BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ ẨM,
MÀU SẮC VÀ HIỆU SUẤT THU HỒI BỘT DỨA
SVTH: Châu Thị Phương Thảo
Ngành: Công Nghệ Hóa Học
Niên khóa: 2007-2011
Tp.HCM, tháng 8/2011
1
KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ ẨM, MÀU SẮC VÀ
HIỆU SUẤT THU HỒI BỘT DỨA
Tác giả
CHÂU THỊ PHƯƠNG THẢO
Khóa luận được trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành
Công nghệ hóa học
Giáo viên hướng dẫn:
TS. TỐNG THANH DANH
Tháng 08/2011
i
LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian dài được học tập dưới mái trường Đại Học Nông Lâm Thành phố
Hồ Chí Minh, chúng tôi đã được quý thầy cô tận tình trang bị, truyền đạt cho những
kiến thức quý giá trong học tập và những kỹ năng cơ bản ban đầu của thực tế công
việc. Đây chính là nền tảng để sau này chúng tôi bước vào đời.
Lời đầu tiên, tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô Bộ môn Công
nghệ hóa học đã tận tâm dạy dỗ tôi trong suốt những tháng năm học tập dưới mái
trường.
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Tống Thanh Danh và cô Nguyễn Thị Lý đã tận
tình chỉ bảo hướng dẫn, động viên chỉ bảo tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Con xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến ba mẹ kính yêu, người đã sinh thành dưỡng
dục nuôi lớn con nên người.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn các bạn lớp DH07HH luôn đồng hành sát cánh cùng
tôi trong suốt quãng thời gian học tập, rèn luyện và giúp đỡ tận tình tôi trong suốt thời
gian thực hiện đề tài.
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2011
Sinh viên thực hiện
Châu Thị Phương Thảo
ii
TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “ Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến độ ẩm, màu sắc và hiệu suất
thu hồi bột dứa” được tiến hành tại Phòng Thí Nghiệm Hóa Hữu Cơ, Trường Đại học
Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, thời gian từ ngày 01/03/2011 đến ngày
30/07/2011.
Đề tài thực hiện 6 thí nghiệm chính:
-
Thí nghiệm 1: tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng maltodextrin
phối trộn và nhiệt độ đến ẩm độ của sản phẩm.
Mục đích: tìm ra nhiệt độ và nồng độ thích hợp để sản phẩm có ẩm độ thấp
nhất.
Kết quả: sản phẩm đạt được ẩm độ thấp nhất khi bổ sung 15 % maltodextrin
và cô quay ở nhiệt độ 55 0C
-
Thí nghiệm 2: tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng maltodextrin
phối trộn và nhiệt độ đến ẩm độ của sản phẩm.
Mục đích: tìm ra nhiệt độ và nồng độ thích hợp để sản phẩm có màu sắc đẹp
nhất.
Kết quả: sản phẩm đạt được màu sắc đẹp nhất khi bổ sung 5 % maltodextrin
và cô quay ở nhiệt độ 45 0C
-
Thí nghiệm 3: tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng maltodextrin
phối trộn và nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi của sản phẩm.
Mục đích: tìm ra nhiệt độ và nồng độ thích hợp để sản phẩm có hiệu suất thu
hồi cao nhất nhất.
Kết quả: nhiệt độ và nồng độ ảnh hưởng không đáng kể đến hiệu suất thu hồi.
-
Thí nghiệm 4: tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng β-
cyclodextrin phối trộn và nhiệt độ đến ẩm độ của sản phẩm.
iii
Mục đích: tìm ra nhiệt độ và nồng độ thích hợp để sản phẩm có ẩm độ thấp
nhất.
Kết quả: sản phẩm đạt được ẩm độ thấp nhất khi bổ sung 10 % β-cyclodextrin
và cô quay ở nhiệt độ 50 0C
-
Thí nghiệm 5: tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng β-
cyclodextrin phối trộn và nhiệt độ màu sắc của sản phẩm.
Mục đích: tìm ra nhiệt độ và nồng độ thích hợp để sản phẩm có màu sắc đẹp
nhất.
Kết quả: sản phẩm đạt được màu sắc tốt nhất khi bổ sung 5 % β-cyclodextrin
và cô quay ở nhiệt độ 45 0C.
-
Thí nghiệm 6: tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng β-
cyclodextrin phối trộn và nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi của sản phẩm.
Mục đích: tìm ra nhiệt độ và nồng độ thích hợp để sản phẩm có hiệu suất thu
hồi cao nhất.
Kết quả: nhiệt độ và nồng độ ảnh hưởng không đáng kể đến hiệu suất thu hồi.
iv
ABSTRACT
The thesis "Study of factors affect the moisture, color and yield of pineapple
powder " was carried out at the Organic Chemistry Laboratory, Technology University
of Ho Chi Minh City, the period from 01/03 / 2011 to 30/07/2011.
The main experiments of this thesis:
- Experiment 1: Studying the influence of maltodextrin concentration and
temperature on the moisture of product.
Purpose: Find out the temperature and concentration suitable for product has
low moisture.
The result: product achieves the lowest moisture when adding 15 %
maltodextrin and concentrate at 55 0C.
- Experiment 2: Studying the influence of maltodextrin concentration and
temperature on the color of product.
Purpose: Find out the temperature and concentration suitable for product has
the most beautiful color.
The result: product achieves the most beautiful color when adding 5 %
maltodextrin and concentrate at 45 0C
- Experiment 3: Studying the influence of maltodextrin concentration and
temperature on yield of product.
Purpose: Find the temperature and concentration suitable for product has
highest yield.
Results: Temperature and concentration does not affect yield.
- Experiment 4: Studying the influence of β-cyclodextrin concentration and
temperature on the moisture of product.
Purpose: Find out the temperature and concentration suitable for product has
low moisture.
The result: product achieves the lowest moisture when adding 10 % βcyclodextrin and concentrate at 50 0C.
v
- Experiment 5: Studying the influence of β-cyclodextrin concentration and
temperature on the color of product.
Purpose: Find out the temperature and concentration suitable for product has
the most beautiful color.
The result: product achieves the most beautiful color when adding 5 % βcyclodextrin and concentrate at 45 0C.
- Experiment 6: Studying the influence of β-cyclodextrin concentration and
temperature on yield of product.
Purpose: Find the temperature and concentration suitable for product has
highest yield.
Results: Temperature and concentration does not significantly affect yield.
vi
MỤC LỤC
Trang
TRANG TỰA ..................................................................................................................0
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................. ii
MỤC LỤC .....................................................................................................................vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH ........................................................................................... xi
DANH SÁCH CÁC BẢNG .......................................................................................... xii
Chương 1 MỞ ĐẦU........................................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề .............................................................................................................1
1.2 Mục đích đề tài .....................................................................................................3
1.3 Nội dung đề tài ......................................................................................................3
Chương 2 TỔNG QUAN ................................................................................................4
2.1 Nguyên liệu ...........................................................................................................4
2.1.1 Nguồn gốc ........................................................................................................4
2.1.2 Phân loại ..........................................................................................................5
2.1.3 Đặc điếm sinh học và thành phần hóa học của dứa .........................................6
2.2 β- cylodextrin ......................................................................................................11
2.3 Maltodextrin .......................................................................................................12
2.4 Nước.....................................................................................................................14
2.5 Cồn (Ethanol) .....................................................................................................16
2.6 Các kết quả đã có ...............................................................................................17
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ...............................................................18
3.1 Thời gian, địa điểm ............................................................................................18
3.2 Vật liệu ................................................................................................................18
3.2.1 Dứa.................................................................................................................18
3.2.2 Chất phụ gia ...................................................................................................19
3.2.3 Nước ..............................................................................................................19
vii
3.2.4 Potassium sorbate ..........................................................................................20
3.2.5 Cồn .................................................................................................................20
3.2.6 Thiết bị: ..........................................................................................................20
3.3 Qui trình công nghệ ...........................................................................................21
3.4 Thuyết minh quy trình.......................................................................................22
3.4.1 Nguyên liệu ....................................................................................................22
3.4.2 Xử lý sơ bộ: lựa chọn, phân loại, rửa, bóc vỏ................................................22
3.4.3 Chần ...............................................................................................................23
3.4.4 Ép ...................................................................................................................24
3.4.5 Thanh trùng ....................................................................................................24
3.4.6 Bổ sung chất phụ gia và cồn ..........................................................................24
3.4.7 Quá trình cô quay...........................................................................................24
3.5 Phương pháp nghiên cứu...................................................................................25
3.5.1 Nội dung nghiên cứu .....................................................................................25
3.5.2 Phương pháp phân tích ..................................................................................31
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................................42
4.1 Thí nghiệm 1: Thí nghiệm sơ bộ .......................................................................42
4.2 Thí nghiệm sơ bộ hóa thực vật ..........................................................................42
4.3 Thí nghiệm định lượng: .....................................................................................42
4.4 Thí nghiệm 2: Thí nghiệm cô quay dịch dứa ...................................................43
4.4.1 Khảo sát đối với maltodextrin .......................................................................43
4.4.2 Khảo sát đối với β-cyclodextrin ....................................................................50
4.4.3 So sánh hai quy trình: bổ sung maltodextrin và β-cyclodextrin. ...................57
4.5 Thí nghiệm cảm quan ........................................................................................61
4.5.1. Thí nghiệm tam giác .....................................................................................61
4.5.2. Thí nghiệm ưa thích ......................................................................................61
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .........................................................................64
5.1 Kết Luận .............................................................................................................64
5.1.1 Đối với quy trình khi bổ sung maltodextrin ..................................................64
5.1.2 Đối với quy trình khi bổ sung β-cyclodextrin. ..............................................64
viii
5.2 Đề nghị.................................................................................................................65
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................66
PHỤ LỤC ....................................................................................................................668
ix
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
TN: Thí nghiệm
CVK: Nồng độ vật chất khô
VSV: Vi sinh vật
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
x
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1: Hình trái dứa ....................................................................................................4
Hình 2.2: Công thức cấu tạo của etanol ........................................................................16
Hình 3.1: Hình trái dứa ..................................................................................................18
Hình 3.2: Qui trình sản xuất bột dứa .............................................................................21
Hình 3.3: Máy cô quay ..................................................................................................25
Hình 3.4: Hệ thống màu Lab .........................................................................................32
Hình 4.1: Ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ lên độ ẩm khi phối trộn maltodextrin .44
Hình 4.2: Ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ lên độ sáng khi phối trộn maltodextrin
.......................................................................................................................................46
Hình 4.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ lên giá trị b khi phối trộn maltodextrin
.......................................................................................................................................47
Hình 4.4: Ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ lên hiệu suất thu hồi khi phối trộn
maltodextrin ...................................................................................................................49
Hình 4.5: Ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ lên độ ẩm khi phối trộn β-cyclodextrin
.......................................................................................................................................51
Hình 4.6: Ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ lên độ sáng L khi phối trộn βcyclodextrin ...................................................................................................................53
Hình 4.7: Ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ lên giá trị b khi phối trộn β-cyclodextrin
.......................................................................................................................................55
Hình 4.8: Ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ lên hiệu suất thu hồi khi phối trộn βcyclodextrin ...................................................................................................................56
xi
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của một số giống dứa tại Việt nam..............................10
Bảng 2.2: Thành phần dinh dưỡng tính trên 100 g phần ăn được của quả dứa.............11
Bảng 2.3: Bảng phân tích hóa lý maltodextrin ..............................................................14
Bảng 2.4: Quy định về thành phần của nước dùng trong sản xuất ................................15
Bảng 3.1: Bảng bố trí thí nghiệm khi phối trộn maltodextrin .......................................26
Bảng 3.2: Bảng bố trí thí nghiệm khi phối trộn β-cyclodextrin ....................................28
Bảng 4.1: Bảng kết quả định lượng của dịch dứa và bột dứa........................................42
Bảng 4.2: Bảng trung bình giá trị độ ẩm khi phối trộn maltodextrin ............................43
Bảng 4.3: Bảng trung bình giá trị độ sáng L khi phối trộn maltodextrin ......................45
Bảng 4.4: Bảng trung bình giá trị b khi phối trộn maltodextrin ....................................47
Bảng 4.5: Bảng trung bình hiệu suất thu hồi (%) khi phối trộn maltodextrin...............49
Bảng 4.6: Bảng trung bình giá trị độ ẩm khi phối trộn β-cyclodextrin .........................50
Bảng 4.7: Bảng trung bình giá trị độ sáng L khi phối trộn β-cyclodextrin ...................52
Bảng 4.8: Bảng trung bình giá trị b khi phối trộn β-cyclodextrin .................................54
Bảng 4.9: Bảng hiệu suất thu hồi khi phối trộn β-cyclodextrin ....................................56
Bảng 4.10: Bảng độ ẩm khi phối trộn maltodextrin và β-cyclodextrin .........................58
Bảng 4.11: Bảng độ sáng khi phối trộn maltodextrin và β-cyclodextrin ......................59
Bảng 4.12: Bảng giá trị b khi phối trộn maltodextrin và β-cyclodextrin ......................60
Bảng 4.13: Bảng số liệu đánh giá độ khác biệt .............................................................61
Bảng 4.14: Kết quả đánh giá cảm quan của các mẫu phối trộn maltodextrin ...............62
Bảng 4.15: Kết quả đánh giá cảm quan của các mẫu phối trộn β-cyclodextrin ............63
xii
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Dứa là cây ăn quả nhiệt đới, là một trong 3 loại cây ăn quả hàng đầu của nước ta
(chuối – dứa – cam quýt), dùng để ăn tươi, đặc biệt là chế biến để xuất khẩu. Dứa được
trồng ở nhiều vùng trong nước.
Cây dứa có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới châu Mỹ - Brazil hay Paraguay, thích
hợp nhiệt độ và độ ẩm cao, sợ rét và sương muối. Trong điều kiện khí hậu thích hợp có
thể sinh trưởng quanh năm. Dứa là loại cây ăn quả không kén đất. Vùng gò đồi, đất
dốc (200 trở xuống), nhũng loại đất xấu, nghèo dinh dưỡng đều có thể trồng được dứa.
Ở đồng bằng sông Cửu Long, trên đất phèn dứa là cây tiên phong, sau đó có thể trồng
các loại hoa màu khác như mía, chuối, rau đậu v.v…Có thể nói cây dứa giúp con
người tận dụng được quỹ đất để có thêm sản phẩm và mang lại hiệu quả kinh tế cho
nông dân. Trồng dứa nhanh cho thu hoạch. Sau 1-2 năm có thể đạt 10-12 tấn/ha, năng
suất cao là 30-35 tấn. Đặc biệt có thể xử lý cho dứa ra hoa trái vụ, kéo dài được thời
gian thu hoạch và cung cấp sản phẩm là điều mà ở các loại cây ăn quả khác khó hoặc
chưa làm được.
Dứa trái vụ là kết quả của việc xử lý cây dứa bằng hóa chất (acetylen) kích thích
tăng trưởng. Khi ngọn dứa có từ 10 lá trở lên người ta cho acetylen dạng bột hoặc
dung dịch vào nõn dứa. Sau 6 tháng chúng sẽ ra hoa. Bằng cách này có thể rải vụ dứa
để có thể thu hoạch quanh năm. Tuy nhiên, chất lượng dứa trái vụ của Việt Nam hiện
còn kém hơn so với dứa vụ chính.
1
Về mặt dinh dưỡng, quả dứa được xem là “hoàng hậu” trong các loại quả vì
hương vị thơm ngon và giàu các chất dinh dưỡng. Wooster và Blank (1950) phân tích
thành phần dinh dưỡng trong quả dứa Cayen ở Hawai cho thấy có 11-15 % đường tổng
số (trong đó đường saccharose chiếm 1/3, ngoài ra còn có đường glucose và fructose),
acid 0,6 % (acid citric chiếm 78 %, còn lại là acid malic và các acid khác). Hàm lượng
các loại vitamin như vitamin A – 130 đơn vị quốc tế. Vitamin B1 – 0,08 mg, vitamin B
– 0,02 mg, vitamin C – 4,2 mg/100g. Các chất khoáng: Ca – 16 mg, P – 11 mg, Fe –
0,3 mg, Cu – 0,07 mg. Protein – 0,4 g, lipid – 0,2 g. Hydrat carbon – 13,7 g, nước –
85,5 g, xenlulo – 0,4 g.
Ngoài ra trong quả dứa còn có men Bromelin giúp cho việc tiêu hóa rất tốt.
Người ta đã chiết và sản xuất Bromelin dùng trong công nghiệp thực phẩm, thuộc da,
vật liệu làm phim v.v…
Quả dứa dùng để ăn tươi và để chế biến các loại đồ hộp, làm rượu, làm giấm, làm
nước ép, nước cô đặc, làm bột dứa dùng cho giải khát v.v…
Sản phẩm phụ của chế biến dứa lên men dùng làm thức ăn gia súc.
Sau thu hoạch quả, lá dứa dùng để lấy sợi (có 2-2,5 % xenlulo), sản phẩm dệt từ
dứa bền, đẹp, chất lượng còn hơn cả đay. Thân cây dứa có chứa 12,5 % tinh bột là
nguyên liệu dùng để lên men rượu, làm môi trường để nuôi cấy nấm và vi khuẩn.
Cần phải thấy thêm rằng dứa là cây ăn quả chịu hạn, trồng ở vùng đồi theo đường
đồng mức có khả năng bảo vệ đất, chống xói mòn và một số giống dứa có thể trồng
xen ở tầng thấp dưới tán một số cây ăn quả khác và cây công nghiệp vừa có tác dụng
phủ đất chống xói mòn vừa tăng thu nhập.
Để tận dụng khai thác quỹ đất trống đồi trọc các vùng trong nước, sử dụng các
cây dứa để mở rộng diện tích nhằm tăng sản lượng quả tươi cho tiêu dùng và nguyên
liệu cho các nhà máy chế biến thì công tác cải thiện giống, cải thiện kỹ thuất canh tác
là một việc hết sức cần thiết trong nghề trồng cây ăn quả và phong trào làm vườn ở
nước ta trước mắt cũng như những năm về sau.
Tuy nhiên, vì dứa là loại quả được thu hái theo mùa, nếu muốn thành quả nông
nghiệp được sử dụng hợp lí thì phải bảo quản để sử dụng lâu dài. Có nhiều phương
2
pháp để bảo quản như: đóng hộp quả dứa, dứa đông lạnh, nước ép quả dứa…và để tiết
kiệm thể tích, vận chuyển dễ dàng, và sử dụng thuận tiện thì việc chuyển nước ép quả
dứa sang dạng bột là phương pháp tốt nhất.
Nhận thấy nhu cầu sử dụng loại quả này ngày càng tăng và những hiệu quả mà
nó mang lại, được sự phân công của bộ môn Công Nghệ Hóa Học, dưới sự hướng dẫn
của TS. Tống Thành Danh tôi thực hiện đề tài: “Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến độ
ẩm, màu sắc và hiệu suất thu hồi bột dứa”.
1.2 Mục đích đề tài
Xác định nhiệt độ và nồng độ dung dịch phù hợp cho quá trình cô quay dịch dứa,
tối ưu hóa để được các dạng bột tốt nhất.
1.3 Nội dung đề tài
Từ mục đích đã đưa ra đề tài sẽ được triển khai theo các nội dung sau:
- Khảo sát dịch dứa bổ sung maltodextrin, β-cyclodextrin .
- Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ ẩm, màu sắc, hiệu suất thu hồi
của sản phẩm
- Khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ đến độ ẩm, màu sắc, hiệu suất thu hồi
của sản phẩm.
- Thí nghiệm cảm quan sản phẩm.
3
Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Nguyên liệu
Hình 2.1: Hình trái dứa
Người ta biết đến dứa không chỉ đơn thuần là loại trái cây “hoàng đế” do có
những giá trị dinh dưỡng cao, hương thơm, vị ngọt, màu sắc đẹp, mà dứa còn là một
loại thuốc dùng trong lĩnh vực tiêu hóa protid và là vị cứu tinh ở lĩnh vực biệt dược
trong đại phẫu thuật, điều trị bệnh ung thư và nội tạng…Dứa được xem là loại trái giúp
tiêu hóa tốt nhờ sự hiện diện của chất bromelin – một loại enzyme thủy phân protein.
Theo đông y, bromelin còn có tính tiêu viêm, giảm phù nề và tụ huyết…và còn được
sử dụng làm nguyên liệu chữa viêm khớp.
2.1.1 Nguồn gốc
Cây dứa có nguồn gốc ở Nam Mỹ. Theo K.F. Baker và J.L. Collin – những người
đã khảo sát ở Nam Mỹ năm 1939 – thì nguồn gốc cây dứa có thể là một vùng bốn cạnh
rộng lớn nằm giữa vĩ tuyến nam 15-300, kinh tuyến tây 40-600 bao gồm chủ yếu miền
Nam Brazil, miền Bắc Achentina và Paraguay. Các ông đã gặp ở đây dạng hoang dại
4
các loài dứa A. ananassoides, A. bracteatus và Pseudananas sagenarius, theo những
hoàn cảnh thích hợp riêng cho từng loài:
- A. ananassoides trong “rừng” khô của Brazil, cây mọc rải rác và thấp lùn.
- A. bracteatus dưới bóng cây thưa thớt thường ưa mọc ven rừng.
- Pseudananas sagenarius trong những vùng ẩm ướt hơn, dọc theo các sông
trong những vùng thấp có mùa bị ngập nước hoặc trong những khu rừng ẩm ướt.
Trong khi đó chỉ tìm thấy A. erectifolius ở lưu vực sông Amazon trong những
vùng nóng và ẩm.
Mặc dù Baker và Collin tìm gặp hai dạng A.comosus hoang dại trong các vùng
đó nhưng không thể xác định hai dạng này là mối liên quan giữa các loài vừa mô tả
trên với các “loại dứa trồng” (cultivars) hiện nay.
M. Bertoni khoanh vùng nguồn gốc dứa vào các lưu vực Panama và Paraguay và
cho rằng cây dứa đã di cư từ đó lên phía bắc với các bộ lạc Tupi-Guarani trong vùng.
Và do sự trao đổi giũa các bộ lạc đó, dứa tiến dần từng bước lên Trung Mỹ và vùng
Caribe.
2.1.2 Phân loại
Dứa thuộc họ Bromelincea (lớp đơn tử diệp), với 2 giống là Ananas &
Pseudonanas được xem là hoàng đế trong tất cả các lọa rau quả. Đây là loại trái cây
nhiệt đới, có giá trị kinh tế lẫn chất lượng dinh dưỡng cao, nhờ đặc tính dễ thích nghi
với điều kiện khí hậu, đặc biệt là ở nước ta, dứa được trồng từ Bắc vào Nam.
Phân loại dứa: dứa được phân làm ba nhóm chính sau:
- Nhóm Queen (dứa hoàng hậu): khối lượng và độ lớn trung bình, mắt quả lồi,
chịu vận chuyển, thịt quả vàng đậm, mùi thơm đặc trưng, vị ngọt. Đây là nhóm dứa
có phẩm chất tốt nhất, phổ biến nhất ở nước ta, được gọi là dứa hoa, dứa khóm.
5
- Nhóm Catien (dứa Cayene): khối lượng lớn, quả to có khi đến 3 kg. Thịt quả
màu vàng nhạt, nhiều nước, ít thơm và ít ngọt hơn. Được trống nhiều để chế biến do
dễ cơ giới hóa, cho hiệu quả kinh tế cao…
- Nhóm Spainish (dứa Tây Ban Nha): có kích thước lớn hơn dứa hoa nhưng nhỏ
hơn dứa Catien. Thịt quả vàng nhạt, ít thơm, chua, nhiều nước hơn dứa hoa.
- Ngoài ra còn có nhóm Abacaxi tách ra từ nhóm Spanish nhưng mức độ phổ
biến còn thấp.
2.1.3 Đặc điểm sinh học và thành phần hóa học của dứa
Về phương diện thực vật, dứa là một quả kép, gồm 100 - 150 quả nhỏ hợp lại
(mỗi mắt dứa là một quả đơn) phần thịt quả mà chúng ta ăn được là do sự phát triển
của các mô ở gốc lá bắc, lá đài và gốc vòi nhụy tạo thành. Các bộ phận như cánh hoa,
vòi nhụy héo tàn trong một lỗ trống ở dưới lá bắc được xem là hố mắt nằm ngoài của
quả dứa. Khi gọt chúng, ta thường phải khứa bỏ đi.
Dứa là một loại cây thảo lâu năm: Sau khi thu hoạch quả các mầm nách ở thân
tiếp tục phát triển và hình thành một cây mới giống như cây trước. Các mầm nách của
cây con lại phát triển và cho một quả thứ ba.
Nhiều thế hệ sinh trưởng có thể kế tiếp nhau như vậy, nhưng trong thực tế đối
với nhiều giống dứa thu hoạch quả 2 hoặc 3 lứa thường không lợi lắm.
Dưới đây giới thiệu khái quát cấu tạo cây dứa Cayen là giống được trồng nhiều
nhất trên thế giới.
Cây trưởng thành cao 1-1,2 m có đường kính khoảng từ 1,3-1,5 m, có đáy bẹt.
-
Thân – trục của cây thường gọi là “gốc”.
-
Lá xếp hình hoa thị trên thân theo một kiểu phân bố nhất định.
-
Rễ thường là rễ bất định và mọc ngang mặt đất.
-
Cuống quả mang một quả kép, bên trên có một chòi ngọn.
-
Chồi có nhiều loại tùy theo vị trí đính trên cây.
6
2.1.3.1 Rễ
Có thể dựa vào nguồn gốc phát sinh để chia thành:
-
Rễ cái và rễ nhánh: mọc ra từ phôi hạt.
-
Rễ bất định: mọc ra từ các mầm rễ, các mầm này được phân bố trên các
đốt của các loại chồi dứa trước khi đem trồng.
Rễ dứa thuộc loại ăn nông, phần lớn do nhân giống bằng chồi (nhân giống vô
tính) nên mọc từ thân ra, rễ dứa nhỏ và phân nhiều nhánh. Ở tầng đất dày rễ có
thể ăn sâu 0,9 m. Nhưng bộ rễ dứa thường tập trung ở tầng đất 10-26 cm và phát
triển rộng đến 1 m.
2.1.3.2 Thân
Thân cây dứa chia làm hai phần: một phần trên mặt đất và một phần ở dưới
đất. Phần ở trên thường bị các lá vây kín nên khó nhìn thấy. Khi cây đã phát triển
đến mức độ nhất định ta có thể dùng các mầm ngủ trên các đốt để nhân giống.
Thân lớn hoặc bé chứng tỏ cây yếu hoặc khỏe, thân ngắn bậm chứng tỏ cây
khỏe; ngược lại thân dài bé là cây yếu.
Trong thời kỳ sinh trưởng của thân, ở đỉnh sinh trưởng không ngừng sản sinh
ra lá, hình thành các đốt thân, mầm, chồi ngủ và rễ khiến cho lá và rễ tăng dần về
số lượng. Tiếp đến giai đoạn sinh trưởng sinh thực, cây hình thành hoa tự, ra hoa
và kết quả.
Thân cây dứa trưởng thành dài 20-30 cm, đường kính 3-7 cm, trọng lượng
200-400 g. Ở trung tâm thân là một mô rỗng, mềm chứa các chất dinh dưỡng có
nhiều tinh bột ở giữa, nối tiếp là một bó mạch có nhiều xơ, và ngoài cùng được
bao bọc bởi một lớp biểu bì và gốc lá.
Cũng như lá, trong điều kiện nhiệt độ 25 0C trở lên thân mọc khỏe. Nếu dưới
5 0C thì ở đỉnh thân và gốc lá bị những vết cháy do rét. Nếu vừa lạnh vừa có mưa
kéo dài thì đỉnh thân sẽ bị thối. Trường hợp ngập nước thì cả rễ và thân đều bị
thối.
7
2.1.3.3 Lá
Lá dứa mọc trên thân cây theo hình xoắn óc. Lá thường dày, không có cuống,
hẹp ngang và dài. Mặt lá và lưng lá thường có một lớp phấn trắng hoặc một lớp
sáp có tác dụng làm giảm độ bóc hơi nước cho lá.
Các giống thường có gai nhọn và cứng ở mép lá, nhưng cũng có giống lá
không có gai như Cayen.
Hình dạng lá, biên lá có gai hay không là một trong những tiêu chuẩn để
phân biệt các giống dứa.
Lá dứa có chức năng quan trọng trong đời sống của cây: quang hợp, hô hấp,
phát tán…tích lũy các chất dinh dưỡng để nuôi cây, nuôi quả.
Một cây dứa trưởng thành có khoảng 60-70 lá. Các giống khác nhau có số lá
không giống nhau. Cayen: 60-70 lá, Philippines 40-50 lá, giống địa phương
(nhóm Spanish) 50-60 lá, giống Đài Loan chỉ có 30-40 lá.
Độ lớn bé của lá cũng khác nhau. Giống Cayen lá dài 80-100 cm, rộng 5-8
cm, ở giống Philipin dài 60-70 cm, rộng 4-5 cm và giống Đài Loan 60-70 cm và
rộng dưới 4 cm.
Ở giống nào cũng vậy, hễ diện tích lá lớn thì quả thường to, còn diện tích lá
bé thì quả nhỏ. Có một mối tương quan rất chặt chẽ giữa diện tích lá và trọng
lượng quả.
Ngoài ra, khi nghiên cứu về mối tương quan giữa trọng lượng lá xanh với
trọng lượng quả trên cây cũng được nhận xét tương tự.
Điều này đặt ra cho các nhà trồng trọt phải tìm mọi cách tác động sao cho
thời kỳ sinh trưởng mạnh của cây đạt được số lá tối đa để có được năng suất cao
trên vườn dứa.
2.1.3.4 Hoa
Với lá bắc dưới hoa gồm có ba lá đài, ba cánh hoa, sáu nhị đực xếp thành hai
vòng, một nhị cái có ba tâm bì và bầu hạ. Cánh hoa màu xanh, đỏ tía, gốc có màu
trắng nhạt và trên mặt cánh hoa có những vảy.
8
Cả tràng hoa có dạng một ống dài hơi loe ở phía đầu, ở giữa lồi lên ba núm
nhụy tím mờ của vòi nhụy.ba tuyến mật thông ra gốc vòi nhị cái qua các ống dẫn.
Hoa dứa tự bất thụ, đó là trường hợp chung cho tất cả các giống dứa, do đó noãn
không đậu.Dùng các giống khác nhau để thụ phấn thì có khả năng thụ tinh tạo
thành hạt.
Kết quả quan sát cho thấy ở nhiệt độ không khí 13 0C hoa không nở. Từ 16
0
C trở lên hoa mới bắt đầu nở.
Trong một năm dứa có thể ra hoa nhiều vụ. Ở các tỉnh miền bắc dứa ra hoa
vào tháng 2-3 là chính. Thu hoạch quả van tháng 6-7 gọi là dứa chính vụ. Còn ra
hoa các tháng khác tháng 6-7; 7-8 gọi là dứa trái vụ.
2.1.3.5 Quả
Quả dứa là loại quả kép do 100-150 quả nhỏ hợp lại. Các giống khác nhau thì
hình dạng quả và mắt quả (các quả nhỏ) cũng khác nhau. Ví dụ dứa tây hình bầu
dục, mắt quả lồi; dứa ta hình ống, mắt quả to và bằng; dứa Sarawak hình chóp
cụt, mắt quả rất to và phẳng.
Bộ phận ăn được của dứa là do trục của chùm hoa và lá bắc phát triển mà có.
Sau khi hoa tàn thì quả bắt đầu phát triển.
Nghiên cứu về sự phát dục quả dứa Sarawak, Mai Anh Tuấn (1976) thấy ở
giai đoạn đầu (sau khi hoa tàn từ ngày 26-72) quả phát triển nhanh gấp 5-7 lần so
với giai đoạn sau (từ ngày 82 cho đến lúc thu hoạch).
Độ lớn của quả dứa phụ thuộc vào giống, loại chồi đem trồng, sức sinh
trưởng của cây, kỹ thuật thâm canh (như bón phân tưới nước, đánh chòi ngọn, tỉa
chòi con v.v…) và điều kiện khí hậu như nhiệt độ, ẩm độ quyết định. Theo Cl.Py
và Tiseau (1960) nhiệt độ thích hợp cho quả chín là 25 0C. Nhiệt độ quá cao độ
chua trong quả tăng, phẩm chất quả kém.
9
2.1.3.6 Hạt
Dứa thường không có hạt nếu để thụ phấn tự do. Nếu đem lai các giống với
nhau thì có thể có hạt. Ứng dụng phương pháp lai hữu tính để có hạt lai trên cơ
sở đó tiếp tục chọn để tạo ra các giống mới.
Hạt dứa rất bé, có màu tím đen, hình trứng tròn chỉ dài độ 3 mm, mỗi quả
con chỉ có vài hạt. Hạt dứa nảy mầm rất yếu. Cần phải xử lý hạt mới có tỷ lệ nảy
mầm cao.
2.1.3.7 Thành phần hóa học của quả dứa
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của một số giống dứa tại Việt nam
Thành phần hóa học của một số giống dứa tại Việt Nam
(nguồn: Quách Đỉnh, Nguyễn Văn Tiếp và Nguyễn Văn Thoa, 1996)
Độ khô
Đường khử
Saccharose
(%)
(%)
(%)
pH
Dứa hoa Phú Thọ
18
4,19
11,59
0,51
3,8
Dứa hoa Tuyên Quang
18
3,56
12,22
0,57
3,8
Dứa Hà Tĩnh
12
2,87
6,27
0,63
3,6
Dứa Đồng Nai
15,2
3,4
9,8
0,31
4,5
Dứa Long An
14,8
3,3
8,6
0,37
4
Dứa Kiên Giang
13,5
2,8
7,5
0,34
4,1
10
Độ acid
Bảng 2.2: Thành phần dinh dưỡng tính trên 100 g phần ăn được của quả dứa
Quả dứa chính
Mỗi 100 g
Vitamin
Ascorbic Acid
15 mg
49 kcal
(Vitamin C)
0 mcg
Energy
205 kj
Vitamin B-12
0,09 mg
Protein
0,50 g
Vitamin B-6
50 IU
Total dietary fiber
1,2 g
Vitamin A, IU
Lipid Fat
0,20 g
Vitamin A, RE/p>
Ash
0,29 g
Vitamin E
0,7 mcg
Calcium
7 mg
Vitamin K
11 mcg
Phosphorus
7 mg
Folate (total)
11 mcg
0,37 mg
Folate, food
11
1 mg
Folate, DFE
mcg_DFE
Water
86 g
Energy
Iron
Sodium
3 mcg_RE
1,0 mg_ATE
0,09 ug
Potassium
113 mg
Thiamin
Magnesium
14 mg
Riboflavin
0,036 mg
Copper
0,11 mg
Niacin
0,42 mg
Manganese
1,65 mg
Pantothenic acid
0,16 mg
Selenium
0,6 mcg
Tocopherol, alpha
0,10 mg
Glucose
1,7 g
(Dextrose)
1,9 g
Beta Carotene
31 mcg
Alpha Carotene
0 mcg
Cryptoxanthin, beta
0 mcg
Fructose
8g
Total sugars
2.2 β- cylodextrin
- 7 đơn vị glucopyranose liên kết với nhau
- Vị ngọt nhẹ.
- Không có tính hút ẩm.
11
Mỗi 100 g