Bài giảng bảo quản nông sản

Tài liệu này dành cho sinh viên, giảng viên viên khối ngành công nghệ thực phẩm tham khảo và học tập để có những bài học bổ ích hơn, bổ trợ cho việc tìm kiếm tài liệu, giáo án, giáo trình, bài giảng các môn học khối ngành công nghệ thực phẩm

NÔNG SẢN

• Nông sản là danh từ chung để chỉ sản phẩm nông nghiệp Chúng bao

gồm:

- Sản phẩm cây trồng (Thóc, ngô, đậu đỗ, sắn, khoai, rau, hoa, quả,…)

- Sản phẩm vật nuôi (Thịt, trứng, sữa, da, xương,…) và một số sản phẩm nuôi trồng đặc biệt (Nấm, ba ba, ốc, ếch…)

• Sản phẩm cây trồng thường được chia thành 2 loại:

- Loại bảo quản ở trạng thái khô (các loạt hạt, các sản phẩm sấy khô như

khoai sắn khô, rau quả khô, dược liệu khô,…)

- Loại bảo quản ở trạng thái tươi (các loại rau quả và hoa tươi, hoa màu củ tươi,…)

NÔNG SẢN - thực phẩm

Từ nông sản và một số sản phẩm của quá trình hái lượm, săn bắt ngoài tự nhiên, qua quá trình chế biến chúng ta sẽ có:

• Hạt và củ giống (Seeds)

• Thức ăn cho người (Foods)

• Thức ăn cho vật nuôi (Feeds)

• Cây và hoa trang trí (Ornamental Plants)

• Nguyên liệu cho công nghiệp (Sợi thực vật, cao su, thuốc lá…)

Như vậy, từ nông sản có thể chế biến ra 2 loại sản phẩm cơ bản:

- Thực phẩm (Foods)

- Không phải thực phẩm (Non-foods)

THỰC PHẨM

• Thực phẩm là sản phẩm chế biến (thực phẩm) nhưng cũng có thể là nông sản (như rau quả củ tươi)

• Có thể tóm tắt đường đi của thực phẩm từ ngoài đồng ruộng hay trại

chăn nuôi đến tay người tiêu dùng (đến bàn ăn) như sau:

Người sản xuất nông sản → Thu hoạch nông sản → Xử lý sau thu hoạch → Vận chuyển → Lưu kho → Chế biến → Đóng gói

→ Tiếp thị → Người tiêu dùng.

• Nếu tính từ lúc thu hoạch đến lúc sản phẩm đến tay người tiêu dùng thì có thể chia quá trình chế biến sản phẩm thành 2 quá trình chế biến:

- Quá trình chế biến ban đầu (sơ chế hay chế biến sau thu hoạch)

- Quá trình chế biền thứ hai (chế biến thực phẩm)

CÔNG NGHỆ

CÁC QUY TRÌNH,

KỸ THUẬT,

PHƯƠNG TIỆN

MÀ CON NGƯỜI SỬ DỤNG ĐỂ SẢN XUẤT

RA SẢN PHẨM THEO LỐI CÔNG NGHIỆP,

CÓ CHẤT LƯỢNG ỔN ĐỊNH VÀ

CÓ KHẢ NĂNG THƯƠNG MẠI HOÁ CAO

SỰ KHÁC NHAU GIỮA CN SAU THU HOẠCH VÀ CN CHẾ BIẾN

TẦM QUAN TRỌNG CỦA CN SAU THU HOẠCH

• Dự trữ nông sản, thực phẩm

• Cung cấp giống tốt cho sản xuất

• Chống mất mùa trong nhà

• Đầu tư cho công nghệ sau thu hoạch hấp dẫn

• Vượt qua điều kiện bất thuận của khí hậu thời tiết Việt Nam

• Tạo việc làm cho người lao động

• Là biện pháp khởi đầu để thực hiện công nghiệp hoá, hiện đại hoá nông nghiệp

nông thôn

CÁC LĨNH VỰC CÓ LIÊN QUAN

ĐẾN CN SAU THU HOẠCH

• Chăm sóc (quản lý) sau thu hoạch

• Sinh lý nông sản sau thu hoạch

• Công nghệ giống cây trồng

• Dịch hại sau thu hoạch

• Thiết bị sau thu hoạch

• Công nghệ bao gói nông sản, thực phẩm

• Quản lý (kinh tế) sau thu hoạch

• Bảo đảm chất lượng sản phẩm sau thu hoạch

CẤU TẠO MỘT SỐ HẠT NGŨ CỐC

NGUỒN GỐC HÌNH THÀNH QUẢ

(A) cuống hoa (B) đế hoa (C) áo hạt (D) nội bì (E) vỏ ngoài (F) vách ngăn (G) giá noãn (H) vỏ giữa (I) vỏ trong (J) lá noãn (K) mô phụ (L) cuống (Wills et al., 1998).

NGUỒN GỐC HÌNH THÀNH RAU

(A) chồi hoa

(B) chồi thân (C) hạt

(D) chồi nách (E) cuống lá (F) củ (chồi ngầm) (G) thân củ

(H) rễ (I) rễ củ (J) trụ dới lá mầm (K) gốc lá

(L) phiến lá (M) quả (N) hoa;

(O) chồi chính (Wills et al., 1998)

SỰ BIẾN ĐỔI HÌNH THÁI HOA

(A) lá bắc

(B) biến đổi và hợp nhất, (phong lan) cánh môi hình thành do sự biến dạng của cánh hoa giữa và nhị- nhuỵ hợp nhất trên một trụ (C) hoa đầy đủ, có một vòng cánh đơn

(D) nhị (E) bông mo (F) hoa đậu (G) đầu

(H) tán (các hoa gần như đều đồng tâm)

(I) cụm (J) chuỳ (K) xim (L) đơn (M) ngù (Wills et al., 1998).

CỦ VÀ CĂN HÀNH

QUẢ VÀ HẠT CÀ PHÊ, CA CAO

CA CAO 5,0 11,9 54,0 17,5 2,6 (P, Cu) 1,2 Theobromin

Chú thích: Chlorogenic acid 4,1 % trong hạt Cà phê

SO SÁNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU Ở 2 LOẠI HẠT CÀ PHÊ

Sự phát triển cá thể nông sản

Các giai đoạn

Hình thành Chín Chết

• Quá trình không thể đảo ngược

• Ranh giới không rõ ràng

• Chịu ảnh hưởng của ngoại cảnh và hormones

• Thời điểm thu hoạch NS ?

• Làm chậm quá trình ?

Sinh trưởng Phát triển Già hóa

Một vài biểu hiện của chín và già hoá

Mất màu xanh Mất màu xanh

Hương thơm, độ ngọt đậm lên Hương thơm nhạt đi

Etylen tăng Etylen , ABA tăng

Rụng cơ quan Rụng cơ quan

Hạt tách khỏi thịt quả

Bệnh hại phát triển Bệnh hại phát triển

Chất điều tiết sinh trưởng )

Khống chế ngủ nghỉ hay không ? Bằng biện pháp gì ?

Hô hấp - cái hoạ tất yếu

CÁI HOẠ

• Mất chất dinh dưỡng

• Gây bốc nóng

• Gây ẩm

• Làm thay đổi khí quyển BQ

• Tạo sản phẩm trung gian gây hại

TẤT YẾU

• Sinh năng lượng duy trì sự sống

Sự khác nhau giữa hô hấp của cây trồng

và nông sản sau thu hoạch

Sự khác nhau

• Được bù đắp từ cây mẹ trên đồng ruộng

• Không được bù đắp sau thu hoạch

Để nông sản có tuổi thọ cao, cần:

• Tích luỹ nhiều trên đồng ruộng

• Tiết kiệm chi dùng sau thu hoạch

Các rối loạn sinh lý sau thu hoạch

Biểu hiện

• Giống vết bệnh trên vỏ

• Xốp, rỗng ruột,

Nguyên nhân:

Rối loạn trao đổi chất (hạn chế cung cấp năng lượng và sinh độc tố) do:

• Dinh dưỡng khoáng không hợp lý

• Nhiệt độ thấp ( CIs )

Khắc phục

• Bón phân hợp lý (Ca, B, P,K, )

• Sử lý sau thu hoạch (CaCl 2 2 – 4%)

• Bảo quản ở nhiệt độ thấp thích hợp

C¸c rèi lo¹n sinh lý

sau thu ho¹ch

C¸c rèi lo¹n sinh lý

sau thu ho¹ch

C¸c rèi lo¹n sinh lý

sau thu ho¹ch

CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG THỰC VẬT

(ĐHSTTV - PGRs)

PHYTOHORMONES (P)

• “CÁC CHẤT HỮU CƠ CÓ BẢN CHẤT HÓA HỌC KHÁC NHAU

ĐƯỢC TỔNG HỢP VỚI MỘT LƯỢNG RẤT NHỎ TRONG CÁC CƠ QUAN NHẤT ĐỊNH CỦA CÂY VÀ TỪ ĐÓ ĐƯỢC VẬN CHUYỂN ĐẾN TẤT CẢ CÁC CƠ QUAN KHÁC TRONG TOÀN CÂY ĐỂ ĐIỀU CHỈNH TOÀN BỘ CÁC QUÁ TRÌNH SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA CÂY VÀ BẢO ĐẢM MỐI LIÊN HỆ GIỮA CÁC CƠ QUAN

TRONG TOÀN CÂY”

• Ở ĐỘNG VẬT BẤC CAO CÓ: HỆ THẦN KINH

HORMONE

• Ở THỰC VẬT: CHỈ CÓ PHYTOHORMONE QUAN TRỌNG

CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG THỰC VẬT

(ĐHSTTV - PGRs)

CÁC CHẤT ĐIỀU CHỈNH SINH TRƯỞNG TỔNG HỢP (PC)

• CÁC CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH LÝ TƯƠNG TỰ NHƯ CÁC PHYTOHORMONE ĐỂ LÀM PHƯƠNG TIỆN ĐIỀU CHỈNH HÓA HỌC CÂY TRỒNG NHẰM NÂNG CAO

NĂNG SUẤT VÀ PHẨM CHẤT CÂY TRỒNG.

• ChÊt ĐHSTTV (PGRs) = P + PC

PHÂN LOẠI PGRs

AUXIN (IAA, IAN…)

IBA; 2,4D; NAA; MCPA,…

ABSCISIC ACID (ABA)

ABA CHẤT LÀM CHẬM SINHTRƯỞNG (CCC; MH,…)

GIBBERELLIN (GA 1 ,…GA 120 )

CHÚ THÍCH:

AUXIN: PHYTOHORMONE

IBA: CÁC CHẤT ĐIỀU CHỈNH SINH TRƯỞNG TỔNG HỢP

HIỆU QUẢ SINH LÝ CỦA PGRs

1 AUXIN

- KÍCH THÍCH SỰ GIÃN TẾ BÀO (NGANG)

- ĐIỀU CHỈNH TÍNH HƯỚNG (QUANG, ĐỊA) CỦA CÂY VÀ CƠ QUAN

- ĐIỀU CHỈNH HIỆN TƯỢNG ƯU THẾ NGỌN (DƯƠNG)

- RA HOA, ĐIỀU CHỈNH GIỚI TÍNH HOA

- KÍCH THÍCH LỚN LÊN CỦA QUẢ VÀ TẠO QUẢ KHÔNG HẠT

HIỆU QUẢ SINH LÝ CỦA PGRs

3 CYT.

- KÍCH THÍCH PHÂN CHIA TẾ BÀO

- ẢNH HƯỞNG ĐẾN HÌNH THÀNH VÀ PHÂN HÓA CƠ QUAN (CHỒI)

- KÌM HÃM QUÁ TRÌNH GIÀ HÓA

- ĐIỀU CHỈNH SỰ ĐÓNG MỞ CỦA TẾ BÀO KHÍ KHỔNG

- LÀM TĂNG TÍNH CHỐNG CHỊU (HORMONE STRESS)

- GÂY SỰ GIÀ HÓA

HIỆU QUẢ SINH LÝ CỦA PGRs

ẢNH HƯỞNG CỦA PGRs ĐẾN MỘT SỐ QUÁ TRÌNH SAU THU HOẠCH

• SỰ MẤT NƯỚC – ABA

• SỰ CHÍN: NHANH - ETYLEN

CHẬM – CYT.; AUX.; GIB.

• SỰ GIÀ HÓA: NHANH - ETYLEN

CHẬM – CYT.; AUX.; GIB.;

1- MCP(1- methylcyclopropane)

• SỰ VÀNG CƠ QUAN: NHANH - ETYLEN

CHẬM – CYT.; AUX.; GIB.

• SỰ RỤNG CƠ QUAN: CHẬM – CYT.; AUX.; GIB.

• SỰ NGỦ NGHỈ: DUY TRÌ - ETYLEN

PHÁ NGỦ - GIB.

• SỰ NẢY MẦM: ỨC CHẾ - ABA, MH

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ

Cơ sở để xác định nhiệt độ thấp tối thích

* Nhiệt độ đóng băng dịch bào (Nồng độ chất tan của dịch bào )

* Xuất xứ của cây trồng

* Nhiệt độ trên đồng ruộng

* Độ chín

* Các rối loạn sinh lý

* Thời gian tồn trữ

THOÁT HƠI NƯỚC

• Mất nước Héo

Giảm giá trị cảm quan

Giảm khối lượng Mất tiền

KHÍ QUYỂN ĐIỀU CHỈNH

CA; MA; MAP; LP;…

LOẠI BỚT HAY THÊM VÀO CHẤT KHÍ TRONG

KHÍ QUYỂN BẢO QUẢN (SO VỚI KHÔNG

KHÍ)

GẮN LIỀN VỚI GIẢM O2 VÀ TĂNG CO2

TRỢ GIÚP CHO NHIỆT ĐỘ VÀ RH%

THÍCH HỢP

TUỔI THỌ STH TƯƠNG ĐỐI

CỦA NS TƯƠI

KHÍ QUYỂN ĐIỀU CHỈNH

LỢI ÍCH

• LÀM GIẢM SỰ CHÍN VÀ SỰ GIÀ HÓA

• LÀM CHẬM HÔ HẤP VÀ SẢN SINH ETYLEN

• LÀM GIẢM SỰ MẪN CẢM CỦA QUẢ VỚI TÁC ĐỘNG CỦA ETYLEN (O2<8% VÀ

CO2>1%)

• LÀM GIẢM CÁC RỐI LOẠN SINH LÝ (BƠ, Ớt,…)

• LÀM GIẢM BỆNH HẠI STH (BOTRYTIS Ở 10-15 CO2)

• DIỆT CÔN TRÙNG GÂY HẠI (O2<0,5% VÀ (HOẶC) 30-50% CO2 TRONG THỜI GIAN NGẮN)

KHÍ QUYỂN ĐIỀU CHỈNH

NHỮNG HẠN CHẾ

 HÌNH THÀNH VÀ (HOẶC) LÀM TĂNG CÁC RỐI LOẠN SINH LÝ (ĐEN RUỘT KHOAI TÂY, TÁO, LÊ,…)

 GÂY CHÍN KHÔNG BÌNH THƯỜNG CỦA CHUỐI, LÊ,

CÀ CHUA KHI O2<2% VÀ (HOẶC) CO2>5%

 MẤT HƯƠNG THƠM KHI OXY QUÁ THẤP

 MẪN CẢM VỚI THỐI TĂNG KHI OXY QUÁ THẤP VÀ CACBONIC QUÁ CAO

 XÚC TIẾN NẢY MẦM, LÀM CHẬM SỰ PHÁT TRIỂN CỦA BIỂU BÌ (SUBERIN HÓA) (CỦ KHOAI TÂY, SẮN, KHOAI LANG,…)

- gây bệnh, men mốc và thối hỏng

- giảm chất lượng cảm quan

- giảm tỷ lệ nảy mầm

- giảm tỷ lệ thành phẩm chế biến

- gây bệnh, độc cho người

Vi sinh vật hại nông sản STH (tiếp)

• Nguồn vi sinh vật

- ngoài đồng ( độ chín,thời điểm thu hoạch )

- trong kho, bao bì, thiết bị

- gió, chuột , chim mang lại

Côn trùng hại nông sản sau thu hoạch ( Sâu mọt kho; ruồi đục hạt, quả, )

• ngoài đồng ( độ chín,thời điểm thu hoạch )

• trong kho, bao bì, thiết bị

• gió, chuột, chim mang lại

Tác hại

• hao hụt khối lượng lớn (20 - 50 %)

• giảm chất lượng (dinh dưỡng, nảy mầm, )

• cảm quan kém

Côn trùng hại nông sản sau thu hoạch ( Sâu mọt kho; ruồi đục hạt, quả, )

Chuột hại trong kho

• ô nhiễm môi trường

• môi giới truyền bệnh

Chuột hại trong kho

Đ ( hàng đầu – chủ động – thường xuyên )

• bằng vệ sinh môi trường

X«ng trïng kho

T¸c dông

• tiªu diÖt sinh vËt h¹i

• ng¨n chÆn sù l©y lan dÞch h¹i

4 duy trì thời gian ướp thuốc

5 kiểm tra nồng độ thuốc hóa học

6 vệ sinh kho tàng

7 xắp xếp lại nông sản theo yêu cầu bảo quản

8 đánh giá hiệu quả xông trùng

CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG NÔNG SẢN,

NGUYÊN LÝ BẢO QUẢN NS, TP

NS, Thưc phẩm (Nhiễm VSV)

Kích thích Loại bỏ Ức chế Tiêu diệt

Giảm pH Thêm axit

Giảm hoạt

độ nước Làm khô Thêm đường

Giảm Oxy

Đóng gói chân không/

khí quyển điều chỉnh

Thêm chất kháng VSV Xông khói Thêm cồn Thêm chất BQ

Chiếu xạ

Ch¨m sãc sau thu ho¹ch

Chăm sóc sau thu hoạch

rau hoa quả tươi

CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN

• chất điều tiết sinh trưởng thực vật,

4 BQ trong khí quyển điều chỉnh :

LÀM CHẬM CHÍN Ở CAM SÀNH HÀ GIANG

LÀM CHẬM CHÍN DỨA CAYENE

LÀM CHẬM CHÍN NHÃN HƯƠNG CHI

SAU THU HOẠCH HOA CẮT ĐẶC ĐIỂM CỦA HOA CẮT

SAU THU HOẠCH HOA CẮT SINH LÝ SAU THU HOẠCH

• SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA NỤ HOA ĐẾN KHI HOA

NỞ HOÀN TOÀN

Tạo điều kiện để hoa nở bình thường

• THOÁT HƠI NƯỚC MẠNH

SAU THU HOẠCH HOA CẮT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TUỔI THỌ

* CHẤT LƯỢNG LÚC THU HOẠCH

(Độ già; hàm lượng đường; etylen và tình trạng vệ sinh)

• PHƯƠNG PHÁP VÀ THỜI ĐIỂM THU HOẠCH (Bằng kéo; lúc mát nhất trong ngày)

• XỬ LÝ SAU THU HOẠCH VÀ TRONG TỒN TRỮ

• NHIỆT ĐỘ TỒN TRỮ

• THỜI GIAN TỒN TRỮ

• DUNG DỊCH CẮM HOA

BẢO QUẢN HOA CẮT

* BẢO QUẢN LẠNH

(LẠNH KHÔ – LẠNH ƯỚT)

• BẢO QUẢN TRONG KHÍ

QUYỂN ĐIỀU CHỈNH

• BẢO QUẢN Ở ÁP SUẤT THẤP

• BẢO QUẢN TRONG DUNG

DỊCH CẮM HOA

SAU THU HOẠCH HOA CẮT DUNG DỊCH CẮM HOA

XỬ LÝ HOA LOA KÈN TRẮNG TRƯỚC TỒN TRỮ LẠNH

Xử lý nhiệt sau thu hoạch (PHT)

• Gây hại cho sức khoẻ con người và

• Gây ô nhiễm môi trường

Các biện pháp mới được phát triển :

• Xử lý nhiệt,

• Chiếu xạ,

Yêu cầu : Diệt được côn trùng, vi sinh vật

Không gây hại cho nông sản

Xử lý nhiệt sau thu hoạch sản phẩm nghề làm vườn

Các phương pháp

• Nhúng ( phun ) nước nóng

(hot water dip and spray)

• Đặt trong hơi nước nóng bão hoà

(vapor heat)

• Đặt trong không khí nóng

(hot air)

Xử lý nhiệt sau thu hoạch sản phẩm nghề làm vườn

Các tác dụng trên nông sản

• Giảm tốc độ chín :

• Etylen giảm,

• Mềm quả chậm,

• Vàng nhanh hơn ( dưa chuột, cà chua ),

• R R tăng lúc xử lý nhưng giảm sau đó

• Tính chịu nhiệt tăng lên

• Hư hỏng lạnh ít hơn

• Hư hỏng do nhiệt tăng(Sự hoá nâu vỏ, rỗ vỏ)

• Sự hoá vàng thân lá

Xử lý nhiệt sau thu hoạch sản phẩm nghề làm vườn

• Ngăn cản 9 hoặc không

• Xử lý hỗn hợp nhiệt với khí quyển điều chỉnh

BẢO QUẢN LẠNH RAU HOA QUẢ TƯƠI

• BIỆN PHÁP CHỦ YẾU, QUYẾT ĐỊNH

2 CL cảm quan ( ăn uống )

3 CL hàng hoá ( thương phẩm- công nghệ )

4 CL vệ sinh

5 CL bảo quản

6 CL chế biến

7 CL giống

Yếu tố ảnh hưởng chất lượng

Chất lượng bảo quản

Độ hoàn thiện

CL dinh dưỡng cao

Độ thành thục cao Tổn thương cơ giới ít Tổn thương do dịch hại ít

Tình trạng vỏ

Dày Lớp bảo vệ ( lông, sáp, tinh dầu , ) tốt

Không (ít) nứt rạn

Độ cứng

( pectin không hoà tan cao )

Sinh vật hại tiềm tàng ít

Mục đích của CB

1 Để bảo quản

(khoai sắn khụ, rau quả khụ, dược liệu khụ,)

2 Để nõng cao chất lượng

(bột đậu, sữa bột trẻ em, nước quả cụ đặc,)

3 Để cải biến chất lượng

(đồ hộp, đồ uống, rượu bia,…)

Chế độ nhiệt ban đầu

CÀ PHÊ MỘT SỐ CHÚ Ý

• RA HOA NHIỀU ĐỢT THU HOẠCH NHIỀU ĐỢT

• QUẢ XANH LẪN VỚI QUẢ CHÍN KHÓ THU CHỈ QUẢ CHÍN

• CHẾ BIẾN QUẢ ƯỚT CHO CHẤT LƯỢNG CAO HƠN TỐN NƯỚC

• CHẾ BIẾN HẠT: 150 - 1900C (MELANOIDS VÀ HƯƠNG THƠM)

• Cà phê xay (nghiền)

• Mocha: Thêm đường khi rang

• Cà phê không cafein

• Cà phê thân thiện với dạ dày (Loại Chlorogenic acid)

• Cà phê hoà tan (Sấy phun hay sấy thăng hoa)

• Chất thay thế cà phê (Bột ngũ cốc rang; Malt; quả rang,

…)

• Siro cà phê (Đường từ tinh bột khoai tây được đốt cháy rồi

hoà tan Cafein trong đồ uống giảm

Mét sè s¶n phÈm chÕ biÕn

TỪ CÀ PHÊ

• CHÈ OLONG (LÊN MEN NGẮN HƠN CHÈ ĐEN: 20 - 60’)

• CHÈ HƯƠNG (ƯỚP HƯƠNG HOA, QUẢ, LÁ,…

CÁC QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT LÊN MEN

CÁC QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT LÊN MEN

Điều kiện

1 Thành phần môi trường:

Nguồn C (đường, tinh bột,…)

Nguồn N (NH4 +, NO3 -,…)

Nguồn khoáng chất (đa và vi lượng)

Nguồn vitamin (biotin,…)

SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ LÊN MEN RƯỢU

Tàng trữ (200C, 30 ngày)

SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ LÊN MEN LACTIC