 3.5: Chiết quang kế

Hình 3.6: Cân điện tử

Hình 3.7: Thiết bị đóng nắp chai

Hình 3.8:Thiết bị đo pH

Bài khí, rót chai

Thanh trùng

Hình 3.9: Sơ đồ qui trình sản xuất dự kiến