ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

CAO THỊ DUYÊN
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ CHÍN THU HOẠCH VÀ MỘT SỐ
YẾU TỐ CƠNG NGHỆ ĐẾN QUY TRÌNH CHẾ BIẾN CHUỐI TÂY
BẮC KẠN SẤY DẺO

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Ngành

: Cơng nghệ thực phẩm

Khoa

: CNSH - CNTP

Khóa học

: 2016 – 2020

THÁI NGUYÊN, 2020


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

Giảng viên hướng dẫn : Th.S Trịnh Thị Chung

THÁI NGUYÊN, 2020


i

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Nông
Lâm Thái Nguyên, các phòng ban liên quan, Ban Chủ Nhiệm khoa CNSH – CNTP đã
giảng dạy, hướng dẫn để tơi có kiến thức như ngày hơm nay.
Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, bên cạnh sự cố gắng và nỗ lực của bản
thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ rất nhiều của các cá nhân và tập thể.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ThS. Trịnh Thị Chung Khoa CNSH –
CNTP, người đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tơi hồn thành
khóa luận tốt nghiệp này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo Khoa CNSH – CNTP đã giúp
đỡ tơi thực hiện và hồn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các bạn trong nhóm sinh viên thực
tập tại phịng thí nghiệm của Khoa CNSH – CNTP đã giúp đỡ tôi trong suốt q trình
thực hiện đề tài.
Tơi xin cảm ơn Khoa CNSH – CNTP cung cấp địa điểm thực tập cho tơi hồn
thành khóa luận tốt nghiệp.
Dù đã cố gắng rất nhiều, song bài khóa luận có thể khơng thể tránh khỏi những
thiếu sót và hạn chế. Kính mong nhận được sự chia sẻ và những ý kiến đóng góp quý
báu của thầy, cô giáo và các bạn.
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2020
Sinh viên

Cao Thị Duyên

2.5.1. Cơ sở lý thuyết của quá trình sấy .................................................................... 12
2.5.2. Các biến đổi trong q trình sấy ..................................................................... 20
2.6. Sự nâu hóa trong quá trình bảo quản và chế biến rau quả ................................. 21


iii

2.6.1. Hiện tượng nâu hóa trong q trình bảo quản và chế biến rau quả ................ 21
2.6.2. Các nguyên nhân gây ra hiện tượng nâu hóa trong q trình bảo quản và chế
biến rau quả ............................................................................................................... 22
2.6.3. Các phương pháp xử lý hiện tượng nâu hóa trong bảo quản và chế biến
rau quả ....................................................................................................................... 25
2.7. Quy trình chế biến chuối sấy dẻo nguyên quả ................................................... 21
2.7.1. Sơ đồ quy trình chế biến chuối sấy dẻo nguyên quả ....................................... 21
2.7.2. Thuyết minh quy trình ..................................................................................... 21
PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .... 30
3.1. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu ................................................... 30
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................... 30
3.1.2. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất ........................................................................... 30
3.1.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ................................................................... 31
3.1.4. Phạm vi ngiên cứu ........................................................................................... 31
3.2. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 31
3.3. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................... 32
3.3.1. Độ chín của chuối tây thí nghiệm được xác định theo thang chín chuẩn
[19] ............................................................................................................................ 32
3.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm........................................................................ 32
3.3.3. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu nghiên cứu.............................................. 35
3.3.4. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................... 40
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................ 41
4.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ sấy đến quy trình chế biến chuối tây


CKHT

Chất khơ hịa tan

HL

Hàm lượng

FAO

Food and Agriculture Organization of the United Nations
(Tổ chức Lương thực và Nông Nghiệp Liên Hiệp Quốc)

FDA

Food and Drug Administration
(Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ)

NXB

Nhà xuất bản

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam


vi


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Tình hình xuất khẩu chuối theo khu vực 2009- 2013 (Triệu tấn) ...............9
Hình 2.2. Tình hình nhập khẩu chuối theo vùng 2011- 2013 .....................................9
Hình 2.3. Phương trình biến đổi màu sắc do phản ứng nâu hóa có enzyme .............16
Hình 2.4. Sơ đồ biến đổi màu của hợp chất Tanin ....................................................17
Hình 2.5. Sơ đồ quy trình chế biến chuối sấy dẻo nguyên quả .................................21
Hình 2.6. Mối quan hệ giữa độ chín và màu sắc vỏ chuối ........................................22
Hình 3.1. Hình ảnh chuối tây Bắc Kạn nguyên liệu .................................................24
Hình 3.2. Thang màu độ chín của chuối ...................................................................26
Hình 4.4. Sơ đồ quy trình chế biến chuối tây Bắc Kạn sấy dẻo ...............................45


PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Rau quả rất cần thiết cho cuộc sống của con người, không chỉ xuất hiện trong
khẩu phần ăn hằng ngày, mà còn là thành phần không thể thay thế trong nhu cầu thực
phẩm của con người. Việt Nam là nước nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới, chúng
ta có chủng loại rau quả đa dạng và phong phú. Vì vậy, việc nghiên cứu chế biến các
sản phẩm từ rau quả có ý nghĩa quan trọng đối với nền kinh tế.
Chuối là một loại quả rất phổ biến ở Việt Nam, nó có giá trị dinh dưỡng cao,
rất tốt cho sức khỏe. Các nhóm chuối được trồng phổ biến ở nước ta là: Nhóm chuối
tiêu, nhóm chuối tây, chuối bom, chuối ngự, chuối ngốp [13]... Chuối là mặt hàng có
triển vọng xuất khẩu của nước ta. Với sản lượng lớn nhưng thu hoạch đồng loạt gây
ra tình trạng ứ đọng, “được mùa mất giá” liên tục xảy ra. Mặt khác, chuối là loại quả
hô hấp đột biến, sau khi thu hoạch sẽ tiếp tục chín [21] nên gây khó khăn trong q
trình tồn trữ, bảo quản và giảm chất lượng sản phẩm sau khi chế biến. Vấn đề đặt ra
là cần phải xử lý như thế nào để giải quyết tình trạng trên, đồng thời đảm bảo giá trị
kinh tế, chất lượng dinh dưỡng, cung cấp ổn định cho người tiêu dùng.
Trong những năm gần đây, chuối là loại cây trồng quan trọng trong chiến lược

1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Hoàn thiện được quy trình chế biến chuối tây Bắc Kạn sấy dẻo quy mơ phịng
thí nghiệm.
Giúp sinh viên củng cố và hệ thống lại các kiến thức đã học và bổ sung vào kiến
thức lý thuyết được học thông qua hoạt động thực tiễn.
Giúp bản thân sinh viên học hỏi kiến thức, tích lũy được kinh nghiệm thực tế
cũng như tác phong làm việc, nghiên cứu khoa học phục vụ cho công tác sau này.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Giúp sinh viên có thêm kỹ năng làm việc thực tế sau khi ra trường về sản xuất,
chế biến, kiểm soát và đảm bảo chất lượng, đánh giá và quản lý chất lượng các sản
phẩm thực phẩm.


Nâng cao giá trị sử dụng của chuối từ đó nâng cao đời sống người trồng và chế
biến các sản phẩm từ loại cây này.


PHẦN 2
TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
2.1. Giới thiệu chung về cây chuối
2.1.1. Nguồn gốc của cây chuối
Chuối có tên khoa học là Musa Sinensis, chi Musa, họ Musaceae [13]. Thân
chính nằm dưới đất là loại cây thân ngầm hay còn gọi là củ, từ củ đẻ ra nhánh gọi là
chồi. Thân giả được tạo thành từ các bẹ lá cuốn trôn ốc quyện chặt với nhau. Hoa
chuối xuất hiện trên thân giả giữa bẹ và cuống lá, mỗi thân giả chỉ mang một hoa
(buồng), sau khi thu hoạch buồng vòng đời của cây chuối kết thúc.
Theo nghiên cứu của các nhà thực vật học thì chuối được thuần hóa sớm nhất ở
Đơng Nam Á. Theo di tích về khảo cổ học và môi trường cho rằng cây chuối được
thuần hóa đầu tiên ở cao nguyên New Guinea. Trên thế giới, chuối được trồng nhiều

ở độ sâu 0,15 cm, bề ngang rộng 2 - 3 cm. Loại rễ này sinh trưởng khỏe, phân bố
rộng, có tác dụng quan trọng nhất là hút nước và dinh dưỡng ni cây.
Thân thật (củ): Có hình trịn dẹt, có thể phát triển rộng 30 cm. Phần bên ngoài
xung quanh củ được bao phủ bởi những vết sẹo từ bẹ lá có dạng trịn. Ở đáy mỗi bẹ
lá đều có một chồi mầm nhưng chỉ các chồi ở phần giữa củ là phát triển được và mọc
trồi dần lên. Củ chuối sống lâu năm là cơ quan chủ yếu dự trữ chất dinh dưỡng, đồng
thời là nơi để rễ, lá, mầm và cuống hoa mọc ra. Do đó củ chuối to mập là cơ sở đảm
bảo cho cây sinh trưởng nhanh, năng suất cao. Xung quanh củ chuối có nhiều mầm
ngủ, sau này sẽ phát triển thành cây con.
Thân giả và lá: Thân cây chuối là thân giả, hình trụ do nhiều bẹ lá lồng vào nhau.
Khi mầm chuối mới mọc lên thì bắt đầu mọc ra những lá vảy (khơng có thân lá) có
tác dụng bảo vệ mầm chuối. Tiếp đó mọc ra loại lá dài và hẹp gọi là “lá kiếm”. Về
sau mọc ra những lá to bình thường gọi là lá thật. Đến khi mầm hoa phân hóa thì mọc
ra một lá chót nhỏ, ngắn có tác dụng che chở buồng chuối. Lá chuối phát triển mạnh


nhất từ tháng 5 đến tháng 8, mỗi tháng mọc 3 - 4 lá, phiến lá to, dày, màu xanh đậm
và bóng. Từ tháng 10 trở đi cách 2 - 3 tuần mới mọc một lá, lá mỏng nhỏ màu xanh
nhạt, sinh trưởng chậm. Đến tháng 12 và tháng 1 mỗi tháng chỉ mọc được một lá.
Hoa chuối: Chuối trồng sau 8 - 10 tháng bắt đầu hình thành mầm hoa, sau đó
khoảng 1 tháng bắt đầu trổ buồng. Hoa chuối thuộc loại hoa chùm gồm 3 loại: hoa
cái, hoa lưỡng tính và hoa đực [6].
2.2. Tầm quan trọng của ngành chuối đối với con người và nền kinh tế
2.2.1. Đối với đời sống con người
Chuối là một loại quả thơm ngon, giàu chất dinh dưỡng, tốt cho sức khỏe, được
nhiều người ưa thích, đặc biệt chuối có một số công dụng như sau:
Chuối xanh chữa bệnh loét dạ dày, tá tràng: Nhiều nghiên cứu khác nhau của
các nhà khoa học ở Anh và Ấn Độ đã đưa ra kết luận giống nhau về chuối xanh. Kết
quả chỉ ra rằng, chuối xanh phơi khơ ở nhiệt độ thấp có khả năng kích thích sự tăng
trưởng của lớp màng nhầy ở thành trong của dạ dày. Những tế bào sản xuất chất nhầy

cơng nhận “Những loại thực phẩm giàu kali và ít natri có khả năng làm giảm nguy cơ
cholesterol cao và đột quỵ”. Cơ quan này cũng đánh giá chuối thuộc nhóm thực phẩm
ưu tiên cho u cầu này vì chuối khơng những có hàm lượng kali cao, mà cịn có
nhiều giá trị dinh dưỡng khác [11].
Chuối là nguồn bổ sung năng lượng hoàn hảo cho hoạt động thể lực: Theo TS
Douglas N. Graham, chuối là một nguồn thực phẩm bổ sung rất tốt cho những vận
động viên và cho những người làm việc nặng nhọc. Một bữa ăn chỉ toàn chuối cũng
có thể cung cấp đủ năng lượng để duy trì hoạt động thể lực hàng giờ đồng hồ. Trong
chuối có đủ carbohydrate hấp thu nhanh và carbohydrate hấp thu chậm. Trong những
hoạt động thể lực kéo dài khi năng lượng bị hao hụt nhiều, cơ thể phải huy động đến
lượng đường trong máu để cung cấp cho cơ bắp. Những trường hợp này, đường
glucose trong chuối được hấp thụ nhanh vào máu có thể bổ sung tức thì lượng đường
bị hao hụt giúp vận động viên phục hồi sau khi vận động mệt mỏi. Ngồi ra, chuối
cịn những carbohydrate khác được chuyển hố chậm và phóng thích đường vào máu
từ từ có thể đáp ứng cho những hoạt động thể lực kéo dài hàng giờ sau đó. Đặc biệt
tỷ lệ kali cao trong chuối còn liên quan đến trương lực cơ có khả năng làm giảm nguy
cơ vọp bẻ ở vận động viên. Do đó, người ta khuyên chuối nên được chọn trong số
những thức ăn nhanh cho vận động viên trước, trong và sau những buổi tập [11].


2.2.2. Đối với nền kinh tế
Ưu điểm của cây 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 thực phẩm…
Chuối là cây trồng có tiềm năng phát triển lớn, có chu kì kinh tế ngắn, mức đầu
tư khơng cao, kỹ thuật trồng không phức tạp nhưng sản lượng thu hoạch lớn, đem lại
hiệu quả cao.
Thị trường tiêu thụ trong nước và ngồi nước đang được mở rộng do đó vừa tạo
việc làm vừa tăng thu nhập, nâng cao đời sống kinh tế cho nông dân trồng chuối,
đồng thời tăng kim ngạch xuất khẩu tạo ra nguồn thu lớn. Theo tính tốn kinh tế thì

12

Mỹ Latinh

10

Châu Á

8

Châu Phi

6
4
2
0
2009

2010

2011

2012

2013

Hình 2.1. Tình hình xuất khẩu chuối theo khu vực 2009- 2013 (Triệu tấn)

EU


tổng sản lượng hơn 1,4 triệu tấn/năm), trong đó chủ yếu là sang Trung Quốc . Năm
2014, chuối Việt Nam xuất khẩu bất ngờ tăng mạnh, nhờ sức hút khắp thị trường châu
Á đến châu Âu, tạo cơn sốt chuối trong nước, hàng loạt đơn đặt hàng đến từ Hàn
Quốc, Nhật Bản, các nước EU, Nga... với nhu cầu hàng trăm tấn chuối/ngày. Tuy
nhiên, các doanh nghiệp không đáp ứng được do chất lượng chuối để xuất khẩu chưa
đảm bảo.
Năm 2016, diện tích trồng chuối là 13.600 ha với sản lượng 1.958.000 tấn [18].
Năm 2017, chuối trên thế giới được mùa (Trung Quốc, Đài Loan, Philippines...) nên
sản lượng tăng mạnh. Theo nguyên tắc cung cầu, khi sản lượng tăng đột ngột thì giá
hạ xuống. Vì vậy, giá chuối xuất khẩu sang thị trường Trung Quốc giảm mạnh. Giá
chuối mua vào tại thị trường Trung Quốc trong 3 tháng đầu năm 2018 đã giảm xuống
khoảng 40%, còn 5.137 đồng/kg [2].
Bảng 2.1. Diện tích, năng suất và sản lượng chuối của Việt Nam giai đoạn
2011- 2014
Năm

Diện tích (ha)

Sản lượng (tấn)

Năng suất (tấn/ ha)

2011

106 452

1 742 424

163 682


hữa cơ thấp khoảng 0,2% chủ yếu là acid malic và acid oxalic tạo độ chua nhẹ cho
chuối khi chín. Chuối chứa các vitamin như vitamin C, E, B12… và khoáng chất như
kali, sắt, caxi, magie, photpho, kẽm… với hàm lượng cân đối [13].
Ngồi ra trong chuối cịn chứa một hàm lượng nhỏ hợp chất polyphenol, tuy
nhiên hoạt động của các enzyme peroxidase và polyphenolxydase mạnh nên hợp chất
này dễ bị oxy hóa trong q trình bảo quản và chế biến gây ra hiện tượng biến màu
cho sản phẩm.
Thành phần pectin trong chuối cũng ảnh hưởng đến một số cơng đoạn trong q
trình chế biến, đặc biệt là sản phẩm nước chuối và bột chuối.
Bảng 2.2. Thành phần dinh dưỡng của các loại chuối trong 100g ăn được
Thành phần dinh dưỡng
Nước (g)
Năng lượng (Kcal)
Protein (g)
Lipid (g)
Glucid (g)
Cellulose (g)
Tro (g)

Chuối xanh
Chuối tây
Chuối tiêu
80,2
83,2
74,4
74
56
97
1,2
0,9


Chuối tây

Chuối tiêu

26
12
8
0,6
0,5
0,6
17
27
41
0,1
0,31
0,12
27
25
28
256
286
329
13
17
19
0,25
0,32
0,37
94


0,04

Vitamin B2

0,02

0,07

0,05

Vitamin PP

0,6

0,6

0,7

Vitamin B5

0,265

0,334

0

Vitamin B6

0,357

(nhiên liệu), tăng ổn định khi bảo quản (nơng sản).
Q trình sấy diễn ra theo ba giai đoạn:
- Giai đoạn đốt nóng vật liệu.
- Giai đoạn sấy với vận tốc không đổi.
- Giai đoạn sấy với vận tốc giảm dần.
Quá trình sấy bao gồm hai phương thức:
Sấy tự nhiên: Tiến hành bay hơi bằng năng lượng tự nhiên như năng lượng mặt
trời, năng lượng gió… Phương pháp này ít tốn chi phí, nhưng khơng chủ động điều
chỉnh được vận tốc của quá trình theo yêu cầu kỹ thuật, năng suất thấp…


Sấy nhân tạo: Thường được tiến hành trong các loại thiết bị sấy để cung cấp
nhiệt cho vật liệu ẩm. Sấy nhân tạo gồm nhiều dạng, dựa theo phương thức truyền
nhiệt có thể chia thành các loại:
- Sấy đối lưu: Là phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với tác
nhân sấy là khơng khí nóng, khói lị… Trong chế biến cơng nghiệp thực phẩm thì
phương pháp sấy đối lưu thường được sử dụng phổ biến nhất.
- Sấy tiếp xúc: Là phương pháp sấy không cho tác nhân sấy tiếp xúc trực tiếp
với vật liệu sấy, mà tác nhân sấy truyền nhiệt cho vật liệu sấy gián tiếp qua một vách
ngăn.
- Sấy bằng tia hồng ngoại: Là phương pháp sấy dùng năng lượng của tia hồng
ngoại do nguồn nhiệt phát ra để truyền cho vật liệu sấy.
- Sấy bằng dòng điện cao tần: Là phương pháp sấy dùng năng lượng điện trường
có tần số cao để đốt nóng trên tồn bộ chiều dày của lớp vật liệu.
- Sấy thăng hoa: Là phương pháp sấy trong môi trường có độ chân khơng rất
cao, nhiệt độ thấp, nên ẩm tự do trong vật liệu đóng băng và bay hơi từ trạnh thái rắn
thành hơi không qua trạng thái lỏng [14].
2.5.2. Các biến đổi trong quá trình sấy
Những biến đổi cơ học:
Sự biến dạng, nứt, cong queo, biến đổi độ xốp [8].

Màu sắc: Cường độ màu tăng lên, thường có màu thẫm, nâu do phản ứng
caramel, phản ứng Maillard [10].
Mùi: Một số chất thơm bị bay hơi theo ẩm, tạo mùi mới cho sản phẩm.
Vị: Nồng độ vị tăng lên, cường độ vị tăng nhất là vị ngọt. Vị chua có giảm đi
một ít do lượng acid bay hơi trong q trình sấy.
Trạng thái: Tăng tính đàn hồi, tính dai, tính trương nở, vón cục, tính giịn và có
biến đổi về hình dạng [14].
2.6. Sự nâu hóa trong q trình bảo quản và chế biến rau quả
2.6.1. Hiện tượng nâu hóa trong quá trình bảo quản và chế biến rau quả
Phản ứng hóa nâu xảy ra rất phổ biến trong chế biến thực phẩm, là nguyên nhân
làm giảm phẩm chất thực phẩm trong quá trình chế biến cũng như bảo quản sản phẩm.
Các phản ứng hóa nâu thường gặp trong chế biến như phản ứng Maillard, phản ứng


caramen hóa, sự oxy hóa acid ascorbic, phản ứng do enzyme [5]. Ảnh hưởng của sự
hóa nâu là sự thay đổi màu sắc, trạng thái cũng như giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.
Theo một báo cáo của Tổ chức Lương thực và Nơng nghiệp Liên Hợp Quốc và Tạp
chí Consumer Affairs, hàng tỷ USD đã bị mất thông qua sự giảm giá trị của trái cây
và rau quả. Nếu những miếng táo, khoai tây, chuối, bơ… khơng hóa nâu, ngành cơng
nghiệp và thị trường thực phẩm có thể kéo lại được một khoản tiền khổng lồ.
2.6.2. Các nguyên nhân gây ra hiện tượng nâu hóa trong q trình bảo quản và
chế biến rau quả
2.6.2.1. Hiện tượng nâu hóa có sự tham gia của enzyme
Phản ứng xảy ra khi rau quả bị cắt gọt như: Khoai tây, táo, chuối, đào…do các
hợp chất phenol bị chuyển hóa. Enzyme khởi tạo, thúc đẩy cho phản ứng này là
polyphenoloxydase. Để phản ứng có thể xảy ra thì phải có ion kim loại và oxy. Hợp
chất phenol rất dễ bị oxy hóa trong các điều kiện khác nhau, chúng có thể bị oxy hóa
bình thường trong mơi trường khơng khí ẩm, phản ứng được tăng cường ở nhiệt độ
cao và nhất là trong môi trường kiềm. Enzyme polyphenoloxydase xúc tác cho sự oxy
hóa ngưng tụ các hợp chất phenol với sự tham gia của oxy phân tử từ khơng khí, ở