Tài liệu Sử dụng vỏ chuối (musa spp.) để sản xuất mì sợi giàu xơ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN KIỀU KHÁNH TIÊN SỬ DỤNG VỎ CHUỐI (MUSA SPP) ĐỂ SẢN XUẤT MÌ SỢI GIÀU XƠ Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm Mã số: 60540101 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 8 năm 2021 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG - HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học : PGS.TS. Trần Thị Thu Trà và PGS.TS. Lê Nguyễn Đoan Duy Cán bộ chấm nhận xét 1 : PGS.TS Hoàng Kim Anh Cán bộ chấm nhận xét 2 : TS. Nguyễn Hoài Hương Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM ngày 31 tháng 08 năm 2021 (Trực tuyến) Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1. Chủ tịch: GS.TS. Lê Văn Việt Mẫn 2. Phản biện 1: PGS.TS Hoàng Kim Anh 3. Phản biện 2: TS. Nguyễn Hoài Hương 4. Uỷ viên: PGS.TS Trần Thị Thu Trà 5. Uỷ viên, Thư ký: PGS.TS Tôn Nữ Minh Nguyệt Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa. CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HOÁ HỌC ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN KIỀU KHÁNH TIÊN MSHV: 1770586 Ngày, tháng, năm sinh: 10/12/1994 Nơi sinh: TP.HCM Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm Mã số: 60540101 I. TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG VỎ CHUỐI ĐÊ THAY THẾ MỘT PHẦN BỘT MÌ SẢN XUẤT MÌ GIÀU XƠ NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Xác định thành phần hóa học và một số tính chất của nguyên liệu: bột mì và 4 loại bột vỏ chuối khác nhau và chọn ra loại vỏ chuối thích hợp. Đánh giá sự ảnh hưởng của tỉ lệ sử dụng bột vỏ chuối trong công thức làm mì sợi đến chất lượng sản phẩm. II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 09/2020 III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 08/2021 IV. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS. Trần Thị Thu Trà và PGS.TS. Lê Nguyễn Đoan Duy TP. HCM, ngày 31 tháng 08 năm 2021 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC LỜI CÁM ƠN Trong cuộc sống, không ai có thể tự mình đi đến thành công mà không cần đến sự giúp đỡ của bất cứ người nào khác, và em cũng vậy. Sự giúp đỡ to lớn nhất mà em nhận được để hoàn thành luận văn này đến từ PGS.TS. Trần Thị Thu Trà, người đã trực tiếp hướng dẫn, truyền đạt cho em những phương pháp và kinh nghiệm trong quá trình nghiên cứu. Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS. TS Lê Nguyễn Đoan Duy và ThS. Lê Thị Thúy đã tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em trong quá trình nghiên cứu tại phòng thí nghiệm. Em xin cảm ơn quý Thầy, Cô Khoa Kỹ thuật Hóa học nói chung và Bộ môn Công nghệ Thực phẩm nói riêng đã nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức cho em trong suốt thời gian học tập tại trường. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và tất cả bạn bè đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2021 Nguyễn Kiều Khánh Tiên TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuối được coi là một trong những nông sản quan trọng nhất của Việt Nam. Nguồn nguyên liệu dồi dào và giá trị kinh tế thấp nhưng bị bỏ lại dưới dạng rác sau quá trình xử lý công nghiệp một lượng lớn. Do đó, nghiên cứu của chúng tôi tập trung vào việc sử dụng vỏ chuối để bổ sung vào công thức làm mì pasta nhằm tận dụng nguồn vỏ chuối sẵn có trong nước để tạo ra sản phẩm tốt cho sức khỏe con người và cải thiện hiệu quả kinh tế cho việc khai thác vỏ chuối tại Việt Nam. Mục đích của thí nghiệm này là dựa trên thành phần hoá học của bốn loại vỏ chuối tiêu thụ phổ biến ở Việt Nam để chọn được loại vỏ chuối giàu xơ thích hợp để ứng dụng vào mì. So về hàm lượng lượng xơ trong bột vỏ chuối ta thấy chuối xiêm là hàm lượng xơ cao hơn so với 3 loại chuối còn lại. Tuy nhiên, do ảnh hưởng của hàm lượng phenolic tổng và lipid tổng trong vỏ chuối xiêm cao nên màu sắc và hiệu suất thu hồi của vỏ chuối kém. Hàm lượng lipid cao cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sợi mì sau cùng. So về tính chất hoá lý của 4 loại vỏ chuối, chuối già thích hợp hơn để thay thế 1 phần bột Semolina để làm mì giàu xơ vì hàm lượng protein trong vỏ chuối già cũng nằm trong khoảng protein thích hợp để sản xuất mì pasta khoảng 10-15% để đảm bảo có đủ gluten để kéo dài bột mà không bị vỡ và tạo cho mì pasta độ dai hoàn hảo. Các kết quả từ nghiên cứu hiện tại cho thấy rằng phụ phẩm vỏ chuối là nguồn chất xơ có thể ứng dụng vào thực phẩm. Ứng dụng bột vỏ chuối vào công thức mì cho thấy một thành phần dinh dưỡng được cải thiện. Xét về thành phần hoá học khi bổ sung vỏ chuối già vào công thức làm mì, hàm lượng lipid, xơ tổng, phenolic tổng và hoạt tính kháng oxy hóa của mì sẽ tăng dần, trong khi đó hàm lượng tinh bột và protein giảm dần. Nghiên cứu hiện tại đã phát triển các công thức mì pasta thay thế bột mì bằng bột vỏ chuối 15% đã cung cấp cho mì pasta sự chấp nhận tốt về mặt cảm quan và loại vỏ chuối già này có thể được kết hợp vào thực phẩm giá trị gia tăng để cải thiện thành phần dinh dưỡng mì pasta. ABSTRACT Banana is considered as one of the most important agricultural products of Vietnam. A large amount of banana peel has been left as garbage after industrial processes are plentiful materials and has low economic value. Therefore, this thesis aims to focus on the use of banana peels to add to pasta recipes in order to take advantage of the available fruit waste to create value-added products which are good for human health and increase economic efficiency for the exploitation of banana peels in Vietnam. The purpose of research is based on chemical composition of four types of banana peel being mostly consumed in Vietnam to choose the suitable sources of dietary fiber materia for pasta. Compared to the fiber content in the four varieties of peel powder, we found that banana (Musa acuminata Pisang Awak) contains higher fiber than the others. However, due to the influence of the high total phenolic and lipid content that lead to the poor color and yield of the banana peel. The lipid degradation is the consequence of offflavour in the sensory quality of the final pasta. In term of the physico-chemical properties, banana (Musa acuminata Gros Michel) is suitable to replace part of Semolina to make fiber-rich pasta since protein content is in the range of ideal protein range for pasta production (10-15%) that make sure there's enough gluten to stretch the dough without breaking. The present study claims that banana peel by-products are a possible source of dietary fiber. Application of peel powder to pasta recipes shows an improved nutritional profile. In terms of chemical composition, the implement of banana powder (Musa acuminata Gros Michel) to pasta, the lipid content, total fiber, total phenolic and antioxidant activity of noodles increased gradually, while the content of starch and protein decreased. The research has developed pasta recipes with replacing 15% banana peel powder that has provided pasta with good organoleptic acceptance and this kind of peel can be incorporated into food to improve the nutritional composition of pasta. LỜI CAM ĐOAN Luận văn này là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Trần Thị Thu Trà và PGS. TS Lê Nguyễn Đoan Duy. Các số liệu, kết quả nghiên cứu đượcc trình bày trong luận văn này hoàn toàn trung thực. Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan này. Học viên thực hiện Nguyễn Kiều Khánh Tiên MỤC LỤC CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................. 1 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN ..................................................................................... 3 2.1 Cây Chuối ở Việt Nam .....................................................................................3 2.2 Vỏ chuối ...........................................................................................................6 2.2.1 Thành phần dinh dưỡng vỏ chuối ................................................................8 2.2.1.1 Carbohydrate ........................................................................................8 2.2.1.2 Chất xơ trong vỏ chuối .........................................................................9 2.2.1.3 Các hợp chất khác ..............................................................................10 2.2.2 2.3 Một số ứng dụng của vỏ chuối ...................................................................12 Mì Pasta .........................................................................................................13 2.3.1 Các loại mì pasta ........................................................................................13 2.3.2 Mì pasta giàu xơ .........................................................................................14 2.4 Các yếu tố ảnh hưởng của nguyên liệu giàu xơ đến chất lượng pasta ..........15 2.4.1 Ảnh hưởng các thành phần hoá học ...........................................................16 2.4.2 Ảnh hướng đến cấu trúc .............................................................................17 2.4.3 Ảnh hưởng đến chất lượng nấu ..................................................................19 2.4.3.1 Thời gian nấu .....................................................................................19 2.4.3.2 Độ trương nở ......................................................................................20 2.4.3.3 Độ tổn thất ..........................................................................................20 2.4.4 2.5 Ảnh hưởng đến cảm quan ..........................................................................21 2.4.4.1 Màu sắc ..............................................................................................21 2.4.4.2 Cảm quan ...........................................................................................22 Điểm mới và mục tiêu của đề tài ....................................................................23 CHƯƠNG 3. 3.1 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............... 24 Nguyên liệu ....................................................................................................24 3.1.1 Bột vỏ chuối ...............................................................................................24 3.1.2 Nguyên liệu làm mì ....................................................................................25 3.2 Hoá chất và thiết bị ........................................................................................26 3.2.1 Chế phẩm enzyme ......................................................................................26 3.2.2 Hoá chất phân tích......................................................................................27 3.2.3 Thiết bị .......................................................................................................29 3.2.3.1 Các thiết bị làm mì .............................................................................29 3.2.3.2 Các thiết bị phân tích .........................................................................29 3.3 Thiết kế thí nghiệm .........................................................................................30 3.3.1 Thí nghiệm 1 - Khảo sát thành phần nguyên liệu ......................................31 3.3.1.1 Mục đích khảo sát ..............................................................................31 3.3.1.2 Đối tượng khảo sát: ............................................................................31 3.3.1.3 Phương pháp thực hiện: .....................................................................31 3.3.2 Thí nghiệm 2 - Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ bổ sung bột vỏ chuối đến chất lượng của sợi mì .....................................................................................................32 3.3.2.1 Mục đích nghiên cứu..........................................................................32 3.3.2.2 Đối tượng khảo sát: ............................................................................32 3.3.2.3 Phương pháp thực hiện: .....................................................................32 3.4 Quy trình sản xuất mì .....................................................................................34 3.5 Các phương pháp phân tích ...........................................................................35 3.5.1 Xác định hàm lượng ẩm .............................................................................35 3.5.2 Xác định hàm lượng protein ......................................................................35 3.5.3 Xác định hàm lượng béo ............................................................................35 3.5.4 Xác định hàm lượng xơ ..............................................................................36 3.5.5 Xác định hàm lượng tro .............................................................................36 3.5.6 Xác định hàm lượng carbohydrate tổng .....................................................36 3.5.7 Xác định hàm lượng tinh bột .....................................................................36 3.5.8 Xác định hàm lượng phenolic tổng ............................................................36 3.5.9 Xác định kháng oxy hoá.............................................................................37 3.5.10 Các chỉ tiêu vật lý khác ..............................................................................37 3.6 Phương pháp xử lý số liệu .............................................................................37 CHƯƠNG 4. 4.1 Kết quả và bàn luận ......................................................................... 38 Khảo sát khả năng sử dụng nguyên liệu vỏ chuối vào sản xuất mì ...............38 4.1.1 Khảo sát thành phần hoá học của bột mì semolina và bột vỏ chuối ..........38 4.1.2 Khảo sát tính chất vật lý - hoá lý của bột vỏ chuối ...................................43 4.1.3 Khảo sát về hiệu suất thu hồi của 4 loại bột vỏ chuối ................................46 4.1.4 Kết luận về loại vỏ chuối sử dụng bổ sung vào mì ....................................46 4.2 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ bổ sung bột vỏ chuối đến chất lượng của mì sợi ..47 4.2.1 Ảnh hưởng tỷ lệ bổ sung bột vỏ chuối đến thành phần hóa học của mì sợi 47 4.2.2 Ảnh hưởng của việc bổ sung bột vỏ chuối đến tính chất công nghệ của mì 51 4.2.3 Ảnh hưởng của việc bổ sung bột vỏ chuối đến tính chất cơ lý của mì ......54 4.2.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung bột vỏ chuối đến tính chất lượng cảm quan của mì 60 4.2.4.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung bột vỏ chuối đến màu sắc....................60 4.2.4.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung bột vỏ chuối đến điểm cảm quan mức độ ưa thích chung của mì ........................................................................................62 CHƯƠNG 5. Kết luận và kiến nghị ....................................................................... 65 5.1 Kết luận ..........................................................................................................65 5.2 Kiến nghị ........................................................................................................65 Tài liệu tham khảo ....................................................................................................... 67 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Thành phần hoá học của bột vỏ chuối qua nhiều nghiên cứu...........................8 Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng 2 loại mì pasta .........................................................13 Bảng 3.1 Chỉ tiêu chất lượng của bột Semolina.............................................................25 Bảng 3.2 Chỉ tiêu chất lượng của muối ăn .....................................................................25 Bảng 3.3 Đặc tính của các chế phẩm enzyme dùng trong phân tích chất xơ .................26 Bảng 3.4 Các loại hóa chất dùng trong nghiên cứu .......................................................27 Bảng 4.1 Thành phần hoá học của semolina và 4 loại bột vỏ chuối ..............................38 Bảng 4.2 Chỉ số màu sắc của 4 loại bột vỏ chuối và Semolina .....................................44 Bảng 4.3 Ảnh hưởng tỷ lệ bổ sung bột vỏ chuối đến thành phần hóa học của mì sợi ...47 Bảng 4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung bột vỏ chuối đến các chỉ số đo màu trong hệ màu L*a*b* của mì ................................................................................................................61 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Chuối già ...........................................................................................................4 Hình 2.2 Chuối xiêm ........................................................................................................4 Hình 2.3 Chuối laba .........................................................................................................4 Hình 2.4 Chuối cau ..........................................................................................................4 Hình 2.5 Sản phẩm công nghiệp từ chuối ........................................................................6 Hình 2.6 Rượu từ vỏ chuối.............................................................................................12 Hình 2.7 Thịt giả từ vỏ chuối .........................................................................................12 Hình 2.8 Mỹ phẩm từ vỏ chuối ......................................................................................12 Hình 2.9 Chế phẩm sinh học từ vỏ chuối .......................................................................12 Hình 2.10 Dạng sợi ........................................................................................................14 Hình 2.11 Dạng ống .......................................................................................................14 Hình 2.12 Dạng đặc biệt ................................................................................................14 Hình 2.13 Dạng nhân .....................................................................................................14 Hình 2.14 Dạng bảng lớn ...............................................................................................14 Hình 3.1 Các giai đoạn chín của vỏ chuối (Nguồn: Prabha và Bhagyalakshmi, 1998) [125]) ..............................................................................................................................24 Hình 3.2 Sơ đồ thiết kế thí nghiệm ................................................................................30 Hình 3.3 Tỷ lệ bột vỏ chuối thay thế bột semolina trong công thức làm mì pasta ........32 Hình 3.4 Quy trình sản xuất mì pasta.............................................................................34 Hình 4.1 Hàm lượng xơ của bột mì và 4 loại vỏ chuối ..................................................41 Hình 4.2. Hoạt tính chống oxy hoá theo DPPH và FRAP của các nguyên liệu.............42 Hình 4.3 Màu sắc của 4 loại bột vỏ chuối (A) Chuối già (B) Chuối xiêm (C) Chuối laba (D) Chuối cau .................................................................................................................43 Hình 4.4 Khả năng hút dầu (OHC) của bột mì và 4 loại bột vỏ chuối...........................45 Hình 4.5 Khả năng hút nước (WHC) của bột mì và 4 loại bột vỏ chuối .......................45 Hình 4.6 Hiệu suất thu hồi của 4 loại bột vỏ chuối so với % chất kho thu được ...........46 Hình 4.7 hoạt tính chống oxy hoá theo DPPH và FRAP của các loại mì ......................51 Hình 4.8 Thời gian nấu tối ưu của các loại mì ...............................................................52 Hình 4.9 Độ tổn thất khi nấu của các loại mì .................................................................53 Hình 4.10 Chỉ số trương nở của các loại mì ..................................................................54 Hình 4.11 Ảnh hưởng của tỷ lệ bột vỏ chuối bổ sung đến độ cứng của mì ...................55 Hình 4.12 Ảnh hưởng của tỷ lệ bột vỏ chuối bổ sung đến độ dẻo của mì .....................56 Hình 4.13 Ảnh hưởng của tỷ lệ bột vỏ chuối bổ sung đến độ dai của mì ......................57 Hình 4.14 Ảnh hưởng của tỷ lệ bột vỏ chuối bổ sung đến độ đàn hồi của mì ...............57 Hình 4.15 Ảnh hưởng của tỷ lệ bột vỏ chuối bổ sung đến độ kéo dãn của mì ..............59 Hình 4.16 Ảnh hưởng của tỷ lệ bột vỏ chuối bổ sung đến ứng suất kéo sợi mì ............60 Hình 4.17 Mì pasta không bổ sung ................................................................................60 Hình 4.18 Mì pasta bổ sung 10% bột vỏ chuối ..............................................................60 Hình 4.19 Mì pasta bổ sung 15% bột vỏ chuối ..............................................................60 Hình 4.20 Mì pasta bổ sung 20% bột vỏ chuối ..............................................................60 Hình 4.21 Mì pasta bổ sung 25% bột vỏ chuối ..............................................................60 Hình 4.22 Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung bột vỏ chuối đến điểm cảm quan mức độ ưa thích chung của mì .........................................................................................................62 DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT TPC: Total phenolic compound – Hàm lượng Phenolic tổng TPA: Texture profile analysis – Phân tích cấu trúc FAO: Food and Agriculture Organization - Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc AOAC: Association of Official Analytical Chemists – Hiệp hội các Nhà hóa học phân tích chính thức GAE: Gallic acid equivalent – Đương lượng acid gallic DF: Dietary Fiber – Chất xơ WINA: World Instant Noodle Association – Hiệp Hội mì ăn liền Thế giới AACC: American Association of Community Colleges – Hiệp hội Trường Đại học Cộng đồng Hoa Kỳ VITIC: Vietnam Industry and Trade Center – Trung Tâm Thông Tin Công nghiệp và Thương Mại – Bộ Công Thương TSS: Total soluble sugars – Tổng hàm lượng đường tan TDF: Total dietary fiber – Tổng hàm lượng xơ SDF: Soluble dietary fiber – Tổng xơ tan IDF: Insoluble dietary fiber – Tổng xơ không tan RS: Resistant starch – Tinh bột kháng BVCX: Bột vỏ Chuối Xiêm BVCG: Bột vỏ Chuối Già BVCL: Bột vỏ Chuối Laba BVCC: Bột vỏ chuối cau BS: Bột Semolina CHƯƠNG 1. 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. 2 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN 2.1 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 1.4 triệu tấn/ năm. 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]. Hình 2.1 Chuối Hình 2.2 Chuối Hình 2.3 Chuối già xiêm laba Hình 2.4 Chuối cau 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 norepinephrin 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 5