CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Đặc điểm sinh học, phân loại Chuối, một loại lương thực chính trên toàn cầu, là thực phẩm quan trọng thứ tư trên thế giới, sau gạo, lúa mì và ngô. Chuối được ăn như trái cây chín hoặc nấu chín như một loại thực phẩm chính, xanh hoặc chín. Chuối thường được ăn chín. [9] Cây chuối là một loại cây thân thảo lớn nhất thế giới, được trồng ở nhiều nước.
[31][32] Chuối thuộc giới Plantae, nhánh Magnoliophyta, lớp Liliopsida, bộ Zingiberales, họ Musaceae, chi Musa, loài Acuminata. [32] Musaceae là một họ nhỏ bao gồm sáu chi (Strelitzia, Ravenala, Musa, Orchidantha, Oblete và Heliconia) và 130 loài khác nhau. Nhóm cây thuộc họ Musaceae có quả mọng, bầu nhụy thoái hoá, trong giai đoạn phát triển ban đầu được bao phủ bởi một lớp vỏ, hoa đối xứng, tạo thành đỉnh nhọn của thân cây không nhánh to khỏe, lá lớn và thảo mộc khổng lồ lâu năm xuất hiện như các loại cây gỗ (Sharma, 2011). Chuối là cây phổ biến nhất của họ này.
Hình ảnh minh họa cho chuối Quả chuối là loại quả parthenocarpic, được tạo thành từ vỏ và thịt quả ăn được, có giá trị dinh dưỡng cao. Các noãn co lại sớm và có thể được nhìn thấy như những đốm nâu nhỏ ở phần trung tâm của thịt quả. Nó là một loại trái cây phát triển mà không thụ phấn từ buồng trứng kém hơn của hoa cái (Forster, Rodríguez, Martín, & Romero, 2003). [24] 4 do an Hình 1.
Chuối Musa acuminata Chuối hầu hết được phát triển từ các giống ăn được của hai loài Musa acuminata (bộ gen của họ AA) và Musa balbisiana (bộ gen của B) (Stover và Simmonds, 1987). Xét về khía cạnh dinh dưỡng, chuối là cây nông nghiệp đứng thứ 4 trên thế giới (Ganapathi et al. Chuối Musa balbisiana Chuối (nhóm Musa spp. AAA, AAB và ABB) là những cây trồng chủ yếu có tầm quan trọng đáng kể trong các nước đang phát triển.
Chúng được tiêu thụ cả như một loại thực phẩm mang lại năng lượng và như một món tráng miệng (Dadzie và Orchard, 1997). Chúng tiến hóa bằng cách lai tự nhiên giữa hai loài M. [33] Chuối là cây tam bội. Hầu hết các quả chuối ăn được, thường không hạt, thuộc loài Musa acuminata Colla.
Musa balbisiana Colla ở miền nam châu Á và Đông Ấn mang một quả có hạt nhưng cây này có giá trị kháng bệnh và do đó, đóng vai trò quan trọng như là "cha mẹ" trong việc nhân giống để tạo các giống chuối ăn được (Morton, 1987) [33] 5 do an Bảng so sánh về hình thái của 2 giống chuối Musa acuminata và Musa balbisiana [20] Bảng 1. So sánh hình thái của hai giống chuối Đặc điểm Musa acuminata Musa balbisiana Thân giả Xuất hiện với các đốm nâu Ít khi xuất hiện hoặc hiện diện hoặc đen với các chấm có màu nhạt Cuống lá Mép thẳng, trải rộng, có cánh, Mép tròn kín, không cánh bên không ôm thân giả dưới, ôm thân giả giả Cuống buồng Thường có lông Không có lông Cuống quả Ngắn Dài Noãn Có 2 hàng thẳng Có 4 hàng không đều nhau, lộn xộn Vai lá bắc Thường cao (tỷ lệ x/y <0,28) Thường thấp (tỷ lệ x/y > 0,30) Tập tính lá bắc Cuộn ngược Không cuộn ngược Hình thái lá bắc Hình ngọn giáo hoặc hẹp, Bình thường đều thon nhọn từ cuống hoa Đỉnh lá bắc Nhọn Tù Màu lá bắc Bên ngoài màu đỏ, tím hoặc Màu nâu tím bên ngoài đặc biệt; vàng; bên trong màu hồng, sáng màu đỏ thẫm bên trong tím hoặc vàng Sự chuyển màu của lá bắc Màu nhạt dần về phía đáy Màu không thay đổi Sẹo lá bắc Lồi Ít khi lồi, khá phẳng Cánh hoa đực tự do Xuất hiện gấp nếp ít Màu hoa đực Màu trắng kem Thay đổi với màu hồng Màu đầu nhụy Cam hoặc vàng đậm Kem, vàng nhạt hoặc hồng nhạt 6 do an Hình 1. Hoa chuối Musa acuminata (trái) và Musa balbisiana Hình 1. Đặc điểm hình thái của hoa chuối Musa acuminata (hình A) và Musa balbisiana (hình B) 7 do an Hình 1.
Cấu tạo của hoa chuối Trong bài nghiên cứu này chúng tôi tập trung khảo sát chuối sứ ở thị trường Việt Nam. Đối với thị trường Việt Nam chuối sứ được xem là loại thực phẩm giàu dinh dưỡng, thơm ngon, giá rẻ. Tuy nhiên, do chuối sứ là loại cây không kén đất, kỹ thuật canh tác không quá phức tạp, chi phí đầu tư thấp nên được trồng rộng rãi khắp đất nước. Bên cạnh đó sự xuất hiện của nhiều giống chuối khác nhau được trồng ở nước ta như chuối tiêu, chuối già, chuối laba, … cùng với thị hiếu của người tiêu dùng càng khiến chuối sứ giảm khả năng cạnh tranh.
Để đảm bảo nguồn cung chuối sứ cho thị trường quanh năm, tăng khả năng cạnh tranh, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng thì việc bảo quản chuối sau thu hoạch cũng như làm mới các sản phẩm từ chuối ngày càng nên được chú trọng. Trái cây nói chung và chuối sứ nói riêng được sử dụng với mục đích làm thực phẩm cho con người cần phải cho chất lượng về mặt dinh dưỡng và cảm quan tốt nhất trong các giai đoạn phát triển. 8 do an Đối với chuối, dựa trên chỉ số màu vỏ, quá trình chín chuối có thể được chia thành tám giai đoạn khác nhau (Aurore, Parfait, & Fahrasmane, 2009): [32] Hình 1. Các giai đoạn chín của chuối • Giai đoạn - 1: Quả chuối có màu xanh hoàn toàn và thường không được ăn như một số loại trái cây ở giai đoạn này vì nó có màu xanh, rất cứng, chát và giàu tinh bột.
• Giai đoạn - 2: có màu xanh hơn ở giai đoạn này và tương tự như ở giai đoạn I. • Giai đoạn - 3: Quả có màu xanh hơn màu vàng ở giai đoạn này nhưng vẫn không thể ăn được. • Giai đoạn - 4: Màu sắc của chuối thay đổi từ màu xanh lá cây sang màu vàng và màu vàng bắt đầu chiếm ưu thế hơn màu xanh lá cây ở giai đoạn này. • Giai đoạn - 5: Vỏ chuối được thay đổi hơn nữa với cổ màu xanh ở vỏ dần thu hẹp và màu vàng dần lan ra khắp quả chuối.
• Giai đoạn - 6: Vỏ quả chuối trở nên vàng hoàn toàn ở giai đoạn này. • Giai đoạn - 7: Vỏ chuối xuất hiện màu vàng hoàn toàn với các đốm nâu. Đây được xem là giai đoạn chuối chín, chuối trở nên thơm ngon nhất. • Giai đoạn - 8: Quả chuối được coi là quá chín và trở nên mềm nhũng ở giai đoạn này.
Dựa trên quá trình thực nghiệm, chúng tôi có thể xác định chuối ở giai đoạn VII là phù hợp cho quá trình sấy, sản phẩm có chất lượng cao, không để lại hậu vị chát.2 Thành phần hóa học của chuối Theo Doymaz (2010) chuối rất giàu chất dinh dưỡng, tinh bột, đường và vitamin A và C, kali, canxi, natri và magiê. Chuối là nguyên liệu thực phẩm với hàm lượng protein 9 do an khá thấp nhưng tương đối nhiều carbohydrate, vitamin và khoáng chất (Offem và Njoku, 1993). [4] Theo như các nghiên cứu khoa học, cứ trung bình 100 g phần chuối ăn được cung cấp khoảng 1,1g protein; 89,0 Kcal năng lượng; 1,0mg natri; 8,0mg canxi; 385,0mg kali; 121,8g carbohydrate; 0,40mg sắt; 30,0mg magiê; 0,11mg đồng; 11,7mg vitamin C; 610μg niacin (vitamin PP); 40μg thiamine (vitamin B1) và 23,0μg axit folic (Aurore, et al.Thành phần hóa học của chuối lúc chín, chưa chín và chuối khô Thành phần Đơn vị Thịt quả chuối Chín Chưa chín Khô Năng lượng Kcal 89 110 257 Nước g 74 69 28 Protein g 1.0 Panthotenic acid mg 0.6 - - Độ ẩm của thịt quả tăng lên trong quá trình chín do sự phân hủy hô hấp của tinh bột thành đường và sự di chuyển độ ẩm từ vỏ sang thịt quả. [10] Các giống chuối khác nhau sẽ có thành phần hóa học ở thịt quả khác nhau.
Sau đây là ví dụ về hai giống chuối mang hai bộ gen khác nhau: bộ gen thuần chủng (AAA) và đã được lai tạo(AAB) (tính trên khối lượng tươi) [10] Bảng 1.Thành phần hóa học của hai bộ gen Thành phần Đơn vị Bộ gen AAA AAB Độ ẩm % 73.6 10 do an Vitamin A µgRAE/100g 8.7 o Chất rắn hòa tan Brix 20.5 - Sucrose % 12 - Maltose % 0 - Tinh bột % 10 - Cellulose % 9.1 - Đường tổng % 40 - K mg/100g 318.06 Br mg/100g - - Rb mg/100g - - Sr mg/100g - - Zr mg/100g - - Nb mg/100g - - Bên cạnh các thành phần hóa học cơ bản như protein, carbohydrate, các khoáng chất thiết yếu như sắt, magiê, kali, canxi thì giá trị dinh dưỡng của chuối được đặc trưng bởi các hợp chất có hoạt tính sinh học như polyphenol, carotenoids, vitamin, ngoài ra còn có các hợp chất dễ bay hơi góp phần tạo nên hương thơm đặc trưng cho chuối khi chín. Các hợp chất có hoạt tính sinh học góp phần hướng tới các hoạt động chống oxy hóa. Các phenolics và carotenoids là các chất phytochemical chính có trong trái cây và rau quả có liên quan đến sức khỏe của con người (Singh et al. [24] Giống như các loại trái cây quan trọng khác, chuối có một loạt các hợp chất có hoạt tính sinh học.
Những hợp chất có hoạt tính sinh học đặc biệt trong chuối thô và chín là phenolics, caretonoids, flavonoid và amin sinh học. Một số phytosterol cũng đã được tìm thấy ở mức thấp trong thịt quả chuối. Do các hợp chất hoạt tính sinh học này, chuối có khả năng chống oxy hóa cao hơn một số loại quả mọng, thảo mộc và rau quả, khả năng này tăng lên trong quá trình trưởng thành của quả. [24] a) Carbohydrate Trong quá trình chín, tinh bột được chuyển thành đường, thông qua quá trình phân hủy enzyme.
Hàm lượng đường của chuối trưởng thành hoàn toàn khá cao khiến nó trở 11 do an thành chất nền lý tưởng để làm rượu vang. Loại carbohydrate trong chuối là tinh bột kháng (Resistant starch (RS)) và polysacarit không có tinh bột, có chỉ số đường huyết thấp hoặc tỷ lệ tiêu hóa thấp. Đặc tính này làm cho nó trở thành một thành phần tuyệt vời cho các loại thực phẩm chức năng và tiện lợi khác nhau như bánh quy và khoai tây chiên. Ngoài ra, 2g trên 100g trọng lượng tươi cũng được sử dụng để điều hòa vận chuyển đường ruột.
Trong chuối chưa chín, chủ yếu là dự trữ carbon từ nguồn tinh bột. Quá trình khử polyme hóa chuỗi glucan; tinh bột biến thành đường tự do trong quá trình trưởng thành với sự trợ giúp của amylase (Galanakis, 2012; Oliveira do Nascimento et al. Trong quá trình chín, protopectin không hòa tan được chuyển thành pectin hòa tan gây ra sự lỏng lẻo của thành tế bào và suy thoái kết cấu dẫn đến làm mềm trái cây.