Nghiên cứu sản xuất nectar chuối

hai loại chuối M. acuminita và M. Balbisiana [3] Đặc điểmM.acuminitaM.balbisianaMàu thân giảNhiều màu nâu hay đốm đen.Có đốm ít hoặc không có.Rãnh cuống láMép thẳng hoặc bè ra với những cánh phía dưới, không ôm siết thân giả.Bờ mép khép xung quanh, không có cánh phía dưới, ôm siết thân giả.Cùi buồngThường có lông tơNhẵnCuống tráiNgắnDàiNoãn sàoHai hàng đều nhau ở mỗi ngănBốn hàng bất thườngBờ vai lá moCó tỷ số 0,3Sự cuốn lá moLá mo cuốn trònLá mo nâng lên nhưng không cuốn trònHình dạng lá moNhọnTùMàu sắc lá moBên ngoài có màu đỏ, bên trong có màu hồngBên ngoài đỏ tía, bên trong đỏ thẫmPhai nhạt màu trong lá moPhai nhạt đến màu vàngBên trong màu đỏ liên tụcVết thẹo lá moLồi lênÍt lồi lênPhía hoa tự do của hoa đựcGợn sóng bên dưới đỉnhÍt khi gợn sóngMàu của hoa đựcMàu đỏ bừng, thay đổi đến màu hồngMàu nuốm nhụyCam, vàngHồng nhạt, vàng nhạt Cách tính điểm: nếu đồng ý một đặc điểm nào của loài M.acuminata thì ghi 1 điểm, M.balbisiana thì ghi 5 điểm, các điểm trung gian ghi 2, 3, 4 tùy theo mức độ biểu hiện. Dựa vào số điểm, ta có thể phân loại các giống chuối như sau: 15 – 24 điểm: gen AA, AAA, AAAA. 25 – 46 điểm: gen AAB. 46 – 54 điểm: gen AB. 55 – 64 điểm: gen AAB. 65 – 74 điểm: gen ABBB. Vakili và Simmon đã phân loại các giống chuối trồng ở Việt Nam trên cơ sở di truyền như sau: Nhóm AA: gồm chuối Cau, chuối Tiêu, chuối Ba thơm... Nhóm nhị bội AA có một bất lợi là quả bé, năng suất thấp. Nhóm AAA: gồm nhiều giống trong đó có chuối Già Cui, Già hương, Già lùn, Laba, Bà hương, chuối Cơm, sau này một số giống của Đài Loan được đưa vào Việt Nam nuôi cấy mô. Nhóm chuối Già (Musa cavendish) thường dùng xuất khẩu quả tươi. Nhóm AAB: có các giống chuối như chuối Lá, chuối Bom... Chuối Bom được trồng khá nhiều ở tỉnh đồng Nai, thích hợp cho việc làm chuối sấy. Nhóm ABB: các giống chuối sứ được nhiều người Việt Nam ưa chuộng. Nhóm BB: có nhóm chuối hột mà phần lớn dùng làm rau ăn sống và dùng làm thuốc. 1.1.7 Diện tích và sản lượng của chuối:[25] 1.1.7.1 : Diện tích và sản lượng chuối ở Việt Nam: Ở nước ta chuối là loại trái cây có diện tích và sản lượng cao. Tuy nhiên, diện tích trồng chuối lại không tập trung. Do đặc điểm là loại cây ngắn ngày, nhiều công dụng và ít tốn diện tích nên chuối được trồng ở rất nhiều nơi trong các vườn cây ăn trái và hộ gia đình. Một số tỉnh miền Trung và miền Nam có diện tích trồng chuối khá lớn (Thanh Hóa, Nghệ An, Khánh Hòa, Đồng Nai, Sóc Trăng, Cà Mau có diện tích từ 3.000 ha đến gần 8.000 ha). Trong khi đó các tỉnh miền Bắc có diện tích trồng chuối lớn nhất như: Hải Phòng, Nam Định, Phú Thọ…chưa đạt đến 3.000 ha. Theo thông tin mới đây, một số tỉnh miền Bắc như Hưng Yên, Nam Đinh đang rất quan tâm vấn đề khôi phục lại các giống chuối quý của địa phương là chuối tiêu hồng, chuối ngự... Bảng 1-4 : Diện tích trồng chuối theo các vùng (Đơn vị: ha) Vùng Năm20012002200320042005Đồng Bằng Sông Hồng 17 90018 10017 54617 40716 400Đông Bắc Bộ 8 9006 3009 0218 8498 700Tây Bắc Bộ 2 3002 2002 3762 6682 600Bắc Trung Bộ 15 40015 50015 86716 02916 400Duyên Hải Nam Trung Bộ 10 20010 50010 64210 71311 400Tây Nguyên 2 9003 4003 4933 6303 700Đông Nam Bộ 12 10012 30012 68912 65312 800Đồng Bằng Sông Cửu Long 31 60027 70027 70630 14231 300 Bảng 1-5 : Sản lượng trồng chuối theo vùng (Đơn vị: tấn) Vùng Năm20012002200320042005Đồng Bằng Sông Hồng 359 500342 700426 161352 181403500Đông Bắc Bộ 95 90065 200100 57598 51796,600Tây Bắc Bộ 19 30025 40027 28530 69130,600Bắc Trung Bộ 80 80098 300102 966205 666110800Duyên Hải Nam Trung Bộ 66 000103 50099 63699 504111800Tây Nguyên 33 90041 40044 26253 02758300Đông Nam Bộ 114 800146 400150 717162 596175800Đồng Bằng Sông Cửu Long 310 200274 800330 203351 6293669001.1.7.2 Sản lượng chuối trên thế giới: Bảng 1-6: Sản lượng chuối hàng năm trên thế giới so với các loại rau trái khác [16] (Theo bảng thống kê của tổ chức FAO năm 2004) TênTên LatinhSản lượng (tấn)BắpZea mays721 379 361Lúa mìTriticum627 130 584GạoOryza605 758 530Khoai tâyIpomea batatas127 139 553Cà chuaLycopersicon esculentum120 384017ChuốiMusa spp.71 343 413NhoVitis vinifera66 569 761CamCitrus sinensis62 814 424TáoMalus domestica61 919 066Theo bảng thống kê của FAO, chuối dẫn đầu về sản lượng thu hái so với các lọai trái cây khác và giữ vị trí thứ năm về giá trị kinh tế trong khu vực nông nghiệp Tình hình sản xuất chuối trên thế giới: Chuối chủ yếu được trồng chủ yếu ở những nước đang phát triển. Khoảng 98% sản lượng chuối của thế giới được trồng ở những nước đang phát triển và được xuất khẩu tới các nước phát triển. Vào năm 2004, tổng cộng có 130 nước xuất khẩu chuối. Tuy nhiên, về việc sản xuất cũng như xuất nhập khẩu chuối thường là tập trung vào một số nước nhất định. Mười nước sản xuất chính chiếm tới 75% sản lượng chuối thế giới vào năm 2004. Trong đó thì Ấn Độ, Ecuador, Braxin và Trung Quốc chiếm một nửa của toàn thế giới. Điều này càng ngày càng tăng lên cho thấy sự tập trung hóa về phân phối chuối trên toàn thế giới. Nếu như những năm 1980, các nước Mỹ La Tinh và khu vực Carribê là khu vực sản xuất chuối chính của thế giới thì đến những năm 1990, khu vực Châu Á đã vượt lên dẫn đầu, tiếp theo là các nước Nam Mỹ và cuối cùng là châu Phi. Cơ cấu sản xuất chuối trên thế giới: Hình 1-5: Cơ cấu sản xuất chuối trên thế giới Cơ cấu xuất khẩu chuối: Xuất khẩu chuối trên thế giới chủ yếu là tập trung vào các nước đang phát triển. Riêng Mỹ La tinh và khu vực Caribê đã chiếm 70% lượng xuẩt khẩu chuối năm 2004. Bốn nước xuất khẩu chuối nhiều nhất thế giới vào năm 2004 là Ecuado, Costa Rica, Philipine, Colombia đã chiếm tới 63% xuất khẩu chuối trên toàn thế giới. Chỉ tính riêng Ecuador đã chiếm 30%. Trong những năm 90, xuất khẩu chuối từ Mỹ La tinh và khu vực Caribê giảm nhẹ và xuất khẩu từ khu vực Châu Á tăng lên. Hình 1-6: Cơ cấu xuất khẩu chuối Cơ cấu nhập khẩu chuối: Chỉ riêng EU, Mỹ và Nhật, đã chiếm đến 67% nhập khẩu trên toàn thế giới năm 2004. Mặc dù sự tập trung về mặt địa lý vẫn khá cao nhưng xu hướng đa dạng hóa ngày càng tăng, đặc biệt là vào những năm 1990, khi có sự xuất hiện của một số nước nhập khẩu mới. Điều này cho thấy nhập khẩu chuối ngày càng lớn của một số thị trường mới nổi như Liên bang Nga, Trung Quốc, Đông Âu. Trong khi đó mức nhập khẩu của khu vực EU vẫn tương đối ổn định. Hình 1-7: Cơ cấu nhập khẩu chuối 1.1.8 Ý nghĩa kinh tế của chuối: So với nhiều cây trồng khác, toàn bộ sản phẩm của cây chuối có thể sử dụng làm lương thực, thực phẩm, thức ăn gia súc, thuốc nhuộm, công nghệ chế biến thực phẩm, làm rượu, làm mứt… So với các loại rau quả khác, chuối có chu kì kinh tế khá ngắn, mức đầu tư không cao, kỹ thuật không phức tạp. Thị trường tiêu thụ trong nước và ngoài nước còn đang mở rộng. Theo tính toán kinh tế thì 1 ha trồng chuối đem lại giá trị sản phẩm bằng 3.8 ha trồng lúa hoặc 10 ha trồng lạc hoặc 6 ha trồng ớt. 1.1.9 Thành phần hóa học của chuối [8]: Chuối là loại trái cây giàu chất dinh dưỡng. Trái 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 acid amin, chủ yếu là histidin. Lipid không đáng kể. Acid hữu cơ trong chuối chỉ vào khoảng 0,2 %, chủ yếu là acid malic và oxalic, vì thế chuối có độ chua dịu. Chuối chứa ít vitamin (carotene, vitamin B1, C, acid folic, inositol) nhưng hàm lượng cân đối, ngoài ra còn có muối khoáng, pectin và hợp chất polyphenol. Bảng 1-7: Thành phần dinh dưỡng của các loại chuối trong 100g chuối chín 100% [14] Thành phần dinh dưỡngChuối xanhChuối TâyChuối TiêuNước (g)80,283,274,4Năng lượng (Kcal)745697Protein (g)1,20,91,5Lipid (g)0,50,30,2Glucid (g)16,412,422,2Celluloza (g)1,02,60,8Tro (g)0,80,80,9 Thành phần hoá học của ruột chuối thay đổi theo loại chuối, nơi trồng, độ chín và tháng thu hoạch. Bảng 1-8: Hàm lượng các chất khóang trong 100 g chuối ăn được (mg) [14] Hàm lượng chất khóangChuối xanhChuối TâyChuối TiêuCalci26128Sắt0,40,50,6Magie172741Mangan0,10,310,12Phospho272528Kali256286329Natri131719Kẽm0.250.320.37Đồng94150140Selen0.310.9 Theo các nhà dinh dưỡng học, quả chuối có giá trị dinh dưỡng cao, ăn 100g thịt quả cho mức năng lượng khoảng 89 kcalo, hấp thụ nhanh (sau 1 giờ 45 phút hấp thụ hết). Vì vậy, chuối được coi là loại quả lý tưởng cho người già yếu, suy dinh dưỡng, mỏi mệt. Quả chuối cũng có vị trí đặc biệt trong khẩu phần ăn giảm mỡ, cholesterol và muối Na+ (quả chuối ít chứa Na+ và giàu K+, hàm lượng K+ đạt mức 400mg/100g thịt quả). Theo các phát hiện mới đây, quả chuối có lợi cho những người bị nhiễm độc than chì, có tác dụng chống các vết lở loét gây ra bởi người bệnh dùng thuốc Aspirin và làm lành các vết loét này. Bảng 1-9 : Hàm lượng các vitamin có trong chuối (trong 100g thịt quả) [14] Thành phầnĐơn vịChuối xanhChuối tâyChuối tiêuVitamin Cmg3166Vitamin B1mg0.050.040.04Vitamin B2mg0.020.070.05Vitamin PPmg0.60.60.7Vitamin B5mg0.2650.3340Vitamin B6mg0.3570.3670Vitamin Amg000Vitamin Emg0.690.10Vitamin K mg9.50.50 Bảng 1-10: Hàm lượng các acid amin có trong chuối trong 100g thịt quả) [14] Thành phầnĐơn vịChuối tâyChuối tiêuIsoleucinemg21-Leucinemg55-Lysinemg44-Methioninemg7-Cystinemg8-Phenylalaninemg27-Tyrosinemg14-Threoninemg30-Tryptophanmg14-Valinemg32-Argininemg40-Histidinemg80-Alaninemg42-Aspartic acidmg152-Glutamic acidmg190-Glycinemg38-Prolinemg36-Serinemg38- 1.1.9 Các sản phẩm của chuối: Ngoài ăn tươi là chủ yếu, quả chuối còn được dùng làm nguyên liệu chế biến các sản phẩm khác như: bột chuối, mứt chuối, rượu chuối, tương chuối, kẹo chuối… Nhiều nước ở Châu Á dùng bột chuối ăn thay một phần lương thực. Quả chuối xanh, hoa chuối, thân chuối non dùng làm rau ăn. Thân cây chuối còn dùng làm thức ăn cho lợn. Lá chuối dùng để bao gói. Bẹ chuối lấy sợi làm giấy, bện thừng, pha trộn với sợi khác dùng để dệt bao tải. Tro thân chuối có chất kiềm, được dùng làm thuốc giữ màu sắc vải nhuộm. Bột chuối Kẹo chuối Chuối sấy Rượu chuối Mứt chuối Nước chuối dâu Hình 1-8 : Các sản phẩm chuối 1.1.10 Một số thành phần chuối cần chú ý trong quá trình chế biến a) Pectin [10,22] Giới thiệu về Pectin: Pectin là polysaccharide, mạch thẳng, cấu tạo từ sự liên kết giữa các mạch của phân tử acid D – galacturonic C6H10O7, liên kết với nhau bằng liên kết 1,4 – glucoside. Trong đó, có một số gốc acid có chứa nhóm methoxyl (-OCH3). Chiều dài của chuỗi acid polygalacturonic có thể biến đổi từ vài đơn vị đến hàng trăm đơn vị acid galacturonic. Phân tử lượng của nó thấp hơn nhiều so với cellulose và hemicellulose từ 20 ÷ 50 nghìn. Trong rau quả, chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi nước của sự chuyển hoá các chất và trong quá trình chín của rau quả. Cấu tạo một phân tử pectin Hình  STYLEREF 1 \s 1-9 : Cấu tạo một đơn vị chuỗi pectin Trong thực vật, pectin tồn tại dưới 2 dạng: dạng protopectin không tan và dạng pectin tan. Dạng protopectin không tan tồn tại chủ yếu ở thành tế bào, có khả năng hấp thu một lượng nước rất lớn. Dưới tác dụng của acid hoặc enzyme protopectinase, protopectin sẽ chuyển sang pectin hoà tan. Trong rau quả, protopectin là vật liệu gắn kết các chùm cellulose trên màng tế bào tạo sự rắn chắc của quả khi còn xanh. Protopectin có nhiều trong rau quả xanh khoảng 1 ÷ 1,5%, riêng bí ngô, cà rốt lên đến 2,5%, khi quả già chín protopectin chuyển thành pectin hòa tan. Dạng pectin hoà tan tồn tại chủ yếu ở dịch tế bào. Pectin hoà tan là polysaccharide cấu tạo bởi các gốc acid galacturonic trong đó có một số gốc acid có chức nhóm thế methoxyl. Hàm lượng pectin trong quả thường cao nhất khi quả vừa chín tới, sau đó giảm do bị demethyl hóa. Khi quả thối, pectin bị phân hủy triệt để hơn. Bảng 1-11: Hàm lượng pectin trong một số loại rau trái [22] Rau / tráiHàm lượng (% chất khô)Táo0,5 – 1,6Chuối0,7 – 1,2Dâu tây0,6 – 0,7Sơ ri0,2 – 0,5Đậu Hà Lan0,9 – 1,4Cà rốt6,9 – 18,6Cam12,4 – 28,0Khoai tây1,8 – 3,3Cà chua 2,4– 4,6 Phân lọai pectin: Higher ester pectin : > 50% DE. Cớ chế tạo gel của Higher ester pectin bởi acid – đường – pectin Hình 1-10 : Cơ chế tạo gel của Higher ester pectin Lower ester pectin : ≤ 50% DE. Cơ chế tạo gel lower ester pectin còn cần thêm sự phối hợp của ion Ca2+. Hình 1-11: Cơ chế tạo gel của Lower ester pectin Enzyme peroxidase [10,22] Cơ chế tác dụng của peroxidase AH2 + H2O2 A + 2H2O Đầu tiên peroxidase tương tác với phân tử H2O2 Fe(III) – OH + HOOH Fe(III) – OOH + H2O Sau đó phức hợp tạo thành phản ứng với cơ chất Fe(III) – OOH + AH2 Fe(III) – OH + A + H2O Như vậy, peroxidase xúc tác sự oxi hoá cơ chất bằng H2O2. Trong đó, nó phân huỷ H2O2 giải phóng ra oxi nguyên tử. Sau đó, oxi nguyên tử oxi hoá các chất khác nhau. Các cơ chất có thể bị oxi hoá bởi peroxidase khi có H2O2 Hầu hết các phenol (pirocatechol, pirogalol, axit galic,...), polyphenol, các hợp chất phức tạp (chất chát...). Các amine thơm. Các chất dễ oxi hoá (acid ascorbic, acid nitric...). Enzyme catalase [10,17] Catalase là enzyme có hai cấu tử hemin và protein. Catalase của thực vật chỉ chứa một số nhóm hemin trong phân tử, còn catalase động vật có 4 nhóm hemin. Trong quá trình xúc tác, hoá trị của Fe không thay đổi. Khi nồng độ H2O2 cao, catalase xúc tác phân huỷ H2O2 tạo ra oxi nguyên tử theo cơ chế sau: Fe(III) – OH + HOOH Fe(III) – OOH + H2O Fe(III) – OOH + HOOH Fe(III) – OH +H2O + O2 Trong phản ứng này, có 2 phân tử H2O2 tham gia: một phân tử H2O2 hoạt động như là chất nhường electron, phân tử còn lại là chất nhận electron. Khi nồng độ H2O2 thấp (không quá 10-9M), enzyme catalase biểu lộ hoạt tính của peroxidase. H2O2 tạo thành trong các phản ứng trao đổi chất ở nồng độ nhất định là chất độc đối với cơ thể. Do vậy, vai trò của catalase là ngăn ngừa sự tích tụ H2O2. CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU & PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 NGUYÊN LIỆU: 2.1.1 Chuối : Nguyên liệu chọn là chuối sứ vì : Dễ kiếm. Rẻ tiền. Dễ bóc vỏ, dễ tước xơ. Vị ngọt dịu. Hàm lượng acid amin nhiều hơn so với các lọai chuối khác. Chuối sứ được sử dụng có nguồn gốc từ Bến Tre. Yêu cầu đối với chuối sứ được sử dụng làm nguyên liệu là chuối không bị dập, không có sâu bệnh và có độ chín thích hợp. Để đánh giá mức độ chín của chuối, người ta thường dùng thang biên độ màu sắc của vỏ chuối (PCI – peel color index). [15,16] Bảng 2-1: Mối quan hệ giữa độ chín và màu sắc của vỏ chuối [15] PCIĐặc điểm1Hoàn toàn xanh2Xanh, có xuất hiện chấm vàng3Xanh lẫn chấm vàng, nhưng xanh nhiều hơn vàng4Vàng nhiều hơn xanh5Xanh ở hai đầu quả, phần còn lại vàng6Hoàn toàn vàng7Vàng có lẫn vài chấm nâu8Những chấm nâu lớn hơn, 50% vàng, 50% nâu Hình 2-1: Mối quan hệ giữa độ chín và màu sắc vỏ chuối Độ chín của nguyên liệu chuối được sử dụng trong nghiên cứu có giá trị PCI = 7, tức là đã hoàn toàn chín. Lúc này, hàm lượng đường là cao nhất và hàm lượng tinh bột là thấp nhất. Chiều dài một quả chuối được chọn dao động trong khoảng 10,4 ± 0,6 cm. . Hình 2-2: Chuối sứ nguyên liệu 2.1.2 Nước : Nước giữ vai trò rất quan trọng, đây chính là thành phần chủ yếu của nước giải khát. Nước rửa cũng như nước dùng cho chế biến là nước sinh họat của hệ thống cấp nước của thành phố, đảm bảo đúng các tiêu chuẩn của Bộ Y Tế quy định. Các thành phần, tính chất vật lý, hóa học và tính chất vi sinh của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến kỹ thuật sản xuất và chất lượng của sản phẩm. Bảng 2-2: Tiêu chuẩn nước sinh họat và sản xuất ( Trích tiêu chuẩn TCVN 5502 : 2003) Tên chỉ tiêu Đơn vị Mức không lớn hơn Chỉ tiêu cảm quan Màu , sắc Mùi vị Chỉ tiêu hóa lý Độ đục pH Độ cứng , tính theo CaCO3 Hàm lượng oxy hòa tan , tính theo oxy Tổng chất rắn hòa tan Hàm lượng ammoniac , tính theo nitơ Hàm lượng asen Hàm lượng chì Hàm lượng clorua Hàm lượng florua Hàm lượng nitrat , tính theo nitơ Hàm lượng nitrit , tính theo nitơ Hàm lượng sắt tổng số ( Fe3++Fe2+) Hàm lượng thủy ngân Chỉ tiêu vi sinh Coliform tổng số E. Coli và Coliform chịu nhiệt  mg/1Pt - NTU - mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L MPN/100mL MPN/100mL 15 Không có mùi vị lạ 5 6-8,5 300 6 1000 3 0,01 0,01 250 0,7-1,5 10 1 0,5 0,001 2,2 0MPN( Most Probable Number): phương pháp sử dụng chỉ số xác xuât cao nht. 2.1.3 Nguyên liệu phụ : 2.1.3.1 Đường Saccarose : Đường sử dụng trong quá trình nghiên cứu là đường RE của nhà máy đường Biên Hòa. Đường là thành phần chính trong sản phẩm, nó ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Đường có tác dụng tạo ra vị ngọt và tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm. Bảng 2-3 : Chỉ tiêu của đường Chỉ tiêuHàm lượng Saccarose≥ 99,8 %Đường khử≤ 0,03 %Ẩm≤ 0,05 %Tro≤ 0,03%Độ màu≤ 300 ICUMSA 2.1.3.2 Acid citric : Bảng 2-4 : Chỉ tiêu acid citric ứng dụng trong thực phẩm (Rehn và cộng sự 1996) Tên chỉ tiêu Đơn vị đo Mức quy định Acid citric %≤ 99,5Tro %≤ 0,05Chì mg/kg≤ 10Arsen mg/kg≤ 3Sulphate%Không phát hiện 2.1.4 Chế phẩm Pectin: Chế phẩm pectin sử dụng là AJ 201 là sản phẩm do tập đoàn Herbstreith &Fox của Đức sản xuất dùng cho công nghiệp thức uống. Chế phẩm AJ201 được sản xuất từ nguyên liệu táo. Chỉ số DE là 72÷78 %. Pectin AJ201 là loại higher methoxyl Pectin. Hàm lượng pectin thích hợp được dùng cho nước giải khác là 0,05÷0,3%. 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 2.2.1 Quy trình công nghệ đề nghị: Chuối sứ chín Rửa Thời gian xay Xác định thông số tỉ lệ puree : nước Chọc lọc Hấp Xay Đồng hóa Đóng chai Thanh trùng Sản phẩm Lọc Nguyên liệu không đạt tiêu chuẩn Bã Phối chế Bảo ôn Bài khí Chai, nắp 2.2.2 Thuyết mình quy trình công nghệ: 2.2.2.1 Rửa: Mục đích: rửa sạch các tạp chất cơ học : đất, đá, bùn … bám trong nguyên liệu rữa trôi một phần vi sinh vật, thuốc trừ sâu đồng thời làm lộ rõ các tổn thương trên nguyên liệu, tạo thuận lợi cho quá trình phân loại. 2.2.2.2 Chọn lọc: Mục đích: chọn lọc những nguyên liệu đủ tiêu chuẩn như có độ chín phù hợp để đưa vào sản xuất, loại bỏ những nguyên liệu không đủ quy cách, sâu bệnh, thối hỏng… 2.2.2.3 Hấp: Mục đích: thủy phân protopectin thành pectin, đuổi bớt chất khí trong gian bào làm tăng độ thẩm thấu chất nguyên sinh giúp dịch bào dễ thoát ra dễ dàng. Ngoài ra quá trình hấp còn giúp vô hoạt hệ thống enzyme oxy hóa khử có trong nguyên liệu, tiêu diệt một phần vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu. 2.2.2.4 Xay: Mục đích: cắt nhỏ thịt quả, phá vở mô và tế bào nguyên liệu, giải phóng dịch quả ra ngoài. 2.2.2.5 Lọc: Mục đích: loại bỏ những thành phẩn có kích thước trên 1mm như hạt chuối để tránh sản phẩm cuối cùng bị đen hay có những hạt chuối lơ lửng ảnh hưởng không tốt đến giá trị cảm quan. 2.2.2.6 Phối trộn: Mục đích: dịch quả sau khi xay được phối trộn với pectin, đường, acid citric, hương để tạo cấu trúc, hương vị, màu sắc và các chỉ tiêu chất lượng đạt yêu cầu. 2.2.2.7 Đồng hóa: Mục đích: cắt nhỏ cấu trúc thịt quả thành những dạng mạch nhỏ để tạo trạng thái lơ lửng, phân bố đều thịt quả, ổn định trạng thái cấu trúc của sản phẩm, làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm. 2.2.2.8 Đun nóng, bài khí: Mục đích: đun nóng nhằm mục đích loại bỏ bớt không khí trong chai và làm giảm thời gian nâng nhiệt khi thanh trùng. 2.2.2.9 Thanh trùng: Mục đích: đình chỉ họat động của enzyme, ức chế hay tiêu diệt vi sinh vật góp phần kéo dài thời gian bảo quản. 2.2.2.10 Bảo ôn: Mục đích: sản phẩm phải được bảo ôn để theo dõi xem có thể xảy ra những biến đổi bất thường như do vi sinh vật phát triển, hiện tượng kết lắng, thay đổi màu sắc … làm hư hỏng sản phẩm. 2.2.3 Sơ đồ nghiên cứu: Chuối Khảo sát nguyên liệu Độ chín Chiều dài quả , tì lệ ruột/ vỏ quả Thành phần nguyên liệu : độ ẩm , pH , đường tổng Khảo sát quá trình chần chuối Xác định thông số của quá trình chần Kiểm tra sự có mặt của enzyme sau chần Khảo sát quá trình xay Thời gian xay Xác định thông số tỉ lệ puree : nước Khảo sát công thức phối chế Khảo sát quá trình đồng hóa Khảo sát chế độ thanh trùng Thời gian đồng hóa Tốc độ khi đồng hóa Đánh giá chất lượng sản phẩm Kiểm tra chỉ tiêu vi sinh Đánh giá cảm quan 2.2.4 Nội dung nghiên cứu và phương pháp phân tích[5,6]: 2.2.4.1 Nội dung nghiên cứu: Trong quá trình xây dựng quy trình công nghệ sản xuất nước chuối đục, chúng tôi thực hiện những khảo sát như sau: Khảo sát nguyên liệu: Độ chín. Chiều dài quả, thỉ lệ thịt quả/ vỏ quả. Độ ẩm, pH, đường tổng trong chuối. Khảo sát quá trình hấp chuối: Định tính enzyme catalase và peroxydase với những thông số sau: Thời gian hấp: 1-5 phút. Nhiệt độ hấp 1000C. Lát cắt từ 0,5 đến 3 cm. Khảo sát quá trình xay: Tính hiệu suất của quá trình xay chuối với chế độ: Tỉ lệ chuối : nước = 1:1; 1:1,5; 1:2; 1:2,5; 1:3; 1:3,5. Thời gian xay: 1-2-3-4 phút. Khảo sát quá trình sử dụng pectin: Đánh giá trạng thái cấu trúc sản phẩm và màu sắc. Tỉ lệ pectin đựơc sử dụng : 700-800-900-1000ppm. Khảo sát công thức phối chế: Đánh giá cảm quan sản phẩm với những thông số sau Dịch quả: nước =1:0,5; 1:1; 1:1,5. Đường = 11-13-15-17%. pH = 3,5 đến 4,0. Khảo sát quá trình đồng hóa. Đánh giá trạng thái lơ lửng của cấu trúc thịt quả sau 30 ngày với: Vận tốc đồng hóa của máy = 8000v/ph-11600v/ph-15200v/ph . Thời gian đồng hóa = 2-3-4 phút. Khảo sát thời gian thanh trùng. Đánh giá trạng thái cảm quan sau 30 ngày với các thông số: Nhiệt độ thanh trùng = 80-85-90-950C. Thời gian thanh trùng : 5-10-15 phút. 2.2.4.2 Các phương pháp phân tích: a) Phương pháp phân tích vi sinh thực phẩm: Xác định tổng số vi khuẩn hiếu khí theo ISO 4833:2003. Xác định Coliform theo ISO 4832:2006. Xác định Escherichia Coli theo NF V08-017:1980. Xác định Staphylococcus aureus theo ISO 6888-3:2003. Xác định Clostridium perfringens theo ISO 7937:2004. Xác định Streptococcus faecalis theo 3QTTN140:91. Xác định Pseudomonas aerugunosa theo 3347/01 QĐ-BYT. Xác định tổng số bào tử nấm men, nấm mốc theo ISO7954:1987. b) Phương pháp phân tích hóa lý: Xác định Protein theo FAO p221-223,1986. Xác định Glucid theo TCVN 4594-1988. Xác định Hàm lượng chất khô theo AOAC 991.43,200. Xác định Hàm lượng tro theo AOAC 945,46. Xác định β-caroten theo HPLC . Xác định As theo TCVN 4622-904. Xác định Cd theo AOAC 999.11 Xác định Hg theo AOAC 971.21 Xác định Pb theo AOAC 991.11 Xác định Sb theo TCVN 4622-94 c) Phương pháp phân tích hóa sinh: Đo pH: Nguyên tắc chung : Việc đo pH được thực hiện nhờ máy đo pH. Nguyên tắc chung của máy đo pH là suất điện động phát sinh trên mặt thủy tinh đồng nhất và có cấu trúc giống nhau. Ở bên trong và bên ngòai điện cực thủy tinh có điện cực có khả năng trao đổi ion H+, quá trình này làm xuất hiện lớp điện tích kép trên bề mặt phân chia thủy tinh và dung dịch từ đó sẽ xuất hiện bước nhảy điện thế. Chính sức điện động hiện bên trong và bên ngòai của điện cực chuyển sang máy đo pH. Đo độ ẩm: Nguyên tắc: Độ ẩm được xác định bằng phương pháp sấy khô đến khối lượng không đổi. Đo độ Brix: Nguyên tắc: Khúc xạ kế họat động dựa trên hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Đo độ nhớt: Xác định độ nhớt bằng nhớt kế Brookfield: Nhớt kế Brookfield là thiết bị đo độ nhớt thông qua việc xác định lực cản của chất lỏng tác động lên kim đo. Kim đo được nhúng ngập trong mẫu và chuyển động quay quanh trục. Lực cản của chất lỏng tác động lên kim đo được ghi nhận lại và giá trị độ nhớt được hiển thị trên màng hình điện tử dưới đơn vị cP (mPa.s). Thang đo của nhớt kế có thể thay đổi bằng cách thay đổi kích thước, hình dạng, hay tốc độ quay của kim đo. Điều này cho phép xác định độ nhớt trong một khoảng thay đổi rộng. Lực cản do chất lỏng tác động lên kim đo càng lớn khi kim đo có kích cỡ lớn hay tốc độ quay lớn. Do đó, những mẫu có độ nhớt thấp cần sử dụng kim đo có kích cỡ có kích cỡ lớn và tốc độ quay lớn để thiết bị có thể ghi nhận được lực cản này. Ngược lại, những mẫu có độ nhớt cao cần được sử dụng kim đo có kích cỡ nhỏ và tốc độ quay nhỏ. Hình 2-3: Máy đo nhớt kế Brookfield Xác định đường tổng bằng phương pháp phenol: Phương pháp dựa trên phản ứng tạo màu xảy ra qua ba giai đoạn: Giai đoạn 1: Các hợp chất không phải là đường đơn sẽ bị thủy phân dưới xúc tác của H2SO4 đậm đặc. Giai đoạn 2: Dưới sự xúc tác của H2SO4 đậm đặc, các đường đơn sẽ tiếp tục bị khử nước thành furfural và hydroxymethylfurfural. Giai đoạn 3: Các hợp chất này sau đó sẽ phản ứng với phenol tạo màu vàng cho dung dịch. Cường độ màu của hỗn hợp phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ đường trong một phạm vi nhất định, được đo bằng máy quang phổ so màu. Dựa theo đồ thị đường chuẩn của glucose tinh khiết với thuốc thử phenol, ta sẽ tính được hàm lượng đường của mẫu nghiên cứu. Hợp chất tạo thành có độ hấp thu mạnh nhất ở bước sóng 490 nm. d) Phương pháp đồng hóa: Thiết bị sử dụng để đồng hóa nước chuối là máy đồng hóa cơ DIAX900 ở phòng thí nghiệm công nghệ thực phẩm 2. Thiết bị có số hiệu như sau: Type: DIAX900. AC 320 V. f = 50/60 HZ 900W. Vận tốc = 8000-26000 vòng/phút tương ứng với 5 nấc tốc độ. Hình 2-4 : Thiết bị đồng hóa sử dụng Phương pháp đánh giá cảm quan: Vì sản phẩm nước chuối dạng đục chưa có mặt trên thị trường nên chúng tôi tiến hành đánh giá cảm quan theo phương pháp Phép thử thị hiếu. Phép thử này dùng để thu nhận thông tin từ người thử hay ngừơi tiêu dùng xem họ có ưa thích sản phẩm được nếm thử hay không ? Mức độ ưa thích như thế nào ? Thông thường nhóm phép thử này được tổ chức trong phòng thí nghiệm với mục đích tìm hiểu ý kiến người tiêu dùng đối với sản phẩm thí nghiệm hay mới sản xuất của công ty. Các chỉ tiêu đánh giá: Mức độ ưa thích về đồ đục, màu sắc, mùi và vị của sản phẩm. Mức độ ưa thích chung đối với sản phẩm. Tiến hành đánh giá mức độ ưa thích của người tiêu dùng đối với sản phẩm với thang hedonic 9 điểm được phát triển bởi Quatermaster Corps of the U.S.Army. Thang này được giới hạn bởi một đầu nút là “ cực kỳ thích” và đối diện với đầu nút “ cực kỳ ghét” với những khỏang trống bằng nhau được mô tả bởi những mực độ ưa thích khác nhau. Các chi tiêu đánh giá theo 9 thang điểm như sau: Cực kỳ thích 9 điểm Rất thích8 điểm Thích7 điểm Tương đối thích6 điểm Bình thường5 điểm Tương đối chán 4 điểm Chán 3 điểm Rất chán 2 điểm Cực kỳ chán 1 điểm Chúng tôi tiến hành phép thử thị hiếu với 60 người. Sau đó tiến hành thống kê và xử lý bằng phương pháp ANOVA. PHIẾU ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN Tên sản phẩm : nước chuối dạng đục Họ tên: Giới tính: Tuổi: Ngày thử: Mẫu: Bạn hãy cho điểm theo mức độ ưa thích của bạn đối với các chỉ tiêu sản phẩm theo thang điểm từ 1-9 điểm bằng cách khoang tròn vào số bạn chọn Màu sắc: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Mùi: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Vị: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Cấu trúc: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Mức độ ưa thích chung: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ghi chú: Cực kỳ chán6. Tương đối thích Rất chán7. ThíchChán8. Rất thíchTương đối chán9. Cực kỳ thích Bình thường  CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU: 3.1.1 Khảo sát độ chín của nguyên liệu: 3.1.1.1 Mối quan hệ giữa độ chín và màu sắc của vỏ chuối [16]: Một trong những hệ thống được sử dụng rộng rãi để xác định độ chín của chuối là biên độ màu sắc của vỏ chuối. PCI 1 2 3 4 5 6 7 8 Hình 3 SEQ Hình \* ARABIC \s 1 1: Mối quan hệ giữa độ chín và màu sắc vỏ chuối Phương pháp định lượng khách quan xác định hàm lượng chất khô bằng brix kế hòa tan: là xác định hàm lượng tinh bột ban đầu đã chuyển hóa thành đường và bằng phương pháp xem ghi nhận màu vỏ, cảm quan để xác định cấu trúc thịt quả đồng thời xác định độ ngọt, độ chát, vị chua. Theo tài liệu [17] trong suốt quá trình chín, hàm lượng đường trong chuối tăng gần mức zero ở chuối xanh (PCI = 1) lên đến cực đại là 23% (nồng độ chất khô hòa tan Brix) ở chuối hòan tòan chín ( PCI = 7). Chuối với PCI=8 sẽ có độ brix thấp hơn. Bảng 3-1: Bảng khảo sát giá trị cảm quan về màu sắc quả chuối PCIMàu vỏCấu trúcVị1Xanh đậm CứngChát2Xanh có chấm vàng CứngChát3Xanh vàngCứngChát4Vàng xanhCứngÍt chát5Vàng 2 đầu xanh CứngÍt chát6Vàng hoàn toànTương đối mềm Ngọt7Vàng chấm nâuMềmNgọt8Vàng mảng nâuMềmNgọt Nhận xét: Dựa vào kết quả khảo sát trên chúng tôi nhận thấy rằng khi PCI = 6 đến PCI = 8 thì có vị ngọt và cấu trúc mềm. Nguyên nhân do hàm lượng tinh bột thành đường và sự thủy phân protopectin thành pectin hòa tan. 3.1.1.2 Khảo sát độ chín của nguyên liệu: a) Khảo sát hàm lượng chất khô của nguyên liệu: Phương pháp: Ta chọn 3 quả có màu vàng hòan tòan ( PCI = 6), 3 quả có màu vàng và có 50% chấm đen ( PCI =7) và 3 quả có màu đen chiếm khỏang 70% (PCI= 8). Sau đó ta lần lượt lột vỏ và nghiền nát 9 quả trên và đo bằng brix kế. Kết quả : Bảng 3-2: Kết quả khảo sát nồng độ chất khô của chuối PCIĐộ brix Trung BìnhLần 1Lần 2Lần 3615%18%16%16%718%21%17%19%817%18%17%17% Đồ thị : Đồ thị 3-1: Khảo sát nồng độ chất khô hòa tan Bàn luận: Theo tài liệu [9] trong quá trình phát triển của trái, khi trái đang tượng hình, hàm lượng tinh bột tăng nhanh, nhưng trong quá trình trái chín hàm lượng tinh bột giảm do quá trình đường hóa dưới tác dụng của các enzyme thủy phân có trong tế bào. Ngòai ra do sự thủy phân các chất khác như saccharose, cellulose, hemicelluloses, sự chuyển hóa protopectin thành pectin… làm tăng hàm lượng chất khô hòa tan. Sau khi đạt tới một cực đại nhất định, hàm lượng đường giảm xuống. Đó là lúc quá trình lên men đường trong trái đã bắt đầu xảy ra, đường sẽ chuyển hóa thành rượu theo phương trình: C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 Căn cứ vào lập luận trên và bảng khảo sát độ brix theo PCI ta nhận xét là chuối có PCI = 7 là chuối hoàn toàn chính. Chuối có PCI=8, hàm lượng đường bắt đầu giảm tức là đã qua giai đọan lên men đường ảnh hưởng đến sản phẩm khi sản xuất . Ta chọn nguyên liệu chuối sứ có mức độ chín PCI=7 để tiến hành nghiên cứu. 3.1.2 Khảo sát chiều dài quả: 3.1.2.1 Phương pháp: Chuối nguỵên liệu (khi còn cả vỏ) được đem đi đo chiều dài bằng thước chia vạch. Ta khảo sát 3 nải chuối, mỗi nải 5 quả. Hình 3-2 : Chiều dài một quả chuối 3.1.2.2 Kết quả: Bảng 3-3: Bảng khảo sát chiều dài quả Số thứ tựChiều dài019,50210,5031004110510,80611079,50810099,51011,01110,31210,41310,81410,51511,0 3.1.2.3 Đồ thị khảo sát: Đồ thị 3-2: Khảo sát chiều dài chuối 3.1.2.4 Kết luận: Chiều dài quả dao động từ 9,5 cm -11 cm với giá trị trung bình của 15 quả là 10,4 cm 3.1.3 Khảo sát giữa tỉ lệ thịt quả và toàn quả: 3.1.3.1 Phương pháp: Chuối nguyên liệu đem cân khi còn vỏ sau đó dùng dao lột vỏ, tước sạch xơ bám ở phần ruột quả rồi đem đi cân. Khảo sát tiến hành ở 3 nải chuối mua ở 3 lần khác nhau. 3.1.3.2 Kết quả: Bảng 3-4: Khảo sát khối lượng tòan quả và thịt quả của chuối sứ : STTMMtMvMt/M(%)172,0156,2615,5178,128277,9760,0217,7476,9783383,2364,4918,4977,4841472,4858,2714,4180,39465104,1984,919,1481,4857683,3470,0513,1484,0533789,0572,3216,5281,2128892,6974,517,7780,3754991,5974,8716,3581,74471075,8861,8713,6981,53661173,154,418,774,41861279,358,121,273,26611378,958,620,374,27121475,655,919,773,94181582,161,420,774,7868 Chú thích : M : Khối lượng nguyên quả Mv: Khối lượng vỏ Mt: Khối lượng thịt quả Mt/M : tỉ lệ thịt quả / nguyên quả (%) Đồ thị 3-3: Tỉ lệ phần trăm thịt quả/ nguyên quả 3.1.3.3 Kết luận: Khối lượng trung bình của quả chuối 82. Tỉ lệ thịt quả / quả chuối trung bình là 78,2%. Tỉ lệ thịt quả /quả chuối trên 80% thường nằm ở phần gốc còn dưói 75% thì là phần cùi. 3.1.4 Khảo sát thành phần nguyên liệu: Khảo sát độ ẩm: Kết quả: Bảng 3-5 : Kết quả khảo sát độ ẩm STTGiá trị (%)Giá trị trung bình (%)169,21 69,5269,20370,10 Kết luận: Độ ẩm của nguyên liệu trung bình là 69,5%. Theo tài liệu [12] thì độ ẩm của chuối chín là 70-76%. Giá trị khảo sát được tương đối phù hợp Khảo sát pH của chuối : Kết quả : Bảng 3-6: Kết quả khảo sát pH STTGiá trị (%)Giá trị trung bình (%)14,71 4,724,634,8Kết luận: pH trung bình của nguyên liệu là 4,7. Theo tài liệu [6] thì pH của chuối là 4,7. Kết quả khảo sát là phù hợp. 3.1.4.3 Khảo sát hàm lượng đường tổng trong chuối : a) Kết quả: Bảng 3-7: Kết quả khảo sát đường tổng MẫuĐường tổng (g/100g)Giá trị trung bìnhA18 17,66 (g/100g)B16C16,5D17,8E20 Kết luận : Theo tài liệu [12] hàm lượng đường của chuối chín 100% nằm trong khoảng 17-24% so với số liệu khảo sát đường tổng trung bình của chuối là 17,66 (g/100g) tức là 17,66% thì số liệu hoàn toàn hợp lý. 3.1.4.4 Kết luận chung về phần khảo sát nguyên liệu: Như vậy nguyên liệu chuối trước khi đem vào sản xuất có các thông số thành phần như sau. Bảng 3-8: Tổng kết phần khảo sát nguyên liệu Thông sốGiá trịĐộ ẩm69,5%pH4,7Đường tổng17,66 (g/100g) 3.2 KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH CHẦN CHUỐI: 3.2.1 Mục đích: Chần chuối nhằm mục đích vô họat enzyme có trong chuối bởi vì enzyme tham gia vào những phản ứng sinh hóa và những phản ứng này sẽ gây những biến đổi về hương, vị, màu, cấu trúc và những thành phần dinh dưỡng của quả. 3.2.2 Phương pháp chần: Hai phương pháp chần được đề nghị tiến hành: chần trực tiếp trong nước và chần bằng hơi nước. Chần bằng hơi nước đảm bảo cho các thành phần như đường được đảm bảo giữ nguyên trong chuối ít bị mất đi khi hòa tan trong nước chần, vì vậy khi tiến hành chần rau quả người ta thường chần bằng hơi nước để giảm bớt tổn thất đường. Ta chọn phương pháp chần bằng hơi nước. Trạng thái nguyên liệu có dạng để nguyên vỏ, lột vỏ để nguyên, lột vỏ cắt lát. Nhận thấy nếu để nguyên liệu trạng thái nguyên vỏ thì hơi nước sẽ bị một lớp vỏ dày (1÷2 mm) cản trở nên tỉ lệ hơi nước đi vào ruột quả chuối rất thấp. Nếu ta lột vỏ và đem chần thì lượng hơi nước xâm nhập sâu vào trong ruột quá cũng rất thấp không đồng đều. Cuối cùng ta khảo sát nguyên liệu ở trạng thái lột vỏ và cắt lát. Tóm lại ta sẽ khảo sát nguyên liệu ở trạng thái lột vỏ ,cắt lát bằng phương pháp chần bằng hơi nước. 3.2.3 Các bước của quá trình chần: Chuẩn bị nguyên liệu: chuối được rửa bằng nước sạch để không còn dính đất cát bụi bẩn. Tiếp theo chuối được bóc vỏ, tước xơ (vì xơ chứa nhiều polyphenol dễ bị oxy hóa làm sẫm màu chuối ). Cuối cùng chuối được cắt thành những lát nhỏ với độ dày khác nhau, thời gian hay đổi từ 1 đến 10 phút. Xác định sự có mặt của enzyme catalase và peroxydase: trong các lọai rau quả 2 enzyme bền nhiệt nhất là catalse và peroxydase, nếu 2 enzyme này bị phá hủy thì tất cả các enzyme khác bị phá hủy . Sau khi chần ta khảo xác họat tính của 2 enzyme này, nếu 2 enzyme này không còn họat tính thì quá trình chần đạt yêu cầu. 3.2.4 Kiểm tra định tính enzyme catalase và enzyme peroxydase Chần chuối đã được bóc vỏ , cắt lát dọc quả chuối. Bảng 3-9 : Kết quả khảo sát STTKích thước chuối đem chần Thời gian chần Phần chuối sau khi chần đem thử hoạt tính catalasePhần chuối sau khi chần đem thử họat tính peroxydase 1 Lát cắt 3 cm1Còn bọt khíCòn màu hồng22Còn bọt khí Còn màu hồng33Không còn bọt khíCòn màu hồng44Không còn bọt khí Còn màu hồng55Không còn bọt khí Còn màu hồng6 Lát cắt 2,5cm 1Còn bọt khíCòn màu hồng72Không còn bọt khí Còn màu hồng83Không còn bọt khíCòn màu hồng94Không còn bọt khíCòn màu hồng105Không còn bọt khíCòn màu hồng11 Lát cắt 2 cm 1Không còn bọt khí Còn màu hồng122Không còn bọt khíCòn màu hồng133Không còn bọt khíCòn màu hồng144Không còn bọt khíCòn màu hồng155Không còn bọt khíCòn màu hồng16 Lát cắt 1,5 cm 1Không còn bọt khí Còn màu hồng172Không còn bọt khíCòn màu hồng183Không còn bọt khíCòn màu hồng194Không còn bọt khíKhông còn màu hồng205Không còn bọt khíKhông còn màu hồng21 Lát cắt 1 cm 1Không còn bọt khí Còn màu hồng222Không còn bọt khíCòn màu hồng233Không còn bọt khíKhông còn màu hồng244Không còn bọt khíKhông còn màu hồng255Không còn bọt khíKhông còn màu hồng26 Lát cắt 0,5 cm 1Không còn bọt khí Còn màu hồng272Không còn bọt khíCòn màu hồng283Không còn bọt khíKhông còn màu hồng294Không còn bọt khíKhông còn màu hồng305Không còn bọt khíKhông còn màu hồng Nhận xét: Theo kết quả thực nghiệm được ghi ở bảng trên thì ta có 3 chế độ thích hợp: + Chuối được cắt lát 1,5cm thời gian chần là 4 phút. + Chuối được cắt lát 1 cm thời gian chần là 3 phút. + Chuối được cắt lát 0,5 cm thời gian chần là 3 phút. Ta nhận xét nếu cắt lát 0,5 cm bằng dao ở phòng thí nghiệm thì lát cắt không đồng đều và chuối dễ bị mềm nhũn ra. Nếu cắt bằng lát 1,5 cm thì thời gian chần lâu hơn và độ dày của chuối lớn nên khả năng tiêu diệt 2 enzyme catalase và peroxydase khá khó khăn. Ta chọn chế độ chuối được cắt lát 1 cm thời gian chần là 3 phút. Theo tài liệu [14] thì sau khi gia nhiệt, họat tính của enzyme peroxydase sẽ khôi phục lại. Do đó ta tiến hành để lát chuối cắt dày 1cm sau khi chần 3 phút ở điều kiện bình thường trong thời gian 7 tiếng sau đó xác định họat tính enzyme peroxydase. Dùng phương pháp thử với enzyme peroxydase thì thấy enzyme không còn họat tính và lát chuối không bị sẫm màu. 3.2.5 Kết luận: Thông số của quá trình chần : chuối đựơc bóc vỏ , cắt lát 1 cm rồi đem chần bằng hơi nước gián tiếp trong thời gian 3 phút. 3.3 KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH XAY: 3.3.1 Mục đích: Xay chuối nhằm mục đích phá vỡ kích thước tạo điều kiện cho chất dinh dưỡng được thoát ra ngoài. 3.3.2 Khảo sát thời gian xay: Công thức tính hiệu suất xay: [lượng chuối] + [ lượng nước] – [ lượng bã] ép = ---------------------------------------------------------------------------- 100 [lượng chuối] + [ lượng nước] Bảng 3-10 : Kết quả khảo sát thời gian xay STTThời gian xay Khối lượng chuối Khối lượng nước Tỉ lệKhối lượng bã Hiệu suất1 12002001:127032,522003001:1,53004032004001:232046,742005001:2,530556,452006001:328564,362007001:3,540055,567 22002001:12204582003001:1,52505092004001:229052102005001:2,525563,6112006001:323571122007001:3,530063,313 32002001:117057,5142003001:1,520060152004001:218569,1162005001:2,520570,7172006001:38589,3182007001:3,517081,1 Đồ thị 3-4 : Hiệu suất trong quá trình xay chuối 3.3.3 Kết luận: Dựa vào bảng khảo sát quá trình xay, chúng tôi nhận thấy khi thời gian xay nghiền chuối tăng lên và tỉ lệ phối chế giữa chuối : nước càng tăng thì hiệu suất thu hồi chất khô càng tăng cao, dịch chuối thu được không tạo độ sánh cao và quá nhớt gây khó khăn cho quá trình lọc và kéo dài thời gian lọc. Khi tỉ lệ phối chế chuối: nước lên bằng 200 : 700 tức là tỉ lệ 1: 3,5 thì hiệu suất thu nhận dịch chuối trở nên giảm thấp. Nguyên nhân từ tỉ lệ chuối : nước từ 1:1 đến 1: 3 hiệu suất tăng do trong quá trình xay, hàm lượng nước tăng góp phần hòa tan các chất tan và lôi kéo thành phần không tan như thịt quả (pectin…). Khi tăng tỉ lệ chuối : nước lên đến 1:3,5 thì mức độ phân tán của chuối giữa thế tích nước trong máy xay lớn nên mức độ tiếp xúc giữa chuối và cánh quay của máy xay giảm đi nên tỉ lệ bã sẽ tăng làm hiệu suất giảm. Chúng tôi khảo sát thời gian lên 4 phút với các tỉ lệ chuối : nước từ 1:1 đến 1:3,5 như trong bảng khảo sát thì ta nhận xét dịch quả thu đươc sẽ loãng có màu vàng rất nhạt và đôi khi còn lẫn nhiều hạt chuối đen ảnh hưởng không tốt đến sản phẩm cuối cùng. Tóm lại chúng tôi chọn thời gian xay là 3 phút và tỉ lệ chuối: nước =1:3 để có được hiệu suất thu hồi 89,3% . 3.4 KHẢO SÁT CÔNG THỨC PHỐI CHẾ: 3.4.1 Mục đích: Dịch quả sau khi được xay sẽ được đem đi phối chế. Phối chế sẽ pha trộn dung dịch nước quả đục với đường và acid citric thực phểm để sản phẩm có hương vị, màu sắc hài hòa đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng cũng như thu đựơc lợi ích về mặt kinh tế. 3.4.2 Yêu cầu: Sản phẩm nước chuối đục dùng chung với đá. Sau khi tham khảo một số sản phẩm nước giải khác uống với đá có mặt trên thị trường, chúng tôi đưa ra một số yêu cầu sau : Sản phẩm phải giữ được hương vị đặc trưng của chuối. Có vị ngọt hài hòa. Có màu hơi vàng ngà đặc trưng. pH = 3,5-4,0. Chất bảo quản là kali sorbat với khối lượng 0,03%. 3.4.3 Kết quả: Các công thức phối chế được tiến hành theo lượng đường và pH của dịch quả. Bảng 3-11 : Khảo sát công thức phối chế STTDịch quả : nước Đường (% so với dịch quả) pHNhận xét cảm quanMàuMùiVị1 1: 0,510 % 3,5Vàng đậm Thơm đậm Chua213 %Vàng đậmThơm đậm Chua315 %Vàng đậmThơm đậmChua417 %Vàng đậmThơm đậmTương đối chua5 1: 110 % 3,5Vàng tươiThơm nhẹChua613 %Vàng tươiThơm nhẹ Chua715 %Vàng tươiThơm nhẹChua817 %Vàng tươiThơm nhẹTương đối chua9 1: 1,510 % 3,5Vàng nhạtThơm nhẹChua1013 %Vàng nhạtThơm nhẹ Chua1115 %Vàng nhạtThơm nhẹChua1217 %Vàng nhạt Thơm nhẹTương đối chua 13 1: 0,510 % 4Vàng đậm Thơm đậm Hơi ngọt1413 %Vàng đậmThơm đậm Tương đối ngọt1515 %Vàng đậmThơm đậmNgọt dịu1617 %Vàng đậmThơm đậmQuá ngọt 17 1: 110 % 4Vàng tươiThơm nhẹHơi ngọt1813 %Vàng tươiThơm nhẹTương đối ngọt1915 %Vàng tươiThơm nhẹNgọt dịu2017 %Vàng tươiThơm nhẹQuá ngọt 21 1: 1,510 % 4Vàng nhạtThơm nhẹHơi ngọt2213 %Vàng nhạtThơm nhẹ Tương đối ngọt2315 %Vàng nhạtThơm nhẹNgọt dịu2417 %Vàng nhạt Thơm nhẹQuá ngọt 3.4.4 Kết luận: Dựa vào bảng kết quả nghiên cứu trên chúng tôi chọn công thức phối chế như sau: Tỉ lệ dịch quả : nước = 1: 1. Lượng đường : 15%. pH=4. Độ brix : 16%. Hàm lượng acid citric 0,01%. Hàm lượng acid ascorbic 0,01%. Chất bảo quản kali sorbat 0,03%. 3.5 KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG PECTIN: 3.5.1 Mục đích: Pectin cho vào nước chuối nhằm mục đích làm cho thịt quả lơ lửng. 3.5.2 Phương pháp : Ta tiến hành cân lượng pectin cần sử dụng. Tiếp theo cho pectin vào nước để khoảng 1 giờ cho pectin nở ra . Sau đó hòa tan vào nước chuối. Bảng kết quả: Bảng 3-12: Kết quả khảo sát sử dụng pectin Hàm lượng nước chuối (ml)Hàm lượng pectin sử dụng (ppm)Độ nhớt (cP)Màu sắcCấu trúcMùiVị40070080Vàng tươiKết lắngThơm nhẹNgọt dịu40080090Vàng tươiKết lắngThơm nhẹNgọt dịu400900105Vàng tươiLơ lửngThơm nhẹNgọt dịu4001000135Vàng sẫm Lơ lửngThơm nhẹNgọt dịu 3.5.4 Bàn luận: Pectin cho vào nước chuối sẽ kết hợp với đường và acid tạo thành cấu trúc gel. Nhưng ở đây chúng tôi cho vào hàm lựơng đường rất ít 15% và hàm lượng pectin cho vào khá ít (0,07 ÷0,1%) nên gel không tạo đựơc trạng thái một khối mà gel tạo thành có dạng mạch lơ lửng nhìn bên ngòai nước ép quả chuối có trạng thái đục, hơi sánh có thể rót được. Gel này được hình thành là do sự liên kết giữa pectin, nước, đường, protein trong chuối tạo thành trạng thái đục của nước quả,các thành phần nước quả như nằm lơ lửng trong dịch chuối. Dựa vào kết quả của khảo sát chúng tôi thấy nước chuối được phối trộn với 900ppm pectin thì giữ vững được cấu trúc dịch chuối đồng nhất và màu vàng tươi của sản phẩm. Khi tăng hàm lượng pectin lên 1000 ppm thì cấu trúc lơ lửng vẫn được giữ nhưng màu vàng sẫm và sau đó xảy ra sự phân lớp rõ rệt. 3.5.5 Kết luận: Chúng tôi chọn 900 ppm pectin phối trộn vào nước chuối để giữ vững cấu trúc lơ lửng và màu vàng tươi của sản phẩm. 3.6 KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH ĐỒNG HÓA: 3.6.1 Mục đích: Đồng hóa nhằm mục đích tạo trạng thái lơ lửng, phân bố đều trong chai nước chuối đục. 3.6.2 Kết quả thí nghiệm: Bảng 3-13: Khảo sát chế độ đồng hóa STTTốc độ khuấyThời gianTrạng tháiMàu sắc1 8000 v/ph2Lơ lửng Vàng tươi23Lơ lửngVàng tươi 34Lơ lửng Vàng tươi 4 11600 v/ph2Lơ lửng , có bọt khí Vàng hơi sẫm 53Lơ lửng , có bọt khí Vàng hơi sẫm 64Lơ lửng , có bọt khí Vàng hơi sẫm 7 15200 v/ph2Lơ lửng , có nhiều bọt khí Vàng đậm 83Lơ lửng , có nhiều bọt khí Vàng đậm 94Lơ lửng , có nhiều bọt khí Vàng đậm  Theo bảng trên có 3 chế độ đồng hóa đạt yêu cầu: Chế độ đồng hóa tốc độ khuấy là 8000 v/ph và thời gian đồng hóa là 2 phút. Chế độ đồng hóa tốc độ khuấy là 8000 v/ph và thời gian đồng hóa là 3 phút. Chế độ đồng hóa tốc độ khuấy là 8000 v/ph và thời gian đồng hóa là 4 phút. Ta khảo sát thêm trạng thái lơ lửng sau 30 ngày với các chế độ trên: Thời gian 2 phút, tốc độ khuấy là 8000 v/ph: Đồ thị 3-5 : Tỉ lệ phần trăm thịt quả còn lơ lửng sau 30 ngày Thời gian 3 phút, tốc độ khuấy là 8000 v/ph: Đồ thị 3-6 : Tỉ lệ phần trăm thịt quả còn lơ lửng sau 30 ngày Thời gian 4 phút, tốc độ khuấy là 8000 v/ph: Đồ thị 3-7 : Tỉ lệ phần trăm thịt quả còn lơ lửng sau 30 ngày 3.6.3 Bàn luận : Đồng hóa sẽ góp phần cắt nhỏ những mạch gel được tạo ra bởi pectin – đường – acid. Nếu không tiến hành đồng hóa thì cấu trúc gel sẽ liên kết protein tạo thành một khối rất nặng tủa xuống làm cho nước chuối có hiện tượng tách lớp. Các mạch cấu trúc sẽ được cắt nhỏ sẽ dễ dàng tạo liên kết với protein duy trì được trạng thái lơ lửng. Theo bảng nghiên cứu trên chúng tôi không chọn các sản phẩm sau quá trình đồng hóa có nhiều bọt khí vì bọt khí là môi trường chứa nhiều vi sinh vật hiếu khí. Nên khi sản phẩm sau đồng hóa có nhiều bọt khí sẽ ảnh hưởng đến số lựơng vi sinh vật hiếu khí trong chai. Khi đánh giá chỉ tiêu vi sinh không đạt. Chúng tôi chọn 3 chế độ thời gian từ 2-3-4 phút với vận tốc của máy đồng hóa là 8000v/phút. Để 3 sản phẩm sau 30 ngày thì nhận thấy rằng: Mẫu 1 có thời gian đồng hóa là 2 phút tỉ lệ thịt quả lơ lửng chỉ chiếm 45% dịch quả. Mẫu 2 có thời gian đồng hóa là 3 phút tỉ lệ thịt quả lơ lửng chỉ chiếm 55% dịch quả. Mẫu 3 có thời gian đồng hóa là 4 phút tỉ lệ thịt quả lơ lửng chiếm 75% dịch quả. Từ kết quả nghiên cứu trên chúng tôi chọn vận tốc đồng hóa là 8000 v/ph và thời gian đồng hóa là 4 phút. 3.6.4 Kết luận : Chúng tôi chọn kết quả chế độ khảo sát tốc độ đồng hóa 8000 v/ph và thời gian 4 phút 3.7 KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH THANH TRÙNG [5]: 3.7.1 Giới thiệu chung: Hệ vi sinh vật trong thực phẩm có thể chia thành 2 nhóm cơ bản: Nhóm vi sinh vật có khả năng gây bệnh cho người và sinh tổng hợp độc tố: Gồm các lòai vi khuẩn Stalophyloccus areus, Listeria monocytogenes Clostridium perfringer, clostridium botulium, một số lòai thuộc giống Salmonella Coliform , Campylobacter, Bacillus, Vibro, Yersinia, một số lòai nấm mốc như Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus, Aspergillus versicolor, Penicillium aurantiogriseum . Thực phẩm nhóm chứa vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp độc tố sẽ có nguy cơ gây độc và ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng. Nhóm vi sinh vật không có khả năng sinh độc tố: Thuộc về nhóm này phổ biến nhất là một số giống vi khuẩn ( vi khuẩn lactic vi khuẩn acetic…), các giống nấm men và nấm sợi. Chúng sử dụng những chất dinh dưỡng trong thực phẩm để thực hiện quá trình trao đổi chất từ đó làm thay đổi thành phần hóa học, giá trị cảm quan của thực phẩm và từ đó làm thực phẩm nhanh chóng bị hư hỏng. 3.7.2 Chế độ và phương pháp thanh trùng: Ta chọn chế độ thanh trùng mà không chọn chế độ tiệt trùng vì những lý do sau: Dịch quả có pH F(0,05). Do mẫu 1 có điểm trung bình cao hơn nên mẫu này sẽ được chấp nhận. Vậy mẫu sản phẩm do chúng tôi sản xuất đã đạt yêu cầu về cảm quan. 3.9 Tính kinh tế: Chúng tôi ước tính chi phí nguyên liệu để sản xuất 100 lít nước chuối, từ đó suy ra chi phí nguyên liệu cho 1 lít sản phẩm (không bao gồm chi phí lao động và máy móc thiết bị). Bảng 3-20: Chi phí nguyên liệu cho 100 lít nước chuối thành phẩm STTTên nguyên liệu Đơn vị (tính) Đơn giá ( đồng)Lượng sử dụng ( kg)Thành tiền (đồng)1Chuối Kg5.000420.0002Đường Kg12.000112.0003Vitamin CKg400.0000,0014004pectinKg120.0000,0091080Tổng cộng33.480Vậy chi phí nguyên liệu cho 1 lít nước chuối là 330 đồng Chi phí cho lao động , thiết bị và bao bì là 400% chi phí nguyên liệu thì tổng chi phí cho 1 lít nước chuối là 330 +1320 = 1650 đồng. Nếu chúng tôi đóng lon 250 ml, giá thành một lon nước chuối là 420 đồng, làm tròn là 500 đồng. Nếu chúng tôi đóng chai 300 ml, giá thành một chai nước chuối 300ml sẽ là 550 đồng làm tròn 400 đồng. Hình 3-3 : Hình sản phẩm CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ 4.1Kết luận: Sau 3 tháng làm đề tài: “ Nghiên cứu sản xuất nước ép chuối dạng nước quả đục ”, chúng tôi rút ra một số kết quả như sau: Quy trỉnh công nghệ: Chuối sứ chín Xử lý Chần Hơi nước , 4 phút Xay Chuối : nước = 1: 3 Thời gian : 3 ph Phối trộn Peptin = 400 ppm Dịch chuối : nước =1:1 Đường bổ sung 15% Acid citric = 0,01% Đồng hóa Đóng chai Thanh trùng Sản phẩm Vận tốc = 8000 v/ph Thời gian : 4ph 900C , 15 phút Lọc Bảo ôn Tóm tắt những thông số trong quy trình: Chần: chuối được cắt lát 1,5 cm dọc theo quả chuối rồi đem chần gián tiếp trong 4 phút. Xay: chuối được xay với nước theo tỉ lệ = 1: 3 trong thời gian 3 phút Phối trộn: Dịch quả được phối trộn theo công thức sau: Peptin = 900 ppm. Dịch quả : nước = 1:1. Đường = 15%. Acid citric = 0,01%. Acid ascorbic = 0,01%. Chất bảo quan kali sorbat 0,03%. Đồng hóa: Dịch quả được đồng hóa trong thời gian 4 phút với tốc độ 8000 vòng/phút Thanh trùng: Công thức thanh trùng: 20(A) - 15(B) - 20(C) 90(D) Sản phẩm cuối cùng có độ Brix = 16% và pH = 4 Ưu điểm: Có thể sản xuất nước chuối dạng đục từ đó làm xuất hiện 1 sản phẩm mới trên thị trường Tận dụng được nguồn nguyên liệu dồi dào : sản lượng chuối thu họach của nước ta là rất lớn Tận dụng bã chuối để làm một số sản phẩm khác : thức ăn gia súc v.v. Kiến nghị: Từ kết quả thu được để hoàn thiện hơn cho sản phẩm cần tiếp tục nghiên cứu thêm những vấn đề sau: Sử dụng máy đồng hóa áp suất cao trong quá trình đồng hóa nước chuối đục để cắt nhỏ các mạch cấu trúc tạo trạng thái lơ lửng Để tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm có thể bổ sung hương chuối và màu thực phẩm Nghiên cứu sử dụng bao bì dạng hộp cho nước chuối đục Nghiên cứu ứng dụng quy trình sản xuất nước chuối đục với một số loại chuối khác