Bài giảng Công nghệ sau thu hoạch - Chương 3: Bảo quản lạnh - Lương Hồng Quang

Nội dung text: Bài giảng Công nghệ sau thu hoạch - Chương 3: Bảo quản lạnh - Lương Hồng Quang

1. Công nghệ sau ttuhu hoạch Bảoquảnlạnh ThS. Lương Hồng Quang Khoa Công nghệ Thựcphẩm, ĐạihọcNôngLâmTP. Hồ Chí Minh
2. Làm lạnh và bảo quản lạnh ` Khái niệm: ` Phương pháp kéo dài tuổithọ củathựcphẩm ` Giảm nhiệt độ ` Không ngăn chặn triệt để các quá trình hư hỏng thực phẩm ` Khoảng nhiệt độ ` Trữ mát (l(cool storage) )6: 16 ÷-2oC (Các loại rau, quả) ` Trữ lạnh: 7 ÷ 4.5oC ` Mục đích ` Ngănchặnvi sinhvật phát triển ` Nhiệt độ cho đasố vi sinh vật phát triển > 10oC ` Giảmthiểusự hư hỏng do enzyme và phi enzyme ` Duy trì chỉ tiêu ngoạiquancủathựcphẩm(màusắc, tươi)
3. Bảng 1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến thời gian bảo quản Thờigianbảoquản(ngày) Loạithực phẩm 0oC 22oC 38oC Thịt gia súc 6-10 1 <1 Cá 2-7 1 <1 Thịtgiacầm 5-18 1 <1 Thịt, cá khô ≥1000 ≥350 ≥100 Trái cây 2-180 1-20 1-7 Trái cây (sấykhô) ≥1000 ≥350 ≥100 Rau ăn lá 3-20 1-7 1-3 Củ,rễ 90-300 7-50 2-20 Hạt (sấy khô) ≥1000 ≥350 ≥100 Nguồn: John M. Krochta, UCDavis
4. Yêu cầu trong bảo quản lạnh ` Duy trì, kiểm soát nhiệt độ thấp(±1oC) “Cung cấpnhiệt độ lạnh để làmmát nhiệt độ sảnphẩm vàà môi trường bảoquản ban đầu đến nhiệt độ bảoquảnlạnh thích hợp”. ` Nhiệttừ sảnphẩm (bao gồmnhiệtdo sảnphẩmsinhra) ` Các nguồn sinh nhiệtkhácnhư nhân công, đèn, nhiệt độ môi trường ` Nhiệthấp thu qua các bứctường kho bảoquản ` Kiểm soát không khí và ẩm độ tương đối ` Lưu lượng không khí đủ tác h nhiệt khỏi thựcphẩm ` RH cao Æ mốc phát triển; RH thấp Æ SP mấtnước ` Mỗi thực phẩm có chế độ bảo quản tối ưu riêng Æ Kếthợpphương pháp điềuchỉnh khí quyển, bao gói, bao màng, UV trong bảoquảnlạnh.
5. Bảng 2 Nhiệt sinh ra từ sự hô hấp rau, quả Btu/tấn/ngày Loạirauquả 0oC 444.4oC 16oC Táo 500-900 1100-1600 3000-6800 Đậu 4400 7700 20500 Bắpcải 3000 4700 12600 Cà rốt - 4300 8700 Cầntây 1600 2400 8200 Bắp - 17100 35800 Hành 4200 6200 19600 Cam 400-1100 800-1600 2800-5200 Đào 900-1400 1400-2000 7300-9300 Lê 700-1500 1100-2200 3300-13200 Khoai tây - 1300 2600 Dâu tây 2700-3900 3600-7300 15600-20300 Nguồn: John M. Krochta, UCDavis
6. Bảng 2 (tt) Nhiệt sinh ra từ sự hô hấp rau, quả Btu/tấn/ngày Loạirauquả 0oC 444.4oC 16oC Cà chua xanh - 1540 4500 Cà chua chín - 3100 5900 Đậu Hà Lan 8500 - 25700 Rau bina - 10100 39300 Nguồn: John M. Krochta, UCDavis
7. Bảng 3 Thời gian, chế độ bảo quản một số loại rau quả o TG bảo Hàm Freezing Sảnphẩm T( F) RH(%) o quản lượng H2O point ( F) Hành 32 70-75 6-8 tháng 87.5 30.1 Đu đủ 45 85-90 2-3 tuần 90.8 30.1 Bắp, bắp 32-40 85 - 13.5 - rang Rau bina 32 90-95 10-14 ng. 92. 7 31. 3 Ớtkhô 32-40 65-75 6-9 tháng 12.0 30.9 Dứa 50-60 85-90 3-4 tuần - 29. 1 (thơm) Dứachín 40-45 85-90 2-4 85.3 29.7 Thịt gia 32 - 1 tuần 74.0 27.0 cầm Khoai tây 38-50 85-90 - 77.8 29.8 Nguồn: John M. Krochta, UCDavis
8. Lạnh đông và trữ đông ` Khái niệm ` Phương pháp ngăn chặn sự hư hỏng thực phẩm (ít thay đổivề chấtlượng) bằng cách hạ nhiệt độ xuống dưới nhiệt độ đóng băng củanước trong thựcphẩm. ` Khoảng nhiệt độ ` Nhiệt độ đóng băng củathựcphẩmbắt đầu~ -2oC ` Nhiệt độ trữ đông: <-18oC ` Mục đích ` Ngănchặnhoạt động vi sinh vật ` Hoạt động vsv không xảy ra ở môi trường đóng băng ` T<-10oC: vsv không phát triển, tiêu diệtdầnhoạt động sống của vsv. Nhưng vsv có thể phát triểnnhanhnếuquátrìnhrã đông không tốt. ` Ngănchặn quá trình hư hỏng do enzyme và phi enzyme ` Thờigianbảoquản lâu (tháng, năm)
9. Nhiệt độ đóng băng của một số thực phẩm LoạithựcphẩmHàmlượng nước(%) Điểm đóng băng (oC) Rau 78-92 -080.8÷-282.8 Quả 87-95 -0.9÷ 2.7 Thịt 55-70 -1.7÷-2.2 Cá 65-81 -0.6÷-2.0 Sữa 87 -0.5 Trứng 74 -0.5
10. Bảng 4 Nhiệt độ và thời gian bảoquảnmột số thựcphẩm Sảnphẩm ~0.1% H2O Thờigianbq ~10% H2O -18oC -12oC -676.7oC Nước cam (T) 27 tháng (th) 10 th 4 th Đào 12 th <2 th 6 ngày (ng) Dâu tây 12 th 2.4 th 10 ng Cauliflower 12 th 2.4 th 10 ng Hạt đậu(tươi) 11-12 th 3 th 1 th Đậu Hà Lan 11-12 th 3 th 1 th Rau bina 6-7 th <3 th 3 tuần (tu) Thịtgàđóng bao 27 th 15.5 th <8 th Gà chiên <3 th <30 ng <18 ng Thịtbò 13-14 th 5 th <2 th Thịtheo 10 th <4 th <1.5 th Cá phi-lê 3 th 2.5 th <1.5 th Nguồn: John M. Krochta, UCDavis
11. Nhiệt độ bảo quản với chất lượng sản phẩm -5oC -20oC 100 (%) mm ẩ n ph ả 50 ng s ượ l t ấ Ch 0 0 1 2 3 4 Thời gian bảo quản (tháng)
12. Đường cong làm lạnh và lạnh đông Nguồn: John M. Krochta, UCDavis
13. Một số khái niệm ` Tảitrọng làm lạnh sảnphẩm (product refifrigerati on load) “Cung cấp nhiệt độ lạnh để làm mát nhiệt độ sảnphẩm và môi trường bảo quản ban đầu (Ti) đến nhiệt độ bảo quảnlạnh thích hợp(Ts)”. ` Nhiệtcảmbiến (sensible heat) Là lượng nhiệtsinhracóthể làm tăng/giảm nhiệt độ củamộtchất mà không làm thay đổiphachất đó. ` Nhiệt dung riêng (ifi(specific hhteat capacit it)y) Lượng nhiệtcần để nâng nhiệt độ củamộtchất ` 1Btu/(lb oF) hoặc 1cal/(g oC) hoặc 4. 2J/(g oK) đối với nước ` 0.48Btu/(lb oF) hoặc 0.48cal/(g oC) hoặc 2J/(g oK) đốivới nước đá.
14. Một số khái niệm (tt) ` Ẩn nhiệt (Latent heat) Là lượng nhiệt làm thay đổiphacủamộtchấtmà không thay đổi nhiệt độ. ` Ẩn nhiệthóahơi (Latent heat of evaporation) Là lượng nhiệtphải thêm vào để chuyểntrạng thái lỏng sang dạng bốc hơi ` 1000Btu/lb hoặc 539cal/g hoặc 2257J/g đốivớinước ` Ẩn nhiệt hóa rắn (La tent hea t of crys talli zati on/F usi on) Là lượng nhiệtcầnlấyrađể chuyểntrạng thái lỏng sang trạng thái rắn 144Btu/lb hoặc 80cal/g hoặc 334J/g đốivớinước
15. Một số thuật ngữ và ký hiệu ` Initial temperature (Ti): Nhiệt độ ban đầu ` Freezing temperature (Tf): Nhiệt độ đóng băng ` Storage temperature (Ts): Nhiệt độ bảoquản ` Weigh of food (W): Khốilượng thựcphẩm ` Spec ific heat of food with wat er in liquid st at e (CL) Nhiệt dung riêng củathựcphẩm(trạng thái lỏng) ` Specific heat of food with water in solid state (CS) Nhiệtdung riêngcủathựcphẩm (trạng thái rắn) ` Latent heat of fusion of food (hf) Ẩnnhiệthóalỏng củathựcphẩm ` Average respiration rate of food (hr) Tốc độ hô hấp trung bình củathựcphẩm ` Time of freezinggp process ()(t) Thờigianlàmlạnh đông ` Product refrigeration load (HR) Tảitrọng làm lạnh sản phẩm
16. Đường cong làm lạnh và lạnh đông Nguồn: John M. Krochta, UCDavis
17. Ảnh hưởng của quá trình lạnh đông ` Nồng độ (Giảm nhiệt độ đóng băng) ` VSV ưalạnh phát triển, T>-10oC ` Enzyme hoạt động ` Nước ở trạng thái lỏng ` Tinh thể đábị biến đổi ` Lạnh đông chậmtạotinhthể đákíchthướclớn Æ phá vỡ cấu trúc tế bào ` Tinh thể đá lớn ảnh hưởng đếnthể nhũ tương, bọt, và gel. ` Thực phẩm mất nước ` Nhiệt độ thấplàmmấtnướctừ thựcphẩm
18. Biện pháp ` Lạnh đông nhanh (cấp đông) Rút ngắnthờigiannướctồntại ở trạng thái lỏng Tạotinhthể đácókíchthướcnhỏ ` Nhiệt độ phù hợptrữ đông -18oC Bấthoạt vsv, enzyme và phi enzyme (Có thể chầnsản phẩm) ` Hạnchế sự giao động nhiệt độ trữ đông ` Rã đông thích hợp ` Rã đông trong ngănmáttủ lạnh; nước đá, nướclạnh; sử dụng lò vi sóng (microwave) để giảmthiểusự thay đổivề chấtlượng.
19. Cấp đông- thời gian nhanh
20. Đông lạnh chậm
21. Cấu trúc thựcphẩmthayđổi trong quá trình lạnh đông 70% nướcT30% chấtrắn < Tf 30% nước 40% nước đá 30% chấtrắn T = Tf -5 c ớ ưư 65% nước đá 30% chấtrắn T << Tf 5% n
22. Màu, mùi thực phẩm trong trữ đông
23. Màu thực phẩm trong trữ đông
24. Sự mất nước và chất lượng thịt bò Thoát hơi nước Thay đổimàusắc (g/cm2) Màu đỏ, bề mặt còn ướt; có thể độ sáng nhỏ hơn 0001,01 của màu giảm một ít Bề mặt trở nên khô hơn; vẫn còn hấp dẫn, 0, 015 – 0, 025 nhưng màu hơi sẫm Sẫm màu rất dễ nhận thấy; trở nên khô 0,025 – 0,035 và dai 0,05 Khô, chuyển dần sang màu đen 0,05 – 0,10 Màu đen
25. Phương pháp lạnh đông và thiết bị ` Lạnh đông sử dụng không khí ` Still-air freezer ` Air-blast freezer ` Fluidized-bed freezer ` Hệ thống lạnh đông dạng nhúng ` Low-freezing-point-liquid freezer ` Cryogenic-liquid freezer ` Hệ thống đông lạnh gián tiếp ` Plate freezer ` Slush freezer
26. Yếutốảnh hưởng đếnlạnh đông thựcphẩm bởi chất tải lạnh (không khí, nitơ lỏng) ` Tốc độ truyền nhiệt (Heat transfer rate) = h.A.ΔT ` h = hệ số truyền nhiệtgiữabề mặtthựcphẩmvàchất tảilạnh ` A = Diệntíhích bề mặtcủathựcphẩm hay bao gói ` ΔT = T(bề mặtthựcphẩm) –T(chấttảilạnh)
27. Lạnh đông trực tiếp
28. Lạnh đông gián tiếp
29. Bộ môn Kỹ ThuậtThựcphẩm–KhoaCôngnghệ Thựcphẩm