MỞ ĐẦU Văn hóa ăn mì đã tồn tại lâu dài như một phần không thể thiếu trong chế độ ăn uống ở hầu hết các nước Châu Á [1] và trên thế giới. Mặc dù trải qua hàng nghìn năm phát triển, phương pháp sản xuất mì đã tiến bộ tùy thuộc vào văn hóa và lịch sử của mỗi quốc gia. Nguyên liệu cơ bản để làm mì là bột mì và nước. Ở các quốc gia không trồng lúa mì, món sợi giống dạng mì được làm từ bột kiều mạch, bột ngô, bột gạo hoặc các nguyên liệu giàu tinh bột khác như khoai tây, khoai mì, khoai lang [2].
Theo số liệu của WINA (2013) mức tiêu thụ mì gói của Việt Nam đạt 5,1 tỷ gói/ năm và đứng ở vị trí thứ tư [3]. Theo Bộ Nông nghiệp, Thực phẩm và Nông thôn Hàn Quốc, Việt Nam đứng thứ hai về tiêu thụ mì trên toàn thế giới 2015, chỉ sau Hàn Quốc. Một điều đáng lưu ý là với sự phát triển của khoa học và công nghệ thông tin, người dân đã hiểu biết và thay đổi thói quen ăn uống để gìn giữ sức khỏe. Thực phẩm với một hay một vài mục đích dinh dưỡng nào đó đang ngày càng có xu hướng được lựa chọn trong bữa ăn của người tiêu dùng.
Một trong số đó là thực phẩm dành cho người thừa cân, béo phì với các đặc tính ít năng lượng, giàu chất xơ. Chuối là tên gọi các loài cây thuộc chi Musa một loại cây ngắn ngày. Trái chuối là trái cây được tiêu thụ rộng rãi nhất với sản lượng hơn 116 tấn/năm (FAO, 2019) [4]. Cây chuối có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới ở Đông Nam Á và Úc.
Ngày nay, chuối được trồng khắp vùng nhiệt đới trong đó có Việt Nam. Một vấn đề đặt ra là khi sử dụng chuối thải ra rất nhiều vỏ chuối, nếu không xử lý tốt sẽ dẫn đến các vấn đề về môi trường như mùi hôi, nguồn bệnh. Rác thải từ vỏ chuối thường được xử lý tại các bãi chôn lấp của thành phố, góp phần gây ra các vấn đề môi trường hiện nay. Một cách để giảm bớt vấn đề là tìm cách biến vỏ chuối thành một sản phẩm có giá trị như phân bón, thức ăn gia súc.
Một hướng khác là tận dụng các hợp chất tạo nên giá trị gia tăng của nó như polyphenol, chất xơ. Chất xơ đã cho thấy tác dụng hữu ích trong việc ngăn ngừa một số bệnh, chẳng hạn như các bệnh tim mạch, bệnh túi thừa, táo bón, ruột kết kích thích, ung thư ruột kết và bệnh tiểu đường. Chất xơ trong trái cây có chất lượng tốt hơn các nguồn chất xơ khác do 1 hàm lượng chất xơ hòa tan và tổng số cao. Vỏ chuối có hàm lượng chất xơ cao (khoảng 50g/100 g) là nguồn cung cấp chất xơ dồi dào [5] Chất xơ (Dietary Fiber) là các phân tử polysaccharide phi tinh bột và lignin có nguồn gốc chủ yếu từ thực vật, không bị thủy phân bởi các enzyme tiêu hóa của người [6].
Hiện nay chất xơ đã được mở rộng bao gồm thêm các oligosaccharide chẳng hạn như inulin và malto dextrin kháng tiêu hóa (resistant maltodextrin) [7, 8] Chất xơ thực phẩm có vai trò quan trọng đối với sức khỏe con người. Năm 1993, Ủy ban Châu Âu đưa ra mức tiêu thụ chất xơ thực phẩm cho các nước thành viên trong khối cộng đồng chung Châu Âu là từ 21- 25,3 g/ngày [9]. Tuy nhiên, báo cáo của một số quốc gia cho thấy, mức tiêu thụ chất xơ của hầu hết dân số ở các nước phát triển chỉ vào khoảng 11 g/ngày [10]. Khi mức sống tăng cao, nhu cầu sử dụng các sản phẩm có lợi cho sức khỏe cũng tăng lên.
Để tăng lượng chất xơ tiêu thụ hàng ngày, những năm gần đây các nhà sản xuất đã phát triển các loại thực phẩm bổ sung thành phần giàu chất xơ [10]. Sản phẩm mì giàu xơ nổi lên như một xu hướng vì sử dụng các sản phẩm giảm năng lượng, ít đường, giàu chất xơ. Bên cạnh đó, thành phần phần trăm xơ thay đổi theo từng loại nguyên liệu, rau chiếm khoảng 30% – 40% và trái cây chiếm 16% lượng tiêu thụ chất xơ [11]. Vì vậy, tìm kiếm một nguồn nguyên liệu tiềm năng giàu xơ bổ sung vào mì là một nhu cầu hết sức cần thiết.
Dựa vào nhu cầu thực tế của sản phẩm mì pasta cùng với nguồn nguyên liệu dồi dào, giàu dinh dưỡng của bột vỏ chuối, chúng tôi quyết định thực hiện đề tài: “Sử dụng bột vỏ chuối để thay thế một phần bột mì sản xuất mì giàu chất xơ”. Mục đích của nghiên cứu là tận dụng nguồn phụ phẩm vỏ chuối trong quy trình sản xuất mì pasta nhằm tạo ra sản phẩm giàu xơ, tốt cho sức khỏe và được người tiêu dùng chấp nhận.1 Cây Chuối ở Việt Nam Chuối có nguồn gốc ở Đông Nam Á từ hai loài hoang dã, Musa acuminata (AA) và Musa balbisiana (BB), cả hai đều là lưỡng bội (2x) với 2n = 22. Tùy thuộc vào cấu tạo gen của chúng (A và B), chuối được phân chia thành nhiều nhóm riêng biệt: lưỡng bội - 2x (AA, BB, AB), tam bội - 3x (AAA, AAB, ABB, BBB) và tứ bội - 4x (ABBB). Ở Việt Nam chỉ tìm thấy các bộ gen AA, BB, AAA, AAB, ABB.
Hầu hết được trồng trong vườn nhà; một số ít được trồng trong đồn điền trong khi một số vẫn được tìm thấy trong tự nhiên (nhóm BB). Chuối (Musa) là một trong những cây ăn trái phổ biến nhất trên thị trường thế giới. Do nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm chuối cao nên lượng vỏ chuối được sản xuất hàng ngày rất dồi dào. Do đó, nhiều nhà khoa học có xu hướng tìm ra ứng dụng của vỏ chuối để tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm và giảm thiểu chất thải công nghiệp.
Chuối loại trái cây truyền thống quan trọng nhất của Việt Nam, cả về ý nghĩa lịch sử và kinh tế. Chuối được trồng trải dài từ miền Bắc vào Nam và có nhiều loại khác nhau. Theo ghi nhận của Trung Tâm Thông Tin Công nghiệp và Thương Mại – Bộ Công Thương (VITIC) năm 2019, chuối chiếm hơn 19% tổng diện tích cây trồng ăn quả với diện tích trên 100.000 ha và có sản lượng tiêu thụ khoảng 1. Với số lượng sản xuất này, Việt Nam đứng hàng thứ 14 trên thế giới, chiếm 1.7% thị phần so với các nước.
Sản lượng thương mại hàng năm ở Việt Nam là hơn một triệu tấn, không kể vườn nhà, nơi hầu như trồng chuối cho mục đích cá nhân và địa phương. Các khu vực sản xuất chính ở Việt Nam là: tỉnh Đồng Nai, Cần Thơ, Sơn Trang, Tiền Giang, Vĩnh Long, Bến Tre và Vĩnh Phú [12]. Chuối già (Musa acuminata Gros Michel) (Hình 2.1) hay còn gọi là chuối tiêu thuộc nhóm tam bội AAA [13], loại cây lấy quả được trồng nhiều với diện tích và quy mô lớn chủ yếu ở các nước nhiệt đới. Theo số liệu của tổ chức nông lương thế giới, hàng năm toàn thế giới sản xuất trên 88 triệu tấn chuối [14].
Trong 100g phần chuối tiêu ăn được có bột đường (27,7g), chất đạm (1,1g), nước (74,1g), sinh tố C (9 mg), B1 (0,03 mg), B2 (0,04 mg), Caroten (359 UI), Calcium (11 mg), Magnesium (42 mg), Kalium (279 mg), Sắt (0,56 mg), 8,6% Fructose, 4,7% Glucose, 13,7% Sacarose. Đặc biệt trong chuối có nhiều Pectin, là một glucid không có giá trị về mặt năng lượng nhưng là chất giúp cho sự tiêu hóa hấp thụ tốt, chống nhiễm trùng đường ruột. Chuối cung cấp nhiều năng lượng (trên dưới 100 Calori/100g nạc chuối chín tươi) vì chuối chứa nhiều đường [15]. Hiện nay có nhiều nghiên cứu khoa học tập trung những lợi ích từ chuối già như: Nghiên cứu đa dạng sinh học nấm men nội sinh phân lập trên chuối tiêu [16]; Phân lập và tuyển chọn chủng vi khuẩn acid acetic để sản xuất thử nghiệm giấm ăn từ nguyên liệu chuối tiêu [17].4 Chuối cau già xiêm laba Chuối Xiêm (Musa acuminata Pisang Awak) (Hình 2.2) hay còn gọi là chuối sứ thuộc nhóm tam bội ABB [18], chúng được dùng chế biến rất nhiều món như chè chuối, chuối chiên, chuối nướng, chuối luộc… Cây chuối xiêm còn được người nông dân Việt Nam dùng chế biến thức ăn cho gia súc, lá chuối xiêm được dùng để gói bánh.
Ăn chuối xiêm điều đặn mỗi ngày rất có lợi cho cơ thể. Chúng có 2 loại: Chuối xiêm trắng và Chuối xiêm xanh, về thân thì cũng có 2 giống cao và giống lùn. Chuối xiêm có chứa nhiều thành phần dinh dưỡng như các loại vitamin, chất bột, tinh bột, protein, các chất khoáng như magie, natri, canxi, lưu huỳnh, kẽm, sắt, kalium, lipid, protid, glucid, 4 phosphate [19]. Trong chuối xiêm còn chứa hợp chất quan trọng là serotonin và nore- pinephrin có tác dụng quan trọng trong ngành y học [20].
Chuối Laba (Musa acuminata Pisang Ambon) (Hình 2.3) hay còn gọi là chuối già hương Laba. Chuối Laba thuộc nhóm tam bội AAA [21], được trồng nhiều ở khu vực Đà Lạt và Lâm Đồng do nhiệt thích hợp ở 18℃ cây chuối bắt đầu tăng trưởng và đạt tối ưu ở 27℃. Hiện có hai dòng chính: Dòng thân trắng và dòng thân tím, cây chuối cao từ 3-3,5 m, mỗi buồng có khoảng từ 10-12 nải, trọng lượng trung bình từ 40-50kg [22]. Người dân vùng Phú Sơn vẫn quen gọi chuối Laba là chuối Dạ hương.
Chuối cau (Musa acuminata Lady Finger) (Hình 2.4) thuộc nhóm lưỡng bội AA [23]. Chuối cau rất tốt để ăn tươi, cũng như thêm vào các món nướng hoặc sinh tố. Ở Việt Nam, chuối được tiêu thụ chủ yếu ở dạng chuối tươi và các sản phẩm chế biến xuất khẩu, chủ yếu là chuối sấy, kẹo chuối,. Ngành hàng sản xuất chuối tươi và các sản phẩm chế biến từ chuối phát triển ngày càng mạnh, minh chứng là sự tăng trưởng quy mô trồng trọt, cải thiện kĩ thuật canh tác, hình thành và phát triển ngày càng nhiều các doanh nghiệp sản xuất để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ lớn của thị trường.
Một số sản phẩm công nghiệp từ chuối được thể hiện trên Hình 2.5 Sản phẩm công nghiệp từ chuối 2.2 Vỏ chuối Vỏ của nhiều loại trái cây đóng vai trò như một nguồn chất chống oxy hóa tự nhiên, giàu hợp chất có hoạt tính loại bỏ gốc tự do [5]. Theo Rebello và cộng sự (2014), vỏ chuối có chứa nhiều chất dinh dưỡng và hợp chất bao gồm protein, chất xơ, kali, axit béo không bão hòa đa và các axit amin thiết yếu cũng như các hợp chất chống oxy hóa như carotenoid, catecholamine và polyphenol [24]. Vỏ chuối rất giàu các hợp chất như gallocatechin [25], dopamine, catecholamine và anthocyanins như Delphinidin và Cyanidin, và Catecholamine [26] và cho đến nay nguồn cung cấp chất chống oxy hoá tự nhiên này vẫn chưa được khai thác hết.