Bài giảng Công nghệ sau thu hoạch - Chương 4: Chuyên đề rau quả - Lương Hồng Quang

Nội dung text: Bài giảng Công nghệ sau thu hoạch - Chương 4: Chuyên đề rau quả - Lương Hồng Quang

1. Công nghệ sau ttuhu hoạch Chuyên đề rau quả ThS. Lương Hồng Quang Khoa Công nghệ Thựcphẩm, ĐạihọcNôngLâmTP. Hồ Chí Minh
2. Nội dung bài giảng ` Giớithiệu chung về rau quả ` Phân loại, thành phần, cấu trúc tế bào ` Các thông số chấtlượng củarauquả ` Thu hoạch và xử lý sau thu hoạch ` Công nghệ chế biến rau quả
3. Phân loại rau ` Rau ăncủ (rễ - Earth vegetables) ` Hành, hành tây, tỏi, khoai lang, cà rốt, ` Rau ănlá(raucỏ - herbage vegetables) ` Rau bina, măng tây, cảibắp, ` Rau ănquả (()Fruit vegetables) ` Cà chua, đậuHàLan, bắpngọt, Nguồn: Diane Barett, UCDavis
4. Quả (trái cây)
5. Các loại trái cây ` Quả mọng (Berries) ` Nho, cà chua, cranberries, ` Quả hạch (Drupes) ` Mơ, cherries, ` Họ bom (()Pomes) ` Táo, lê, ` Họ cam chanh (()Citrus) ` Cam, chanh, quít, ` Trái cây nhiệt đới ((p)Tropical) ` Chuối, dứa(thơm, khóm),
6. Quả mọng
7. Quả hạch
8. Citrus
9. So sánh Nguồn:
10. Trái cây nhiệt đới
11. Thành phần các chất trong rau quả (%) Nước 70-90 Carbohydrate 4-20 Protein <3.5 Chấtbéo <0.5% Vitami ns * Khoáng chất * Nguồn: Diane Barett, UCDavis
12. Thành phần các chấtcủamộtsố loại rau quả (%) Rau/quả CHO Protein Fat Ash H2O Khoai tây 19 2.0 0.1 1.0 78.0 Khoai lang 27 1.3 0.4 1.0 70.0 Cà rốt 9.1 1.1 0.2 1.0 88.6 Măng tâtây 414.1 212.1 020.2 070.7 92. 6 Đậu Hà Lan 17.0 6.7 0.4 0.9 75.0 Chuối 24.0 0.9 0.2 0.5 87.1 Dâu tây 8.3 0.8 0.5 0.5 89.9 Nguồn: Diane Barett, UCDavis
13. Tế bào thực vật Thành tế bào (Cell wall) Không bào (Vacuole) Màng không bào (Tonoplast) Màng tế bào (Plasmalemma/cell membrane) Middle lamella (Pectin glue between cells) Lạplục (Chloroplast)
14. Tế bào thực vật ` Thành tế bào ` Cellulose, các hợpchất pectic (protopectin), hemicelluloses, lignins ` Nước, các hợp chất hòa tan thẩm thấu qua màng ` Hỗ trợ/hình thành cấu trúc tế bào ` Tế bboào chất (Cytoplas m) ` “Matrận” chứadịch cho proteins, hợpchất cao phân tử khác, các chấthòatan. ` Tổng hợp protein ` Nơithựchiệnmộtsố quá trình điềuhòahoạt động của các chất; nơi chứa các “vật liệu” dùng để tổng hợp các glucide, lipid, glycogen; thựchiện các phản ứng trao đổichất.
15. Tế bào thực vật (tt) ` Không bào (Vacuole) ` Túi (Reservoir) chứanước và các chấthòatan (muối khoáng, đường, amino acid, và acid hữucơ) ` Được bao bên ngoài màng bánthấmgọi là tonoplast ` Các sắctố (ví dụ anthocyanin) có trong dung dịch của không bào đóng vai trò tạo các màu sắc cho hoa, quả, và lá mùa thu.
16. Các yếu tố chất lượng của rau quả ` Cấu trúc ` Màu sắc ` Hương, mùi ` Giá trị dinh dưỡng
17. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng ` Giống cây trồng ` Độ chín ` Điềukiện canh tác ` Thời gian bảoquản ` Nhiệt độ ` Không khí ` RH
18. Tế bào ảnh hưởng đến cấu trúc ` Thành tế bào tốt/toàn vẹn/không bị tổnthương ` Màng tế bào, tonoplast ` Turgor pressure ` Sự hiệndiệncủa Can-xi ` Tổng hợp Lignin ` Tổng hợp tinh bột ` Enzymes và cơ chất
19. Turgor pressure Ưu trương Đẳng trương Nhược trương
20. Sự kết hợp Ca2+ Nguồn:
21. Màu sắc rau quả ` Vậtthể nhỏ hơntế bào (sub-cellular) ` Chloroplasts, chromoplasts (Tạpsắc) ` Trong chấtbéo ` H2O ` Các sắctố (Pigments) ` Chlorophylls ` Carotenoids ` Flavonoids (anthocyanins, anthoxanthins)
22. Sắc tố trong rau quả ` Chlorophylls ` Màu xanh lá cây, tan trong chấtbéo, đóng vai trò quang hợp Æ có trong lụclạp. ` Ảnh hưởng bởi độ tuổi, pH, nhiệt độ, áhánh sáng, O2 ` Carotenoids ` Màu vàng đếnmàuđỏ, tan trong chất béo, có trong các chromoplasts ` AthAnthocyan ins ` Màu tím, xanh da trời (blue), đỏ, tan trong nước, có trong không bào (vacuole)
23. Sắc tố trong rau quả (tt) ` Flavonoids ` Màu vàng, có trong không bào, tan trong H2O ` Tanins ` Màu đỏ, nâu, xanh lá cây, xám/đen ` Tan trong H2O ` Có trong tế bào chất (cytoplasm) ` Betalains ` Màu đỏ ` Tan trong H2O ` Có trong tế bào chất (cytoplasm)
24. Hương mùi của rau quả ` Các hợpchấtsơ cấp (primary compounds) ` Hiệndiện trong các loại rau quả ` Hợpchấtthứ cấp (Secondary compounds) ` Được hình thành trong quá trình xử lý: cắt, vắt/ép,
25. Enzymes ảnh hưởng đến mùi rau quả ` Lipoxygenase ` Hydroperoxide lyase ` Allinase ` Peroxidase
26. Chấtdinhdưỡng rau quả cung cấpcho con người ` Năng lượng ` Vitamins ` Khoáng chất ` Xơ thựcvật ` Chất chống oxy hóa/dinh dưỡng thực vật
27. Nguồn năng lượng từ rau quả ` Carbohydrates ` Chuối, nho khô, chà là, ` Proteins ` Hạt đậu, mơ khô, quả sung/vả (figs), ` Chấtbéo ` Trái bơ, ô-liu, hạtcódầu, hạt đậu
28. Chất dinh dưỡng trong rau quả ` Vitamins ` A, B, C, D, E ` Khoáng chất ` K, Mg, Ca, P, Se, ` Carotenoids ` Beta-carotene, lycopene, lutein ` Polyphenolics ` Flavonoids, anthocyanin, ` Glucosinolates Æ isothiocyanates, indoles
29. Chất dinh dưỡng trong rau quả ` Vitamin A ` Mơ, đào, đu đủ, xoài, ` Vitamin C ` Cam-chanh, cà chua, dâu tây, chuối, ` Niacin ` Đào, chuối, mơ, ` Thiamin ` Cam, đào, táo, bơ,
30. Sau thu hoạch rau quả ` Tấtcả những công việcSAU thuhoạch rau quả tươi/chế biến ` Chế biến, bảoquản ` Khoảng thời gian sau thu hoạch đếnngườitiêu dùng
31. Chuỗi sau thu hoạch rau quả
32. Thất thoát sau thu hoạch ` Khốilượng ` MấtH2O, hao hụt các vậtchấtkhác ` Hư hỏng do côn trùng, bệnh, va đậpthiếtbị ` Chấtlượng ` Chấtdinhdưỡng ` Màu sắc ` Cấu trúc ` Hương, mùi ` >>>Thấtthoáttăng tích lũy trong suốtchuỗi sau thu hoạch
33. Thất thoát sau thu hoạch Quốc gia Nguyên liệuThất thoát STH (%) Tham khảo EtEgypt TáiTrái câây 20 Blond , 1984 Rau 30 Nho 28 Khoai tây 18 Cà chua 43 Venezuela Brocolli 49 Guerra và ctv, 1998 Cauliflower 33 Cầntây 48 Leek 20 Lettuce 35 Nguồn: Diane Barett, UCDavis
34. Thất thoát sau thu hoạch (tt) Các nước TB Các nước đang TB Công đoạn phát triển (%) phát triển (%) Sảnphẩm đếncửa hàng bán lẻ 2-23 12 5-50 22 Cửa hàng bán lẻ, dịch vụ, người 5-30 20 2-20 10 tiêu dùng Tổng cộng tích lũy 7-53 32 7-70 32 Nguồn: Diane Barett, UCDavis
35. Rau quả rất dễ hư hỏng Æ>>> Biện pháp bảo quản, chế biến
36. Nguyên nhân để chế biến/bảo quản rau quả ` Kéo dài tuổithọ bảoquản, độ tươi rau quả ` Cung cấp cho người tiêu dùng ` Phân phối đến các vùng không trồng được ` An toàn vệ sinh thựcphẩm ` Thay đổi cấu trúc, màu, hương mong muốn ` Nâng cao giá trị cảmquan ` Hấp dẫn người tiêu dùng
37. Phương pháp bảo quản rau quả ` Sảnphẩmtươi ` Bảoquảnlạnh ` Điềuchỉnh không khí ` Fresh-cut ` Sảnphẩmchế biến ` Đông lạnh ` Sấykhô ` Lên men ` Xử lý nhiệt ` Các phương pháp cảitiến/tiên tiến
38. Nguyên tắc thu hoạch ` Đủ và đúng độ chín sinh lý ` Lựachọnphương thức thu hoạch hiệuquả ` Thủ công hay máy móc??? ` Tốc độ làm mát sảnphẩm ` Bảo quản? ` Thời gian? Nhiệt độ? ` Giải nhiệt trong bảo quản
39. Hô hấp C6H12O6 + 602 6CO2 + 6H20 + Năng lượng
40. Điều kiện tối ưu để bảo quản rau quả ` Giữ rau quả “sống” tươi, tốc độ chín chậm ` Nhiệt độ thấp ` RH cao ` O2 thấp ` CO2 cao ` Ánh sáng thấp ` >>>>> Bảo quản LẠNH
41. Thành phần không khí Không khí (%) Không khí điềuchỉnh (%) O2 21 2-15 CO2 0.03 1-10 Nitơ 79 90-97
42. Ưu điểmcủa bảoquản trong không khí điềuchỉnh ` Kéo dài thời gian bảoquản ` Làm chậmtrễ quá trình chín ` Làm chậm quá trình thốirữa ` Ngănchặn các rốiloạnsinhlý ` Duy trì cấu trúc ` Duy trì sảnphẩm trên thị trường ` Chấtlượng sảnphẩmtốt
43. Phân loại ` Dựa vào các yếutố ` Kích cỡ, hình dạng, độ chín, tỷ trọng ` Màu sắc ` Cấu trúc ` Khuyếttật, hư, ` Phương pháp ` Thủ công ` Máy móc ` Máy phân loại theo kích cỡ ` MáMáy phân loại màusắc ` Bể phân loạitỷ trọng
44. Làm sạch ` Mục đích ` Loạitạpchất ngoài đồng dính vào, mảnh vụn, ` Loạivi sinhvật Æ An toàn vệ sinh thựcphẩm ` Phương pháp ` Ngâm rửa ` Máng rửa ` Dây chuyềnrửa
45. Tách vỏ ` Mục đích ` Loạibỏ vỏ cứng, da ` Cảithiệnmùivị ` Làm sạch sảnphẩm ` Phương pháp ` Mài mòn (Abrasive) ` Hấp (Steam) ` Sử dụng NaOH ` Dùng ngọnlửa
46. Các phương pháp chế biến thông dụng ` Xử lý nhẹ/Sơ chế ` Fresh-cut ` Chiếuxạ ` Đông lạnh ` Chế biếnvừa ` Chần ` Sấylạnh ` Áp suất cao ` Xung điệntừ ` Chế biến ` Đồ hộp ` Chế biến trong điềukiện vô trùng
47. Mức độ phá vỡ của tế bào Tinh khiết Trong nghiêncứu Tế bào Tế bào phá vỡ Fresh-cut một phần Phá vỡ hoàn toàn – Chiếuxạ Chần Đồng nhất Đông lạnh Xung điệntừ Chế biếndạng nước Vi sóng Ápsuất cao Sấylạnh Đóng hộp
48. Quá trình xử lý/chế biến ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm ` Mức độ phá vỡ tế bào bằng cơ học ` Chấtchống oxy hóa/sử dụng chấtchống oxy hóa trong tế bào ` Các chấtchống oxy hóa tan trong chấtbéo/H2O ` Hàm lượng O2 trong và sau quá trình chế biến ` Thay đổipH ` Hoạt động enzyme (ví dụ: oxidases/hydrolase) ` Ascorbic acid oxidase - Peroxidase ` Polyphenol oxidase - lipoxygenase ` Polygalacturonase - pectinesterase
49. Quá trình xử lý/chế biến ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm (tt) ` Nhiệt độ, thời gian chế biến ảnh hưởng đến các phản ứng hóa học; “khả năng trích ly/chiết tách) ` Oxy hóa, thủy phân, polymer hóa ` Tạo thành các đơnchấttừ phứcchất ` Độ cứng/mềmcủatế bào ` Nhiệt độ, thời gian/điềukiệnbảoquản
50. Các phương pháp bảo quản ` Fresh-cut ` Sử dụng các chấtbảoquản ` Đông lạnh ` Tách nước ` Xử lý nhiệt ` Chần ` Thanh trùng nước quả ` Tiệt trùng ` Các phương pháp chế biến tiên tiến/mới
51. Cắt tỉa sơ bộ (Fresh-cut/Minimal processing) ` Độ tươicủasảnphẩm rau, quả được duy trì trong thời gian dài ` Sảnphẩmtiệnlợi, chuẩnbị sẵn (làm sạch, cắt, tạomiếng, lột vỏ), giàu dinh dưỡng vàan toàn thựcphẩm. ` Đông lạnh, dùng ni-tơ lỏng ` Sử dụng màng bao (film)/thuộc tính củamàng bao ` Các sảnphẩm điển hình ` Lettuce, cà-rốt baby, broccoli, cauliflower ` Melons, cà chua cắtmiếng
52. Sử dụng chấtbảoquản Preservative treatments ` Ngâm trong dung dịch acid ascorbic ` Acid ascorbic (Vit. C) đóng vai trò như mộtchất chống oxy-hóa bằng cách oxy hóa trước các hợpchất phenolics có trong sản phẩm ` Ngâm trong acid citric/ascorbic ` Tăng nồng độ acid Æ Làmchẫm trễ sự nâu hóa bởi enzymes (pH tối thích ~ 7) ` Acid citric kết hợp với các ion kim loại (xúc tác cho phản ứng nâu hóa enzyme)
53. Sử dụng chấtbảoquản (tt) Preservative treatments ` Ngâm/xông SO2 ` SO2 ổn định màu thựcphẩmbởihấpthụ O2 (oxygen acceptor) và ngănchặn quá trình nâu hóa ` SO2 cũng làmgiảmphản ứng nâu hóaphi enzyme (Maillard) vì chúng kếthợpvới nhóm aldehyde của đường, nên aldehyde không kết hợp được với các amino acid. ` Tuy nhiên, có nhiềungườidị ứng vớiSO2. Nên chúng thường chỉ được dùng đốivới các sảnphẩm tươi. Đốivớisảnphẩmchế biếnthìdư lượng trong sảnphẩm < 10ppm.
54. Sử dụng chấtbảoquản (tt) Preservative treatments ` Syrup ` Đây là phương pháp cổ điển, có từ lâu đờinhất ứng dụng trong bảoquản. ` Hạnchế quá trìhình oxi-hóa bởi áo/phủ lớp đường bên ngoài trái cây nhằmngănchặnthựcphẩmtiếp xúc với O2 trong không khí. ` Thông thường hòa tan acid ascorbic/citric trong dịch syyprup để tăng hiệu quả bảo quản. ` Sử dụng dịch syrup sau khi xử lý xông SO2
55. Các sản phẩm rau quả đông lạnh ` Trái cây ` Dứacắt khoanh, đào, táo, lê, dâu tây ` Thông thường ngâm/thêm đường trướckhiđông lạnh ` Rau ` Măng tây, đậuHàLan, bắp, cauliflower, broccoli, ` Sảnphẩmcóthể đóng gói trong nướcsốt/nướcmuối
56. Các sản phẩm rau quả xử lý nhiệt ` Thanh trùng ` Nước trái cây, rau ` Kỹ thuật đóng hộp/đồ hộp ` Cà chua, đậuHàLan, sữadừa ` Chế biến trong điềukiện vô trùng ` Tương cà chua, puree trái cây, sữa đậunành
57. Ưu nhược điểm của các phương pháp bảo quản Phương pháp Ưu điểmNhược điểm Bảoquản lạnh Đơngiản, sảnphẩm tươi, Chi phí cao: thiết bị, điện giảmthiểuthất thoát nước năng; thờigianbảoquản và các hợpchấtkhác ngắn Tách nước Đơngiản, ít tốn kém, bảo Chấtlượng & dinh dưỡng quảnlâu, giảm dung giảm; côn trùng phá hoại, khối/khốilượng giá trị thấp Đông lạnh Chấtlượng rấttốt, tươi Chi phí cao: thiếtbị, điện lâu/~tươinhư ban đầu năng; bảoquảnngắn; dễ làm tổnthương tế bào Nướcép Đơngiản, bảoquảnlâu; Vốn đầutư cho dây giảmthể tích/khốilượng; chuyềnthiếtbị, có thể đòi có khả năng nâng cao chất hỏi tồn trữ lạnh/tiêu thụ lượng dạng lạnh Đóng hộpTương đối đơngiản, Vốn đầutư cho thiếtbị; có ATVSTP, bảo quản lâu, có thể có tác dụng ngược đến thể cảithiệnchấtlượng chấtlượng, dinh dưỡng
58. Vitamin A và Carotenoids ` Bảoquảntươi – luôn luôn thấtthoát ` Cà-rốtmất 10% beta-carotene/2 tuầnbảoquản ` Sảnphẩm đóng hộpcóthể cảithiệnchiết tách carotenoids từ ma-trậnchứasảnphẩm. ` Các sảnphẩmchế biếntừ cà chua có hàm lượng lycopene cao hơnsảnphẩmtươi. ` Xử lý nhiệt là nguyên nhân làm giảmhàmlượng beta-carotene và lycopene dạng trans. ` Sản phẩm đông lạnh có thể có hàm lượng beta- carotene cao hơnsảnphẩm đóng hộp.
59. Hàm lượng lycopene trong cácsảnphẩmcà chua 12 11 10 9 g/100g) mm 8 7.7 6.5 pene ( 6 oo 4 ng lyc ợ ưư 2 Hàm l 0 Tươi ĐHN. Trái ĐH - miếng Puree Các sản phẩm cà chua
60. Vitamin C ` Sảnphẩmtươi ` Có nhiều trong sảnphẩmtươi >> sử dụng càng tươi càng tốt ` Sảnphẩm đông lạnh ` Thất thoát trong quá trình chế biến, bảoquản ` Đồ hộp ` Thất thoát nhiều trong quá trình chế biến, ít trong thời gian bảoquản ` Rất ít nghiên cứuvề sự thấtthoátkhinấu ăntại nhà.
61. Vit. C thất thoát trong sản phẩm sau nấu Spinach Green beans 90 80 70 60 t thoát ấấ 50 m th 40 ă rr 30 n t ầ 20 Ph 10 0 Fresh Frozen Canned
62. Phương pháp chế biến tiên tiến ` Áp suất cao ` Vi sóng ` Xung điệntừ ` Ohmic ` Dùng tia cực tím ` Tầnsố siêu âm
63. Bộ môn Kỹ ThuậtThựcphẩm–KhoaCôngnghệ Thựcphẩm