CHƯƠNG 1. Giới thiệu về nguyên liệu 1. Nguồn gốc và đặc điểm sinh học của chuối Cây chuối thuộc họ 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 [8].
• Phân loại khoa học của chuối: Giới: Plantae Bộ: Zingiberales Họ: Musaceae Chi: Musa Loài: Musa spp. Chuối là một loại quả dài, vỏ nhẵn và hầu như có quanh năm. Chúng được trồng chủ yếu phục vụ cho ẩm thực, cho việc sản xuất sợi bông, dùng trong ngành công nghiệp dệt và chế tạo giấy. Loại quả này có thể dùng bằng cách ăn trực tiếp khi quả chín, hoặc có thể chế biến thành nhiều món ăn khác nhau, như các loại bãnh chuối, các món salad hoa quả, bánh nướng, các món tráng miệng,.
Chuối cũng có nhiều màu sắc và kích cỡ khác nhau. Khi chín, quả chuối có thể có màu vàng, màu đỏ sẫm, hoặc màu tía (hay màu trứng quốc). Có tất cả hơn 50 loại chuối khác nhau trên thế giớ i. Đặc điểm chung về hình dạng quả chuối là quả chuối được gắn kết với nhau thành buồng, mỗi buồng được chia thành nhiều nải, và trên mỗi nải có khoảng 10 đến 20 quả [6].
Chuối là một trong những quả rất tốt và có nhiều công dụng, đặc biệt là chuối Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất bột chuối già lùn bằng phương pháp sấy phun 6 Đề tài NCKH cấp trường 2020-2021 Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu chín cây. Khi chín, tinh bột có trong chuối sẽ được chuyển hóa thành đường tự nhiên, và vì thế chuối chín thường có vị ngọt dịu [9]. Phân loại các giống chuối Chuối là loại quả được trồng ở Việt Nam từ rất lâu đời và có rất nhiều loại khác nhau. Cụ thể một số giống chuối chính ở nước ta bao gồm các giống sau [3, 8]: Nhóm chuối tiêu (Cavendish): nhóm này có hai loại chuối tiêu thường thấy đó là chuối tiêu lùn và chuối tiêu cao.
Quả chuối tiêu có đặc điểm là cong như lưỡi liềm, khi chưa chín sẽ có màu xanh đậm và chuyển sang màu vàng khi chín. Phần thịt của quả chuối tiêu có màu vàng nõn, rất ngọt và thơm. Thông thường một nải chuối tiêu sẽ có khoảng 12 quả. Giống chuối tiêu ở miền Bắc bình quân đạt 13-14 kg/buồng, năng suất trung bình đạt 12 -15 tấn/ha.
Chuối sứ (Chuối hương, chuối xiêm): Có 2 loại chuối sứ phổ biến đó là chuối sứ trắng và chuối sứ xanh. Quả chuối sứ có kích thước lớn, không dài và có thể thưởng thức cả khi còn xanh hay đã chín. Chuối sứ khi ăn có vị ngọt và mùi thơm thoang thoảng và một chút vị chát. Chuối bơm: được trồng phổ biến ở miền đông Nam Bộ.
Trọng lượng buồng thấp, chỉ đạt từ 6-8 kg/buồng. Nhưng đây là loại chuối có tốc độ phát triển nhanh, cứ khoảng 4 tháng là cho ra 1 buồng và có thể trồng dầy từ 1.500 cây/ha nên năng suất có thể đạt 25-40 tấn/ha. Quả được dùng để ăn tươi, làm chuối sấy. 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. Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất bột chuối già lùn bằng phương pháp sấy phun 7 Đề tài NCKH cấp trường 2020-2021 Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Chuối già hương: Đặc điểm của chuối già hương là dài và cong, khi chín có màu xanh. Chuối già hương có hàm lượng dinh dưỡng cao hơn so với các giống chuối khác. Đây cũng là một trong các loại trái cây dang được xuất khẩu của Việt Nam.
Chuối ngốp: bao gồm giống ngốp cao, ngốp thấp. Là nhóm có chiều cao cây 3-5m, thân cây sinh trưởng mạnh mẽ. Đặc biệt cây chuối ngốp có khả năng chị bóng, chịu hạn hán tốt, ít sâu bệnh, phù hợp khi trồng ở đồi. Quả tương đối lớn, vỏ dầy, vỏ nâu đen khi chín, thịt quả nhão, hơi chua.
Ngoài ra còn các giống chuối táo quạ, chuối mắn, chuối lá, chuối hột, chuối tiêu hồng v.v… nhưng các giống này được trồng rất ít vì giá trị kinh tế thấp. Giống chuối già lùn Nam Mỹ: có tên khoa học là Cavendish Banana. Cây có nguồn gốc tại Nam Mỹ. Cây đạt chuẩn từ 4-6 lá, năng suất đạt từ 30- 40kg/cây và có thể lên đến 50kg khi thu hoạch.
Chiều cao cây trên 3m, mỗi buồng có trên 10 nải, vỏ quả nhẵn mịn, thịt quả rắn, vị ngọt. Thời gian cho trái nhanh chỉ sau khoảng 12 tháng trồng. Đặc biệt, giống chuối già Nam Mỹ cấy mô có ưu điểm là kháng bệnh cao, khả năng sinh trưởng nhanh. Giống chuối già Nam Mỹ ngày càng được nhiều người dân biết đến nhờ những ưu điểm vượt trội về năng suất.
Chuối già Nam Mỹ trung bình từ 8-10 nải/buồng, trái to, chất lượng tốt. Sản phẩm làm từ chuối đang là mặt hàng được nhiều người ưa chuộng. Hơn nữa, chuối già Nam Mỹ là giống nuôi cấy mô hoàn toàn sạch bệnh, thời gian cho thu lứa đầu nhanh chỉ 12 tháng sau khi trồng [2]. Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất bột chuối già lùn bằng phương pháp sấy phun 8 Đề tài NCKH cấp trường 2020-2021 Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Hình ảnh một số loại chuối: Hình 1.
Chuối cau Hình 1. Chuối già lùn Hình 1. Chuối hột Hình 1. Thành phần hóa học có trong quả chuối Theo tác giả Hồ Thị Thu Hường, chuối là một nguồn chất xơ lành mạnh, giàu kali, vitamin B6, vitamin C, chất chống oxy hóa và các phytonutrients.
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 histidine. 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 Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất bột chuối già lùn bằng phương pháp sấy phun 9 Đề tài NCKH cấp trường 2020-2021 Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu độ chua dịu.
Ngoài ra trong chuối còn có chứa các vitamin khác (carotene, vitamin B1, acid panthotenic, acid folic, inositol), tuy hàm lượng thấp hơn các loại quả khác nhưng hàm lượng cân đối, ngoài ra còn có muối khoáng, pectin và hợp chất polyphenol. Ngoài ra, các khoáng chất trong chuối cũng chiếm hàm lượng đáng kể. Gía trị dinh dưỡng của chuối được thể hiện cụ thể trong bảng dưới đây [3]: Bảng 1. Thành phần hóa học của chuối (tính trong 100g chuối tươi) Thành phần hóa học Chuối xanh (%) Chuối chín Nước (g) 72,4 68,6 – 78,1 Protein (g) 1,1 1,1 – 1,78 Glucid (g) 25,3 19,33 – 25,8 Chất béo (g) 0,3 0,016 – 0,4 Canxi (mg) 11,0 3,2 – 13,8 Phospho (mg) 28,0 16,3 – 50,4 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. Tác giả Nguyễn Văn Tiếp và cộng sự cho rằng, 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 [6]. • Glucid Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất bột chuối già lùn bằng phương pháp sấy phun 10 Đề tài NCKH cấp trường 2020-2021 Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Các hợp chất glucid đóng góp vào việc làm tăng hàm lượng chất khô trong sản phẩm, tạo nên hương vị đặc trưng cho sản phẩm. Ngoài yếu tố cảm quan, các hợp chất glucid sinh năng lượng nên làm tăng giá trị dinh dưỡng.
Đối với các polysaccharide như pectin (chiếm 0,7 – 1,2% chất khô), giá trị sinh học đối với cơ thể là khả năng hỗ trợ quá trình tiêu hóa, hạn chế các bệnh lý về đường tiêu hóa. Ngoài ra các hợp chất glucid còn tham gia cấu tạo nên các hợp chất glucoside đóng vai trò rất quan trọng trong phòng và chữa bệnh như trợ tim và giảm phù do suy tim. • Protein Protein trong quả chủ yếu là enzyme, đây là nguyên nhân chính gây ra các hiện tượng không mong muốn, điển hình là sự biến đổi màu của dịch chiết chuối từ trong sang nâu thẫm. Thêm nữa là quá trình tủa protein của dịch chiết chuối, làm cho dịch sản phẩm không đồng nhất và không phù hợp về mặt cảm quan.
• Chất béo (lipid) Chuối có ít chất béo. Chất béo tồn tại ở màng nguyên sinh chất của tế bào hoặc trong các mô dự trữ. Hàm lượng chất béo thấp nên gần như không ảnh hưởng đến công nghệ chế biến. • Các chất thơm Các chất thơm tạo hương thơm đặc trưng cho sản phẩm.
Trong chuối, isoamyl-acetate hương chuối chín, là mùi thơm đóng vai trò chủ đạo. Chúng dễ bay hơi nên dễ bị mất trong quá trình chế biến nhất là khi gia nhiệt. • Các acid Các acid hữu cơ có trong chuối đóng vai trò tạo vị, có thể bổ sung thêm acid nhằm đạt được độ đường, độ acid cần thiết trong sản phẩm và giúp chống Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất bột chuối già lùn bằng phương pháp sấy phun 11 Đề tài NCKH cấp trường 2020-2021 Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu oxy hóa. Các acid hiện diện trong chuối là acid malic, citric, oxalic và tartaric.
Độ pH của chuối vào khoảng 4,5 – 5,2. • Các khoáng chất Khoáng chất trong chuối có nhiều ứng dụng quan trọng trong y học. Ngoài một số thành phần như calcium, kali, photspho, trong chuối còn có magie, natri, phosphate, lưu huỳnh cũng như các vitamin thiết yếu. Xét về mặt dinh dưỡng, chuối có giá trị hơn cả khoai tây và tương đương với thịt, cứ 100g có thể cho 100 calo và dễ tiêu hóa [9].
Tình hình nghiên cứu sản phẩm bột chuối trong và ngoài nước 1. Tình hình nghiên cứu sản phẩm bột chuối trong nước Những năm gần đây để giải cứu nạn chuối “rớt giá” một số hộ dân vùng trồng nguyên liệu đã chế biến các sản phẩm từ chuối như: chuối sấy (1kg chuối tươi sấy khô còn 0,3 đến 0,4 kg), chuối ép, chuối tẩm dầu chiên các loại, kem chuối, rượu chuối. Tuy nhiên quy mô sản xuất nhỏ lẻ, chưa tiếp cận khoa học kỹ thuật nên chất lượng sản phẩm khó kiểm soát.