Chương 1. Tổng quan; Chương 2. Nguyên vật liệu và phương pháp nghiên cứu; Chương 3. Kết quả và thảo luận; Kết luận và kiến nghị.
Luận án bao gồm 20 bảng và 54 hình và đồ thị và 116 tài liệu tham khảo. Các phần phụ chương: Mục lục; Danh mục các công trình đã công bố; Tài liệu tham khảo; Danh mục bảng; Danh mục hình; Danh mục các chữ viết tắt và 03 Phụ lục kèm theo. Tổng quan về cây chuối và sản phẩm sau thu hoạch 1. Nguồn gốc, phân bố và phân loại giống chuối 1.
Nguồn gốc và phân bố Chuối có tên khoa học Musa sinensis, họ Musaceae, chi Musa là loại cây trồng phát triển nhanh và cho thu hoạch quanh năm. Chuối có nguồn gốc từ Nam Ấn độ kéo dài tới vùng Queensland của châu Úc, Indonesia, Philippin, Nhật Bản và các đảo của Thái Bình Dương. Ngày nay, cây chuối được phát triển ở hầu khắp các vùng nhiệt đới ẩm trên thế giới. Người ta đã tìm thấy sự đa dạng về nguồn gen cây chuối không chỉ ở nơi phát sinh nguồn gốc mà còn ở khu vực Nam Mỹ, Đông và Tây Phi.
Nguồn cung cấp chuối toàn cầu có thể chia làm 3 khu vực: đứng đầu là châu Mỹ Latinh (Ecuador, Brazil, Colombia…), châu Phi (Cameroon, Bờ Biển Ngà…) và châu Á (Philippines). Luận văn ths Kinh tế 1. Phân loại giống chuối theo bộ gen Trên thế giới có khoảng 100 ÷ 300 giống chuối khác nhau và tất cả các giống chuối ăn được đều thuộc nhóm Musa, được hình thành do sự kết hợp 2 loài M. Trong đó, bộ gen A được đặc trưng bởi chuối ngọt và ăn tươi, trong khi bộ gen B được gọi là chuối cứng và chua.
Đại bộ phận các giống chuối này là tam bội thể (AAA, AAB, ABB), nhị bội thể (AA, AB, BB), còn tứ bội thể rất hiếm (chỉ có một số giống của Thái Lan) [12,13]. Đặc tính sinh lý của quả chuối sau thu hoạch Trong quá trình chín, quả chuối có nhiều thay đổi về tính chất vật lý, cơ học và hóa học. Màu vỏ thay đổi trong quá trình chín từ xanh sang vàng như trong Hình 1. Độ cứng của chuối giảm, chuối bị mềm và chuyển hóa tinh bột thành đường [14].
Bảng màu của quả chuối ở các độ chín [14]. Chỉ số màu theo thang màu vỏ thương mại [14]. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của quả chuối Theo nguồn cơ sở dữ liệu USDA [14], quả chuối cung cấp hàm lượng calo Luận văn ths Kinh tế cao 100g trái cây cung cấp 89 calo. Bên cạnh đó, nó chứa một lượng lớn chất chống oxy hóa, chất khoáng, vitamin và những chất khác có lợi cho sức khỏe được trình bày trong Bảng 1.
Thành phần dinh dưỡng của chuối Tiêu trên 100g thịt quả [14] Thành phần Giá trị Thành phần Giá trị Năng lượng (kcal) 89 Kẽm (mg) 0,15 Nước (%) 74,91 Mangan (mg) 0,27 Protein (N x 6,25) 1,09 Vitamin Lipid tổng (g) 0,33 Vitamin C (mg) 8,7 Tro 0,82 Vitamin B1 (mg) 0. Quy trình công nghệ phổ biến trong sản xuất puree và tiêu chuẩn chất lượng 1. Quy trình công nghệ sản xuất puree chuối Trên thế giới, các công đoạn chính trong quy trình chế biến puree trái cây nói chung và puree chuối nói riêng theo sơ đồ công nghệ Hình 1. Luận văn ths Kinh tế Hình 1.
Sơ đồ nguyên lý công nghệ chế biến puree Puree chuối là bán thành phẩm được sản xuất từ phần thịt quả chuối có dạng nhuyễn, puree chuối được sử dụng làm nguyên liệu cho chế biến các sản phẩm như nước chuối đục, bánh kẹo chuối, kem chuối và phụ gia thực phẩm … Tùy thuộc vào chủng loại và đặc tính của sản phẩm chế biến, tỷ lệ khối lượng puree chuối được sử dụng khoảng 5 - 25% [16]. Puree chuối có thể kéo dài thời gian bảo quản từ 12 - 18 tháng tùy theo trình độ công nghệ chế biến, kỹ thuật bao gói và điều kiện bảo quản. Chuối là loại quả chín sau thu hoạch, thời gian bảo quản ngắn, khó khăn trong việc vận chuyển đi xa và tiêu thụ ở dạng quả tươi, do vậy giải pháp chế biến puree chuối đang được nhiều nhà sản xuất và cung ứng toàn cầu quan tâm. Mặt khác, với đặc tính thịt quả chuối dễ bị biến màu do tác động của quá trình oxy hóa và sự hoạt động của các hệ enzyme, để nâng cao chất lượng puree chuối trong quá trình chế biến và kéo dài thời gian bảo quản ở điều kiện môi trường hoặc mát luôn là vấn đề đặt ra đối với các nhà khoa học.
6 Nước chuối trên thị trường hiện nay phổ biến “nước chuối đục” là sản phẩm nước chuối được hoàn nguyên từ sản phẩm puree chuối bằng phối trộn, đồng hóa với nước và phụ gia thực phẩm, khác với nước ép trái cây nói chung thường ở dạng nước nguyên chất và được tách ép, lọc dễ dàng như (cam, chanh, bưởi, nhãn, vải…). Đặc tính khác biệt về cấu trúc và liên kết nước trong mô tế bào thịt quả chuối là lý do khó tách chiết được nước chuối nguyên chất hay còn gọi “nước chuối trong” đây cũng là vấn đề đang được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm. Tiêu chuẩn chất lượng của puree chuối Sản phẩm puree chuối là sản phẩm thương mại hóa trên thị trường quốc tế, tiêu chuẩn chất lượng phụ thuộc vào yêu cầu thị trường (Bảng 1. Một số chỉ tiêu chất lượng puree chuối thương mại Chỉ tiêu chất lượng puree chuối TT Tên Chỉ tiêu Trung Quốc USDA- Mỹ EU (Italya) 1 Tổng số VSV ≤ 10 cfu/ml 3 - < 10 cfu/g 2 Nấm men, nấm mốc - < 5.103 cfu/g < 10 cfu/g 3 Tác nhân gây bệnh Không Luận văn ths Kinh tế - - 4 Coliform <3 MPN/ml < 102 MPN/g KPH 5 E.coli ≤ 3cfu/ml <3 MPN/g KPH 6 Độ ẩm - 28±2% - 7 Màu sắc Vàng - L ≥ 62; không có đốm nâu; không có đốm đen 8 pH 2,9 - 4,1 4,2 – 4,5 4,3 – 4,5 9 0 Brix (200C) 18 - 21 21-24 ≥ 20 10 Axit citric <0,3 % - 0,25 - 0,5% 11 Axit ascorbic 450 -700 (mg/kg) Với các chỉ tiêu chất lượng thương mại (Bảng 1.3) cho thấy ngoài các chỉ tiêu về an toàn thực phẩm thông qua các chỉ tiêu vi sinh vật thì chỉ tiêu màu sắc và oBx có tính quyết định đến chất lượng của puree chuối.
Trong đó, màu vàng tự nhiên đặc trưng của thịt chuối chín được cụ thể hóa theo tiêu chuẩn của nước nhập khẩu (Italya) chỉ số L ≥ 62, “không có đốm nâu” có nghĩa không có hiện tượng bị oxy hóa trong quá trình bảo quản và “không có đốm đen” có nghĩa thể dịch puree chuối đã tách lọc được hạt chuối. TSS là chỉ tiêu phụ thuộc độ chín và chủng loại chuối nguyên liệu. Trong khi pH, hàm lượng axit citric và axit ascorbic là các chỉ tiêu yêu cầu sự kiểm soát các yếu tố công nghệ xử lý. 7 Tóm lại: Chuối là loại quả có giá trị dinh dưỡng cao, nhu cầu tiêu thụ lớn trên phạm vi toàn cầu, tuy vậy chuối có đặc tính chín sau thu hoạch nên khả năng bảo quản tồn trữ ở dạng tươi là rất hạn chế.
Điều này cho thấy việc nghiên cứu phát triển các công nghệ chế biến tiên tiến nhằm đa dạng hóa sản phẩm, nâng cao chất lượng và gia tăng giá trị các sản phẩm chế biến từ quả chuối là thực sự cần thiết đặc biệt là các nước có tiềm năng phát triển cây chuối như Việt Nam. Puree chuối là bán thành phẩm được chế biến từ nguyên liệu quả chuối chín, puree chuối có ưu điểm thời gian bảo quản kéo dài 12 - 18 tháng là một giải pháp lựa chọn phù hợp đối với các nhà sản xuất chế biến cung cấp nguyên liệu cho các doanh nghiệp chế biến thực phẩm trong và ngoài nước (bánh, kẹo, kem, bột chuối, nước chuối hoàn nguyên. Tuy vậy với xu hướng tiêu dùng ngày càng cao, tính cạnh tranh của sản phẩm puree trên thị trường quốc tế luôn đặt ra yêu cầu về tiêu chuẩn chất lượng và ATTP cao hơn, đây cũng là vấn đề đặt ra đối với các nhà khoa học cần giải quyết. Nước chuối trong là sản phẩm được tách chiết từ nguyên liệu quả chuối chín.
Phần thịt quả chuối có đặc tính cấu trúc và liên kết nước khác biệt so với các loại quả phổ biến khác về khả năng tách ép nước bằng phương pháp cơ học thông thường. Đây Luận văn ths Kinh tế cũng là lý do hiện trên thị trường chưa có sản phẩm nước chuối trong thay vì phổ biến là nước chuối đục (nước chuối hoàn nguyên từ puree). Nước chuối đục có hạn chế phần chất rắn không hòa tan dễ bị lắng đọng, chất lượng cảm quan thấp không phù hợp thị hiệu người tiêu dùng. Đây cũng là vấn đề đang được nhiều nhà khoa học quan tâm nhằm tạo ra sản phẩm mới đáo ứng yêu cầu về chất lượng, ATTP với giá trị gia tăng cao.
Tổng quan các nghiên cứu về đặc tính của nguyên liệu chuối 1. Sự biến đổi thành phần hóa học và cấu trúc thịt quả chuối theo độ chín 1. Biến đổi thành phần hóa học của thịt quả chuối theo độ chín Trong quá trình chín, hàm lượng tinh bột giảm từ 15,7 g/100g xuống còn 3,40 g/100g sau 21 ngày (độ chín 6) và 2,27 g/100g sau 35 ngày với chuối Prata (AAB). Tương ứng hàm lượng đường tổng tăng từ 1,26 g/100g đến 14,3 g/100g ở ngày 21 (độ chín 6) và 14,8 g/100g ở ngày 35.
Trong đó, đường fructose, glucose và sucrose lần lượt 0,52, 0,35 và 0,39 g/100g trong chuối xanh. Đường sucrose tăng 8 lên 3,49 g/100g ở ngày 7, không tăng đến ngày 21 sau đó giảm. Đường fructose và glucose tăng lên 6,27 và 4,63 g/100 g ở ngày 21 [17]. Tốc độ thủy phân tinh bột khác nhau giữa các giống chuối.
Hàm lượng tinh bột của 3 giống Dominico Harton (AAB), Guineo (AAA) và Gros Michel (AAA) lần lượt là 36,4%, 19,7% và 14,8%. Với chuối Gros Michel hơn 60% hàm lượng tinh bột ban đầu bị thủy phân vào ngày thứ 2 và giảm 99,86% sau 8 ngày còn lại 0,02%. Với chuối Guineo, giảm 94,92% sau 5 ngày còn 1,0%. Với chuối Dominico Harton giảm 90,66% sau 10 ngày còn 3,4%.
Hàm lượng chất khô hòa tan (TSS) tăng cao nhất là 32,2oBx ở ngày 10 với chuối Dominico Harton (AAB), tiếp theo là 22,7oBx ngày 6 với chuối Gros Michel (AAA) và 19,8oBx ở ngày 5 với chuối Guineo (AAA) [18]. Những thay đổi về tinh bột, đường và chất xơ như một chức năng đánh giá độ chín.