Nó kéo dài đàn hồi trong quá trình tế bào phát triển và cho phép nước và các chất hòa tan dễ dàng Chứa xelunloza 45%, heixenluloza30% và lignin22-28% và làm giá đỡ cấu trúc cho té bào th
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
Tp.HCM, tháng 11 năm 2014
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
Đề tài:
TÌM HIỂU NHỮNG
HƯ HỎNG CÓ THỂ CÓ VỚI CÁC LOẠI RAU TƯƠI ĂN THÂN VÀ CỦ
HƯỚNG XỬ LÝ TẬN DỤNG
GVHD: TS Nguyễn Thị Mai Hương
SVTT:
Hồ Huỳnh Phước Thắng 10312591 Mai Thị Cẩm Nhung 10369471
Hà Thanh Tú 10323591 Phạm Thị Lang 10347691 Bùi Thị Kim Thoa 10345141 Nguyễn Thị Thùy Vân 10319101
Tp.HCM, tháng 11 năm 2014
Trang 3Lời Mở Đầu
Việt Nam là một nước nông nghiệp có điều kiện khí hậu đa dạng có nhiều vùng tiểu khíhậu: ôn đới và nhiệt đới, có thể trồng và thu hoạch rau quả quanh năm Với việc thay đổi
về tổ chức, quản lý kinh tế, trong mười năm trở lại đây ngành nông nghiệp của Việt Nam
phát triễn tương đối mạnh
Song vấn đề tiêu thụ các sản phẩm rau quả hiện đang gặp rất nhiều khó khăn trở ngại Rauquả hiện nay vẫn chủ yếu đước sử dụng ở dạng tươi, mà như đã biết rau quả là loại sảnphẩm có tính thời vụ thời gian thu hoạch ngắn, khả năng vận chuyển bảo quản hạn chế,trong kĩ thuật bảo quản rau quả tươi vẫn chỉ dựa vào các kinh nghiệm cổ truyền mang tínhthủ công chấp vá Nhiều người dân trồng cây nhưng không nắm bắt được các giải pháp kỹthuật chăm sóc hay biết cách hạn chế sự hư hỏng trong giai đoạn trước và sau khi thuhoạch Nên nhóm chúng chọn đề tài” Tìm hiểu những hư hỏng có thể có đối với các loại
rau ăn thân và củ, hướng xử lý và tận dụng”
Do còn những hạn chế trong quá trình tìm hiểu, không trách khỏi những sai sót mong cô và
các bạn đóng góp ý để bài được hoàn thiện Chúng em chân thành cám ơn !
Trang 4Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT
1.Giới thiệu chung về rau ăn thân và củ
Rau là thành phần rất quan trọng trong bữa ăn của con người
Rau cũng là loại thức ăn phòng ngừa bệnh bởi chúng cung cấp
những thành phần cần thiết cho cơ thể chúng ta như: vitamin,
chất xơ …Rau có thể được chế biến thành nhiều sản phẩm Khi
nghiên cứu công nghệ sau thu hoạch đối với rau thì việc tìm
hiểu cấu trúc và thành phần của chúng là rất cần thiết
2 Cấu trúc và thành phần hóa học.
2.1 Cấu trúc:
Rau có thể được hiểu là các cây thuộc họ thảo (cải bắp, đậu, khoai tây) phát triển thànhnhững phần ăn (được) thường được dùng trong các bữa ăn Dựa trên các bộ phận của câyđược sử dụng, có thể chia thành rau ăn lá (cải bắp, rau diếp, rau chân vịt, rau củ cải đường,rau dền …), cây ăn thân (măng tây, rau dền tía…), cây ăn hoa (bông cải xanh), cây ăn củ( củ cải, cà rốt, củ cải đường, hành tây, tỏi, khoai lang, khoai tây…)
Bảng 1.1: Nguồn gốc của rau từ mô thực vật trên cơ sở những phần ăn được
Trang 5Rau cần tây Cuốn lá, thân
2.2.1 Giới thiệu tổng quát
Rau củ là những cơ thể sống rất khác nhau về cấu trúc, thành phần cấu tạo và sinh lý học
Vì vậy chúng có hệ tế bào riêng biệt
2.2.2 Thành phần cấu tạo
Rau được coi là nguồn năng lượng chính của con
người, nó chứa nhiền thành phần sinh hóa có vai trò
quyết định thành phần cấu tạo và chất lượng rau Các
đường ở trạng thái tự do cũng như dẫn xuất có vai trò
quan trọng đối với màu sắc, hương vị, hình thức và
trạng thái của rau củ
Thành phần cấu trúc của một số loại rau
Trang 61, Thành tế bào; 2-Khoản trống bên trong tế bào; 3-Thành tế bào thứ nhất; 4-Lớp giữa;
5-Màng nguyên sinh; 6-Plasmalema; 7-Ty thể; 8-Nguyên sinh chất; 9-5-Màng không bào; Không bào; 11-Lục lạc; 12-Riboxom; 13-Thể gonlgi; 14-Bột lạp; 15-Lới nội chất hạt; 16- Hạt; 17-Lưới nội chất trơn; 18-Vi thể; 19-Vỏ nhân; 20-Lỗ nhân; 21-Lưới nhiễm sắc; 22- Dịch nhân; 23- Nhân con.
Cấu tạo tế bào thực vật
B ng 1.2 Th nh ph n c a t b o th c v t ảng 1.2 Thành phần của tế bào thực vật ành phần của tế bào thực vật ần của tế bào thực vật ủa tế bào thực vật ế bào thực vật ành phần của tế bào thực vật ực vật ật
Sợi liên bào
Nó chứa xenluloza (9-25%) hemixenluloza (20-25%)
và các chất pectin và protein(10%) Nó kéo dài đàn hồi trong quá trình tế bào phát triển và cho phép nước và các chất hòa tan dễ dàng
Chứa xelunloza (45%), heixenluloza(30%) và lignin(22-28%) và làm giá đỡ cấu trúc cho té bào thực vật
Lớp mỏng dạng các hợp chất pectin tạo thành lớp mỏng ở giữa và hoạt động nối liền các tế bào liền kề.Đây là những sợi cực kỳ mỏng của tế bào chất vào hoạt động như các kênh liên thông giữa các tế bào cạnh nhau
Trang 7Là những sợi cấu trúc rắn nhỏ, bap gồm các dạng protein khác nhau giống như các ống mao dẫn Các đơn vị này đáp ứng đối với các dòng tế bào chất và diđộng kiểu amip trong vi nấm.
Đó là mạng của màng nối bên trong bề mặt trong tế bào chất và hình thành hệ thống các phân tử khác nhau trong tế bào và thậm chí giữa các tế bào qua màng nguyên sinh chất
Hang nghìn riboxom tự do cũng có mặt trong tế bào chất, thường tạo một chuỗi gọi là polyxom, chúng được nối với nhau bằng sợi ARN thông tin mà thong tin duy truyền của nó được dịch mã thành protein
Có dạng một chồng các túi dẹp, từ đó có các túi dẹp hơn Thể golgi thực hiện tổng hợp thành tế bào bằng cách tổng hợp các polysaccharit và thành phần màng tương bào
Ty thể là vị trí của nhiều hoạt động hóa học của tế bào, khoảng hơn một nữa số quá trình trao đổi chất ở
tế bào Ty thể chữa các enzim hô hấp của chu trình TCA và hệ truyền điện tử hô hấp Ty thể sử dụng sảnphẩm đường phân để sản sinh ra năng lượng
2.2 Không bào Là kho dự trữ của tế bào chiếm 80-90% thể tích Nó
được bao bọc bởi màng không bào Không bào chứa nhiều ion vô cơ, đường, axitamin, axit hữu cơ, chất keo và các hợp chất chứa nito khác
2.3 Nhân Đây là tế bào quan trọng nhất của tế bào và được
Trang 8xem như là nơi lưu trữ các thông tin duy truyền của toàn bộ tế bào Nhân chứa protein, lipit,các axit nucleic
2.4 Chất dự trữ Các chất dự trữ (tinh thể như oxalat, canxi, tanin,
chất béo, hytratcacbon và các protein) được dự trữ nhờ các thành phần khác nhau của tế bào thực vật và được biết như các sản phẩm của hoạt động nguyên sinh chất
Hương của các loại rau quả phụ thuộc vào quá trình sinh tổng hợp các hợp chất thơm rấtphong phú Các chất bay hơi tự nhiên rất đa dạng, bao gồm ancol, andehit và nhiều hợpchất hóa học khác
Cũng như các loại rau quả, nhiều loại rau có chứa hàm lượng vitamin đáng kể vitamin C(ớt, bông cải xanh, cải bắp …), vitamin A (cà rốt, khoai lang), và axit folic (rau chân vịt,bông cải xanh, đậu Hà Lan …)
Hầu hết các loại rau đều chứa hàm lượng photpho và canxi cao trong thành phần chấtkhoáng của chúng Các chất chống oxy hóa trong rau tương đối thường rất cao như trongnho …
Trang 9Chương 2: NHỮNG HƯ HỎNG CỦA RAU
1 Côn trùng và các loại gậm nhấm
Hiện nay, có khoảng 30 loại côn trùng, gặm nhắm có hại cho lúa trong quá trình bảo quản đựoc tìm thấy như chuột, mọt gạo, ngài gạo, bướm, mọt đục hạt, bọ, ong, …Nếu như không có sự kiểm tra kỹ và khắc phuc kịp thời, nó sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến số lượng và chất lượng hạt gạo
Tổn thất về số lượng: do chúng ăn trực tiếp nông sản 10 đôi mọt gạo (Sitophilus oryzae L)
có thể ăn hết 405.250 kg lúa trong vòng 5 năm khi gặp điều kiện thuận lợi (Đào Huy Cầu, 2006)
1.2 Chuột và loài gặm nhắm:
Chuột là một loài động vật gây tác hại nhiều mặt đến con người Chuột có thể cắn phá lúa
ở ngoài đồng và ở trong kho bảo quản Nếu không được bảo quản tốt và có biện pháp phòng trừ, diệt chuột hợp lý thì chuột có thể gây tổn thất nhiều về số lượng Vì một con chuột có thể ăn hết 22 kg lương thực trong một năm (Đào Huy Cầu, 2006)
2 Sự phát triển và hoạt động của vi sinh vật
Thường gặp vi khuẩn, nấm men, nấm mốc Cac hệ vi sinh vật xâm nhiễm rau quả làm hư hỏng, hư hỏng quả do nấm, hư hỏng rau do vi khuẩn Hệ vi sinh vật rau quả gồm hai loại:
Vi sinh vật hoại sinh: lien quan đến điều kiện trồng, thu hoach Gồm vi khuẩn gram dương và vi khuẩn gram âm: vi khuẩn lactis, vi khuẩn axetic, vi khuẩn gây thối rửa Ngoài
ra còn có nấm men, nấm mốc dạng bào tử Vi sinh vật hoại sinh từ 103 trên dưới 106 tế bào trên 1cm2 không gây hư hại rau quả lành lặn trong điều kiện thu hái, vận chuyển tốt
Vi sinh vật gây bệnh: xuật hiện trong điều kiện nhất định như: chăm bón, thu hái, vần chuyển, giống …Đây là vi sinh vật không tìm thấy trực tiếp trên rau quả nhưng làm giảm sức đề kháng rau quả và tấn công cây mẹ và tạo điều kiện cho vi sinh vật tấn cong rau quả sau thu hoạch
Sự hư hỏng do vi khuẩn: Do nấm men phá vỡ thành tế bào làm cho vi khuẩn xâm nhập
và phát triển mạnh làm pH giảm nên vi khuẩn gây thối chậm phát triển Cuối cùng làm chorau quả bị chua và chất lượng cảm quan
Trang 103 Thay đổi vật lý
Nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố môi trường ảnh hưởng lớn nhất đến sự hư hỏng của rau.Trong khoảng từ30oC đến 35oC là khoảng các vi sinh vật, nấm men, nấm mốc, các enzym hoạt động mãnh liệt nhất, các hoạt động sinh lý, sinh hóa cũng rất mãnh liệt làm cho rau nhanh chóng thối Cường độ hô hấp của rau tăng lên tăng 2 đến 3,5 lần, nên giảm nhiệt độ là biện pháp tốt để bảo quản Rau thích hợp cho bảo quản lạnh ở nhiệt độ dương thấp, không dưới điểm đóng băng để không gây ra các tác động cơ học phá hủy tế bào do các tinh thể nước Đối với rau điểm đóng băng thường dưới 0oC (-2 đến -4oC) vì dịch bào thường chứa nhiều các chất hòa tan.Nhiệt độ bảo quản tối ưu của mỗi loại rau khác nhau tùy thuộc vào giống và độ chín khi thu hái
Cải bao và súp lơ xanh bảo quản ở 0oC cho hiệu quả bảo quản tốt Sau 60 ngày với cải bao(Sealand, 1991), 14 ngày với súp lơ xanh (Hardenburr, 1990) có sử dụng phương pháp đóng gói
MA cho tỷ lệ hao hụt < 2% và tỷ lệ thối < 1,5%.Berhens cho rằng bảo quản súp lơ xanh ở 0oC đến 1oC, dưa chuột 10 đến 13oC sau 14 ngày cho chất lượng vẫn tốt.Khi thí nghiệm với súp lơ xanh Leberman (1988) chứng minh rằng bảo quản ở 7oC thì tổn thất chlorophyl gấp 2 lần so với bảo quản ở 1oC và sẽ mất 90% nếu bảo quản ở 23oC trong 4 ngày hoặc ở 10oC trong vòng 10 ngày.Theo Toivomen bảo quản súp lơ xanh với bao bì thích hợp ở 1oC trong vòng 17 ngày và 13oC trong vòng 5 ngày cho kết quả bảo quản rất tốt, độ cứng chỉ giảm 0,17%, hao trọng lượng 0,75% và chlorophyl chỉ giảm 0,17%.Ngoài việc duy trì nhiệt độ thích hợp cần phải đảm bảo sự ổn định của nhiệt độ trong quá trình bảo quản Sự tăng, giảm nhiệt độ đột ngột sẽ làm thay đổi cường độ hô hấp đột ngột gây ra các hiện tượng bệnh lý cho rau
Độ ẩm
Độ ẩm là yếu tố môi trường quan trọng thứ hai đối với tuổi thọ, chất lượng của rau Ẩm độ môi trường thấp làm giảm sự phát triển của phần lớn các vi sinh vật gây thối rữa nhưng làm tăng sự bay hơi nước của rau làm ảnh hưởng rất lớn đến cấu trúc của rau sinh ra hiện tượng co nguyên sinh dẫn đến rối loạn sự trao đổi chất và mất khả năng đề kháng với những tác động bên ngoài.Đối với mỗi loại rau, loại giống, độ chín thu hái khác nhau đòi hỏi độ ẩm đặc trưng bảo quản
Trang 11khác nhau Để ở đó rau bị bốc hơi nước rất ít và hạn chế sự phát triển của các vi sinh vật gây thối hỏng Theo Way (1993) độ ẩm cao khi bảo quản rau ngăn chặn tổn thương khi bảoquản lạnh.
Morris Platenius chứng minh rằng bảo quản dưa chuột ở 5oC, độ ẩm 50 - 60% thì sự hư hỏng tăng lên 80% sau 7 ngày, nhưng nếu bảo quản ở độ ẩm 95 - 100% thì sự hư hỏng rất
ít 2 - 5%.Peter đã chứng minh được súp lơ xanh bảo quản ở 0oC độ ẩm 95% ( 2 giúp cho màu xanh được duy trì Còn Berhens bảo quản súp lơ xanh ở 0 - 1oC, độ ẩm 90 - 95%, dưachuột ở 10 - 13oC, độ ẩm 90 - 95% sau 14 ngày bảo quản chất lượng rau rất tốt
Nhiệt độ sấy
Rau quả là sản phẩm chịu nhiệt kém: trên 90 độ C thì đường fructoza bắt đầu bị caramen hoá, các phản ứng tạo ra melanoidinm, polime hoá các hợp chất cao phân tử xảy ra mạnh Còn ở nhiệt độ cao hơn nữa, rau quả có thể bị cháy Do vậy, để sấy rau quả thường dùng chế độ sấy ôn hoà
Tuỳ theo loại nguyên liệu, nhiệt độ sấy không quá 80 - 90 độ C Đối với rau quả không chần, để diệt men thì khi sấy ban đầu có thể đưa lên 100 độ C, sau một vài giờ hạ xuống nhiệt độ thích hợp Quá trình sấy còn phụ thuộc vào tốc độ tăng nhiệt của vật liệu sấy Nếu tốc độ tăng nhiệt quá nhanh thì bề mặt mặt quả bị rắn lại và ngăn quá trình thoát ẩm Ngược lại, nếu tốc độ tăng chậm thì cường độ thoát ẩm yếu
Độ của lớp sấy
Độ dày của lớp rau quả sấy cũng ảnh hưởng đến quá trình sấy Lớp nguyên liệu càng mỏngthì quá trình sấy càng nhanh và đồng đều, nhưng nếu quá mỏng sẽ làm giảm năng suất của
lò sấy
Ngược lại, nếu quá dày thì sẽ làm giảm sự lưu thông của không khí, dẩn đến sản phẩm bị
"đổ mồ hôi" do hơi ẩm đọng lại Thông thường nên xếp lớp hoa quả trên các khay sấy với khối lượng 5 - 8kg/m2 là phù hợp
Trang 12Chương 3: SỰ HƯ HỎNG CỦA RAU
1. Sự hư hỏng của rau.
Nói chung rau là thực phẩm dạng khối, chứa nhiều nước.Rau dễ bị hư hỏng do tác động
cơ học, khi đó nước thường bị tách ra Sự sống của rau vẩn tiếp tục trong thời gian sau thuhoạch Do vậy chúng nhạy cảm với điều kiện môi trường như nhiệt độ, hàm lượng O2, CO2
và sự có mặt khí etylen Sự hư hỏng rau thường diễn ra trong thời gian vận chuyển và bảoquản trước chế biến Các vi sinh vật gây hư hỏng có thể nhiễm vào rau từ các loại rau quảkhác hay từ các dụng cụ chứa đựng và thu hoạch Sự dập nát cơ học trong quá trình vậnchuyển làm tăng quá trình hư hỏng của rau Rau thường ở dưới dạng tươi hay các sảnphẩm khô, lạnh đông, lên men, thanh trùng hay đóng hộp, và các sản phẩm này cũng có thể
bị hư hỏng
1.1 Hư hỏng vô sinh (Abiotc Spoilage)
Đó là những thay đổi về hóa học, vật lí của sản phẩm do sụ hoạt động của enzym, oxy hóa chất béo, kết tủa protein, phản ứng tạo màu giữa đường và protein Các biến đổi vật lí có thể là héo, đóng bánh hoặc hóa rắn …Việc kiểm soát nhiệt độ là yếu tố chính để đảm bảo giữ rau được lâu
1.2 Hư hỏng hữu sinh
Sự hư hỏng này liên quan tới hoạt động của vi sinh vật và quá trình chín thôngthường của rau quả Các loài vi sinh vật gây hư hỏng biến đổi tùy theo nhiều yếu tố khác nhau : ví dụ loại rau, điều kiệ môi trường như nhiệt độ bảo quản, độ ẩm tương đối của khí quyển, các khí và thành phần các khí trong môi trường xung quanh … các vi sinh vật khác nhau thì nhu cầu về độ ẩm khác nhau (hoạt độ nước) Có hai loại hư hỏng do vi sinh vật:
+ Hư hỏng do các vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng có mặt trong khi cây trồng được đem sử dụng làm thực phẩm
+ Hư hỏng do vi sinh vật hoại sinh
Hầu hết các dạng hư hỏng của rau đều là nấm, bị thối rửa … Việc thối rửa trong điều kiện khô thường dẫn tới làm sẫm màu, mất màu hoặc làm cứng bề mặt của rau Khi bị hỏng do
vi sinh vật, rau thường tạo ra các vệt thấm nước
Trang 13Hàm lượng nước và pH của rau có ảnh hưởng đến sự hư hỏng của rau Hàm lượng nước thường được diễn tả bằng khái niệm hoạt độ nước sẽ biến đổi tùy theo loại vi sinh vật Giữa các vi sinh vật, sự hư hỏng có thể gây ra bởi vi khuẩn, nấm móc, nấm men, phụ thuộcvào pH hay độ axit trong rau quả.
Bảng 3.1: Hoạt độ nước tối thiểu cho các loại vi sinh vật phát triển
Loại vi sinh vật Hoạt độ nước tối thiểu
Bảng 3.2: Các dạng hư hỏng chính khi lưu thông trên thị trường đối với một số loại
xám
nấm đen
2 Vi sinh vật gây bệnh có mặt trong rau
Trang 14Rau có thể bị nhiễm nhiều loại vi sinh vật gây bệnh khác nhau bao gồm vi khuẩn, vi rút, ký sinh trùng thông qua đất, không khí, con người, máy móc và các dụng cụ chứa.Một số chủng vi sinh vật có mặt trong rau:
+ Vi khuẩn: Salmonella, Shigella, E.Coli, Listeria moncytogenes, Aeromonas,
Vi sinh vật như vi khuẩn có các pha phát triển khác nhau Đường cong phát triển gồm:
- Pha tiềm phát (thích nghi): vi sinh vật làm quen với môi trường, số lượng chưa tăng
- Pha logarit thể hiện sự tăng lên liên tục của vi sinh vật
- Pha ổn định, số tế bào giữ không đổi
- Pha suy giảm số tế bào giảm dần
Rau có thể được bảo quản bằng cách kéo dài pha tiềm phát, cụ thể như: hạn chế sự nhiễm tạp vi sinh vật và kiểm soát các điều kiện môi trường (nhiệt dộ, pH, độ ẩm …) không phù hợp cho sự phát triển của vi sinh vật Do vậy, bằng cách giảm nhiệt độ bảo quản rau, bổ sung khí trơ vào phòng bảo quản có thể kéo dài được thời gian bảo quản cho rau pH là một yếu tố quan trọng khác, có tác động lớn tới sự phát triển của vi sinh vật Hầu hết các vikhuẩn phát triển trong khoản pH từ 4 – 8 Tốc độ phát tiển sẽ giảm khi pH giảm
2.2 Nấm men
Nấm men có mặt nhiểu trên bề mặt lá … Nấm men phát triển phụ thuộc nhiều vào bản chấtcủa sản phẩm … Với các sản phẩm lên men, số lượng CO2 lớn, cùng với rượu, glycerol, axetaldehyt, axit pyruvic và axit a-xetogrutaric Nấm men phân cắt tinh bột, pectin và đường, do vậy có thể gây ra những thay đổi về thành phần của một sản phẩm và cuối cùng dẫn tới sự phân hủy sản phẩm đó
