Tìm hiểu công nghệ chế biến nông sản Tìm hiểu những hư hỏng và phế phẩm có thể có với các loại quả vỏ mỏng và hướng xử lý tận dụng

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM BÁO CÁO TIỂU LUẬN BỘ MÔN NÔNG SẢN ĐỀ TÀI TÌM HIỂU NHỮNG HƯ HỎNG VÀ PHẾ PHẨM CÓ THỂ CÓ VỚI CÁC LOẠ

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM



BÁO CÁO TIỂU LUẬN BỘ MÔN NÔNG SẢN

ĐỀ TÀI TÌM HIỂU NHỮNG HƯ HỎNG VÀ PHẾ PHẨM CÓ THỂ CÓ VỚI CÁC LOẠI QUẢ VỎ MỎNG VÀ HƯỚNG XỬ LÝ TẬN DỤNG

Th.s Nguyễn Thị Mai Hương

LỚP: ĐHTP6LT

Danh sách nhóm: 08

1.Ngô Thị Như Trang (Nhóm trưởng)

2.Nguyễn Thị Mai Vương

3.Đặng Thị Thanh Trúc

4.Nguyễn Phùng Anh Thư 5.Huỳnh Nguyễn Duy Lý

TP.HỒ CHÍ MINH NGÀY 02/11/2014

Số liệu hàng trăm ngàn tấn nông sản xuất khẩu hàng năm, tương ứng với con số gấp nhiều lầnnhư thế về phế phẩm nông nghiệp thải ra môi trường sẽ là vấn nạn đe dọa ô nhiễm môi trườngcho các tỉnh đang có thế mạnh về sản xuất Đây chính là một trong những nguồn thải gây ô nhiễm môi trường đang được công chúng và các nhà quản lý môi trường quan tâm tìm cách

xử lý

Chính vì thế mà cần có những phương pháp những nghiên cứu khả thi và hiệu quả để tận

dụng nguồn phế thải nông nghiệp dồi dào.với đề tài” Tìm hiểu những hư hỏng và phế phẩm

có thể có với các loại quả vỏ mỏng và hướng xử lý tận dụng”thì nhóm chúng em chỉ tìm hiểu trong một giới hạn nhỏ đó là loại quả vỏ mỏng.

SVTH:

Nhóm sinh viên DHTP6LT

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu chung về quả.

Quả là những thức ăn chủ yếu của con người Quả chứa tất cả các loại vitamin và khoáng chất quan trọng đóng vai trò quan trọng không thể thiếu trong bữa ăn dinh dưỡng của con người

Quả hay trái là phương tiện

để thực vật có hoa phát tán hạt, và sự

hiện diện của hạt là bằng chứng thể

hiện bộ phận thực vật đó là quả, tuy

thế không phải hạt nào cũng xuất

phát từ quả

Khu vực Đông Nam Á là một

trung tâm quan trọng hàng đầu về sự

đa dạng cây ăn quả Trong số hơn

12.000 loài thực vật của vùng này thì

Hình 1.1 Các loại trái cây

có nhiều loài cho quả ăn được (Phạm Hoàng Hộ, 1993) Theo ước lượng của Roberto E Coronel(1994) thì có trên 400 loài cây ăn quả đang được trồng tại vùng này, trong đó 90% là cây thân gỗ, 10% là cây thân thảo Cây ăn quả thân gỗ bản địa khoảng trên 227 loài, còn lại làđược di thực từ nơi khác đến và trồng thành công như đu đủ, dứa, ổi, sapôchê, mãng cầu… Tuỳ theo nguồn gốc, xuất xứ và vùng sinh thái mà co thể chia ra cây ăn quả nhiệt đới, cây ăn quả cận nhiệt đới, cây ăn quả ôn đới…

Riêng trái cây Việt Nam(trái cây nhiệt đới):Cây ăn quả(Nam Bộ gọi là cây ăn trái) là

các loại cây trồng hoặc quả rừng mà trái cây được dùng làm thức ăn riêng biệt hoặc ăn kèm

So với cây lương thực là nguồn cung cấp chính về năng lượng và chất bột cacbolhydrat trong khẩu phần thức ăn thì cây ăn quả là nguồn dinh dưỡng quý cho con người về chất khoáng, đặcbiệt nhiều vitamin, nhất là các vitaminA và vitaminC….rất cần cho cơ thể con người

1.1.1 Thành phần hóa học của quả

* Hầu hết rau quả đều chứa hàm lượng nước cao, protein và béo thấp

+ nước > 70%

+ protein< 3,5%

+ béo <0,5%

*Nguồn carbohydrate

+ dễ tiêu hoá: dạng đường, tinh bột

+ khó tiêu hoá: cellulose

*nguồn khoáng và vitamin

+ tiền vitamin A: rau quả màu vàng cam, rau lá xanh

+ nguồn vitamin C

+ khoáng: rau muống, bắp cải xanh…

1.1.1.1 Nước

- Hàm lượng rất cao 80-90%

- ở dạng tự do: nước hoà tan

- ở dạng liên kết với protopectin, hemicellulose và cellulose

- ở dạng keo: có mặt trong màng và nhân như tác nhân làm trương cho các cấu trúc dạng keo

- Đóng vai trò quan trọng cho sự phát triển rau quả

1.1.1.2 Glucid

Là thành phần chất khô chủ yếu của rau quả, gồm: monosacharide như gluco, fructo; Oligosacharide như sacharose, maltose; Polisacharide như tinh bột, cellulose, pectin -Đặc tính của glucid:

Đường: Cung cấp năng lượng,Là cơ chất cho quá trình lên men,Có khả năng sử dụng như

chất bảo quản khi ở nồng độ cao, Tham gia phản ứng Mailard, Kết hợp acid amin cho màu nâu

Tinh bột: Cung cấp năng lượng, chuyển hoá thành đường, tìm thấy nhtrong thân, củ

Cellulose và hemicellulose: cấu trúc vỏ tế bào, Không tan trong nước, Khó tiêu hoá, Pectin tồn tại trong và giữa thành tế bào

Pectin hoà tan: a.pectic, a.poligalacturonic

1.1.1.3 Chất khoáng:

Tồn tại ở dạng muối của acid vô cơ, hữu cơ, hoặc kết hợp với các chất hữu cơ phức tạp

Hàm lượng từ 0,6-1,8%, bao gồm hơn 60 nguyên tố khoáng:

Đa lượng: Na, K, P, Ca

Vi lượng: Fe, Mg, I, Mn,…

1.1.1.4 Enzim

Ôxy hoá khử:

- peroxidase:bền nhiệt, ôxy hoá có màu sẫm

- Poliphenoloxidase: gây hiện tượng hoá nâu

- Dehydrognenase

Enzym thủy phân: Amilase, pectinase, bromelin, papain

Enzym tổng hợp: Photphotase

1.1.1.5 Các acid hữu cơ

Dạng tự do, ester, muối

Tạo mùi vị nổi bật của rau quả

Hàm lượng trung bình: 1%, pH: 5.5-6.5

Tartric axit: có nhiều trong Nho

Citric : có nhiều trong quả họ có múi

Malic : nhiều trong Cam

Vị chua ngọt của rau quả phụ thuộc vào hàm lượng đường và acid của nó (không chua, chua nhẹ, chua dịu, chua gắt)

Diệp lục tố (xanh lục, quang hợp)

Carotenoid (cam ,vàng, đỏ): cà rốt (6- 14mg%),, đào ,mận, rau xanh, họ citrus, gấc- caroten, licopin (cà chua) và xantofin

Anthocyanin: tím, đỏ xanh (củ dền, vỏ nho, mận tím- có tính kháng sinh cao

Flavonoids (nhóm màu glycozid): màu vàng, da cam Vecxitin (vỏ hành khô)

1.1.1.9 Vitamin

Nhiều vitamin chỉ tổng hơp được trong thực vật do vậy quả là nguồn cung cấp Vitamin quan trọng và rất cần thiết cho con người

1.1.2 Giá trị dinh dưỡng của quả

Cung cấp nguồn vitamin, khoáng chất cho cơ thể,

+ vitamin với hàm lượng cao: A, C, B6,

+ chất khoáng quan trọng: Mg, Ca, K, Fe…

+protein trong quả chủ yếu là protein chức năng hơn là protein dự trữ

+cellulose, hemicellulose thành phần pectin và lignin ở dạng kết hợp chất xơ

+ carbohydrate trong quả hiện diện dưới dạng đường dễ hấp thu: gluco, fructo, sucro

+ rau quả chứa rất ít béo ngoại trừ bơ, olive Tuy nhiên, béo trong bơ thuộc dạng không no đơn, dễ hấp thu, rất tốt cho người béo phì và những người đang trong giai đoạn kiêng khem

1.2 Phân loại quả

Quả thường được phân chia theo nhóm dựa vào cấu trúc thực vật, thành phần hoá học và mùavụ:

+ nho: dễ dập nát, mọc chùm

+ dưa: cấu trúc lớn, vỏ dầy

+ táo, lê: chứa nhiều hạt

+ citrus fruit: chứa hàm lượng acid cao

+ trái cây nhiệt đới và bán nhiệt đới: chuối, dứa, đu đủ, xoài

Các loại quả có hình thái hết sức đa dạng nên việc đưa ra một cách thức phân loại đủ khả năng bao gộp tất cả các loại quả là một công việc khó khăn Sau đây là các cách thức phân loại chính:

1.2.1 Theo đặc điểm của vỏ quả

Dựa vào đặc điểm của vỏ quả có thể chia các quả thành hai nhóm chính là quả khô và quả thịt Quả khô khi chín thì vỏ khô, cứng và mỏng Có hai loại quả khô: quả khô nẻ và quả khô không nẻ Quả thịt khi chín thì mềm, vỏ dày chứa đầy thịt quả Quả gồm toàn thịt gọi là quả mọng, quả có hạch cứng bọc lấy hạt gọi là quả hạch.

Hình 1.2 Quả khô nẻ Hình 1.3 Quả khô không nẻ

Hình 1.4 Quả mọng Hình 1.5 Quả hạch

1.2.2 Theo kiểu và các thành phần của hoa

Việc phân loại hình thái quả còn dựa vào kiểu hoa và bộ nhị cái của quả cũng như mối quan

hệ giữa lá noãn với nhau và các thành phần khác của hoa Theo cách phân loại này thì có những kiểu quả chính như sau:

 Quả đơn, là dạng quả phát triển từ một nhị cái đơn độc, có thể từ một lá noãn hoặc từ hai lá noãn hoặc nhiều hơn tạo thành, ví dụ: quảcà chua

 Quả tụ, là dạng quả phát triển từ bộ nhị cái nhiều lá noãn rời, mỗi lá noãn giữ nguyên

ở trạng thái trưởng thành, ví dụ: quả mâm xôi

Quả kép, là dạng quả hình thành từ một cụm hoa, tức là từ tập hợp của bộ nhị cái của nhiềuhoa, ví dụ: quả dâu tằm Một quả có mô nằm ngoài lá noãn thì gọi là quả giả, hay chính xác

hơn là quả có mô phụ Ví dụ: quả táo là quả đơn giả, quả dâu tây là quả tụ giả,

quả mâm xôi là quả kép giả

Hình 1.6 Quả kép Hình 1.7 Quả tụ Hình 1.8 Quả đơn

CHƯƠNG II: NHỮNG HƯ HỎNG CÓ Ở CÁC LOẠI QUẢ VỎ MỎNG VÀ HƯỚNG

XỬ LÝ TẬN DỤNG

2.1 Sự hư hỏng của quả do vi sinh vật.

Quả có nhiều đường dễ bị hư hỏng do nấm men, nấm mốc và vi khuẩn

Nấm men lên men đường trong quả tạo rượu làm thay đổi mùi vị của quả

Vi khuẩn gây lên men acetic và lactic tạo acid làm chua nước quả

Nấm mốc phát triển sẽ tiết ra enzym cenllulase, pectinase phân huỷ thành tế bào của quả, tạo những đốm nâu thẫm.Côn trùng phát triển, các loài gặm nhấm, chim….làm quả bị tổn thương

Sợi nấm mọc theo các mô quả làm quả bị thối

2.1.1.4 Sự hư hỏng do vi sinh vật gây ra ở một số loại quả vỏ mỏng.

٭Bệnh ở dưa chuột và bầu bí

- Thối hồng: chủyếudo nấm phát triển tạo nhữg vết nâu

Hình 2.1: Sự hư hỏng ởbí xanh và dưa chuột do vi sinh vật

xám ăn sâu vào bên trong thành các vết loét, gặp ẩm nấm mọc ra ngoài thành lớp màu hồng

- Thối trắng: do nấm ký sinh ở quả làm quả mềm và chảy nước

٭Bệnh ở cà chua

- Thối núm quả: do vi khuẩn Lactobacterium gây ra trên núm những vệt màu nâu, rồi lan dần ra, vùng mô quả bị bệnh thâm và rắn lại

- Bệnh thối hồng: do nấm Fusarium solani làm cà chua bị mềm, thâm, sũng nước

- Bệnh do nấm Phytophtora infestans gây những đốm nâu lớn, rồi lan ra khắp quả, thịt quả trở nên rắn, không ăn được

- Bệnh thối ướt điển hình ở cà chua, quả bị hư nhanh chóng, chủ yếu do vi khuẩn Bacterium

Hình 2Hình 2.2: Sự hư hỏng ở quả cà chuado vi sinh vật

٭Bệnh ở cà

- Thường trên quảcà xuất hiện đốm xám đen chủ yếu do Phytophtora, bệnh thối xám

Hình 2.3: Sự hư hỏng ở cà pháovà đu đủ do vi sinh vật 2.2 Sự hư hỏng do tác dụng vật lý cơ học.

٭Tổn thương do cơ học

- Hình dạng, cấu trúc tương đối mềm kết hợp với hàm ẩm cao dẫn tới quả dễ bị tổn thương

- Các điều kiện vật lý sau thu hoạch:thu hái bao gói, vận chuyển, tồn trữ, buôn bán…

Hình 2.4: Táo bị hư hỏng do dập nát 2.3 Sự hư hỏng do các biến hoá về hoá học trong nội tại của quả.

٭Những rối loạn về mặt sinh lý

٭Sự mất ẩm tự nhiên:

- Những rối loạn khi quả tiếp xúc với các điều kiện môi trường khắc nghiệt như nóng, lạnh, nắng…

- Hô hấp tự nhiên của quả sau thu hái, quá trình chín và lão hoá

Quả thường có 2 loại hô hấp:

Hình 2.5: Chùm nho bị héo do mất nước

- Hô hấp thường: cường độ hô hấp giảm dần sau thu hoạch, không có sự thay đổi cường

độ hô hấp trong quá trình chín

- Hô hấp đột biến: có sự tăng nhanh tốc độ hô hấp sau thu hoạch

- Quả sau khi tách khỏi cây sẽ xảy ra quá trình mất nước tự nhiên do bay hơi → quả bị nhăn héo, hình thức xấu

- Quá trình mất nước nhanh làm rối loạn sinh lý, làm tăng hô hấp dẫn đến quả bị hỏng nhanh

- Quả non, xanh bốc hơi nước nhanh nên chóng bị héo

- Quả bị khuyết tật do côn trùng, nấm bệnh, bầm giập cơ học cũng làm tăng sự mất nước

- Hô hấp đột biến: táo, mơ, bơ,xoài, đu đủ…

- Hô hấp thường: dâu tây, nho, dứa……

٭Sự sinh sản Ethylen:Diễn ra song song với quá trình hô hấp, hàm lượng khí ethylen đến mứccực đại khi quả gần chín

• Quả đột biến hô hấp sinh ra nhiều ethylen trong quá trình chín hơn các loại khác

• Mức độ sản sinh ra ethylen thay đổi nhiều theo từng loại quả

٭Sự sinh nhiệt :

• Nhiệt được sinh ra trong quá trình bảo quản tươi là do hô hấp

• 2/3 lượng nhiệt đó được tải ra ngoài môi trường,1/3 lượng nhiệt còn lại được dung vàocác quá trình trao đổi chất bên trong tế bào, quá trình bay hơi nước

• Khi nhiệt độ tăng kích thích cường độ hô hấp

2.4 Hướng xử lý tận dụng

2.4.1 Làm phân bón hữu cơ

Trái cây bị hư hỏng có rất nhiều mức độ, nếu bị hư hỏng nặng có thể sử dụng chếtạo ra phân bón hữu cơ phục vụ cho nông nghiệp, với giá thành rẻ làm sạch môi trường

Hình 2.7 Phân bón hữu cơ

2.4.2 Làm thức ăn động vật chăn nuôi

Làm thức ăn cho động vật như gia súc, gia cầm ví dụ như ổi, táo, cà chua bị hưhỏng có thể làm thức ăn cho trâu bò……

Thay vào đó đồng xử lý chất thải hữu cơ với các chất thải bao bì vô cơ, công ty có thể bán các chất thải hữu cơ như thức ăn gia súc cho nông dân

*Chi phí và tính toán lợi

Thu nhập từ việc bán chất thải hữu cơ

= (400 + 720) kg / ngày x 300 ngày x 5 / 1000 = US $ 1.680

= (400 + 720) kg / ngày x 300 x 10 / 1000 = US $ 3.360

Tổng số tiết kiệm = US $ 5.040 / năm

Hình 2.8 Thức ăn động vật chăn nuôi

2 Nếu hư hỏng nhẹ thì có thể cắt bớt phần hư hỏng có thể dùng muối chua rau quả, có thểlàm nước ép trái cây phục vụ cho gia đình, có thể làm rượu vang cho gia đình………

CHƯƠNG III: NHỮNG PHẾ PHẨM CÓ THỂ CÓ VỚI CÁC LOẠI QUẢ VỎ MỎNG

VÀ HƯỚNG XỬ LÝ TẬN DỤNG

3.1 Những phế phẩm có ở quả vỏ mỏng và hướng xử lý tận dụng

3.1.1 Vỏ quả

Trái cây tươi ngon, phần thịt giàu dinh dưỡng, chứa nhiều chất chống oxy hóa, nhiều vitamin

và khoáng chất thiết yếu cho cơ thể Hơn thế những phế phẩm từ trái cây rất có ích cho cuộcsống của con người nhưng hầu hết chúng ta chưa nhận thức được điều này

Thông thường, hạt và vỏ trái cây được vất vào thùng rác nhưng hóa ra chúng có rất nhiều vitamin và khoáng chất Hơn thế, vỏ trái cây còn có tác dụng chữa bệnh vô cùng hiệu quả, đào thải các chất độc rất tốt cho sức khỏe và vẻ đẹp Nhưng để tận dụng chúng, chúng ta cần lưu ý trong vỏ các loại quả chứa rất nhiều vitamin có lợi cho sức khỏe và có tác dụng cao với việc làm đẹp Tuy nhiên, trong điều kiện hiện nay, nếu muốn tận dụng vỏ hoa quả thì chúng tacần lưu ý phải ngâm kỹ và rửa thật sạch chúng trước khi sử dụng để tránh bị ngộ độc

3.1.1.1 Chế biến thực phẩm chức năng

Hiện tại, người ta đã sử dụng vỏ một số loại quả để chế biến ra các loại thực phẩm có tác dụngtrị các chứng bệnh mãn tính như cholesterol quá cao hay bệnh tiểu đường… và nhiều bệnhkhác

Hình 3.1: Thực phẩm chức năng cho người bị bệnh tiểu đường

3.1.1.2 Tạo ra hóa chất tách kim loại nặng

Ngoài ra Các quy trình khai khoáng, nước thải từ các trang trại, và chất thải công nghiệp cóthể đưa những kim loại nặng có thể gây tổn hại môi trường và sức khỏe như chì và đồng vàocác nguồn nước.

Những biện pháp tách lọc kim loại nặng khỏi nước hiện tại rất đắt tiền, và một số chất được

sử dụng trong quá trình này cũng là chất độc hại

Các nghiên cứu trước đây cho thấy một số chất thải từ cây trồng chẳng hạn như vỏ quả,

có thể khử chất độc khỏi nước, cũng tốt như những loại vật liệu khác, là công cụ lọc nướcđáng chú ý do giá thành rẻ và không cần phải bổ sung hóa chất mới phát huy tác dụng

Hình 3.2: Hóa chất tẩy rửa xử lý rác thải

3.1.1.3 Làm nước tẩy rửa trong gia đình

Chỉ cần có một máy xay sinh tố, ít vỏ cam và rượu, bạn đã có thể tạo ra loại nước rửa bát không hại cho da tay và cả môi trường Sáng tạo này của 2 học sinh Thái Nguyên được trao giải nhì cuộc thi cải thiện việc sử dụng và bảo vệ nguồn nước sáng 4/6

Nước rửa chén Mỹ Hảo Hương Chanh được chiết xuất từ vỏ chanh thiên nhiên kết hợp với chất diệt khuẩn, ngoài tác dụng tầy sạch các vết bẩn- dầu mỡ, khử sạch mùi tanh bám trên ly, chén dĩa, xoong nồi còn có tính năng diệt khuẩn rất hiệu quả Nước rửa chén Mỹ Hảo

đậm đặc đến từng giọt, ít hao, không làm hại da tay, tiết kiệm thời gian và tiền bạc Chiết xuấttinh dầu từ vỏ chanh kết hợp tính năng diệt khuẩn có trong nước rữa chén, giúp cho chén dĩa luôn sạch bóng, thơm mát khi sử dụng.

ra các sản phẩm mỹ phẩm làm đẹp cho con người

Hình 3.4: Sử dụng dầu vỏ quả bơ làm kem dưỡng da

3.1.1.5 Chế tạo ra cồn và tinh dầu

Hạt của một số loại quả vỏ mỏng có nhiều ứng dụng trong đời sống cũng như trong công nghiệp, một nghiên cứu cho thấy vỏ hạt của một loại quả trước đây hầu như bị đem đi đốt hayvứt bỏ, gây ô nhiễm môi trường thì nay đã trở thành một nguồn nguyên liệu quý cho công nghiệp hóa dầu.sản xuất cồn và tinh dầu

Hìn

h 3.5: Tinh dầu và cồn từ vỏ quả điều

3.1.1.6 Làm phân bón hữu cơ

Bên cạnh đó chúng ta có thể sử dụng phế phẩm vỏ và hạt quả làm phân bón hữu cơ cho ngành

nông nghiệp, tiết kiệm được tiền và tận dụng nguyên liệu sẵn có tại chộ cho nông dân.

Hình 3.6: Phân bón hữu cơ từ phế phẩm vỏ và hạt quả