NGHIÊN cứu sản PHẨM DẠNG VIÊN hòa TAN và sủi bọt từ TRÁI dứa

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay trên thị trường đã có nhiều sản phẩm nước giải khát được sản xuất từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau, trong đó một phần đáng kể là nước trái cây tự nhiên v

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

-o0o -

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SẢN PHẨM DẠNG VIÊN HÒA TAN

VÀ SỦI BỌT TỪ TRÁI DỨA

GVHD: PGs.Ts.Nguyễn Xích Liên SVTH : Phạm Thị Thanh Giang MSSV : 106110014

Tp.HCM, tháng 08 năm 2010

LỜI CẢM ƠN

Bốn năm học tập và nghiên cứu dưới mái trường đại học là khoảng thời gian bản thân em được trưởng thành hơn về kiến thức cũng như kinh nghiệm sống, học tập và làm việc Để có được thành quả như

hôm nay, không biết nói gì hơn ngoài lời cảm ơn sâu sắc

Trước hết em xin chân thành cảm ơn các cấp lãnh đạo trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ đã tạo điều kiện về môi trường học tập, cảm

ơn quý thầy, cô là những người đã hết lòng chỉ dạy em trong suốt thời gian qua

Đặc biệt, xin bày tỏ lòng biết ơn đến Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn

Xích Liên, là người đã tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt thời

gian làm đề tài này

Nhân đây em cũng xin cảm ơn bạn bè, người thân đã tham khảo và đóng góp ý kiến cho đề tài

Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám Đốc,

cùng các anh chị em công nhân viên của công ty TNHH VIRBAC

(Vietnam), đặc biệt là bộ phận RDL của công ty, đã nhiệt tình giúp đỡ,

chỉ bảo, tạo mọi điều kiện tốt nhất trong quá trình làm việc để em có thể hoàn thành đề tài Nghiên Cứu Khoa Học này

Kính chúc trường Đại học Kỹ thuật Công Nghệ thân yêu cũng như công ty VIRBAC (Vietnam) ngày càng phát triển thịnh vượng Kính chúc quý thầy, cô luôn dồi dào sức khỏe và thành công

 Ảnh hưởng của công đoạn sấy đến chất lượng bột dứa thành phẩm

 Ảnh hưởng của tác nhân sủi đến thời gian sủi

 Ảnh hưởng của tỷ lệ đường sucrose sử dụng

 Sau khi chế biến thành sản phẩm, chúng tôi tiến hành đánh giá chất lượng thông qua các chỉ tiêu hóa lý và đánh giá cảm quan mức độ ưa thích của người tiêu dùng đối với sản phẩm được sản xuất theo công thức tối ưu nhất

Kết quả đạt được:

Qua các thử nghiệm rút ra được công thức tối ưu như sau: từ dịch nước ép dứa đem cô đặc chân không ở nhiệt độ 800C, áp suất 405 mmHg, tốc độ quay 80 vòng/phút trong 2,5 tiếng, đến nồng độ chất khô 70%, sau đó phối trộn với chất trợ sấy là maltodextrin theo tỷ lệ 7 : 3 rồi đem sấy chân không ở nhiệt độ 800C, áp suất 405 mmHg trong 3 tiếng (có đảo trộn) Cuối cùng hỗn hợp sau sấy được phối trộn với NaHCO3 với tỷ lệ 15% và đường sucrose 35% Bổ sung thêm PVP K30 với tỷ lệ 1% rồi tiến hành dập viên Viên được dập với khối lượng bình quân là 2 g/viên

Sản phẩm được đánh giá là đạt các chỉ tiêu hóa lý, đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm thị hiếu với số điểm trung bình ở các chỉ tiêu là:

 Độ trong: 5,31 ở mức tốt

 Màu sắc: 3,71 ở mức khá

 Mùi: 3,14 ở mức khá

 Vị: 3,14 ở mức khá

MỤC LỤC

Trang bìa i

Nhiệm vụ đồ án Lời cảm ơn ii

Tóm tắt iii

Mục lục iv

Danh mục hình vi

Danh mục bảng vii

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 4

2.1 Trái dứa 4

2.1.1 Nguồn gốc cây dứa 4

2.1.2 Phân loại dứa theo họ và chi 5

2.1.3 Bốn giống dứa hiện trồng ở Việt Nam 10

2.1.4 Tình hình trồng dứa trên thế giới 14

2.1.5 Cấu tạo của trái dứa 14

2.1.6 Các giai đoạn trong quá trình phát triển của trái dứa 16

2.1.7 Những biến đổi xảy ra trong quá trình chín của quả dứa 17

2.1.8 Thành phần hóa học trong phần ăn được của trái dứa chín 20

2.1.9 Enzyme bromelin 22

2.1.10 Phương pháp trồng, chăm sóc, thu hoạch, bảo quản 22

2.2 Một số sản phẩm từ trái dứa 29

2.2.1 Mứt dứa nhuyễn 31

2.2.2 Mứt miếng đông 32

2.2.3 Dứa khoanh đóng hộp 33

2.2.4 Rượu vang dứa 33

CHƯƠNG 3 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34

3.1 Nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứu 34

3.1.1 Nguyên liệu chính 34

3.1.2 Nguyên liệu khác và các phụ gia 35

3.2 Quy trình sản xuất viên sủi bọt dứa 35

3.3 Phân tích các chỉ số hóa lý, hóa học 36

3.4 Xác định thông số kỹ thuật cho sản phẩm 36

3.5 Phân tích chất lượng cảm quan của sản phẩm 36

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 38

4.1 Các thành phần cấu trúc của trái dứa 38

4.2 Khai thác nước dứa 40

4.3 Sản xuất viên dứa sủi bọt 41

4.3.1 Quy trình sản xuất viên dứa sủi bọt 41

4.3.2 Một số thông số kỹ thuật 41

4.3.3 Một số chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm 43

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN 45

Tài liệu tham khảo I Phụ lục A II Phụ lục B III

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 1

Hình 1.2 2

Hình 1.3 3

Hình 2.1 13

Hình 2.2 13

Hình 2.3 13

Hình 2.4 15

Hình 2.5 25

Hình 2.6 28

Hình 2.7 30

Hình 2.8 30

Hình 2.9 30

Hình 2.10 30

Hình 2.11 30

Hình 2.12 30

Hình 2.13 32

Hình 3.1 34

Hình 3.2 35

Hình 4.1 41

Hình 4.2 42

Hình 4.3 42

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 20

Bảng 2.2 26

Bảng 4.1 39

Bảng 4.2 43

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay trên thị trường đã có nhiều sản phẩm nước giải khát được sản xuất từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau, trong đó một phần đáng kể là nước trái cây tự nhiên với các dạng đục, trong, có hoặc không có khí CO2 Tuy nhiên vẫn chưa thấy có xuất hiện sản phẩm dạng viên nén, nhưng khi hòa với nước trở thành nước trái cây có sủi bọt, giống như nước trái cây được đóng chai, hộp có bão hòa CO2 Đây là sản phẩm giải khát có ưu điểm nổi bật hơn so với các sản phẩm nước trái cây khác Bởi vì ngoài khả năng sử dụng đơn giản, nhanh chóng, tiện lợi, dễ bảo quản thì sản phẩm còn cung cấp một số vitamin thiết yếu cho cơ thể như vitamin C, vitamin B1, B2, B3, B5, B6, B9 Bên cạnh đó, dòng sản phẩm viên sủi bọt từ trước tới nay luôn được xem như một dạng thuốc hay thực phẩm chức năng Vì vậy việc cho ra đời sản phẩm nước trái cây dạng viên sủi bọt sẽ thay đổi cách nhìn của thị trường về dòng sản phẩm này, từ thuốc trở thành một loại nước giải khát nhanh chóng, tiện lợi

Hình 1.1: Một số sản phẩm viên sủi bọt trên thị trường

Viên sủi bọt là viên nén không bao có chứa acid thực phẩm, như acid citric và muối carbonat hay bicarbonate, chúng phản ứng rất nhanh khi có mặt của nước và giải phóng CO2 Chúng được dùng bằng cách hòa tan hay phân tán trong nước trước khi dùng

Việc lựa chọn loại trái cây thích hợp để sản xuất viên nén rất quan trọng Đó phải là loại trái cây có màu sắc và mùi vị đặc trưng Trong bài nghiên cứu này, đối tượng nghiên cứu được lựa chọn là trái dứa Trái dứa (Bromeliaceae Ananas comosns) – tên gọi ở các tỉnh phía Bắc, ở Nam Bộ, người ta gọi: trái thơm, trái khóm, là loại trái cây nhiệt đới Ở Việt Nam, dứa được trồng ở các tỉnh thuộc Nam Bộ nhiều hơn các tỉnh miền Trung và miền Bắc

Hình 1.2: Trái dứa chín

Trái dứa thường được sử dụng để ăn

tươi Khi có sản lượng đủ lớn, chúng được

chế biến công nghiệp thành các mặt hàng:

dứa khoanh, dứa miếng, mứt dứa… đóng hộp

và chủ yếu dành cho xuất khẩu Khi sản xuất

những sản phẩm trên, luôn có sản phẩm đi

kèm là nước dứa đóng hộp Nước dứa nguyên

liệu dùng đóng hộp được khai thác từ các phế

liệu: các mảnh thịt dứa vụn, lõi (cùi) trái, lớp

vỏ trong khi gọt trái dứa… tức là các thứ liệu

thải ra khi xử lí, chế biến trái dứa Các sản

phẩm dứa đóng hộp dành để xuất khẩu, người Việt Nam thích ăn dứa tươi hơn Viên dứa sủi bọt được sản xuất từ nước dứa, qua cô đặc, sấy khô sẽ nhận được bột dứa và bổ sung NaHCO3

trước khi đóng viên

Sản phẩm dứa khoanh, dứa miếng đóng hộp, sử dụng phần thịt, tức là phần tốt nhất của trái dứa Nước dứa được khai thác từ các phế liệu khi xử lý, chế biến trái dứa để nhận dứa khoanh, dứa miếng… Như vậy, có thể xem nước dứa đóng hộp, hoặc “VIÊN DỨA SỦI BỌT”

là những “SẢN PHẨM TẬN DỤNG” khi chế biến trái dứa Nó có ý nghĩa lớn về kinh tế và

kỹ thuật Do thời gian có hạn và phương tiện, thiết bị thiếu thốn, nên kết quả nhận được từ các nghiên cứu, thử nghiệm của chúng tôi được trình bày trong bài luận văn này mới chỉ là những bước đầu, chưa hoàn chỉnh

Hình 1.3: Phần khoanh dứa sử dụng sau khi

gọt vỏ và đột lõi

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN

2.1.TRÁI DỨA

2.1.1 Nguồn gốc cây dứa (thơm, khóm) [15]

Cây dứa thuộc họ Bromeliaceae (lớp Đơn tử diệp) Các giống dứa hiện được trồng đa

số thuộc loài Ananas Comosus có nguồn gốc từ Nam Mỹ Ở nước ta hiện chỉ có Ananas Comosa

Từ lâu người ta cho rằng cây dứa (thơm, khóm) có nguồn gốc ở Châu Mỹ nhiệt đới, tại đây cây dứa được dùng làm thực phẩm cho dân da đỏ

Năm 1493 Christophe Colombus đổ bộ lên hòn đảo Guadeloup, ông và các thủy thủ được coi là người cựu lục địa đầu tiên được ăn quả dứa Tới năm 1535 Gonzalo Fernandez xuất bản cuốn “Historia general y natural de las Indian” trong đó có nói về cây dứa với nhiều hình vẽ

Năm 1939 hai nhà thực vật K.F Barker và J.C Collin đã khảo sát Nam Mỹ và đã kết luận quê hương của cây dứa là môt vùng tứ giác rộng lớn bao gồm chủ yếu miền Nam Brazin, miền Bắc Argentina và Paraguay

Theo chân các nhà buôn, các nhà hàng hải người Bồ Đào Nha và Tây Ban Nha, cây dứa đã được đem đi trồng ở nhiều nơi Tới thế kỉ XVII hầu hết các nước nhiệt đới đều có trồng dứa, cuối thế kỉ XIX với tiến bộ kỹ thuật đóng hộp và trữ lạnh, cây dứa ở một số nơi

được xem là cây công nghiệp

2.1.2 Phân loại dứa theo họ và chi [2,3,15]

Họ dứa có danh pháp khoa học là Bromeliaceae, là một họ lớn của thực vật có hoa

có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới và các khu vực có khí hậu nóng của Tân Thế Giới họ này bao gồm cả các loài thực vật biểu sinh, chẳng hạn loài rêu Tây Ban Nha (Tillandsia usneoides) cũng như các loài thực vật tự dưỡng sống trên đất như dứa (Ananas comosus) Nhiều loại trong họ này có khả năng lưu trữ nước trong quả được tạo ra nhờ

sự chồng lên nhau khá chặt của các gốc lá Tuy nhiên, họ này đa dạng đủ để bao gồm

cả các loại dứa có quả, các loài thực vật biểu sinh Tillandsia lá xám lấy nước từ các cấu trúc lá gọi là túm lông và thậm chí một lượng lớn các loài thực vật mọng nước cư trú trong các sa mạc Loài dứa lớn nhất là Puya raimondii, cao tới 3 đến 4 m với hoa cao tới 9 đến 10m, và loài nhỏ nhất có lẽ là rêu Tây Ban Nha

Họ dứa gồm khoảng 50 chi và 1700 đến 2000 loài phân bổ ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Mỹ

Danh sách các chi trong họ dứa

 Pseudaechmea L.B.Sm & Read

 Pseudananas Hassl ex Harms

 Puya Molina

 Quesnelia Gaudich

 Ronnbergia E.Morren & Andre

thế giới Từ Ananas có nguồn gốc từ tiếng Cuarani để chỉ cây dứa

Danh sách các loài thứ thuộc chi dứa

 Ananas ananassoides thứ typicus

 Ananas arvensis : (Brasil)

 Ananas bracteatus : (Brasil)

o Ananas bracteatus thứ albus

o Ananas bracteatus thứ hondurensis

o Ananas bracteatus thứ paraguariensis

o Ananas bracteatus thứ rudis

o Ananas bracteatus thứ striatus (Nam Mỹ)

o Ananas bracteatus thứ tricolor

o Ananas bracteatus thứ typicus

 Ananas comosus - dứa (Brasil)

 Ananas erectifolius

 Ananas genesio-linesii (Brasil)

 Ananas guaraniticus (Argentina, Paraguay)

 Ananas macrodontes (Brasil)

 Ananas microcephalus (nhiệt đới châu Mỹ)

o Ananas microcephalus thứ major (Nam Mỹ)

o Ananas microcephalus thứ minor (Nam Mỹ)

o Ananas microcephalus thứ missionensis (Argentina)

o Ananas microcephalus thứ mondayanus (Nam Mỹ)

o Ananas microstachys thứ typicus

 Ananas mordilona

 Ananas pancheanus (Colombia)

 Ananas parguazensis (Nam Mỹ)

 Ananas pyramidalis

 Ananas sativus (nhiệt đới châu Mỹ)

o Ananas sativus thứ hispanorum

o Ananas sativus thứ lucidus

o Ananas sativus thứ muricatus

o Ananas sativus thứ sagenarius

o Ananas sativus f typicus

o Ananas sativus thứ variegatus

 Ananas strictus (Paraguay)

 Ananas viridis

2.1.3 Bốn giống dứa hiện biết có trồng ở Việt Nam

 Dứa ta (Ananas comosus spanish hay Ananas comosus sousvar red spanish) là cây

chịu bóng tốt, có thể trồng ở dưới tán cây khác Quả to nhưng vị ít ngọt

 Dứa mật (Ananas comosus sousvar Singapor spanish) có quả to, thơm, ngon, trồng

nhiều ở Nghệ An

 Dứa tây hay dứa hoa (Ananas comosus queen) được nhập nội từ 1931, trồng nhiều

ở các đồi vùng trung du Quả bé nhưng thơm, ngọt

 Dứa không gai (Ananas comosus cayenne) được trồng ở Nghệ An, Quảng Trị,

Lạng Sơn Cây không ưa bóng Quả to hơn các giống trên

Giới thiệu về một số giống dứa

trong của lá có đường viền trắng chạy song song theo chiều dài, hoa có màu xanh hồng, quả nhỏ hai đầu thuỗn, vỏ dày, nhiều mắt, mắt nhỏ và lồi, hố sâu, khi chín có

màu vàng tươi, ít nước, ruột vàng đẹp, thơm ngon Nhóm dứa này có ưu điểm là không kén đất, hệ số phân giống tự nhiên cao (6-7 chồi/gốc), có thể chịu được bóng râm, thịt quả giòn, có màu sắc đẹp và vị thơm, thích hợp cho ăn tươi Nhược điểm

là quả bé, trọng lượng bình quân chỉ đạt 500-700g/quả, dạng quả hơi bầu dục, mắt tương đối sâu nên khó gọt vỏ sạch trong chế biến Dứa ở Việt Nam chủ yếu thuộc loài này

- Các giống chủ yếu của dứa Queen:

 Dứa hoa Phú Thọ: giống này còn được gọi là Queen cổ điển( Queen Classic),

có những dặc tính điển hình nhất của nhóm Queen như quả nhỏ, mắt nhỏ lồi, gai ở rìa lá nhiều và cứng Ưu điểm nổi bật là thịt vàng, giòn, vị rất thơm và hấp dẫn, thường dùng để ăn tươi hay pha trộn vào nước dứa ép cùng các giống dứa khác, trồng được trên nhiều loại đất, kể cả đất nghèo dinh dưỡng, khả năng trồng 2 đến 3 vụ là chắc chắn, dễ xử lý ra hoa trái vụ Nhược điểm

là quả nhỏ, năng suất không cao, khó chế biến đồ hộp và dễ gây ra hiện tượng caramel hóa (đường bị kết tinh và cháy) khi chế biến nước quả cô đặc

 Dứa hoa Na Hoa: lá ngắn và to hơn dứa hoa Phú Thọ, quả nặng trung bình từ 0,9 đến 1,2 kg/ quả, mắt nhỏ, lồi, khi chín cả vỏ và thịt quả đều có màu vàng, hàm lượng nước trong quả cao Đây là giống dứa phổ biến ở các vùng trồng tập trung có ưu điểm là dễ canh tác, nếu áp dụng quy trình thâm canh hợp lý vẫn duy trì được năng suất ổn định cho đến vụ hai, vụ ba Hệ số nhân giống tương đối cao Nhược điểm là mắt sâu hình dạng quả hơi bầu dục nên nếu đem vào chế biến ở loại hình đồ hộp sẽ khó đạt được tỷ lệ cái cao

 Dứa Kiên Giang và dứa Bến Lức (nhân dân thường gọi là khóm): có hình thái tương tự với giống dứa Na Hoa Trong điều kiện khí hậu miền Nam cây sinh trưởng mạnh, quả có kích thước lớn hơn so với trồng ở miền Bắc và một số đặc điểm thực vật cũng có khác đi chút ít Đây là những giống trồng phổ biến

ở vùng đồng bằng sông Cửu Long

 Dứa Cayenne: lá dài không có gai hoặc có một ít ở đầu chóp lá, lá dày, xanh to,

lòng máng lá sâu, chiều dài lá trưởng thành có thể trên 1 m, hoa có màu xanh nhạt, hơi đỏ Quả có kích thước lớn, hình trụ, vỏ mỏng, mắt to, rất nông, khi chín màu cam tươi hơi xanh, ruột màu vàng nhạt, mềm, nhiều nước vị hơi chua còn có tên gọi là dứa Tây Dứa Cayenne không ngon bằng dứa Queen, nặng bình quân 1.5 – 2 kg/quả phù hợp cho việc chế biến làm đồ hộp

- Các giống chủ yếu của dứa Cayenne:

 Giống Cayenne Chân Mộng : chọn từ vùng Chân Mộng(huyện Phù Ninh- tỉnh Phú Thọ) từ những năm 1960 Cây sinh trưởng khỏe, năng suất cao, thịt quả

có màu vàng nhạt, vị thơm có thể sử dụng cho chế biến hay ăn tươi

 Giống Cayenne Trung Quốc : nhập nội và chọn lọc từ những năm 1993 đến

1996 từ vùng trồng dứa phía Bắc tỉnh Quảng Tây Trung Quốc Khả năng sinh trưởng có trội hơn chút ít so với Cayenne Chân Mộng, năng suất tương đương nhưng màu thịt quả nhạt hơn và vị thơm không đặc trưng, thỉnh thoảng

có một vài đốm trắng trong thịt quả, nhất là đối với các quả thu hoạch cuối vụ thu và trung vụ Đông

 Giống Cayenne Thái Lan: nhập vào Việt Nam trong những năm gần đây, có hình thái tương tự như giống Cayenne Chân Mộng nhưng kích thước lá có nhỏ hơn chút ít, cả về chiều dài và chiều rộng, màu lá xanh đậm hơn, thịt quả chắc hơn và có màu hơi vàng, trung gian giữ giống Cayenne Trung Quốc và Cayenne Chân Mộng

 Giống Cayenne Đức Trọng: có nguồn gốc ở tỉnh Lâm Đồng, do người Pháp đưa sang trồng xen trong các đồn điền cây lâu năm từ những năm 1930 đến

1940 Giống này có khả năng sinh trưởng khỏe, bộ lá xum xuê, bản lá to, màu hơi nhạt, quả có hình trụ nhưng đầu hơi bị thót, màu thịt vàng nhạt Cần chú ý

là khi trồng ở các tỉnh miền Bắc, tỷ lệ cây ra hoa khi xử lý trái vụ có thấp hơn

so với các giống Cayenne hiện có

Ngoài các giống chủ lực trên còn có một số giống khác như Cayenne Phù Quỳ, Cayenne Quảng Ninh, nhưng tỷ lệ diện tích không đáng kể

 Dứa Spanish: lá xanh nhạt, lá mềm mép lá cong hơi ngã về phía lưng, hoa tự có

màu đỏ nhạt Quả cũng hình trụ nhưng ngắn, kích thước to hơn so với nhóm Queen nhưng nhỏ hơn nhóm Cayenne, mắt to, hố mắt sâu, vỏ dày, quả chín có màu vàng cam hoặc đỏ nâu sẫm, thịt vàng nhạt có nhiều xơ, nhiều nước, ngọt ít, vị hơi chua Nhóm Spanish dễ trồng, chịu được nóng, nhưng vị phẩm chất kém nên chỉ sử dụng trong vườn gia đình, không tập trung thành vùng lớn

Ngoài ba nhóm dứa kể trên, còn có nhóm Abacacxi tách ra từ nhóm Spanish nhưng mức độ phổ biến còn thấp

Hình 2.1: Dứa Queen Hình 2.2: Dứa Cayenne Hình 2.3: Dứa Spanish

2.1.4 Tình hình trồng dứa trên thế giới [2,4]

Hiện nay cây dứa được trồng nhiều trong khoảng vĩ tuyến 20 ở hai phía chí tuyến Sản lượng dứa toàn cầu là 12,6 triệu tấn (FAO, 2000) Nước sản xuất và xuất khẩu dứa lớn nhất là Thái Lan (16% lượng dứa toàn cầu), tiếp theo là Philippin (12%) và Braxin (10%),

Ấn Độ (7%), Nigeria (6%), Indonesia (4%), Colombia (3%), Anh, Mê-hi-cô, Costa Rica, Kenya và Cote d’Ivore (mỗi nước 2%), Úc, Malaysia, Nam Phi và Venezuela sản xuất ít hơn nhưng cũng là nước sản xuất quan trọng Giá trị xuất khẩu dứa toàn cầu đạt 1,65 tỷ đô

la Mức tăng trưởng nhập khẩu các sản phẩm về dứa là 11,6%/năm

Ở nước ta, dứa trồng từ Bắc đến Nam từ rất lâu, khoảng 150 năm Diện tích trồng cả nước hiện khoảng 40 000 ha với sản lượng khoảng 500 000 tấn/năm trong đó 90% ở các tỉnh phía Nam Các tỉnh trồng nhiều dứa ở miền Nam là Kiên Giang, Tiền Giang, Cà Mau, Cần Thơ, Long An, miền Bắc có Thanh Hóa, Ninh Bình, Tuyên Giang, Phú Thọ… miền Trung có Nghệ An, Quảng Nam, Bình Định,… Năng suất quả bình quân một năm ở các tỉnh phía Bắc khoảng 10 tấn, phía Nam 15 tấn/ha

Trong năm, cây dứa ra hoa nhiều vụ Ở miền Bắc vụ chính ra hoa vào tháng 2-3, thu hoạch trái tháng 6-7, vụ tiếp theo ra hoa tháng 6-8, thu hoạch trái tháng 10-12 Ở miền Nam dứa có thể ra hoa quanh năm, song thường tập trung vào tháng 4-5 và tháng 9-10 Từ khi ra hoa đến thu hoạch trái trung bình khoảng 4-5 tháng

2.1.5 Cấu tạo của trái dứa [8,9]

Về phương diện thực vật học, quả dứa được xem là một quả ghép, gồm 100 – 150 quả nhỏ hợp lại (mỗi mắt dứa được xem là một quả đơn) Phần thịt quả ăn được là do sự phát triển của các mô ở gốc lá bắc, lá đài và gốc vòi nhụy tạo thành Các bộ phận như cánh hoa, vòi nhụy héo tàn trong một lỗ trống ở dưới lá bắc được xem là hố mắt nằm ngoài của quả dứa Khi gọt vỏ thường phải cứa bỏ chúng đi Kích thước và trọng lượng quả tùy thuộc vào giống, mật độ cây trồng và lượng phân bón Trồng càng thưa, bón phân càng nhiều thì quả càng lớn, nặng cân

5- Vỏ trục hoa tự; 6- Cuống hoa; 7- Vỏ cuống hoa

Hình dạng quả: quả dứa có dạng quả lê, hình trụ hay hình tháp tùy thuộc vào giống và

kỹ thuật canh tác, chăm sóc Trong thời gian hình thành và phát triển quả, chăm sóc kém quả sẽ bị thóp đầu, bẻ chớp ngọn trong thời gian quả tăng trưởng sẽ làm tăng trọng lượng quả và quả có dạng hình trụ

Độ chắc của thịt quả: thịt quả mềm hay cứng tùy thuộc chủ yếu vào độ chín của quả khi thu hoạch, còn tỷ lệ xơ trong thịt quả tùy thuộc vào giống trồng

Màu sắc thịt quả: tùy thuộc giống và phần nào do phân bón và các điều kiện sinh thái Các sắc tố vàng cam (carotenoid) quyết định màu vàng của thịt trái dứa, được tạo ra nhiều trong quả dứa phát triển ở nhiệt độ thấp và trong mát hơn là phát triển ở nhiệt độ cao và ngoài nắng

Hương vị của thịt quả: vị chua ngọt tùy thuộc vào hàm lượng và tỷ lệ đường (chủ yếu

là sucrose) và acid hữu cơ (chủ yếu là citric acid và malic acid) Hương thơm của quả tùy thuộc vào 2 thành phần ethyl butyrate và amyl butyrate Trong quả dứa, hàm lượng đường tăng dần từ đáy quả lên ngọn và lượng acid thì ngược lại Quả dứa có vị ngọt ngon nhất khi hàm lượng đường tổng số trong quả khoảng 12 % và lượng acid khoảng 0,6 – 0,7 %

2.1.6 Các giai đoạn trong quá trình phát triển của trái dứa [10,11]

Cây dứa nếu được trồng trong điều kiện tự nhiên thì trưởng thành, ra hoa khoảng sau 16-18 tháng và thu hoạch quả khoảng 4 tháng sau khi ra hoa Thực tế, người ta thường dùng đất đèn (CaC2) để kích thích cây ra hoa sớm khi cây được 28-32 lá (khoảng 10-12 tháng) Khi gặp nước (như nước mưa), xảy ra phản ứng: CaC2 + H2O → CH2↑ và chính khí CH2 kích thích dứa ra hoa Mỗi cây được bỏ 1gr đất đèn vào ngọn Từ khi bỏ đất đèn tới khi cây ra hoa (nhụy đỏ) trung bình là 39±4 ngày

Khi xử lý đất đèn thì mô phân sinh tận cùng sẽ trải qua các giai đoạn biến đổi khác nhau, cuối cùng hình thành cụm hoa Cụm hoa tiếp tục phát triển để qua giai đoạn nở hoa

và hoa nở từ dưới lên trên Kết thúc giai đoạn này, quả dứa được hình thành sẽ bước qua giai đoạn phát triển quả rồi tới giai đoạn chín

Có thể chia quá trình phát triển quả dứa ra các giai đoạn:

1 Giai đoạn hình thành cụm hoa: 10±2 ngày

2 Giai đoạn nở hoa và kết thúc nở hoa: 24±2 ngày tiếp theo

3 Giai đoạn phát triển quả: 45±2 ngày tiếp theo

4 Giai đoạn quả chín: 22±2 ngày tiếp theo

Ngoài ra, còn có thể chia quá trình phát triển của quả theo cách khác, gồm 2 giai đoạn:

1 Giai đoạn tăng trưởng và trưởng thành của quả

Tăng trưởng là một trong những đặc tính chủ yếu của cơ thể thực vật Sau khi được tạo thành, quả sẽ tăng trưởng Nếu cân đo trọng lượng và thể tích quả sẽ thấy trọng lượng và thể tích quả gia tăng theo thời gian đến mức cao nhất Sự phát triển của quả là

sự phát triển của bầu noãn và một số bộ phận liên quan

Sự sinh trưởng của bầu noãn thành quả và sự lớn lên của quả là kết quả của sự phân chia và tăng trưởng tế bào Có thể chia thành 3 giai đoạn sinh trưởng của quả: đầu tiên

là giai đoạn phân chia tế bào, giai đoạn hai đặc trưng bằng sự sinh trưởng nhanh của phôi và phôi nhũ, sau cùng là sự sinh trưởng nhanh của quả

2 Giai đoạn chín và lão suy của quả

Chín là thuật ngữ dành riêng cho quả Quá trình chín bắt đầu khi quả đã phát triển đầy đủ, tương ứng với sự chuyển sang trạng thái sinh lý mới Sự chín trải qua nhiều thay đổi hóa lý sinh sao cho khi thu hoạch quả có đặc điểm chất lượng được người tiêu dùng chấp nhận Như vậy việc xác định độ chín cho quả rất quan trọng liên quan đến phân phối những sản phẩm này theo phân khúc thị trường khác nhau

Sự chín quả đánh dấu một sự trưởng thành đầy đủ và bắt đầu quá trình lão suy, và

là một hiện tượng không thể đảo ngược Lão suy là trạng thái sinh lý sau cùng, không thể đảo ngược của sự sống của tế bào, mô, cơ quan hay cơ thể, bao gồm một chuỗi phản ứng sinh lý bình thường dẫn đến sự phá vỡ tổ chức tế bào và sự chết xảy ra

2.1.7 Những biến đổi xảy ra trong quá trình chín của quả dứa [5,10]

a Biến đổi hình thái cấu trúc

Trong quá trình chín, cấu trúc của quả dần trở nên mềm Hiện tượng quả mềm khi chín là do có sự phân hủy vách tế bào Vách tế bào bảo vệ và giữ các mô của quả có hình dạng nhất định Độ cứng của quả do đặc tính các thành phần vách tế bào Vách

các tế bào được tạo từ hỗn hợp phức tạp gồm 25-30% cellulose, 15-25% hemicelluloses, 35% pectin và 5-10% protein Việc thay đổi cấu trúc vách tế bào suốt quá trình chín của quả chủ yếu do sự hoạt động của hệ enzyme có trong vách Các enzyme hoạt động làm mềm quả gồm có: polygalacturonase, pectin methyl esterase, cellulose và β-galactosidase Quan trọng nhất là polygalacturonase, pectin methyl eaterase, thủy giải pectin ở phiến giữa và nối các vi sợi, chuyển pectin không tan thành pectin tan trong nước và phân hủy cầu trúc polymer của pectin Cellulose không hòa tan sẽ bị phân cắt thành các phân tử glucose hòa tan nhờ enzyme cellulase, β-galactosidase xúc tác thủy giải galactose

b Biến đổi sinh lý

Chín là kết quả của một phức hệ những thay đổi sinh lý, xảy ra độc lập với nhau do các hoạt động biến dưỡng khác nhau Những thay đổi bên ngoài dễ nhận biết như màu sắc, độ chua ngọt, hương thơm, độ mềm… là do những phản ứng biến dưỡng xảy ra bên trong quả Những biến đổi sinh lý quan trọng nhất của quả sau thu hoạch là sự hô hấp, sự sản sinh etylen (C2H4) và sự thay đổi tỉ lệ các chất điều hòa tăng trưởng thực vật

c Biến đổi sinh hóa

Những thay đổi sinh hóa trong quá trình chín của quả được nghiên cứu rộng rãi ở quả có bột phát hô hấp và quả không có bột phát hô hấp, bao gồm thay đổi màu sắc, hương vị…xảy ra với những con đường sinh hóa khác nhau ở những loài khác nhau

Ở đa số quả, dấu hiệu đầu tiên của sự chín là hiện tượng chuyển từ màu xanh sang màu đỏ, cam, vàng Đó là sự mất diệp lục tố (chlorophyl) đã làm lộ ra màu của carotenoid Ngoài ra carotenoid còn được tổng hợp thêm khi diệp lạp đã chuyển thành sắc lạp, nơi tổng hợp carotenoid Những thay đổi này xảy ra ngay sau khi có bột phát

hô hấp và hiện tượng này song song với những thay đổi về cấu trúc tế bào quả, trong

đó etylen là nguyên nhân chín thúc sự thoái hóa chlorophyl và tổng hợp carotenoid suốt thời gian chín quả

Chlorophyl tổng cộng giảm nhanh và hoàn toàn biến mất ở giai đoạn chín Đầu tiên cấu trúc của diệp lạp thay đổi trước khi màu xanh biến mất Hoạt tính của enzyme

chlorophyllase tăng tối đa trong giai đoạn bột phát hô hấp Với hoạt động của phosphoryllase, chlorophyl tách đuôi phytol và phần porphyrin không cho màu Carotenoid tổng cộng giảm khi có sự chuyển màu vì giảm carotenoid trong diệp lạp Sau đó có gia tăng mạnh việc sinh tổng hợp carotenoid trong sắc lạp Các enzyme tham gia tổng hợp carotenoid nằm ngay trong sắc lạp Thành phần carotenoid thay đổi suốt quá trình chín phản ánh sự chuyển từ diệp lạp sang sắc lạp

Mùi vị của quả chín là sự kết hợp phức tạp và tinh tế giữa hương và vị Mùi hương được sản sinh bởi các hợp chất bay hơi được tổng hợp trong quá trình chín của quả, bao gồm các dẫn xuất của aldehyde, alcohol, ester, lactone, terpene và sulfur, có nguồn gốc từ protein, carbohydrate, lipid bị phân hủy giải phóng ra Mỗi loại quả có một mùi hương đặc trưng

Vị đặc trưng của quả chín được quyết định bởi hàm lượng đường và acid hữu cơ

Tỉ lệ đường hoặc acid đặc biệt hữu ích vì được xem như chỉ số chín của nhiều loại quả Đường và acid không chỉ tham gia vào độ ngọt và độ chua của quả mà còn chịu trách nhiệm về độ đậm của mùi hương Cùng với các thành phần này, tanin, các hợp chất phenol thuộc nhóm thủy giải hay không thủy giải cũng ảnh hưởng đến vị của quả Tanin thủy giải sẽ cho ra acid galic và glucose nhờ enzyme thủy giải trong khi tannin không thủy giải sẽ bền với nó

Đường và tinh bột không bền, được dự trữ ở quả đang tăng trưởng nhờ quang hợp Chủ yếu là sucrose được chuyên chở từ diệp lạp đến các tế bào đang tăng trưởng, nơi

nó sẽ được tái tổ hợp thành tinh bột Suốt giai đoạn sau thu hoạch, tinh bột được chuyển trở lại thành sucrose, glucose và fructose Sự biến đổi này chịu ảnh hưởng sinh

lý của quả cũng như nhiệt độ và thời gian dự trữ Sự thủy giải tinh bột là một trong những thay đổi dễ thấy nhất ở quả có bột phát hô hấp

Khi quả chín, lượng và thành phần acid trong quả thay đổi Các loại acid như acid citric, acid malic và acid succinic là các dẫn xuất của chu trình Krebs Acid citric và malic là thành phần acid chính ở hầu hết các quả Suốt quá trình chín quả, các acid này giảm cùng với việc giảm hàm lượng tinh bột và tăng hàm lượng đường giúp quả ngọt

2.1.8 Thành phần hóa học trong phần ăn được của trái dứa chín [6,7]

Trong trái dứa chín chứa trung bình 80 – 86 % nước, 10 – 18 % carbohydrate (trong đó

60 – 67 % là sucrose, 30 – 40 % glucose và fructose), 2 – 3 % protein, 0,3 % tro, 0,03 – 0,06 % sắc tố, 0,1 – 1,6 % acid hữu cơ (trong đó 87 % là acid citric và 13 % là acid malic) Ngoài ra còn có các hợp chất phenolic (tạo màu), pectin ester hóa, các hợp chất tạo mùi (ester: aliphatic, fumaric, terpenic)…

Trong trái dứa còn chứa nhiều vitamin: vitamin A (0,3mg caroten/100g dứa), vitamin B1 và C (8,5mg/100g dứa), nhưng không có vitamin D Ngoài ra, trong thịt dứa còn có enzyme bromelin – enzyme phân giải protein Vì vậy khi ăn nhiều dứa tươi dễ bị rát lưỡi

Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng trong 100 g thịt quả dứa chín

Năng lượng 50 kcal

15 µg (4%) 36.2 mg (60%)