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

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

LƯƠNG 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

Khóa học : 2011 - 2015

Thái Nguyên, năm 2015

LƯƠNG THỊ TỨ

“NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT CHUỐI ỨNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ Sau thu hoạch

Khóa học : 2011 - 2015 Giáo viên hướng dẫn : 1 TS Hoàng Thị Lệ Hằng

2 ThS Phạm Thị Tuyết Mai

Thái Nguyên, năm 2015

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

Lương Thị Tứ

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

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

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

CT

DT

ĐC PCI

Transeliminase

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

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

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

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

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]

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)

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] Thành phần Chuối xanh (%) Chuối ƣơng (%) Chuối chín (%)

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

Một số thành phần có trong quả chuối có ảnh hưởng 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

÷ 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+

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 H 2 O 2

- 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 )

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

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

được căn cứ theo chỉ số

L

P

(P: khối lượng quả, g; L: chiều dài, cm) Màu vỏ 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 100o

C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

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:

Bảng 2.5: Diện tích và sản lượng chuối nước ta giai đoạn 2010 – 2013

SL (x10 3 tấn)

DT (x10 3 ha)

SL (x10 3 tấn)

DT (x10 3 ha)

SL (x10 3 tấn)

DT (x10 3 ha)

SL (x10 3 tấn)

 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

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 100o

C 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

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]

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

2.2 Quy trình sản xuất bột chuối [14]

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

 Acid citric [18]

Acid citric là một acid hữu cơ thuộc loại yếu và nó thường được tìm thấy trong các loại trái cây thuộc họ cam quýt Nó là chất bảo quản thực phẩm tự nhiên và thường được thêm vào thức ăn và đồ uống để làm vị chua

Ngoài ra acid citric còn đóng vai trò như là một chất tẩy rửa, an toàn đối với môi trường và đồng thời là tác nhân chống oxy hóa Acid citric có mặt trong nhiều loại trái cây và rau quả nhưng trong trái chanh thì hàm lượng của

nó được tìm thấy nhiều nhất, theo ước tính acid citric chiếm khoảng 8% khối lượng khô của trái chanh

- Thông tin tổng quát

 Tên theo IUPAC: 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid

 Tên thông thường: Acid chanh

 Công thức phân tử: C6H8O7

 Khối lượng phân tử: 192.13 g/mol

Về mặt hóa học thì acid citric cũng có tính chất tương tự như các acid carboxylic khác Khi nhiệt độ trên 175ºC thì nó phân hủy tạo thành CO2 và nước

2.4 Một số enzyme pectinase đƣợc sử dụng trong công nghiệp thực phẩm

- Pectinex Ultra SP-L

Là chế phẩm enzyme pectinase hoạt tính cao được dùng để xử lý quả

nghiền Enzyme này được sản xuất từ một chủng chọn lọc của nhóm A.niger

Enzyme này chứa chủ yếu pectinase và một loại hoạt tính của hemixenlulase

Nó có khả năng phân huỷ màng tế bào thực vật [24]

Pectinex Ulta SP-L ở dạng dung dịch lỏng, sẫm màu, có mùi thơm nhẹ đặc trưng của sản phẩm lên men và có pH = 3,5 - 4,5 Hoạt tính của enzyme này là 2.600 UI/ml (pH = 3,5) và hoạt động tối ưu ở nhiệt độ 30 - 40oC Pectinex ULTra SP-L được sử dụng để xử lý quả nghiền và ngâm mô tế bào thực vật Pectin hoà tan và không hoà tan cũng như polysaccarit làm đục đều

bị phân huỷ Nó được thêm vào quả nghiền nát dẫn đến sự tăng mạnh mẽ hiệu suất ép và sản lượng nước quả cao hơn

Chế phẩm enzyme pectinex Ultra SP-L được nghiên cứu sử dụng nhằm mục đích thủy phân protopectin, làm rữa mô quả, tạo điều kiện cho nước quả với thịt quả đồng nhất hơn giúp cho trạng thái sản phẩm ổn định, đồng nhất trong thời gian dài [20]

Chế phẩm Pectinase nếu bảo quản ở 0 - 10oC thì hoạt tính có thể duy trì

ít nhất 1 năm, nếu bảo quản ở 20oC thì có thể duy trì được 3 tháng Nếu thời gian bảo quản lâu hơn thì hoạt tính enzyme sẽ mất đi từ 1 - 2% mỗi tháng Enzyme được cho trực tiếp vào nguyên liệu ban đầu theo phần trăm khối lượng xác định [21]

- Pectinex 3XL

Pectinex Ultra 3 XL là một enzyme có hoạt tính pectinase cao Pectinex Ultra 3XL là dung dịch mầu sẫm với hương vị thơm nhẹ, đặc trưng của sản phẩm lên men Enzyme này thuỷ phân liên kết este trong phân tử pectin làm giảm độ metoxyl hoá, tạo ra các nhóm cacboxyl tự do Khi đó với sự có mặt

của ion Ca2+ có trong dịch quả hoặc được bổ sung từ ngoài vào dưới dạng CaCl2 thì kết tủa pectatcanxid được tạo thành, nhờ đó mà pectin được loại ra

khỏi dịch quả [21]

2.5 Các phương pháp sấy sản phẩm dạng bột được sử dụng trong thực phẩm

Hiện nay trong công nghệ thực phẩm thường sử dụng 3 phương pháp

sấy sau:

2.5.1 Sấy chân không

Động lực chính trong suốt quá trình sấy chân không chính là độ chênh áp suất, được tạo bởi bơm chân không tạo nên độ chênh áp suất lớn giữa áp suất hơi nước bão hòa trên bề mặt nguyên liệu và áp suất hơi nước trong môi trường đặt vật sấy Mặt khác, ở điều kiện chân không thấp, nhiệt độ hóa hơi của dung môi sẽ rất thấp, làm tăng cường quá trình thoát ẩm trong nguyên liệu, do vậy phương pháp sấy chân không có thể tiến hành sấy ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ môi trường Vì thế sản phẩm sấy chân không không bị tác động gây biến tính của nhiệt độ cao và luôn giữ được gần như đầy đủ các tính chất đặc trưng ban đầu Do đó sản phẩm sấy khô bằng phương pháp này giữ được

các chất dinh dưỡng và mùi vị của nguyên liệu với độ tổn thất thấp nhất

Trong thực tế, phương pháp sấy chân không đã được áp dụng phổ biến ở các nước tiên tiến ở Châu Âu và Châu Á Tuy nhiên do giá thành thiết bị cao và vận hành phức tạp, phương pháp sấy này vẫn chưa được áp dụng rộng cho nền

công nghiệp nước ta [1]

2.5.2 Sấy đối lưu

Nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là nhiệt truyền từ tác nhân sấy đến vật liệu bằng cách truyền nhiệt đối lưu Đây là phương pháp thường được

sử dụng để sấy các loại nguyên liệu có hình dạng và kích thước khác nhau (đặc biệt là các nguyên liệu có kích thước lớn), hơn nữa giá thành thiết bị thấp, vận hành đơn giản Tuy nhiên chất lượng sản phẩm thu được khi sấy

bằng phương pháp này không cao do thời gian và nhiệt độ sấy cao, đặc biệt là đối với các sản phẩm từ nguồn nguyên liệu tự nhiên[13]

Thiết bị sấy đối lưu có các loại chủ yếu sau:

- Thiết bị sấy buồng

Thiết bị sấy buồng thường dùng để sấy các loại vật liệu dạng cục, hạt, thanh, tấm Cấu tạo chủ yếu của thiết bị này là buồng sấy, trong buồng sấy có

bố trí các thiết bị đỡ vật liệu sấy gọi chung là thiết bị chuyển tải Do đó năng

suất không lớn [14]

- Thiết bị sấy tầng sôi

Buồng sấy của thiết bị sấy này có bố trí các ghi đỡ vật liệu sấy.Tác nhân sấy có thông số thích hợp được đưa vào dưới ghi và làm cho vật liệu chuyển động bập bùng trên ghi như hình ảnh bọt sôi Đây là hệ thống sấy chuyên dùng để sấy các hạt khô nhẹ, các hạt khô nhẹ hơn sẽ ở phần trên của lớp sôi được lấy ra khỏi thiết bị sấy một cách liên tục [14]

- Thiết bị sấy hầm

Bộ phận chính là một hầm dài, vật liệu sấy vào đầu này và ra đầu kia của hầm, thiết bị truyền tải trong thiết bị sấy hầm thường là xe goong hoặc là băng tải Hệ thống sấy này năng suất không cao và chi phí đầu tư lớn

- Thiết bị sấy thùng quay

Đây là hệ thống sấy chuyên dùng để sấy vật liệu dạng cục, hạt có độ ẩm ban đầu lớn và có giá trị cao

- Thiết bị sấy băng tải

Là thiết bị sấy được ứng dụng rộng rãi trong sấy khô các nguyên liệu thái lát, có hình khối và các loại nguyên liệu hạt ngũ cốc Thiết bị này chủ yếu dùng trong các ngành chế biến lương thực, thực phẩm, đông dược, nông nghiệp, thức ăn chăn nuôi và các nguyên liệu hoá chất Thiết bị sấy này có đặc tính là hiệu suất cao tiết kiệm nhiên liệu [15]

2.5.3 Sấy phun

Với thời gian tiếp xúc giữa các hạt lỏng và tác nhân sấy trong thiết bị rất ngắn nên sản phẩm thu được có hình dạng và kích thước tương đối đồng nhất, sản phẩm nhận được ở dạng bột nhỏ không cần phải nghiền lại và có độ hoà tan lớn: 96%-98, sự tổn thất các chất dinh dưỡng mẫn cảm với nhiệt độ có trong

nguyên liệu không đáng kể

Thiết bị sấy phun trong thực tế thường có năng suất cao và làm việc liên tục ở quy mô lớn, chi phí nhân công thấp, vận hành và bảo dưỡng tương đối

đơn giản, dễ hiện đại hóa trong sản xuất công nghiệp

Tuy nhiên, phương pháp này cũng có một số nhược điểm như: chi phí đầu tư thiết bị cao, chỉ sử dụng cho các nguyên liệu dạng lỏng, hệ phân tán mịn, tuy nhiên không thể sử dụng cho nguyên liệu có độ nhớt cao hoặc sản phẩm thu được yêu cầu có tỷ trọng cao, mỗi thiết bị sấy phun thường được thiết kế để sản

xuất một số sản phẩm với những tính chất và chỉ tiêu đặc thù riêng

Hiện nay, trong sản xuất người ta sử dụng máy sấy phun đáy bằng, máy sấy phun đáy hình nón, máy sấy phun đáy hình côn, hoặc hệ thống sấy phun

có băng tải [15]

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Sử dụng 2 giống chuối hiện đang được trồng rộng rãi ở nước ta: Chuối tiêu và chuối tây có các độ chín khác nhau

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Địa điểm: Bộ môn Bảo quản chế biến – Viện Nghiên cứu Rau quả

+ Địa chỉ: Trâu Quỳ - Gia Lâm – Hà Nội

- Thời gian nghiên cứu: 12/2014 – 06/2015

3.3 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất nghiên cứu

3.3.1 Thiết bị nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu sử dụng các thiết bị sau:

- Chiết quang kế hiện số, cân điện tử, tủ lạnh, tủ ấm, bể ổn nhiệt, nhớt kế, máy xay

- Máy đo độ ẩm, máy cô chân không (Buchi, Đức), máy sấy phun mini (Buchi 91, Đức), máy chuẩn độ tự động 702 SM TITRINO của hãng METROHM - Thụy Sỹ

3.3.2 Dụng cụ nghiên cứu

Nhiệt kế, ống nghiệm, bình tam giác, cốc thủy tinh, ống đong, bình định mức, pipet các loại, buret, kéo, quả bóp, Bình xịt nước cất, chai nhựa, túi thiếc

3.3.3 Hóa chất nghiên cứu

- Enzyme Pectinex Ultra SP-L có hoạt tính là 2.600 UI/ml (pH= 3,5)

- Đường, acid ascorbic, acid citric

- NaOH, Na2S2O5, Iod, HCl, KMnO4, CaCl2, NaOH , CH3COOH

3.4 Nội dung nghiên cứu

1 Nghiên cứu xác định giống và độ chín phù hợp cho mục đích chế biến

bột chuối

- Xác định giống chuối phù hợp

- Xác định độ chín kỹ thuật cho mục đích chế biến bột chuối

2 Nghiên cứu ổn định màu sắc của dịch chuối trong quá trình chế biến

- Xác định thời gian ủ enzyme

4 Nghiên cứu ổn định màu sắc của dịch chuối trong quá trình chế biến

5 Xây dựng quy trình sản xuất bột chuối

3.5 Phương pháp nghiên cứu

3.5.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm

3.5.1.1 Nghiên cứu xác định giống và độ chín phù hợp cho mục đích chế biến

- Thí nghiệm 1: Xác định giống chuối phù hợp

Lựa chọn 2 loại chuối nguyên liệu khác nhau là chuối tiêu và chuối tây cùng ở độ chín 6 PCI Các mẫu chuối đều được bóc vỏ rồi nghiền thành pure

và tiến hành sấy ở nhiệt độ 700C cho đến khi đạt độ ẩm yêu cầu (8±1%) sẽ tiến hành nghiền mịn để thu được bột chuối Trên cơ sở xác định chất lượng cảm quan và thành phần hóa học chính của các sản phẩm từ đó xác định được giống chuối phù hợp cho mục đích chế biến bột chuối

- Thí nghiệm 2: Nghiên cứu xác định độ chín kỹ thuật cho mục đích chế biến bột chuối

Sử dụng giống chuối (là kết quả của thí nghiệm 1) ở 3 độ chín khác nhau

+ CT1: Chuối ở độ 5 PCI ( vỏ vàng, 2 đầu xanh)

+ CT 2: Chuối ở độ 6 PCI (vỏ vàng hoàn toàn)

+ CT 3: Chuối ở độ 7 PCI (vỏ vàng trứng cuốc)

Các mẫu chuối được bóc vỏ rồi nghiền thành pure và tiến hành sấy ở nhiệt độ 700C cho đến khi đạt độ ẩm yêu cầu (8±1%) và tiến hành nghiền mịn

để thu

Các chỉ tiêu theo dõi: chỉ tiêu cảm quan, hàm lượng tinh bột, hàm lượng đường, hàm lượng acid, tanin

3.5.1.2 Nghiên cứu ổn định màu sắc của dịch chuối trong quá trình chế biến

- Thí nghiệm 3: Nghiên cứu xác loại phụ gia phù hợp

Thịt quả chuối sau xay rồi chia thành các mẫu có khối lượng bằng nhau

và được bổ sung acid citric và acid ascorbic với cùng nồng độ 0,1% (ở nồng

độ này không ảnh hưởng nhiều đến vị của sản phẩm) Tiến hành sấy ở cùng nhiệt độ 700C đến khi đạt độ ẩm 8±1% và nghiền mịn để thu được bột chuối Tiến hành xác định chất lượng của sản phẩm thông qua các chỉ tiêu: màu sắc, mùi vị (điểm) Từ các kết quả thu được tiến hành xác định loại phụ gia phù hợp nhất

- Thí nghiệm 4: Nghiên cứu xác định nồng độ phụ gia phù hợp

Các mẫu được chuẩn bị như thí nghiệm 3, tiến hành bổ sung phụ gia thích hợp (là kết quả của thí nghiệm 6) ở các nồng độ khác nhau từ 0,06%; 0,08%; 0,1%; 0,12% Các bước tiến hành tiếp theo như thí nghiệm 6 Từ đó xác định được nồng độ chất phụ gia phù hợp cho mục đích hạn chế biến màu

sản phẩm

3.5.1.3 Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzyme pectinex Ultral-SPL nhằm nâng cao chất lượng bột chuối

Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả tác dụng của enzyme, tuy nhiên trong khuôn khổ đề tài tôi tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hưởng chính đến tác dụng của chế phẩm enzym Pectinex Ultra SP-L, đó là: Nhiệt độ, nồng độ và thời gian ủ enzyme

- Thí nghiệm 5: Nghiên cứu xác định nồng độ enzyme

Pure chuối sau khi xay – bổ sung acid ascobic 0,08% sau đó chia thành các mẫu có khối lượng như nhau Các mẫu được bổ sung enzyme Pectinex Ultra SP-L ở các nồng độ khảo sát từ 0,02%; 0,04%; 0,06%; 0,08 so với khối lượng mẫu theo các công thức sau:

Các mẫu được tiến hành ở các điều kiện sau:

+ Thời gian xử lý: 1giờ

+ Nhiệt độ xử lý: 300C

Sau thời gian xử lý các mẫu được nâng nhiệt lên tới 80C trong 1 phút

để vô hoạt enzyme rồi được sấy ở cùng nhiệt độ 700C đến khi đạt độ ẩm 8±1% và tiến hành nghiền mịn để thu được bột chuối Tiến hành xác định chất lượng của sản phẩm thông qua các chỉ tiêu: cảm quan (điểm cảm quan),

độ nhớt (CP), hàm lượng tinh bột, hàm lượng đường, hàm lượng acid, tanin

Từ các kết quả thu được tiến hành xác định được nồng độ enzyme thích hợp nhất

- Thí nghiệm 6: Nghiên cứu xác định nhiệt độ ủ enzyme

Tiến hành chuẩn bị mẫu như thí nghiệm 5 Các mẫu sau khi được bổ sung enzyme Pectinex Ultra SP-L ở cùng một nồng độ thích hợp (là kết quả của thí nghiệm 3) rồi được giữ ở các nhiệt độ thí nghiệm: 25, 30, 35, 40 và

45oC trong thời gian 1giờ Các mẫu được bố trí cụ thể như sau:

Sau thời gian ủ các mẫu được nâng nhiệt lên tới 80C trong 1 phút để

vô hoạt enzyme rồi được sấy ở cùng nhiệt độ 700C đến khi đạt độ ẩm 8±1%

và nghiền mịn để thu được bột chuối Tiến hành xác định chất lượng của sản phẩm thông qua các chỉ tiêu: cảm quan (điểm cảm quan), độ nhớt (CP), hàm lượng pectin, hàm lượng acid, hàm lượng Vitamin C, tanin Từ các kết quả thu được tiến hành xác định được nhiệt độ ủ enzyme thích hợp nhất

- Thí nghiệm 7: Nghiên cứu xác định thời gian ủ enzyme

Tiến hành chuẩn bị mẫu như thí nghiệm 5 Các mẫu sau khi được bổ sung enzyme Pectinex Ultra SP-L ở cùng một nồng độ thích hợp (là kết quả của thí nghiệm 3) rồi được giữ ở nhiệt độ thí nghiệm (là kết quả của thí nghiệm 4) trong các khoảng thời gian khảo sát 0,5; 1,0; 1,5 và 2 giờ Các thí nghiệm được bố trí cụ thể như sau:

Bảng 3.3 Xác định thời gian ủ enzyme

Công thức Thời gian (giờ)

3.5.1.4 Nghiên cứu phương pháp và chế độ sấy thích hợp

- Thí nghiệm 8: Nghiên cứu xác định phương pháp sấy

Tiến hành khảo sát một số phương pháp sấy thông thường (thường được

sử dụng cho các sản phẩm thực phẩm) đối với thịt quả chuối đã xay nghiền nhỏ -pure chuối: sấy phun mini tự động, sấy chân không và sấy đối lưu (buồng sấy), trên cơ sở xác định các chỉ tiêu chất lượng cảm quan (màu sắc, mùi vị, trạng thái) của sản phẩm khi được sấy bằng các phương pháp khác nhau, từ đó lựa chọn phương pháp sấy thích hợp

Các mẫu có khối lượng như nhau và bằng 500g

- Thí nghiệm 9: Nghiên cứu xác định nhiệt độ sấy

Tùy thuộc vào phương pháp được lựa chọn (là kết quả của thí nghiệm 8)

mà khảo sát các khoảng nhiệt độ sấy Tiến hành xác định các chỉ tiêu chất lượng của các mẫu sản phẩm sau sấy, từ đó lựa chọn được các thông số kỹ thuật sấy thích hợp cho sản phẩm

3.5.1.5 Nghiên cứu quy trình sản xuất bột chuối

Dựa các thí nghiệm đã được nghiên cứu trên, từ đó lựa chọn các thông số

kỹ thuật thích hợp để xây dựng quy trình sản xuất bột chuối có chất lượng tốt

3.5.2 Phương pháp phân tích

3.5.2.1 Xác định nồng độ chất hòa tan bằng refactometer (chiết quang kế) Nguyên tắc: Khi đi từ một môi trường (không khí) vào một môi trường

khác (chất lỏng) tia sáng sẽ bị lệch đi (bị khúc xạ), nếu chất lỏng là một dung dịch chất hòa tan(dung dịch đường, muối…) dựa trên độ lệch của tia sáng ta

3.5.2.2 Xác định hàm lượng acid tổng số trong dịch quả bằng máy chuẩn độ

điện thế Metrohm với NaOH 0.1N

- Nguyên tắc: Dùng phương pháp trung hoà bằng NaOH 0,1N để xác

định hàm lượng acid có trong chuối dựa vào phản ứng trung hòa

- Cách tiến hành: Sử dụng thiết bị chuẩn độ điện thế tự động 702 SM

TITRINO của hãng METROHM - Thụy Sỹ

+ Chuẩn bị mẫu: Cân 5gam chuối đã được nghiền cho vào cốc thủy tinh

100 ml, thêm nước cất khoảng 40 ml, dùng đũa thủy tinh khuấy đều và đặt lên máy khuấy

+ Bật máy chuẩn độ, cho cục khuấy từ vào cốc rồi bật máy khuấy sơ bộ

Hạ đầu điện cực sao cho hơi ngập dịch, cho ống bơm NaOH 0,1N vào giá máy, nhấn DOS để dịch chảy đều rồi nhấn Start để máy bắt đầu chuẩn độ Khi máy dừng chuẩn độ thì ghi lại số ml NaOH 0,1N hiện trên màn hình

+ Tính kết quả:

% 100

Trong đó: a: là số ml NaOH 0.1N dùng để chuẩn độ

k: là hệ số acid citric, k = 0,0064

c: là khối lượng mẫu đem chuẩn độ

3.5.2.3 Xác định hàm lượng vitamin C bằng phương pháp chuẩn bằng Iod

- Tiến hành: Cân 10gam mẫu trên cân phân tích, sau đó đem ngâm trong

50ml dung dịch HCl 2%, khuấy đều rồi để trong bóng tối 10 phút Sau đó định mức lên 100ml rồi lọc lấy dịch trong Lấy 10ml dịch lọc thêm vài giọt tinh bột chỉ thị sau đó chuẩn độ bằng dung dịch Iod 0,01N đến khi xuất hiện màu xanh lam thì kết thúc

V: Số ml định mức lên (100ml) 0,088: Hệ số chuyển đổi tương ứng M: Số g mẫu đem phân tích (10g) v: Số ml dịch mẫu phân tích đem chuẩn độ (10ml) a: Số ml Iod đó chuẩn độ (ml)

3.5.2.4 Xác định độ nhớt bằng nhớt kế Brookfield

Nhớt kế Brookfield là thiết bị đo độ nhớt thông qua việc xác định lực cản của chất lỏng tác động lên kim đo Kim đo được nhúng ngập trong mẫu và chuyển động quay quanh trục Lực cản của chất lỏng tác động lên kim đo được ghi nhận lại và giá trị độ nhớt được hiển thị trên màng hình điện tử dưới đơn vị CP

3.5.2.5 Xác định hàm lượng pectin bằng phương pháp canxi pectat

- Cách tiến hành

+ Cân 5g nguyên liệu thêm 100ml nước cất, đun cách thủy ở 900C trong

3 giờ thêm nước đủ thể tích bằng 100ml Lấy 20ml dung dịch này cho vào bình tâm giác rồi thêm 100ml NaOH 0,1M để yên 7 giờ hoặc qua đêm Sao