NLU CNTP ĐỀ CƯƠNG ÔN THI BQCB NGŨ CỐC CỦ BỘT (NEW)

ĐỀ CƯƠNG ÔN THI CNBQCB NGŨ CỐC VÀ CỦ CHO BỘT TS. PHAN THỊ LAN KHANHĐỀ CƯƠNG ÔN THI CNBQCB NGŨ CỐC VÀ CỦ CHO BỘT TS. PHAN THỊ LAN KHANHĐỀ CƯƠNG ÔN THI CNBQCB NGŨ CỐC VÀ CỦ CHO BỘT TS. PHAN THỊ LAN KHANHĐỀ CƯƠNG ÔN THI CNBQCB NGŨ CỐC VÀ CỦ CHO BỘT TS. PHAN THỊ LAN KHANHĐỀ CƯƠNG ÔN THI CNBQCB NGŨ CỐC VÀ CỦ CHO BỘT TS. PHAN THỊ LAN KHANH

CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM NGUYÊN LIỆU NGŨ CỐC & CỦ BỘT

XEM THÊM KHOAI MÌ, CÁC THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG GIÁO TRÌNH

CHƯƠNG 3: THÀNH PHẦN ĐỐNG HẠT, TÍNH CHẤT HÓA LÝ

VÀ HOẠT ĐỘ SINH LÝ CỦA HẠT LƯƠNG THỰC, CỦ BỘT

(quan trọng)

THÀNH PHẦN ĐỐNG HẠT

(Hạt được tập trung thành

khối, bao gồm):

Hạt cây chính: không có tính chất giống nhau (kích cỡ, độ mọc

mầm, độ ẩm…)

Tạp chất vô cơ: đất, cát, sỏi,…

Tạp chất hữu cơ: hạt, cỏ dại, vỏ hạt,… là môi trường sống lý

tưởng của VSV, hoạt độ sinh lý của nó ảnh hưởng đến tính chất vật lý như nhiệt độ, ẩm độ đống hạt vì kích thước có thể khác

so với hạt chính, nếu bằng với hạt chính sẽ gây vấn đề trong quá trình gạn, phân loại

VSV, côn trùng: luôn tồn tại trong đống hạt, có thể gây hư hỏng

khối hạt

Khí giữa các hạt: là môi trường xung quanh đống hạt, khi hạt

hô hấp sinh CO2 (0.03%)… gây ảnh hưởng sinh vật sống trong đống hạt

TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA HẠT

VÀ KHỐI HẠT

(Ảnh hưởng đến quá trình

vận chuyển, BQ, chế biến

hạt…Hình thành do đặc tính

thực vật và thành phần khối

hạt)

Màu sắc: là chỉ số đánh giá chất lượng hạt, chất lượng hạt giảm

thì màu sắc sẽ thay đổi theo

Hình dạng, kích thước: là chỉ tiêu vật lý cần xác định trong quá

trình phân loại, xay xác Ảnh hưởng đến độ rời, độ chặt, tính tự phân loại, truyền nhiệt, truyền khối của đống hạt

Độ đồng đều: đặc trưng cho mức độ đồng nhất của hạt, ảnh

hưởng đến tỷ lệ và chất lượng thành phẩm khi chế biến Trong chế biến, yêu cầu quan trọng nhất là độ đồng nhất về kích thước nhằm tăng hiệu suất thiết bị, giảm tổn thất nguyên liệu Mức

độ đồng đều được xác định bằng cách sàng hạt, phân làm 3 loại:

 >80% - mức độ đồng đều CAO

 70-80% - mức độ đồng đều T.B

 <70% - mức độ đồng đều THẤP

Độ trong: ảnh hưởng đến việc chọn chế độ chế biến ra bột, hạt

càng trong sẽ dễ nghiền & thu được tỷ lệ bột, protein, gluten,

độ cứng cao hơn hạt đục

Khối lượng/ khối lượng riêng: khi nói đến khối lượng riêng,

thường hiểu là khối lượng riêng khối hạt (là chỉ tiêu dùng để thiết kế kho, thiết bị chế biến)

Độ rỗng: là tỷ lệ thể tích khoảng trống và thể tích toàn khối hạt,

độ rỗng càng lớn => không khí trong khối hạt dễ lưu thông, muốn tăng độ rỗng trong quá trình BQ, cần đảo hạt, chuyển kho, thông gió,…

Độ chặt: là tỷ lệ giữa thể tích hạt và thể tích toàn khối hạt Độ

chặt và độ rỗng đều phụ thuộc vào nguyên liệu

Độ rời: đặc trưng cho khả năng dịch chuyển của các hạt vật liệu

rời, thể hiện bằng góc nghiêng tự nhiên α và góc trượt β (nếu

α, β càng nhỏ => độ rời càng lớn, khả năng dịch chuyển của hạt cao)

Độ ẩm: là chỉ số ảnh hưởng đến độ bền khối hạt, nhân, chế độ

gia công nước nhiệt, mức độ bóc vỏ

Tính tự phân loại:

 Khối hạt là tập hợp các hạt có hình dạng, kích thước, tỷ trọng không đồng nhất như hạt mẩy, hạt lép, hạt non, bông

cỏ, tạp chất

 Khi di chuyển, tác dụng của các lực như trọng lực, ma sát, quán tính lên hạt khác nhau nên vận tốc chuyển động khác nhau => Đống hạt chia làm các phần có chất lượng khác nhau, hiện tượng này gọi là tính tự phân loại khối hạt

 Hiện tượng tự phân loại đống hạt trong quá trình nhập liệu làm kho xuất hiện các vùng có chất lượng hạt khác nhau

 Trong CB, tính tự phân loại thường có lợi để tách các tạp chất & hạt gãy vỡ giúp phân loại hạt dễ dàng

TÍNH CHẤT HÓA LÝ CỦA HẠT VÀ KHỐI HẠT

Ảnh hưởng đến quá trình CB&BQ, khả năng hấp thu và nhả hấp thu các chất khí, đặc biệt là hơi nước Ở hạt, quá trình hấp thu và nhả hấp thu là không thuận nghịch, hạt dễ hấp thu nhưng

khó nhả hấp thu nên các mùi lưu lại trong hạt lâu

HOẠT ĐỘNG SINH HÓA CỦA

KHỐI LƯƠNG THỰC TRONG

BẢO QUẢN

Quá trình hô hấp: trong quá trình sống, hạt & củ bột cần năng

lượng để duy trì h.đ sống Năng lượng này được giải phóng thông qua quá trình hô hấp Quá trình hô hấp là quá trình OXH các chất hữu cơ như D-glucose, lipid, protid, rượu, acid

*Quá trình hô hấp gây:

 Tổn thất chất khô

 Tăng hàm ẩm khối hạt

 Tăng nhiệt độ lô lương thực

 Thay đổi thành phần khí trong đống hạt

 Giảm khả năng nảy mầm của hạt

*Yếu tố ảnh hưởng:

 Nhiệt độ: To tăng => cường độ hô hấp tăng; tăng quá nhiệt

=> hô hấp giảm

 Độ ẩm: hạt càng ẩm => hô hấp càng mạnh (11-12% => hô

hấp yếu, cường độ hô hấp ~0 Ẩm >=30% => hô hấp mạnh,

tổn hao VCK ~ 0.1-0.2%)

 Nguyên liệu: hạt xanh, lép, gãy hô hấp mạnh hơn hạt chín, già, nguyên vẹn Hạt lép có tỷ lệ phôi lớn hơn hạt mẩy

Quá trình chín STH: là quá trình sinh hóa phức tạp diễn ra trong

tế bào hạt, củ sau khi thu hoạch Chuyển hóa acid amin thành protein, đường thành tinh bột, acid béo thành chất béo, tổng hợp glycerine

*Yếu tố ảnh hưởng:

 Giống

 Thời điểm thu hoạch

 Độ ẩm

 Nhiệt độ & độ thoáng khí xung quanh

Quá trình nảy mầm: điều kiện là hạt phải có khả năng nảy mầm,

được đặt trong môi trường có điều kiện thuận lợi, không có sự

“ngủ” bên trong hạt Khi nảy mầm, hạt hô hấp mạnh; nếu thiếu oxy làm quá trình hô hấp hiếu khí chậm lại rồi ngừng hẳn => dừng nảy mầm

*Trong BQ củ dùng làm thức ăn cho người cần hạn chế hiện tượng mọc mầm của củ (Kiểm soát thế niên trạng tốt => củ ko mọc mầm)

Quá trình tự bốc nóng: do các cấu tử sống hô hấp sinh ra nhiệt

trong hạt hoặc do độ dẫn nhiệt của sản phẩm kém => giảm chất lượng

*Cách hạn chế: hạn chế chiều cao khối hạt

Hoạt động của VSV:

 Nhóm VSV chính bám trên vỏ hạt gồm nấm mốc, nấm men,

VK hiếu khí ưa nhiệt có sẵn trước khi thu hoạch

 Nấm mốc là nguyên nhân chính gây hư hỏng hạt và là nguyên nhân thứ 2 sau côn trùng gây tổn thất khối lượng hạt

 25% ngũ cốc sản xuất mỗi năm bị nhiễm nấm mốc: Aspergillus sp ; Penicillium sp ; Fusarium sp

CHƯƠNG 4: TÍNH CHẤT KỸ THUẬT CỦA NGŨ CỐC VÀ CỦ

BỘT CHO SƠ CHẾ

KHÁI NIỆM Sơ chế: là một quá trình kỹ thuật tác động lên cơ chất tạo nên sản

phẩm sẽ được sử dụng làm nguyên liệu đầu vào của quá trình chế biến tiếp theo

Khả năng sơ chế được của ngũ cốc, củ bột được gọi là tính chất

kỹ thuật của ngũ cốc, củ bột cho sơ chế

MỤC ĐÍCH + Đảm bảo ở đầu ra có sản phẩm chất lượng phải yêu cầu về

nguyên liệu tốt cho quá trình chế biến tiếp theo

+ Duy trì năng suất + Đảm bảo hiệu quả thiết bị

YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG + Khả năng có thể sơ chế được của ngũ cốc, củ bột (giống, độ đồng

nhất, độ đồng đều, độ lớn, độ ẩm, độ cứng, trọng lượng, cảm quan, độ tạp)

+ Mức độ phù hợp giữa công nghệ sơ chế và khả năng sơ chế + Thiết bị

+ Nhân lực

TẦM QUAN TRỌNG + Ngũ cốc, củ bột chỉ có thể trở thành nguyên liệu cho CNTP nếu

nó có khả năng sơ chế

+ Xây dựng các giải pháp kỹ thuật dựa vào tính chất kỹ thuật

CHƯƠNG 5: SƠ CHẾ NGŨ CỐC VÀ CỦ BỘT CHO CHẾ BIẾN

PHÂN LOẠI Là chia hỗn hợp nguyên liệu hoặc sản phẩm thành các phần đồng nhất

 Kết quả của sự phân loại là các sản phẩm trung gian có một lượng lớn phần tử khác nhau về kích thước và chất lượng

VD: Trong CNSX gạo, phân loại thóc trước khi xây để đưa mỗi loại vào trong từng máy xay riêng biệt Phân loại khối hạt dựa vào sự khác nhau giữa hạt & tạp chất/ hạt & hạt

LÀM SẠCH Là phân chia hỗn hợp nguyên liệu để loại bỏ đến mức tối đa các tạp chất

lẫn trong khối nguyên liệu chính

Mục đích: tăng năng suất, cải thiện độ bền thiết bị, dễ điều khiển thiết bị,

đảm bảo chất lượng của sản phẩm sau sơ chế

 Làm sạch mặt ngoài chỉ áp dụng trong dây chuyền sản xuất các loại bột, bột mì, ngô, gạo, cao lương

 Có 2 phương pháp làm sạch mặt ngoài hạt: phương pháp khô/ phương pháp ướt

THIẾT BỊ Đơn giản: dựa vào một tính chất để phân loại khối hạt làm 2 phần

Phức tạp: gồm nhiều thiết bị đơn giản kết hợp chia khối hạt thành nhiều

phần

 Các tính chất của khối hạt được sử dụng lần lượt (dùng dòng khí hút tạp chất nhẹ rồi dùng sàng để phân loại theo kích thước); sử dụng đồng thời (vừa quạt vừa sàng) hoặc sử dụng tổng hợp nhiều tính chất của khối hạt (gằn đá)

CHƯƠNG 6: TÍNH CHẤT KỸ THUẬT CỦA NGŨ CỐC VÀ CỦ

BỘT CHO CHẾ BIẾN

+ Là khả năng có thể sơ chế được => Là nguyên liệu (Đầu vào) cho quá trình chế biến tiếp theo + Sản phẩm biến hình không phải là sản phẩm biến tính NHƯNG sản phẩm dù biến tính hay biến hình thì nó luôn là biến hình

 VD: bột gạo là sản phẩm biến hình & biến tính

+ Bất cứ sự thay đổi nào đó của một trong số các hợp chất cấu tạo nên ngũ cốc, củ bột cũng dẫn đến biến hình chúng ở mức độ nào đó và tạo nên một dạng sản phẩm mới với tính chất chức năng mới

 Tác nhân của môi trường => Biến đổi lý hóa => Sản phẩm biến hình => Tính chất chức

năng mới => Khả năng sử dụng mới

CHƯƠNG 7: CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA TINH BỘT

TINH BỘT Là hỗn hợp của hai hợp phần polysaccharide riêng biệt - amylose và

amylopectin, cả 2 đều được cấu tạo từ glucose nhưng khác nhau về kích thước và hình dạng

Là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho con người, có nhiều trong các loại lương thực Do đó các loại lương thực được coi là nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất tinh bột

Tinh bột được tìm thấy trong thực vật dưới dạng hạt Trong hạt ngũ cốc và củ bột, hạt tinh bột được hình thành trong thể Plastids (amyloplastid)

ỨNG DỤNG Trong CNTP, dược phẩm tinh bột dùng để tạo kết cấu, tạo trạng thái,

tạo dáng bề ngoài, tạo độ ẩm, tạo độ chắc và bền cho sản phẩm Dùng tinh bột để liên kết, hóa lỏng, cô đặc,… Tinh bột là thành phần

đa chức năng trong CNTP

HẠT TINH BỘT Có lớp vỏ, hạt lõm, khuyết, lỗ => dễ bị tấn công bởi các tác nhân bên

ngoài

 Đơn giản: (lúa mì, ngô, lúa mạch, lúa miến) mỗi Plastid

(amyloplast) chứa 1 hạt tinh bột

 Phức: (gạo) mỗi amyloplast chứa nhiều hạt

Dựa vào ánh xạ thu được khi phân tích cấu trúc bằng tia X có thể chia làm 3 kiểu:

 Kiểu A: tinh bột hạt

 Kiểu B: tinh bột củ

 Kiểu C: tinh bột đậu (cấu tạo trung gian)

 Hình dạng và thành phần hóa học của tinh bột phụ thuộc vào giống, điều kiện trồng,

sự khác nhau về kích thước hạt (Hạt tinh bột khoai tây có kích thước lớn nhất, hạt tinh bột gạo có kích thước bé nhất) Sự khác nhau về kích thước ảnh hưởng đến nhiệt độ hồ hóa, khả năng hòa tan, khả năng hấp thụ nước, hấp thụ các chất khác…

THÀNH PHẦN HÓA

HỌC

+ Gồm hai thành phần chính là amylose và amylopectin + Có 0,5 - 1% Lipid, ít hợp chất của phospho và nitơ + Tỉ lệ amylose/ amilopectin ~ ¼

Amylose: có khả năng hút ẩm và tạo phức với iod, acid béo cho màu

xanh với iod, dễ tan trong nước ấm, tạo dung dịch có độ nhớt không cao

Amylopectin: có thể liên kết cộng hóa trị với phosphate, đặc biệt là

amylopectin từ các loại củ

Có 3 loại mạch:

 Mạch A: không phân nhánh

 Mạch B: mạch nhánh

 Mạch C: đầu khử mạch nhánh

Tính chất công nghệ và cảm quan sản phẩm tinh bột chịu ảnh hưởng bởi:

 Tỷ lệ Amylose/ amylopectin

 Mức độ polymer hóa

 Mức độ phân nhánh càng lớn => làm tăng độ nhớt và dai

 Mức độ phân nhánh

TÍNH CHẤT CHỨC

NĂNG (quan trọng)

 Là những tính chất tổng thể kết hợp đồng thời nhiều tính chất hóa lý khác nhau nhưng phụ thuộc lẫn nhau

 Tính chất chức năng của một chất phụ thuộc chặt chẽ vào cấu trúc không gian của một phân tử cũng như vào trạng thái kết hợp giữa chúng hoặc với phân tử các chất khác

 Gồm: (Xem thêm sách/ 107)

 tính hòa tan

 sự phồng nở

 tạo nhớt

 tạo gel

 tạo màng

 tạo sợi

CHƯƠNG 8: BẢO QUẢN & CHẾ BIẾN NGŨ CỐC VÀ

CỦ BỘT (quan trọng)

Yêu cầu: giữ được tỷ lệ hao hụt chất khô thấp, nâng cao giá trị sử dụng, chi phí thấp

BẢO QUẢN CỦ BỘT + Khó bảo quản hơn hạt do chứa nhiều

nước VD: khoai mì khó bảo quản nhất, sử dụng chế biến ngay không bảo quản tươi

CHU BÌ VẾT THƯƠNG + Củ bột có khả năng hình thành vỏ mới ở

chỗ xây xát cơ học, những mô mới hình thành đó gọi là chu bì vết thương

TRẠNG THÁI NGỦ & PHÒNG CỦ NẢY

MẦM

+ Trạng thái ngủ của củ là trạng thái mà các

mô phân sinh chưa chuyển sang trạng thái sinh trưởng (dormancy)

 Trong BQ nếu kéo dài thời gian ngủ

và hạn chế sự nảy mầm thì sẽ giảm được tổn thất

BẢO QUẢN KHOAI TÂY (quan trọng)

- Thời điểm thu hoạch và phương pháp thu hoạch cũng ảnh hưởng nhiều đến độ bền bảo quản

- Khoai già, thời gian thu hoạch khô ráo, ít xây xác, dễ bảo quản

- *Sự thay đổi tổng hợp đường: hàm lượng đường khử thấp ảnh hưởng đến bảo quản khoai tây, bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ (sự hình thành đường khử cao khi bảo quản ở nhiệt độ thấp)

- Trước khi bảo quản phải làm khô bề mặt củ bằng cách thông gió tự nhiên

- Ngoài tác dụng loại ẩm, củ còn tách bắt được đất => giảm bệnh thối ướt, bệnh

do nấm gây nên

- Chế độ bảo quản:

 GĐ1: điều trị vết thương (10-14 ngày)

 Điều kiện: To (16-20oC); độ ẩm (90-95%); thoáng khí liên tục, tránh đọng CO2

 GĐ2: hạ nhiệt độ để giảm hoạt độ sống của củ & VSV (8-10oC), độ ẩm (85-90%); O2 (6-18%); CO2 (2-3%)

 GĐ3: hạ thấp nhiệt độ (3-4oC), sử dụng hóa chất ức chế nảy mầm khoai

- Phương pháp bảo quản:

 Bảo quản trên giàn: đơn giản nhất, áp dụng rộng rãi

 Bảo quản trong điều kiện thông gió cưỡng bức

 Bảo quản bằng cách đắp đất (2-3 tháng)

 Bảo quản bằng cát khô: bảo quả lâu (3-4 tháng)

 Bảo quản bằng nhiệt độ thấp: ở nhiệt độ ổn định 8-10oC (5-12 tháng)

BẢO QUẢN KHOAI LANG

Không bảo quản < 12oC sẽ gây tổn thương lạnh, dễ ảnh hưởng bởi ethylene

Độ bền bảo quản củ khoai phụ thuộc vào các yếu tố:

 trạng thái khoai

 thời gian thu hoạch

 phương pháp thu hoạch vận chuyển

 nhiệt độ (12-15oC); >19oC củ sẽ mọc mầm, giảm chất lượng thương phẩm

 độ ẩm (85%) => ở ĐK tối ưu 85-90% ẩm độ, To (13-16oC) => BQ 6 tháng

 mức độ thông thoáng không khí (BQ 10-15 ngày) => tránh khoai tiếp xúc với ethylene

Khoai lang có nhiều loại: vỏ dày, vỏ mỏng Loại vỏ dày khả năng tự vệ cao, vi sinh vật khó xâm nhập => Vì vậy để bảo quản hơn khoai mỏng vỏ

BẢO QUẢN KHOAI MÌ

Khó bảo quản, chỉ bảo quản những củ nguyên vẹn vì những củ xây xác thường nhiễm VSV làm cho củ thối, đặc biệt là bệnh thối ướt

Phương pháp BQ:

 BQ tươi ở trạng thái tế bào sống (vùi đất cát; mùn cưa, xơ dừa, dự trữ trong hầm)

 BQ củ và lát tươi ở trạng thái tế bào chết: chấm dứt hoạt động sống của tế bào củ, tránh tổn thất chất khô

 BQ hầm kín: tránh sự hđ của enzyme gây hư hỏng

 BQ bằng cách phủ cát khô: dựa trên nguyên tắc BQ kín

 BQ bằng cách nhún vào nước vôi (0.5%)

 BQ lạnh đông

BẢO QUẢN HẠT (quan trọng)

 Biến đổi chất lượng hạt tỉ lệ thuận với độ tăng hàm ẩm, nhiệt độ và nồng độ khí oxy trong đống hạt

 3 nguyên tắc chính trong bảo quản hạt là:

 giảm ẩm - bảo quản khô

 giảm nhiệt - bảo quản lạnh (chỉ bảo quản hạt giống hiếm)

 giảm lượng oxy trong không khí quanh đống hạt - bảo quản kín (phổ biến)

Bảo quản hạt ở trạng thái khô: độ ẩm càng cao thì hệ enzyme của hạt lẫn các

VSV đều hoạt động mạnh làm hư hỏng hạt Giảm ẩm sẽ kéo dài thời hạn BQ hạt

 Độ ẩm: để làm khô hạt có thể phơi nắng, sấy, thổi không khí khô vào khối

hạt giúp hạ ẩm, thổi không khí mát vào lô hạt giúp giảm nhiệt độ

 Giới hạn trong khối hạt để mốc phát triển: 15-16%/ vi khuẩn: 16-18%

 Nếu chênh lệch 2% thì ảnh hưởng tới hđ sống của VSV có thể tăng hoặc giảm đi