Giáo trình công nghệ chế biến và kiểm soát chất lượng rau quả

Chương 1. Nguyên liệu rau quả. Chương 2. Công nghệ sản xuất đồ hộp rau quả. Chương 3. Công nghệ sản xuất rau quả sấy Chương 4. Công nghệ sản xuất rau quả muối chua. chương 5. Công nghệ sản xuất rau quả lạnh đông. Chương 6. Tận dụng phế li

Trang 1

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 NGUYÊN LIỆU RAU QUẢ 9

1 NGUYÊN LIỆU RAU QUẢ Ở VIỆT NAM 9

1.1 Phân loại rau quả 9

1.2 Các loại rau quả chính ở Việt Nam 11

2 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO TẾ BÀO VÀ MÔ THỰC VẬT CỦA RAU QUẢ 17

2.1 Cấu tạo tế bào thực vật 17

2.2 Mô thực vật 20

3 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA RAU QUẢ 22

3.1 Nước 23

3.2 Hợp chất glucid 24

3.3 Acid hữu cơ 29

3.4 Hợp chất polyphenol 31

3.5 Hợp chất glucoside 33

3.6 Hợp chất nitơ 34

3.7 Chất béo 34

3.8 Chất màu (sắc tố) 35

3.9 Chất thơm (tinh dầu) 37

3.10 Vitamin (VTM) 37

3.11 Chất khoáng 41

3.12 Enzyme 43

CHƯƠNG 2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐỒ HỘP RAU QUẢ 49

1 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT SẢN XUẤT ĐỒ HỘP RAU QUẢ 49

1.1 Phân loại đồ hộp rau quả 49

1.2 Sơ đồ quy trình công nghệ tổng quát 51

2 THUYẾT MINH QUY TRÌNH TỔNG QUÁT 52

2.1 Tiếp nhận nguyên liệu 52

2.2 Lựa chọn, phân loại 52

2.3 Rửa 54

2.4 Làm sạch 56

2.5 Chế biến cơ 59

2.6 Phối trộn và chế biến nhiệt 65

2.7 Vào hộp 71

2.8 Bài khí 73

2.9 Ghép kín 74

2.10 Thanh trùng, làm nguội 75

2.11 Bảo ôn 78

2.12 Dán nhãn, đóng thùng 78

2.13 Bảo quản thành phẩm 79

3 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MỘT SỐ SẢN PHẨM RAU QUẢ ĐÓNG HỘP 80

3.1 Sản xuất dứa khoanh nước đường 80

3.2 Sản xuất nước xoài 83

3.3 Sản xuất mứt quả hỗn hợp 86

3.4 Sản xuất bắp non đóng hộp 89

3.5 Sản xuất sốt cà chua 92

4 HỆ THỐNG TẨY RỬA VÀ KHỬ TRÙNG CIP (Cleaning-In-Place) 96

4.1 Khái niệm về tẩy rửa và khử trùng 96

Trang 2

4.2 Các tác nhân tẩy rửa và khử trùng trong hệ thống CIP 96

4.3 Quá trình tẩy rửa và khử trùng trong hệ thống 985 HƯ HỎNG SẢN PHẨM RAU QUẢ ĐÓNG HỘP 100

5.1 Hư hỏng do vi sinh vật 100

5.2 Hư hỏng vật lý 103

5.3 Hư hỏng hoá học 103

5.4 Các dạng hư hỏng khác 103CHƯƠNG 3 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RAU QUẢ SẤY 105

1 KHÁI NIỆM QUÁ TRÌNH SẤY 105

2 CÁC PHƯƠNG PHÁP SẤY KHÔ RAU QUẢ 105

2.1 Phương pháp sấy tự nhiên (phơi dưới ánh nắng mặt trời) 105

2.2 Phương pháp sấy nhân tạo 106

2.3 Phương pháp sấy trong dầu (chiên chân không) 109

3 CÁC BIẾN ĐỔI CỦA RAU QUẢ TRONG QUÁ TRÌNH SẤY 110

3.1 Biến đổi cấu trúc 110

3.2 Biến đổi mùi vị 110

3.3 Biến đổi màu sắc 111

3.4 Biến đổi về giá trị dinh dưỡng 112

3.5 Biến đổi về sự hồi nguyên của sản phẩm (rehydration) 112

4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ SẤY 113

4.1 Nhiệt độ sấy 113

4.2 Độ ẩm tương đối của không khí 113

4.3 Tốc độ lưu thông không khí 114

4.4 Trạng thái và chủng loại rau quả 114

4.5 Lượng nguyên liệu xếp chồng lên nhau 114

5 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT SẢN XUẤT RAU QUẢ SẤY 115

5.1 Sơ đồ quy trình tổng quát 115

5.2 Thuyết minh một số công đoạn 115

6 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MỘT SỐ SẢN PHẨM RAU QUẢ SẤY 121

6.1 Sản xuất chuối sấy 122

6.2 Sản xuất vải, nhãn sấy 126

6.3 Sản xuất dứa sấy miếng 130

6.4 Sản xuất bột cam 132

6.5 Sản xuất ớt sấy 133

6.6 Sản xuất cà rốt sấy 136

6.6.3 Chỉ tiêu chất lượng cà rốt sấy 137

6.7 Sản xuất bột cà chua 138

6.8 Công nghệ sản xuất một số sản phẩm sấy trong dầu (chiên chân không) 140

7 HƯ HỎNG CÁC SẢN PHẨM RAU QUẢ SẤY KHÔ 149

7.1 Hư hỏng do vi sinh vật 149

7.2 Hư hỏng do các yếu tố lý hóa 150

CHƯƠNG 4 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RAU QUẢ MUỐI CHUA 154

1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH MUỐI CHUA RAU QUẢ 154

1.1 Bản chất của quá trình muối chua 154

1.2 Vi sinh vật lên men lactic 155

1.3 Các giai đoạn của quá trình muối chua 157

1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình muối chua 158

2 CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT SẢN XUẤT RAU QUẢ MUỐI CHUA 159

Trang 3

2.2 Thuyết minh quy trình 160

3 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MỘT SỐ SẢN PHẨM RAU QUẢ MUỐI CHUA 163

3.1 Sản xuất dưa chuột muối chua 163

3.2 Sản xuất cải bẹ muối chua 166

3.3 Sản xuất bắp cải muối chua 168

3.4 Sản xuất cà muối chua 171

4 HƯ HỎNG SẢN PHẨM RAU MUỐI CHUA 173

4.1 Sản phẩm muối chua bị sẫm màu 173

4.2 Sản phẩm muối chua bị mềm, bị nhăn nheo 173

4.3 Sản phẩm muối chua bị thối, bị nhớt 173

4.4 Sản phẩm muối chua bị váng trên bề mặt 173

4.5 Sản phẩm muối chua có hương vị lạ, khó chịu 174

CHƯƠNG 5 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RAU QUẢ LẠNH ĐÔNG 175

1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG 175

1.1 Khái niệm 175

1.2 Những biến đổi của rau quả trong quá trình làm lạnh đông và bảo quản lạnh đông 175

1.3 Những phương pháp làm lạnh đông rau quả 178

2 CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT SẢN XUẤT RAU QUẢ LẠNH ĐÔNG 179

2.1 Phân loại 179

2.3 Thuyết minh quy trình 183

3 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MỘT SỐ SẢN PHẨM RAU QUẢ LẠNH ĐÔNG 191

3.1 Sản xuất dứa lạnh đông 191

3.2 Sản xuất bơ cắt miếng lạnh đông 197

3.3 Sản xuất dừa lạnh đông 200

4 HƯ HỎNG SẢN PHẨM RAU QUẢ LẠNH ĐÔNG 203

CHƯƠNG 6 TẬN DỤNG PHẾ LIỆU TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN RAU QUẢ 205

1 THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CHÍNH TRONG PHẾ LIỆU RAU QUẢ 205

1.1 Thành phần hóa học trong phế liệu quả citrus 205

1.2 Thành phần hóa học trong phế liệu chuối 206

1.3 Thành phần hóa học trong phế liệu dứa 207

1.4 Thành phần hóa học trong phế liệu rau 207

1.5 Thành phần hóa học trong phế liệu cà chua 208

2 CÁC CHẤT CHỦ YẾU ĐƯỢC TẬN DỤNG TỪ PHẾ LIỆU RAU QUẢ 208

2.1 Chất béo 208

2.2 Tinh dầu 208

2.3 Tinh bột 208

2.4 Pectin 208

2.5 Chất màu tự nhiên 208

2.6 Một số chất khác 208

3 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MỘT SỐ SẢN PHẨM TỪ PHẾ LIỆU TRONG CHẾ BIẾN RAU QUẢ 209

3.1 Sản xuất acid citric từ bã dứa 209

3.1.2 Thuyết minh quy trình 210

3.2 Sản xuất chất béo (dầu) từ hạt cà chua 211

Trang 4

3.2.2 Thuyết minh quy trình 211

3.3 Sản xuất pectin từ bã quả citrus 213

3.4 Sản xuất tinh dầu từ bã quả citrus 214

3.5 Sản xuất rượu chuối từ phế liệu chuối 221

3.6 Sản xuất thức ăn gia súc (TAGS) từ phế liệu rau 222

CHƯƠNG 7 QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM RAU QUẢ 227

1 KIỂM SOÁT VỆ SINH TRONG CHẾ BIẾN RAU QUẢ 227

1.1 Điều kiện an toàn vệ sinh của cơ sở chế biến rau quả 227

1.2 Kiểm soát vệ sinh trong chế biến rau quả bằng quy phạm vệ sinh chuẩn (SSOP) 231

2 KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM RAU QUẢ BẰNG QUY PHẠM THỰC HÀNH SẢN XUẤT TỐT (GMP) 235

2.1 Khái niệm về GMP 235

2.2 Phạm vi kiểm soát của GMP 235

2.3 Nội dung và hình thức của GMP 236

2.4 Phương pháp xây dựng qui phạm GMP 239

2.5 Xây dựng chương trình GMP cho nhóm hàng rau quả dầm giấm 239

3 KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG RAU QUẢ THEO CHƯƠNG TRÌNH HACCP .252 3.1 Khái niệm về HACCP 252

3.2 Các chương trình tiên quyết 252

3.3 Triển khai và áp dụng HACCP tại cơ sở sản xuất thực phẩm 252

3.4 Áp dụng HACCP trong quản lý chất lượng sản phẩm dưa chuột muối chua 253

3.6 Áp dụng HACCP trong quản lý chất lượng sản phẩm dứa khoanh nước đường 270 BÀI ĐỌC THÊM 280

CÂU HỎI ÔN TẬP 291

TÀI LIỆU THAM KHẢO 292

Trang 5

CHƯƠNG 1 NGUYÊN LIỆU RAU QUẢ

Rau quả có vai trò to lớn trong dinh dưỡng con người Rau quả chứa nhiềuglucid, đặc biệt là đường, các loại rau họ đậu có hàm lượng protein cao, quả chứanhiều đường, acid hữu cơ, muối khoáng, tinh dầu và các chất khác làm tăng hương vịcủa nó Nhiều loại rau quả là nguồn giàu vitamin và muối khoáng Rau quả giúp choviệc tiêu hoá các thức ăn khác được dễ dàng, do đó trong khẩu phần ăn hàng ngàykhông thể thiếu rau quả được

Việt Nam là một nước nông nghiệp có điều kiện khí hậu đa dạng với nhiều vùngtiểu khí hậu: ôn đới và nhiệt đới, có thể trồng và thu hoạch rau quả quanh năm Cácloại cây ăn quả, đặc biệt như cây vải, cây nhãn, cây hồng, cây xoài… đang tăng nhanh

cả về diện tích lẫn sản lượng và hình thành nhiều vùng trồng cây ăn quả tập trung như:vải - Lộc Ngạn; nhãn - Hưng Yên, Sơn La; xoài - Yên Châu, Hòa Lộc; mơ - Định Hóa;mận - Bắc Hà; thanh long - Bình Thuận…

Các loại rau quả khác nhau có thành phần hóa học khác nhau nên được sử dụng

để chế biến thành các sản phẩm khác nhau Trong quá trình chế biến các sản phẩm từrau quả thì trạng thái nguyên liệu, cấu tạo mô tế bào, thành phần hóa học và sự biếnđổi của các thành phần hóa học có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình chế biến

1 NGUYÊN LIỆU RAU QUẢ Ở VIỆT NAM

Rau quả ở Việt Nam rất phong phú, đa dạng với nhiều loại rau và nhiều loại quảđặc trưng Trong nội dung phần này sẽ giới thiệu phương pháp phân loại rau quả phổbiến và đặc điểm của một số loại rau quả chính hiện nay, như dứa, xoài, cam, chanh,

cà chua, ớt, cà rốt, nấm

1.1 Phân loại rau quả

Việc phân loại rau quả hiện nay có hai phương pháp chính là phân loại rau quảtheo tính chất khí hậu và phân loại rau quả theo đặc điểm thực vật

1.1.1 Phân loại rau quả theo tính chất khí hậu

* Phân loại rau: Căn cứ vào yêu cầu rau đối với nhiệt độ trong quá trình sinhtrưởng, phát triển, có thể phân loại rau thành các nhóm sau:

- Loại rau chịu rét: hành, tỏi, ngó sen cây đồng hóa mạnh ở 15  200C và cókhả năng chịu rét mạnh

- Loại rau chịu rét trung bình: cải trắng, cải bắp, cà rốt, đậu Hà lan, rau cần, xàlách Nhiệt độ thích hợp cho cây đồng hóa là 15  200C, có khả năng chịu rét trongthời gian ngắn

- Loại rau ưa ấm: cà, cà chua, ớt, dưa chuột Nhiệt độ thích hợp cho cây đồnghóa là 20  300C, những loại này không chịu được rét

- Loại rau chịu nóng: bí ngô, bí xanh, đậu đũa cây đồng hóa mạnh ở nhiệt độ

300C, trên 400C cây vẫn có thể sinh trưởng bình thường

Khả năng chịu nhiệt của rau không chỉ thể hiện trong quá trình sinh trưởng, pháttriển mà tiếp tục được duy trì trong suốt thời gian sau thu hoạch, vì vậy có thể căn cứvào khả năng chịu nhiệt của rau mà lựa chọn nhiệt độ bảo quản thích hợp

* Phân loại quả: Dựa vào nguồn gốc và yêu cầu nhiệt độ sinh trưởng, phát triển

có thể chia các loại quả thành ba nhóm:

Trang 6

- Quả nhiệt đới như chuối, dứa, đu đủ, vải, nhãn, ổi, xoài

- Quả á nhiệt đới như: cam, chanh, quýt, bòng, lựu, hồng

- Quả ôn đới như: mận, đào, lê, táo tây, nho, dâu tây

1.1.2 Phân loại rau quả theo đặc điểm thực vật

Đây là phương pháp phân loại được sử dụng rộng rãi hiện nay Dựa vào các đặcđiểm của rễ, thân, lá, hoa, quả, hạt và quan hệ họ hàng giữa chúng mà có thể phânthành các bộ, họ, chi, loài, giống

* Phân loại rau: rau có rất nhiều loại, được phân chia thành các họ sau:

- Họ hòa thảo (Gramineae): măng tre, măng mai, ngô đường

- Họ hành tỏi (Alliaceae): hành tây, hành hoa, tỏi, hẹ

- Họ thập tự (Cruciferae): cải bắp, súp lơ, cải thìa, cải ngọt, cải bẹ

- Họ cà (Solanaceae): cà chua, cà tím, cà bát, cà pháo, khoai tây, ớt

- Họ bầu bí (Cucurbitaceae): dưa chuột, bầu, bí ngô, bí xanh, mướp

- Họ đậu (Leguminoceae): đậu cove, đậu Hà Lan, đậu đũa, đậu ván

- Họ hoa tán (Umbeliferae): cà rốt, cần tây, rau mùi, thìa là

- Họ cúc (Compositae): rau diếp, diếp xoăn, xà lách

- Họ bìm bìm (Convolvulaceae): rau muống, khoai lang, rau ngổ

- Họ rau dền (Amanthaceae): dền xanh, dền đỏ

Ngoài ra còn có một số họ khác như: họ mồng tơi (mồng tơi), họ niễng (củniềng, củ ấu), họ bông (đậu bắp), họ gừng (gừng), họ hoa môi (húng, quế, tía tô, kinhgiới), họ nghễ (rau thơm)

* Phân loại quả: Quả được phân chia thành các họ sau:

- Họ dứa (Bromeliaceae): dứa ta, dứa mật, dứa tây

- Họ chuối (Musaceae): chuối tiêu, chuối ngự, chuối sứ, chuối tây

- Họ dừa (Palmaceae): dừa, chà là, cọ

- Họ đào lộn hột (Anacardiaceae): đào lộn hột, sấu, muỗm, xoài, cóc, quéo,

thanh trà

- Họ na (Annonaceae): na, mãng cầu xiêm

- Họ xương rồng (Cactaceae): thanh long ruột trắng, thanh long ruột đỏ

- Họ bầu bí (Cucurbitaceae): dưa hấu, dưa thơm, dưa lê

- Họ táo (Rhamnaceae): táo ta, táo tàu, táo dại

- Họ citrus (Rutaceae): chanh, cam, bưởi, quất

Ngoài ra còn có một số họ khác như họ bồ hòn (chôm chôm), họ nho (nho), họlựu (lựu), họ chua me đất (khế), họ hoa hồng (mâm xôi, dâu tây, mận, đào ), họ thị(thị, hồng), họ sim (ổi, sim, roi)

Ngoài ra, dựa vào đặc điểm ứng dụng của nguyên liệu rau quả có thể phân loạirau quả thành hai loại chính là: nhóm rau (gồm các loại rau và gia vị) và nhóm quả

Trang 7

(trái cây)

1.2 Các loại rau quả chính ở Việt Nam

Như đã giới thiệu ở trên, rau quả có nhiều loại khác nhau, rất phong phú

và đa dạng, nhưng trong nội dung phần này chỉ giới thiệu một số loại rau quả phổ biến ở Việt Nam ở hai nhóm chính là nhóm quả (trái cây) và nhóm rau.

1.2.1 Nhóm quả (trái cây)

Những loại quả được ứng dụng nhiều trong chế biến các sản phẩm rau quả

ở Việt Nam gồm có: dứa, chuối, bơ, xoài, vải, nhãn

1.2.1.1 Dứa

Dứa có nhiều loại được chia thành ba nhóm sau:

* Nhóm hoàng hậu (Queen): Quả

tương đối nhỏ, mắt lồi, chịu được sự vận

chuyển Thịt quả vàng đậm, giòn, hương

thơm, vị chua ngọt đậm đà Quả chín có

màu vàng tươi (hình 1.1) Nhóm này có

chất lượng cao nhất nhưng có hệ số sử

dụng thấp nhất nên được dùng nhiều để ăn

tươi và xuất khẩu tươi Dứa hoa, dứa tây,

dứa Victoria, khóm thuộc nhóm này, nhóm

này được trồng nhiều nhất ở Việt Nam

Hình 1.1 Dứa Hoàng hậu (Queen)

* Nhóm Tây Ban Nha (Spanish): Trái lớn hơn dứa Queen nhưng nhỏ hơn dứaCayenne, mắt dứa to và sâu hơn các giống khác, thịt quả vàng nhạt, có chỗ trắng, vịchua, ít thơm nhưng nhiều nước hơn dứa Queen Quả chín có màu vàng hơi đỏ Dứa

ta, dứa mật, thơm thuộc nhóm này Loại dứa này có chất lượng kém nhất nên chỉ đượctiêu thụ trong nước, ăn tươi hoặc dùng để xào, nấu loại này trồng nhiều ở Vĩnh Phúc

* Nhóm Cayenne (hình 1.2): Loại dứa

này quả lớn nhất (khối lượng quả từ

1,8 ÷ 2,2kg), hình trụ, mắt phẳng và nông

Thịt quả kém vàng, nhiều nước, ít ngọt, kém

thơm hơn dứa Queen Quả chín có màu đỏ

đồng Dứa này phù hợp trong sản xuất công

nghiệp nên được trồng khắp nơi trên thế

giới Ở Việt Nam đang có xu hướng phát

triển dứa này Dứa độc bình, dứa không gai

Về thành phần hoá học, dứa có 72  88% nước; 8  18,9% đường; 0,3  0,8%acid; 0,25  0,5% protein, khoảng 0,25% muối khoáng Đường trong dứa chủ yếu là70% saccharose còn lại là glucose Acid chủ yếu của dứa là acid citric (65%) còn lại làacid malic (20%), acid tartaric (10%), acid xucxinic (3%) Trong dứa có enzyme thuỷphân có tên gọi là enzyme bromelin Ngoài ra, còn có các vitamin như VTM C

15  55mg%, VTM A 0,06mg%, VTM B1 0,09mg%, VTM B2 0,04mg% Thànhphần hoá học của dứa cũng như các loại rau quả khác thay đổi theo giống, độ chín,

Trang 8

thời vụ, địa điểm và điều kiện trồng trọt.

Một phần sản lượng dứa được dùng để ăn tươi còn một phần được dùng để chếbiến và xuất khẩu như: chế biến đồ hộp, làm rượu vang, đông lạnh, nước giải khát,mứt, kẹo, cồn, giấm, chế phẩm bromelin, thức ăn gia súc và phân bón

1.2.1.2 Chuối

Chuối có nhiều loại, có ba loại chính là chuối tiêu, chuối goòng và chuối bom Ngoài

ra, còn có chuối ngự, chuối cau, chuối lá, chuối hột

* Chuối tiêu (chuối già nhóm Cavendish)

là loại chuối phổ biến nhất, chất lượng ngon

nhất là vào mùa lạnh ở nhiệt độ khoảng 200C,

thích hợp để ăn tươi Chuối được trao đổi trên

thị trường thế giới chủ yếu ở dạng tươi (hình

1.3)

Hình 1.3 Chuối tiêu

* Chuối bom (hình 1.4) có hương của táo

tây, trồng nhiều ở vùng Đồng Nai Quả nhỏ, vị

chua hơn hai loại chuối trên, thích hợp cho chế

biến vì biến màu yếu hơn hai loại chuối trên

* Chuối goòng (chuối tây, chuối sứ, chuối

Xiêm) là những giống có chất lượng cao nhất

vào mùa nóng

Hình 1.4 Chuối bom

Chuối được dùng để ăn tươi hoặc để nấu ăn nên có thể xem như là một loại tráicây - lương thực Sản phẩm của chuối là các loại đồ hộp, lạnh đông, sấy, bột, rượuvang, bánh kẹo

Về thành phần hoá học, chuối chín chứa 70  80% nước; 20  30% chất khô,chủ yếu là đường; trong đó đường khử chiếm 55% Hàm lượng protein thấp (1 1,8%) gồm 17 acid amin chủ yếu là histidin; hàm lượng lipid không đáng kể; acidtrong chuối khoảng 0,2% chủ yếu là acid malic, acid oxalic vì thế chuối có độ chuadịu Chuối chứa ít vitamin (caroten, vitamin B1, C, acid pantotenic ) nhưng hàmlượng cân đối; ngoài ra còn có muối khoáng, pectin, hợp chất polyphenol Tuy hàmlượng hợp chất polyphenol trong chuối thấp (1,1  1,84%) nhưng hoạt độ của cácenzyme oxy hoá mạnh (polyphenoloxydase, oxydase) nên các hợp chất này rất dễ bịoxy hoá Do đó, trong quá trình chế biến và suốt thời gian tồn trữ các hợp chất màuđược hình thành làm cho sản phẩm chuối bị sẫm màu, cường độ màu sậm dần theothời gian (xám, đỏ, nâu, đen) Chuối tiêu biến màu mạnh nhất, chuối bom ít biến màuhơn

Trang 9

- Quýt, cam giấy, cam đường thuộc họ

quýt, có vỏ mỏng dễ bóc, múi dễ tách, có vị

ngọt, hương thơm

- Cam sành (hình 1.5) có vỏ sần sùi, dày

thuộc họ quýt, ruột quả có màu vàng đậm,

hương vị thơm ngon Cam sành ở Việt Nam có

chất lượng không thua kém quýt Satsumam hay

Onshiu của Nhật Bản là loại quýt nổi tiếng thế

- Chanh có quả tròn hay hơi dài, vỏ mỏng, ít tinh dầu, nhiều nước và có vị chua

- Bưởi (hình 1.6) là loại quả citrus lớn

nhất, tép bưởi có màu từ màu trắng ngà, hơi

vàng, hơi hồng đến đỏ, có vị từ chua đến hơi

chua kèm theo dư vị đắng hoặc hơi đắng có kèm

theo vị ngọt Các giống bưởi ngon là bưởi Phúc

Trạch (Hà Tĩnh), bưởi Năm Roi (Cần Thơ),

bưởi Đoan Hùng (Phú Thọ), bưởi Biên Hoà

(Đồng Nai)

Hình 1.6 Bưởi

Hầu hết các loại quả có múi ở Việt Nam có chất lượng (màu sắc, kích cỡ) khôngđều, nhiều hạt, hương vị và màu sắc của vỏ, ruột quả không đặc trưng Trên thị trườngthế giới thì họ quả citrus được trao đổi ở dạng tươi và dạng đồ hộp nước quả (tự nhiên

và cô đặc) Ngoài ra còn được chế biến thành nước giải khát, mứt, tinh dầu, pectin, chếphẩm vitamin PP

1.2.1.4 Xoài

Xoài (hình 1.7) là loại quả nhiệt đới rất ngon, có hương vị tổng hợp của đu đủ,của dứa và của cam

Ở Việt Nam, có nhiều giống xoài như:

- Xoài thơm (xoài Sài Gòn) quả vừa, vị

ngọt, hương rất thơm

- Xoài cát (cát đen, cát trắng): Quả vừa,

thơm ngon, giòn

- Xoài thanh ca: Quả vừa, thơm ngon

- Xoài tượng: Quả to, chua

- Xoài mủ: quả nhỏ, múi mủ Hình 1.7 Quả xoài

Xoài là quả một hạt, hình thận, vỏ dai, khi chín có màu từ vàng đến phớt xanhđến vàng cam, cơm quả mọng nước, bám chắc vào hai má hạt, hạt xoài to chiếm

5  10% khối lượng quả

Xoài chứa 76  80% nước; 11  20% đường; 0,2  0,54% acid (khi xanh có thểđạt 3,1%); 3,1% carotene; 0,04% VTM B1; 0,05% VTM B2; 0,3% VTM PP;13%

Trang 10

VTM C; acid của xoài chủ yếu là acid galic.

1.2.1.5 Bơ

Trái bơ nặng 200  400g, vỏ láng màu

xanh lục hay tím, hình tròn hoặc dài Khi chín

cơm quả mềm, dạng sáp màu trắng ngà đến

vàng ngà, vị béo ngậy, dày cỡ 2cm, bọc một

hạt to ở giữa (hình 1.8) Cơm quả bơ chứa

73,6% nước; 1,7% protein; 0,8% glucid; 22,8

% lipid; 1,1% tro; 13 mg% vitamin C Ngoài

ra, bơ còn là loại quả giàu chất béo chứa đến

15% Quả bơ được ăn ở dạng tươi, trộn với

đường hoặc chế biến sản phẩm đông lạnh Hình 1.8 Quả bơ

1.2.1.6 Vải, nhãn, chôm chôm

* Vải là loại quả ngon, có hai loại chính: vải thiều và vải chua

Vải thiều quả tròn, hạt nhỏ, cùi dày, vị ngọt đậm và thơm, giống tiêu biểu là vảiThùy Lâm (Thanh Hà, Hải Dương)

Vải chua quả to hơn, hình tim, hạt lớn, cùi dày nhưng vị rất chua, thu hoạch vàotháng 4 Quả vải có 84,3% nước; 0,7% protein; 0,3% lipid; 10  15% đường; 0,7%tro, vitamin và muối khoáng

* Nhãn là loại quả quý, có nhiều giống thuộc ba nhóm sau:

- Nhãn cùi: quả to, vỏ dày, cùi khô và dày Giống tiêu biểu là nhãn lồng ở HưngYên

- Nhãn đường phèn: quả nhỏ hơn nhãn cùi, sắc vỏ hơi sẫm, hạt nhỏ, cùi dày, vịngọt đậm và thơm

- Nhãn trơ hay nhãn nước: quả to, hạt cũng to, vỏ mỏng, thịt mỏng, nhiều nước,

vị ngọt hay nhạt tùy giống

Trong cùi nhãn chứa 77,15% nước; 1,47% protein; 0,13% lipid; 12,25%saccharose, vitamin C, muối khoáng

Cùi nhãn khô (long nhãn) là một dạng sản phẩm của nhãn, có giá trị kinh tế cao

* Chôm chôm có hình dáng kích cỡ tương tự vải, nhưng vỏ có gai dài và mềm.Màu vỏ khi chín từ vàng đỏ đến đỏ Cùi dẻo trắng, hương vị nhạt hơn vải, hạt trắngmềm

Vải, nhãn, chôm chôm ngoài ăn tươi còn được sấy và làm đồ hộp nước đường

1.2.1.7 Thanh long

Thanh long thuộc họ xương rồng, quả thanh long có hình dáng như củ su hàonhưng to và dài, vỏ có màu đỏ tím đến đỏ thắm, dễ bóc, ruột xốp trắng có điểm xuyếthạt đen nhỏ như hạt vừng, vị nhạt hơi chua Trong thanh long có 88,1  89,6% nước;5,25  8,3% đường; 0,12  0,28% acid; 0,4  0,96% tro và có pH 4,6  5

Thanh long được sử dụng để ăn tươi, làm nước sinh tố và chế biến thành sảnphẩm đồ hộp

Trang 11

1.2.2 Rau và gia vị

1.2.2.1 Cà chua

Cà chua (hình 1.9) có rất nhiều giống với các hình dáng khác nhau (tròn, thon, dài,dẹt), bề mặt vỏ nhẵn, màu sắc từ đỏ, da cam đến màu vàng, có kích thước và công dụng khácnhau (ăn tươi, làm xốt, cô đặc )

Cà chua chứa 3  4% glucid (chủ yếu là

fructose và glucose còn saccharose chỉ có 0,5%;

tinh bột không quá 0,25%); 0,25%  0,5% acid

(chủ yếu là acid malic và acid citric); 0,8%

cellulose; 0,4% tro Cà chua rất giàu vitamin như:

20  40mg% vitamin C; 1,2  1,6 mg% carotene;

0,08  16,5mg% vitamin PP Ngoài ra, trong hạt

cà chua chứa khoảng 30  35% protein, 17 

29% lipid

Hình 1.9 Quả cà chua

1.2.2.2 Dưa chuột

Dưa chuột có nhiều giống, thuộc 3 nhóm:

nhóm trái nhỏ (dài 3  4cm), nhóm trái vừa (dài

4  13cm) và nhóm trái dài (40 cm) Dưa chuột

chất lượng tốt là loại trái nhỏ (hình 1.10), ít hạt,

thành dày, đặc ruột, độ đường trên 2%

Trong dưa chuột, chất khô chỉ chiếm 5%

gồm: 3% glucid; 0,8% protein; 0,7% cellulose;

0,5% tro và các vitamin C, A, B1, B2, PP Dưa

chuột chủ yếu được dùng để ăn tươi, làm đồ hộp

dầm giấm và muối mặn Hình 1.10 Dưa chuột bao tử

1.2.2.3 Khoai tây

Khoai tây có trên 1000 giống, trong đó

giống ruột vàng (hình 1.11) là ngon nhất

Trong khoai tây có 75% nước; 2% protein;

16% tinh bột; 1,5% đường; 0,18% lipid; 1%

cellulose; 1% tro và rất giàu vitamin như: 20 mg

% VTM C; 0,09mg% caroten; 0,1mg% VTM B1;

0,07 mg% VTM B2; 0,9 mg% VTM PP

Hình 1.11 Củ khoai tây

Khoai tây là lương thực chính của nhiều nước trên thế giới Từ khoai tây có thể chế biến thành hơn 200 sản phẩm khác nhau như: tinh bột, xúp khô, bỏng, lát, keo dán, chất dẻo, axeton, acid lactic

1.2.2.4 Hành

Hành có nhiều loại: hành tây (củ to), hành lá (hình 1.12), hành tím, hành trắng Trong hành có 86% nước; 1,2% protein; 11% glucid; 0,4% tro; 0,6% cellulose; 0,08mg% vitamin B1; 0,01 mg% vitamin B2; 11 mg% vitamin C

Trang 12

Hành có mùi thơm đặc trưng, trong củ hành

tây có 0,015% tinh dầu, trong củ hành ta lượng

tinh dầu còn cao hơn Tinh dầu hành chủ yếu là

alixin, ngoài ra còn có plutin Đường của hành là

manose và mantose Acid hữu cơ gồm có acid

fomic, malic, citric, photphoric Ngoài ra, hành

còn có tính kháng sinh sát trùng mạnh

Hình 1.12 Hành lá

1.2.2.5 Tỏi

Tỏi (hình 1.13) có vị cay và hắc hơn hành

Trong tỏi có 62% nước; 1% protein; 0,1% lipid;

29% glucid; 1% tro; 0,8% cellulose; 0,16mg%

vitamin B1; 0,06  0,2% tinh dầu mà chủ yếu là

alixin có khả năng ức chế tiêu diệt vi sinh vật Vì

vậy, tỏi không chỉ là một gia vị mà còn có tính

bảo quản thực phẩm khá cao

Hình 1.13 Tỏi

1.2.2.6 Ớt

Ớt có nhiều loại khác nhau với các kích cỡ,

màu sắc, như: ớt chỉ thiên (hình 1.14), ớt Bình Trị

Thiên, ớt hạt tiêu, ớt cà chua, ớt móng gà, ớt rau

Đà Lạt Ớt là gia vị độc đáo trong các món chấm

với bất kỳ món đặc sản nào Ớt ngâm dấm cay

dịu, ớt tươi thái khoanh bỏ vào nước chấm có thể

ăn với tôm, cua, thịt, phở, mỳ Ớt cay ít hay

nhiều tuỳ theo điều kiện trồng và giống từng loại

Hình 1.14 Ớt chỉ thiên

Chất cay chủ yếu trong ớt là capxaixin (0,5  2%) tập trung nhiều ở biểu bì củagiá noãn Trong ớt còn có capsicain là chất màu thuộc loại caroten, vitamin C, B1, B2,các acid như: acid citric, acid malic

1.2.2.7 Đậu Hà Lan

Đậu Hà Lan (hình 1.15) còn được gọi là

đậu tròn Khi đậu còn non chứa 4  5% protein,

5  8% đường; 3  5% tinh bột; 0,2  0,4%

lipid; 1,5  2% cellulose; 0,5% tro; các vitamin

C, B1, B2, PP và caroten Khi quả già có đến

20% protein; 25 mg% vitamin C, chứa các acid

amin quan trọng như lysine, tryptophan,

arginine, methionine

Hình 1.15 Đậu Hà Lan

Trang 13

1.2.3 Các loại nấm ăn

Nấm ăn là thực vật bậc thấp không có chlorophyll nên không quang hợp được, búp nấm

là dạng quả thể của nấm được mọc ra từ sợi nấm ở điều kiện nhiệt độ, độ ẩm và cường độ bức

xạ nhất định Nấm ăn thu hái trong thiên nhiên được trồng trên giá thể nhiều cellulose

- Nấm có nhiều loại: nấm rơm, nấm mỡ,

nấm hương, nấm bào ngư và nấm mèo

- Nấm rơm (hình 1.16) được trồng trên

rơm, rạ, bã mía Nấm phát triển nhiều ở Cần

Thơ, Sóc Trăng được làm đồ hộp và xuất khẩu

Nấm có màu trắng ngà pha màu đen hay xám

lông chuột, thu hái khi còn bao nguyên

Hình 1.16 Nấm rơm

- Nấm mỡ mọc trên giá thể gồm rơm, rạ và phân đại gia súc Búp nấm tròn, trắngđục gắn với cuống nấm ngắn hình dùi trống Đà Lạt và một số tỉnh miền Bắc đang pháttriển loại nấm này Nấm mỡ được xuất khẩu ở dạng đồ hộp tự nhiên, đông lạnh hoặcmuối

- Nấm hương (nấm Đông Cô) là loại nấm mọc trên họ gỗ sồi ở vùng cao Nấm cómàu nâu, hương thơm, được trao đổi chủ yếu ở dạng khô với giá rất đắt

- Nấm bào ngư (nấm hương trắng) trồng trên lõi ngô, cánh nấm màu trắng, lệchtán, xù xì như san hô

- Nấm mèo (hay mộc nhĩ) được trồng trên giá thể là mùn cưa gỗ cao su Mộc nhĩđược trao đổi ở dạng khô, có loại tai nấm màu vàng gọi là ngân nhĩ nhưng hiếm thấy.Nấm là thực phẩm quý, giá trị dinh dưỡng cao, dễ tiêu, được dùng để chế biếncác món ăn cao cấp, các món ăn kiêng, ăn chay Nấm được tiêu thụ tốt trong nướccũng như trên thế giới

2 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO TẾ BÀO VÀ MÔ THỰC VẬT CỦA RAU QUẢ

Các loại rau quả khác nhau nhưng về đặc điểm, tính chất, tỷ lệ các thành phầnhóa học nhưng đều có chung đặc điểm về cấu tạo tế bào và mô thực vật Việc nghiêncứu về đặc điểm cấu tạo tế bào và mô thực vật là cơ sở cho việc nghiên cứu các thànhphần hóa học của rau quả và các biến đổi của các thành phần này trong quá trình chếbiến các sản phẩm từ rau quả

2.1 Cấu tạo tế bào thực vật

Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng cơ bản nhất của mọi cơ thể sống Trongmột cơ thể có thể tồn tại nhiều tế bào khác nhau về bản chất Các tế bào thực vật khácnhau, của các bộ phận khác nhau trong cơ thể thực vật thì khác nhau về hình dáng,kích thước, màu sắc, cấu tạo bên trong, chức năng nhưng đều có chung đặc điểm vềcấu tạo

2.1.1 Phân loại tế bào

Các tế bào có nhiều hình dạng khác nhau: hình ovan, hình tròn, hình nhiềucạnh Nhưng trong rau quả, tế bào thực vật có thể chia thành hai loại chính: tế bàonhu mô và tế bào sợi

Trang 14

Tế bào nhu mô (hình 1.17) là loại chủ

yếu cấu tạo phần thịt của rau quả, còn tế bào

sợi là loại cấu tạo nên vỏ và xơ của quả Quá

trình phát triển của tế bào nhu mô ở các loại

thực vật cũng gần giống nhau, hình dáng của

chúng là hình nhiều cạnh hay hình tròn Độ lớn

của tế bào nhu mô là 10  60µm nhưng cũngm nhưng cũng

có những tế bào rất lớn, mặt cắt ngang của

chúng có thể tới vài mm2 nhất là trong hoa quả

có nhiều nước (bưởi, cam ) và ở các loại củ

Tế bào sợi (hình 1.18) có tính đàn hồi tốt,

tiết diện mặt cắt ngang của nó cũng gần bằng

tế bào nhu mô nhưng chiều dài có thể đến hàng

chục mm

2.1.2 Cấu tạo tế bào

Tế bào phát triển của quả trưởng thành có màng tế bào, chất nguyên sinh vàkhông bào Trong chất nguyên sinh có thể nguyên sinh, nhân và các chất ẩn nhập như:lạp thể, hạt tinh bột, hạt aleuron, dầu thực vật Cấu tạo chung của tế bào (hình 1.19)bao gồm những phần sau:

Hình 1.19 Cấu tạo tế bào

* Màng tế bào: Mỗi tế bào có một màng vững chắc, mỏng và có thể co giãn đànhồi được trong một giới hạn nhất định, đóng vai trò như bộ khung tạo cho hình dạng tếbào và bảo vệ các thành phần quan trọng, mềm yếu ở bên trong Màng tế bào cấu tạonên từ các hạt tinh thể nhỏ, giống như màng kính trong suốt Màng tế bào của các tếbào non rất mỏng và được cấu tạo chủ yếu từ cellulose Khi tế bào lớn lên, lớp màngnày cũng lớn dần, tăng trưởng cả về kích thước và thành phần, lúc này màng có thêmprotopectin, hemicellulose và đôi khi cả cutin, keratin, licnin và xuberin Chính cácchất có tính không tan trong nước ở màng tế bào tạo cho màng và cho cả tế bào độ bền

cơ học lớn hơn so với tế bào động vật Màng tế bào không đặc kín mà có những lỗnhỏ, mà phân tử nước và các chất hoà tan có thể dịch chuyển qua lại, vì thế, gọi màng

Tế bào trưởng thành

Không bào

Trang 15

tồn tại ở dạng màng mỏng áp sát vào màng tế bào và có thể ở dạng sợi chạy xuyên quacác tế bào theo các hướng khác nhau Nguyên sinh chất chứa 60  90% nước, phầncòn lại là chất khô, trong đó có khoảng 65% protein, không quá 12% glucid, 12% chấtbéo và lipoit; 1,5% acid amin, ngoài ra còn một số chất khác với hàm lượng thấp.Nguyên sinh chất có cấu tạo gồm màng nguyên sinh chất và tế bào chất.

Màng nguyên sinh chất là thành phần mang lại sự sống cho tế bào, khi nói tế bào

hô hấp, tiêu hoá và sinh trưởng, có nghĩa là màng nguyên sinh chất hô hấp, tiêu hoá vàsinh trưởng Cấu trúc của màng nguyên sinh chất có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đốivới sự sống của tế bào, đều không đặc kín mà có những lỗ nhỏ, nhưng nếu đường kínhcủa các lỗ trên màng tế bào có thể tính bằng µm nhưng cũngm thì đường kính của các lỗ trên màngchất nguyên sinh lại tính bằng ultraµm nhưng cũngm Các lỗ trên màng nguyên sinh chất nhỏ đếnmức chỉ có các phân tử nhỏ như phân tử nước mới có thể đi qua được và đi qua mộtcách rất khó khăn, các phân tử lớn hơn như đường hay muối đều không đi qua được.Như vậy, màng nguyên sinh chất là màng thấm đối với nước và là màng không thấmđối với các chất hoà tan trong nước, vì vậy mà gọi màng nguyên sinh chất là màng bánthấm

Việc làm tăng tính thấm của màng nguyên sinh chất luôn được chú ý trong cácquy trình sản xuất nước rau quả ép, sản xuất mứt thái miếng hoặc mứt nhuyễn Nhưngtrong quá trình bảo quản rau quả tươi thì cần phải bảo toàn tính bán thấm của chấtnguyên sinh

Nguyên sinh chất của các loại thực vật khác nhau thì không giống nhau nên điềukiện chín và bảo quản các loại rau quả khác nhau thì khác nhau Ví dụ: Loại quả xứlạnh bảo quản tốt ở 00C, nhưng loại quả có múi (quả á nhiệt đới, nhiệt đới) thì ở nhiệtđộ đó sẽ bị hư hỏng Trong tế bào chất của chất nguyên sinh chứa một số cơ quan quantrọng, cũng được bao bọc bởi màng và có chức năng quan trọng, đó là nhân và cácchất ẩn nhập khác

- Nhân tế bào: có ý nghĩa quan trọng đối với sự sinh sản và phát triển của tế bào,trong đó có sự tạo thành các men cần thiết cho các quá trình sống của tế bào

- Các lạp thể: cũng chứa nhiều men, có ba loại chính là lục lạp, sắc lạp và vô sắclạp

+ Lục lạp: lục lạp có màu xanh, trong lục lạp có 58¸75% nước; 10¸20% protein;7¸15% lipid; glucid; muối khoáng và một số chất khác Lục lạp có vai trò rất lớn trongquá trình quang hợp

+ Sắc lạp: sắc lạp phân bố đều trong chất nguyên sinh, ở dạng hạt hay dạng phiếnmỏng Sắc lạp chứa caroten nên sắc lạp có màu da cam, vàng hoặc đỏ

+ Vô sắc lạp: là lạp thể không màu, hình cầu hay hình dẹt, chủ yếu ở trong củ, rễhay hạt, tập trung gần nhân tế bào, vô sắc lạp có chứa tinh bột

- Hạt tinh bột: ở trong các lạp thể, cấu tạo tinh thể, có hình dạng khác nhau tùyloại cây và tùy theo cấu tạo của lạp thể Hạt tinh bột là năng lượng dự trữ cho thực vật

- Hạt aleuron: hình tròn, có kích thước nhỏ, là chất đạm dự trữ, có nhiều ở phôi

và các hạt họ đậu

* Không bào: là một khoảng trống được bao bọc bởi chất nguyên sinh (nằm ởtrung tâm tế bào chất) Khi tế bào còn non thì chưa có không bào Trong quá trìnhtrưởng thành của tế bào, vô số không bào nhỏ xuất hiện, sau đó hợp lại thành không bào

Trang 16

lớn Về cấu trúc, không bào được bao bọc bởi một màng đơn, gọi là màng không bào, cótính thấm khác nhau đối với các loại phân tử Nhờ đó, sự di chuyển của các phân tử ravào màng không bào được kiểm soát nghiêm ngặt Trong không bào chứa đầy dịch bào,

là dung dịch các chất hữu cơ: đường, acid, protein, muối khoáng, glucoside, vitamin hòatan trong nước Thông thường, các nguyên liệu khi chín thì có nhiều dịch bào hơn lúcnguyên liệu còn xanh, non

Không bào có ba chứa năng cơ bản: là nơi chứa các sản phẩm bài tiết của sự traođổi chất, duy trì sức trương của tế bào và chứa rất nhiều enzyme thủy phân như protease,lipase, nuclease, phosphatase Trong điều kiện bình thường các enzyme này hoạt động

để tái sử dụng các chất trong tế bào chất Tuy nhiên khi màng không bị rách hoặc giàhóa thì các enzyme này sẽ được giải phóng vào tế bào chất Ngược lại, một vài enzymetrong tế bào chất gặp các cơ chất được giải phóng từ không bào, dẫn đến những phảnứng không mong muốn Ví dụ: Sự biến màu thường xảy ra sau các tổn thương cơ giới làkết quả của enzyme polyphenoloxydase, xúc tác cho các phản ứng oxy hóa hợp chấtpolyphenol được giải phóng từ không bào

2.2 Mô thực vật

Mô thực vật được cấu tạo từ những tế bào riêng rẽ liên kết vững chắc với nhaunhờ vào các bản mỏng trung gian được cấu tạo từ pectin, các bản mỏng này liên kếtvới màng tế bào tạo thành khung hình cầu gọi là khung nhu mô Do đó, các yếu tố môthực vật được kết cấu chặt chẽ trong một thể thống nhất

Giữa các tế bào khi kết cấu tạo thành

mô thực vật (hình 1.20) có các khoảng trống

gọi là gian bào, gian bào chứa đầy khí và khí

CO2 do tế bào hô hấp thải ra Khi chế biến

phải thải khí này ra, vì khí này làm cho sản

phẩm có chất lượng kém và việc chế biến

khó khăn như: lượng oxy có mặt trong gian

bào sẽ phá huỷ sinh tố, thay đổi màu sắc sản

phẩm ngoài ra khi nấu lượng khí này tạo

màng cản trở sự bốc hơi…

Hình 1.20 Mô thực vật

Mô thịt quả và các loại rau cấu tạo chủ yếu từ tế bào nhu mô Chất liên kết các tếbào lại với nhau cấu tạo từ protopectin, nó có tính chất là không hoà tan trong nướclạnh nhưng sẽ biến đổi sang dạng pectin hoà tan ở một số điều kiện nhất định Trongcác quy trình chế biến rau quả, để tận thu dịch bào khi ép, chà , thì tiến hành gianhiệt, đun nóng nguyên liệu làm cho protopectin chuyển sang dạng pectin hoà tannên các tế bào không còn dính kết với nhau nữa mà tách rời ra

Các loại rau quả được cấu tạo từ các loại mô thực vật (hình 1.21) sau đây:

- Mô dự trữ (nhu mô cơ bản – mô mềm) cấu tạo từ những tế bào nhu mô pháttriển, có không bào chứa đầy dịch bào, các tế bào và các chất ẩn nhập khác, trong quảchín có nhiều nhu mô dự trữ Mô dự trữ có ở khắp các bộ phận của cây như vỏ, ruột,thân, rễ, củ, thịt lá, thịt quả và hạt Đặc điểm của các loại tế bào nhu mô khác nhau phụthuộc vào chức năng của mô và thành phần của chúng Các tế bào nhu mô đồng hóatrong thịt lá được gọi là mô giậu – mô diệp lục do có chứa nhiều diệp lục Các tế bào

Trang 17

nhu mô của rễ, củ và một số loại quả chứa nhiều vô sắc lạp để dự trữ tinh bột Còn các

tế bào nhu mô ở hoa thì chứa nhiều sắc lạp

- Mô nâng đỡ (mô cơ) cấu tạo từ tế bào thành mỏng, làm cho cơ có độ chắc nhấtđịnh Mô nâng đỡ có hai loại chính là mô dày và mô cứng

Mô dày về cơ bản có cấu tạo như các tế bào nhu mô nhưng có thành tế bào rấtdày nên tăng cường khả năng nâng đỡ cho thực vật Các tế bào này rất khỏe và mềmdẻo do thành tế bào không bị lignin hóa

Mô cứng gồm những tế bào có vách thứ sinh bị lignin hóa làm tăng cường sự rắnchắc cho các cơ quan thực vật

- Mô phân sinh gồm những tế bào non chưa phân hóa, có khả năng phân chia liêntục Chức năng cơ bản là tổng hợp chất nguyên sinh và phân chia tế bào Chúng lànhững tế bào nhỏ, thành tế bào mỏng, có chứa nhiều tế bào chất đặc, nhân lớn, có mộtvài không bào nằm rải rác Mô phân sinh nằm ở các vị trí khác nhau trong cây như:chồi ngọn, đầu rễ, phần vỏ của thân, rễ khi rau quả được thu hoạch thì các mô phânsinh ít có khả năng hoạt động

- Mô che chở (mô bì) là vỏ hoặc biểu bì, tạo ra từ lớp trên bề mặt của mô phânsinh Ở rễ, thân đôi khi có ở quả nhưng ít Mô che chở có các tế bào thấm suberin, cómàu nâu gọi là thụ bì Mô che chở có ảnh hưởng quyết định đến sự trao đổi chất khí(hơi nước, oxy, carbonic) và sức đề kháng của rau quả đối với các tác nhân cơ giới vàsinh học trong suốt quá trình xử lý và bảo quản Đối với một số loại rau quả, mô chechở còn có ảnh hưởng đến hình thức của sản phẩm Ví dụ: độ bóng do sáp tạo trên vỏquả táo hoặc màu sắc hấp dẫn của vỏ quả chín Mô che chở có hai loại là mô che chở

sơ cấp và mô che chở thứ cấp

- Mô dẫn (mô mạch) cấu tạo từ các tế bào hình thoi, thường gặp ở thân cây, cókhả năng vận chuyển các chất hóa học hòa tan từ lá đến quả, mô dẫn cấu tạo giống mônâng đỡ bên trong là những ống dẫn Nước, chất khoáng và một số chất hữu cơ từ hệthống rễ được vận chuyển đến các bộ phận phía trên và một số chất hydratcacbon và

(a) Nhu mô dự trữ (b) Mô che chở của quả táo (c) Mô che chở của khoai tây (d) Mô nâng đỡ của quả táo (e) Mô dẫn của củ khoai tây

Hình 1.21 Các loại mô thực vật

Trang 18

các chất hữu cơ khác được vận chuyển lên trên hoặc xuống dưới.

- Mô tiết tập hợp các nhóm tế bào có nhiệm vụ tích lũy hay bài tiết chất tiết Chấttiết có thể là nước, mật, tinh dầu, tanin,

3 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA RAU QUẢ

Việc xây dựng quy trình công nghệ và lựa chọn các yêu cầu kỹ thuật phụ thuộcrất nhiều vào tính chất và thành phần hóa học của nguyên liệu, khả năng đáp ứng cácyêu cầu đối với sản phẩm của nó sau khi trải qua rất nhiều biến đổi dưới tác động khácnhau trong quá trình chế biến Ví dụ như trong công nghệ sản xuất nước nho ép thìcông nghệ sản xuất lại dựa chủ yếu vào thành phần hóa học của nho; bình thường quátrình sản xuất các loại nước rau quả ép đều chỉ kéo dài vài giờ, từ lúc bắt đầu đưanguyên liệu vào xưởng chế biến đến lúc thu được hộp nước quả thành phẩm có thể chỉkhoảng 3  4 giờ; nhưng việc sản xuất nước nho ép lại khác, trong thành phần của nho

có kali tactrat là chất kém hoà tan trong nước nên sau khi sản xuất ra nước nho ép phảitiến hành tồn trữ lạnh khoảng 6 tháng để kali tactrat kết tủa xuống đáy bồn chứa, sau

đó lọc rồi mới rót hộp, thanh trùng và đưa sản phẩm ra thị trường Nếu bỏ qua giaiđoạn tồn trữ lạnh sau khi ép, tiến hành đóng hộp và xuất xưởng ngay thì khi bảo quảntrong kho hoặc khi đang được bày bán, trong các hộp nước nho ép thành phẩm, kalitactrat sẽ kết tủa ở đáy hộp làm ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của một số loại rau quả (%)

Trang 19

dứa hay nước nho chẳng hạn thì thành phần caroten sẽ bị loại ra cùng bã thải Vì vậykhi sản xuất nước cà chua hay cà rốt, nước mơ không có công đoạn ép mà phải quacông đoạn chà và thành phẩm thu được là dịch đục vì có nhiều thịt quả, thậm chí cóthể tới gần 50% thịt quả.

Vì vậy, cần phải hiểu biết đối với thành phần hoá học của nguyên liệu và nhữngđặc tính chế biến của nó để có thể lựa chọn được công nghệ, thiết bị và phương phápchế biến phù hợp

Thành phần hoá học trong rau quả bao gồm tất cả các chất sau: nước, glucid, protein, polyphennol, vitamin, acid hữu cơ, hợp chất thơm, chất màu, khoáng, fitonxit, enzyme Trong đó hàm lượng nước chiếm khoảng 80  90%; tất cả các chất còn lại

có hàm lượng ở trong quả khoảng 10  20% chủ yếu là đường và acid, nhưng ở rau thìkhoảng < 10% Thành phần hóa học của một số loại rau quả được tổng hợp ở bảng 1.1

3.1 Nước

Trong rau quả tươi chứa lượng nước rất cao, thông thường một số rau quả có tỷ

lệ nước chiếm từ 80  90% (xem bảng 1.2)

Bảng 1.2 Hàm lượng nước trong một số loại rau quả (%)

Su hào

Bí đaoBầu

Cà chuaCủ cải trắngCải bắpDưa chuột

Cà tímMướp đắngRau muống

9167,995909295959293,892Nước đóng vai trò quan trọng trong hoạt động sống của tế bào Nước được xem

là thành phần quan trọng xây dựng nên cơ thể thực vật Nước chiếm đến 90% trọnglượng của chất nguyên sinh và nó quyết định ổn định về cấu trúc cũng như trạng tháicủa keo nguyên sinh chất

Nước còn có chức năng sinh hóa vô cùng quan trọng, là môi trường cho các phảnứng hóa sinh xảy ra đồng thời là nguyên liệu cho một số phản ứng sinh hóa như: thủyphân tinh bột, protein, lipid Nước là môi trường hòa tan các chất khoáng, các chấthữu cơ như các sản phẩm quang hợp, các vitamin, các enzyme và vận chuyển lưuthông đến tất cả các tế bào, các mô và các cơ quan Nước trong rau quả còn là chấtđiều chỉnh nhiệt Khi nhiệt độ không khí cao, nhờ quá trình bay hơi nước mà nhiệt độmôi trường xung quanh nông sản hạ xuống nên các hoạt động khác tiến hành thuận lợi.Trong rau quả nước chủ yếu nằm ở dạng tự do trong dịch bào (80  90%), một

Trang 20

phần nhỏ ở màng tế bào, khoảng giữa các tế bào và trong chất nguyên sinh Lượngnước này dễ dàng di chuyển ra ngoài hoặc vào trong, dễ bị bốc hơi, cho nên trái câytrong quá trình sấy khô sẽ dễ dàng loại bỏ lượng nước này.

Nước liên kết có hàm lượng nhỏ hơn 5%, ở dạng liên kết trong các hệ keo của tếbào Ở màng tế bào, nước liên kết với protopectin, cellulose và hemicellulose Tínhchất của nó khác với nước tự do, vì nó không có tác dụng hoà tan cũng không thể diđộng tự nhiên, nên quá trình sấy khô sẽ khó hơn Chỉ khi bị tác dụng của nhiệt độ cao

và sấy khô với thời gian dài hơn mới có thể tách ra được Vì vậy khi sấy đến độ ẩm

5  12% thì dễ nhưng sấy đến độ ẩm 1  5% thì khó, phải dùng các phương pháp sấyđặc biệt như sấy phụ, sấy thăng hoa ; cũng như muốn đóng băng 95% nước trong rauquả chỉ cần hạ nhiệt độ xuống - 50C nhưng nếu muốn đóng băng hết 5% nước còn lạithì có khi cần nhiệt độ là - 500C

Nước chứa các chất dinh dưỡng và vận chuyển các chất từ cơ quan này sang cơquan khác trong các tổ chức tế bào nên khi lượng nước giảm nhiều thì rau quả sẽ bịhéo, kém phát triển Khi hấp thụ nước trở lại thì các quá trình sống lại được thức tỉnhnên quả trở nên tươi Nói chung, các hoạt động sống của rau quả có liên quan chặt chẽvới lượng nước có trong nó Nước quá ít hay quá nhiều đều ảnh hưởng không tốt đến

sự phát triển của rau quả

Trong quá trình bảo quản, do rau quả có hàm lượng nước cao nên quá trình traođổi chất xảy ra mãnh liệt dẫn đến tiêu tốn chất dinh dưỡng, sinh nhiệt, bốc hơi, làmgiảm khối lượng tự nhiên, héo và dễ bị thối hỏng do vi sinh vật phát triển

3.2 Hợp chất glucid

Hợp chất glucid là thành phần chủ yếu của rau quả, chiếm 50  80% trọng lượngchất khô Chúng vừa là vật liệu cấu trúc tế bào (cellulose, hemicellulose và pectin),vừa là nguyên liệu cho quá trình hô hấp (đường), đồng thời là nguồn năng lượng dựtrữ cho các quá trình sinh sản (tinh bột)

Các loại rau quả khác nhau có thành phần glucid khác nhau Glucid trong các loạirau ăn củ là tinh bột, trong rau ăn lá là cellulose, trong các loại quả và một số loại rau

ăn quả là tinh bột và đường

3.2.1 Đường

Đường là thành phần chủ yếu của các loại quả, bao gồm đường glucose, đườngfructose, đường saccharose Đường là một trong những nhân tố hấp dẫn người tiêudùng đối với các loại rau quả tươi Đường (ở dạng tự do hay dạng kết hợp) đều quyếtđịnh đến chất lượng cảm quan của rau quả như tạo mùi (khi kết hợp với acid hữu cơtạo ester), vị (tỷ lệ đường/acid), màu sắc (dẫn xuất của anthocyanin) và trạng thái kếtcấu (tỷ lệ đường/tinh bột)

Vì chủng loại rau quả khác nhau nên hàm lượng đường trong rau quả cũng khácnhau, tuy cùng loại rau quả nhưng hàm lượng đường cũng biến động theo ảnh hưởngcủa đất trồng, khí hậu và kỹ thuật nông nghiệp Trong các loại rau quả khác nhau, sốlượng và tỷ lệ các loại đường khác nhau, làm cho rau quả có vị ngọt khác nhau Đườngtrong rau quả chủ yếu tồn tại dưới dạng glucose, fructose, saccharose Hàm lượngđường thường cao nhất ở các loại quả nhiệt đới, á nhiệt đới và thấp nhất ở các loại rau(bảng 1.3)

Bảng 1.3 Hàm lượng và thành phần đường của một số loại rau quả

Trang 21

(g/100g rau quả tươi)

< 1221

44883832

< 1221

10810100854100

181617161616128

< 6542Đường là nguồn gốc của vị ngọt, độ ngọt nhiều hay ít tuỳ thuộc vào loại đườnghoặc hàm lượng đường Nếu độ ngọt của đường saccharose là 100, thì độ ngọt củađường fructose là 173, độ ngọt của đường glucose là 74, độ ngọt của đường chuyểnhoá là 130 Để có vị ngọt hoàn hảo thì thành phần đường trong rau quả phải kết hợpvới thành phần acid theo một tỷ lệ nhất định, tức là phải có tỷ lệ thích hợp giữa đường

và acid, vì tỷ lệ này tạo nên chỉ tiêu chủ yếu của khẩu vị Do đó, trong quá trình chếbiến phải chú ý đến sự điều chỉnh tỷ lệ chua ngọt của sản phẩm cho phù hợp với khẩu

vị của người tiêu dùng

Các loại đường đều có khả năng hòa tan trong nước, khi nhiệt độ chế biến càngtăng thì độ hòa tan càng tăng Do đó, nếu rửa hoặc chần lâu nguyên liệu trong nước,nhất là đối với nguyên liệu đã gọt vỏ hoặc cắt miếng thì đường sẽ bị tổn thất nhiều.Các loại đường đều có tính hút ẩm, trong đó tính hút ẩm của đường fructose vàđường chuyển hoá là lớn nhất, còn đường glucose và đường saccharose thì nhỏ hơn.Tính hút ẩm của đường dễ làm cho sản phẩm rau quả khô và sản phẩm rau quả cónhiều đường như mứt quả hấp thu ẩm và chảy nước nên thời gian bảo quản của sảnphẩm giảm Tuy nhiên, đặc tính này được lợi dụng để phòng tránh sự kết tinh (thườnggọi là đóng cục) của đường saccharose và đường glucose trong một số sản phẩm rauquả như mứt quả khô Vì vậy trong quá trình chế biến rau quả phải dựa vào yêu cầubảo quản các loại sản phẩm và tính hút ẩm khác nhau của các loại đường mà sử dụngcông nghệ chế biến cho hợp lý Ví dụ như, để phòng tránh sự kết tinh của mứt trái cây

có thể làm cho đường saccharose chuyển hoá đến mức độ thích hợp, đối với những chếphẩm chứa đường fructose và đường chuyển hoá nhiều thì nên bảo quản trong bao bìkín và khô

Đường còn có tính kết tinh khi nồng độ đường trong sản phẩm quá cao hoặc khi

hạ nhiệt độ, do đó, khi sản xuất các sản phẩm như mứt, kẹo trái cây thì cần phải bổsung thêm acid để tránh hiện tượng lại (hồi) đường

Trang 22

Trong quá trình chế biến và bảo quản, rau quả chứa nhiều đường sẽ bị thay đổimàu sắc do đường cùng với acid amin trong nguyên liệu tạo phản ứng melanoidin,dưới tác dụng của nhiệt độ, ngay cả khi nhiệt độ thấp Phản ứng melanoidin bị kíchthích bởi nhiệt độ cao (100  1200C) và gia nhiệt nhiều lần Phản ứng melanoidin cònsinh ra một loạt các sản phẩm trung gian như andehit, furfurol làm cho sản phẩm cómùi khác biệt Do đó, sản phẩm rau quả cô đặc lâu trong nồi hở thường có màu xấu,mùi vị kém tự nhiên Trong các sản phẩm đó, hàm lượng đường và hàm lượng acidamin cũng bị giảm đi khá nhiều Phản ứng melanoidin không chỉ xảy ra trong quá trìnhgia nhiệt mà còn xảy ra ngay cả trong quá trình bảo quản nên rau quả khi bảo quảntrong thời gian dài thì giá trị cảm quan của rau quả bị giảm Vì vậy, đối với các sảnphẩm nhiều đường thì không nên gia nhiệt lâu và phải tiến hành làm nguội nhanh sảnphẩm sau khi gia nhiệt, cô đặc để tránh phản ứng này xảy ra.

Khi đun nóng lâu và ở nhiệt độ cao, các loại rau quả chứa nhiều đường còn cóthể bị caramen hoá hay còn gọi là sự cháy đường làm cho sản phẩm có màu sẫm (từmàu vàng đến màu đen) Ở giai đoạn đầu (nhiệt độ từ 135  1600C) của sự cháyđường, các chất tạo thành làm cho sản phẩm có mùi thơm rau rán nhưng trong giaiđoạn sau ở nhiệt độ cao (nhiệt độ lớn hơn 1600C), thời gian dài thì sản phẩm bị sẫmmàu và có vị đắng

Ngoài ra, trong quá trình chế biến và bảo quản rau quả khi tăng nhiệt độ cùng vớiacid (có sẵn trong nguyên liệu hoặc bổ sung từ ngoài vào) hoặc dưới tác dụng củaenzyme invertase thì đường saccharose có thể chuyển hoá thành hỗn hợp đườngglucose và đường fructose (đường chuyển hoá), độ ngọt của nó lớn hơn đườngsaccharose, tính hấp thu cũng như khả năng hút ẩm cũng cao hơn Người ta lợi dụngtính chất này của đường để tránh hiện tượng hồi đường cho các sản phẩm mứt, kẹo tráicây khi cô đặc Nhưng phản ứng này lại là phản ứng “khởi mào” cho các phản ứng oxyhóa đường tiếp theo nên khi bảo quản lâu dài thì các sản phẩm rau quả dễ bị hư hỏng.Dưới tác dụng của nấm men, vi khuẩn hoặc của vi sinh vật khác, đường trong rauquả có khả năng lên men tạo thành rượu (cồn), acid lactic sẽ làm thay đổi mùi vị củasản phẩm Thường lợi dụng đặc tính này để sản xuất các sản phẩm rau quả muối chuanhưng khi bảo quản các sản phẩm rau quả thì phản ứng lên men đường là một trongnhững nguyên nhân gây hư hỏng hỏng sản phẩm Ngoài ra, đường còn là chất dinhdưỡng của vi sinh vật, hơn nữa rau quả có lượng nước rất nhiều nên các sản phẩm rauquả rất dễ bị hư hỏng do vi sinh vật Vì vậy, khi chế biến rau quả phải đặc biệt chú ýđến khâu vệ sinh

3.2.2 Tinh bột

Tinh bột là một polysaccharide quan trọng đóng vai trò dự trữ năng lượng Tinhbột có hai cấu tử là amylopectin và amylose khác nhau về cấu tạo phân tử, tính chất lýhọc và hóa học Thành phần của tinh bột củ và hạt chứa nhiều amilopectin (có khi lênđến 78  83%), còn trong quả thì amilopectin rất ít hoặc không có Hàm lượng tinhbột trong các loại rau quả khác nhau thì khác nhau (bảng 1.4)

Hạt tinh bột trong mỗi loại rau quả có hình dạng và kích thước đặc trưng Kíchthước hạt càng lớn (trên 20 micromet) thì củ càng bở xốp khi nấu chín Khi bảo quảnlâu ngày, kích thước hạt tinh bột bị giảm xuống nên củ bị sượng

Tinh bột có tỷ trọng 1,5  1,6 nên khi trộn củ nghiền với nước thì tinh bột bịlắng xuống, đây là phương pháp tách tinh bột từ củ và hạt

Trang 23

Tinh bột không tan trong nước lạnh, trong nước nóng phần amylose bị hoà tancòn amylopectin thì trương nở tạo thành dịch hồ tinh bột Khi chế biến sản phẩm từcác loại rau quả chứa nhiều tinh bột ở nhiệt độ 62  730C thì tinh bột bị hồ hoá tạothành dịch hồ tinh bột nên cản trở sự đối lưu khi nấu, gia nhiệt hoặc cô đặc.

Bảng 1.4 Hàm lượng tinh bột trong một số loại rau quả

1,5  2

15  17

15  20Thành phần tinh bột trong rau và trong quả có sự chuyển biến ngược nhau trongquá trình già chín Với các loại rau đậu thì hàm lượng tinh bột tăng lên trong quá trìnhgià chín, đồng thời hàm lượng đường giảm đi Ở trong quả thì ngược lại tinh bột dướitác dụng của enzyme amylase hoặc dưới tác dụng của acid sẽ từng bước bị phân giảirồi cuối cùng tạo thành đường glucose, vì vậy trái cây chứa nhiều tinh bột trong quátrình chín hoặc sau khi qua bảo quản thì sẽ ngọt hơn

Tinh bột tác dụng với iôt sẽ cho dung dịch có màu xanh, phản ứng này đượcdùng để nhận biết mức độ thuỷ phân của tinh bột, nhất là trong công nghiệp sản xuấtrượu etylic từ tinh bột Khi tiến hành thuỷ phân tinh bột, sẽ tạo thành các dextrin, nếucác dextrin có phân tử lượng đủ lớn thì dung dịch vẫn có màu xanh nhưng nếu dextrin

có phân tử lượng nhỏ hơn thì dung dịch có màu tím xanh, rồi màu tím, nếu dextrin cóphân tử lượng quá thấp thì dung dịch có màu nâu nâu lẫn với màu iôt nên khó nhận ra

và sản phẩm cuối cùng là glucose thì dung dịch không đổi màu

3.2.3 Hợp chất pectin

Pectin là hợp chất glucid cao phân tử, có phân tử lượng thấp hơn cellulose vàhemicellulose, được cấu thành từ acid polygalactorunic trong đó có nhóm metoxyl –OCH3 Lượng pectin cao nhất khi quả chín tới, sau đó giảm dần do bị demetoxyl hoá

và depolime hoá, khi quả thối rữa thì hàm lượng pectin bị phân huỷ sâu hơn Pectinđóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất và trong quá trình chín của rauquả Chủng loại rau quả khác nhau thì hàm lượng pectin cũng khác nhau, thông thườnglượng pectin trong quả nhiều hơn trong rau 1  1,5% (bảng 1.5)

Bảng 1.5 Hàm lượng pectin trong một số loại quả

Cam, quýt

Táo

Lê

12,41,6  5,60,5  1,4

Dâu tây

Cà rốtMận

0,72,4  4,83,1  8Pectin là chất không mùi vị, có tính dính, hòa tan trong nước

Pectin trong rau quả tồn tại ở hai dạng: dạng pectin hoà tan (acid pectic, acidpolygalactorunic) và dạng pectin không hoà tan (protopectin)

Protopectin thường nằm trong vách tế bào của những trái cây chưa chín, không

Trang 24

hoà tan trong nước, thường kết hợp với cellulose và hemicellulose làm cho tế bào kếtdính với nhau tạo nên sự rắn chắc của quả khi còn xanh

Trong quá trình chín, dưới tác dụng của enzyme protopectinase với sự tham giacủa các acid hữu cơ, protopectin bị thuỷ phân thành pectin hoà tan làm cho cường lựcliên kết của các tế bào giảm, thành tế bào mỏng nên quả có trạng thái mềm hơn Khitrái cây quá chín thì pectin hoà tan chuyển biến thành acid pectic nên trái cây ở trạngthái mềm nhừ Ngoài ra, khi gia nhiệt rau quả đến 80  900C, các acid hữu cơ có trongrau quả sẽ tham gia vào quá trình chuyển protopectin trong thành tế bào thành pectinhoà tan nên trạng thái của rau quả cũng mềm hơn Những thay đổi của pectin trongrau quả luôn xảy ra vì vậy các dạng pectin trong trái cây luôn tồn tại cùng một lúc Vìthế, hiểu rõ quy luật thay đổi của pectin là điều rất quan trọng để xử lý và khống chế

nó trong quá trình chế biến

Một tính chất quan trọng của pectin là tính tạo đông ở nồng độ thấp (1  1,5%)khi có mặt đường (60  70%) và acid (khoảng 1% hoặc pH = 3,2  3,5) Khả năngtạo đông tuỳ thuộc vào nguồn pectin, mức độ metoxyl hoá và phân tử lượng củapectin Tính chất này được ứng dụng trong sản xuất mứt nhuyễn và các loại kẹo tráicây

Pectin bị phá huỷ nếu đun nóng ở nhiệt độ cao trong thời gian dài nên làm giảmtính đông của sản phẩm khi cô đặc vì vậy trong quá trình cô đặc chỉ nên bổ sung pectinvào giai đoạn cuối

Pectin khi ở trong nước tạo thành dung dịch keo có tính keo cao, có độ nhớt vàđộ bền lớn nên gây khó khăn cho quá trình ép, làm trong, cô đặc nước quả, ảnh hưởngđến hiệu suất thu hồi và chất lượng của sản phẩm Do đó, khi sản xuất nước quả trongsuốt phải phá hủy keo pectin còn khi sản xuất nước trái cây đục phải có phụ gia làm ổnđịnh pectin để ngăn ngừa các hạt pectin lắng xuống

Keo pectin nhờ có các nhóm cacboxyl tự do nên mang điện tích âm, do vậy dễ bịkết tủa với kim loại tạo pectat, ngoài ra có thể kết tủa với rượu, axeton, ete, benzen,tanin Pectin ở trong dung dịch cồn và trong dung dịch muối cũng bị kết tụ nên có thể

sử dụng tính chất này để chiết xuất pectin trong rau quả

3.2.4 Cellulose và hemicellulose (chất xơ)

Cellulose và hemicellulose là hợp chất cao phân tử được cấu tạo từ các phân tửđường glucose Cellulose và hemicellulose là chất khung sườn của rau quả, là bộ phậnchủ yếu cấu tạo của tế bào Hàm lượng cellulose và hemicellulose trong các loại rauquả khác nhau thì khác nhau, thông thường trong rau thì nhiều hơn trong quả (bảng1.6)

Bảng 1.6 Hàm lượng chất xơ trong một số loại rau, quả

Trang 25

Ớt xanh 1,3 Mơ 1,1

Cellulose phát triển mạnh ở lớp vỏ trái cây và còn có thể phát triển thành chấtcellulose hỗn hợp khi kết hợp với pectin và vôi Chất cellulose hỗn hợp có tác dụngbảo vệ rau quả, phòng tránh được sự mất nước, sự bầm dập khi bảo quản và vậnchuyển Tuy nhiên, những rau quả chứa nhiều cellulose và hemicellulose sẽ chứanhiều xơ, bã nên phẩm chất hơi kém, trong quá trình chế biến gặp nhiều khó khăn nhưđối lưu kém, dễ gây cháy sản phẩm, cản trở quá trình chà, quá trình đồng hoá Vì vậy,trong quá trình vận chuyển, bảo quản rau quả thì cần lợi dụng tác dụng bảo vệ củacellulose và hemicellulose, nhưng trong quá trình chế biến thì cần phải giảm tối đahàm lượng của nó để cải thiện chất lượng sản phẩm

Trong quá trình tồn trữ rau quả, hàm lượng cellulose ít bị biến đổi, tuy nhiên mộtsố nghiên cứu cho thấy rằng hàm lượng cellulose có thể bị giảm đi do quá trình thuỷphân khi rau quả chín, ví dụ trong quả na, ổi, lê

Tuy hệ tiêu hóa của con người không có các enzyme phân giải được cellulose vàhemicellulose nhưng chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình làm tăng nhu độngruột hỗ trợ tiêu hóa

3.3 Acid hữu cơ

Acid hữu cơ là những acid monocarboxylic, dicarboxylic, tricarboxylic có cấutrúc phân tử nhỏ, trong phân tử có các nhóm carboxyl (-COOH) Chúng tồn tại dướidạng acid tự do, anion hoặc kết hợp như muối, ester, glycoside hoặc các hợp chấtkhác

3.3.1 Vai trò acid hữu cơ trong chế biến rau quả

Acid hữu cơ phân bố rộng trong các loại rau quả và có hàm lượng nhiều như acidcitric, acid tactric, ngoài ra còn có acid malic, acid oxalic Acid hữu cơ tạo cho rauquả có vị và mùi nổi hơn bất cứ thành phần hoá học nào khác Khi acid hữu cơ kết hợpvới đường theo một tỷ lệ nhất định sẽ làm cho sản phẩm có vị chua ngọt dễ chịu kíchthích quá trình tiêu hoá

Lượng acid trong trái cây không những có liên quan mật thiết với mùi vị mà còn

có ảnh hưởng quan trọng đến sự hoạt động của các enzyme và vi sinh vật Rau quả cóhàm lượng acid cao, chỉ số pH thấp ngoài việc có thể ức chế hoạt động của các vikhuẩn gây hư hỏng còn có tác dụng làm yếu đi khả năng chịu nhiệt của vi sinh vật.Ngoài ra, các enzyme oxy hoá khử trong môi trường có nhiều acid sẽ bị đình chỉ, hạnchế được sự thay đổi màu sắc của nguyên liệu Vì vậy trong quá trình chế biến rau quả

Trang 26

khi tiến hành cắt gọt thì thường ngâm nguyên liệu vào trong dung dịch có pha acid đểsản phẩm không bị sẫm màu.

Ngoài ra, acid hữu cơ còn có tác dụng thúc đẩy quá trình phân giải đườngsaccharose thành hỗn hợp đường chuyển hoá nên chống lại hiện tượng hồi đườngtrong các sản phẩm mứt, kẹo trái cây

Acid hữu cơ ảnh hưởng đến quá trình tạo đông trong các sản phẩm mứt đông vìacid là một trong các điều kiện để pectin tạo đông

Tuy nhiên, sự có mặt của các acid hữu cơ cũng có một số ảnh hưởng xấu đếnchất lượng của sản phẩm rau quả khi chế biến Chẳng hạn như, các acid hữu cơ có thểtác dụng với các kim loại làm cho thiết bị, dụng cụ chứa bị ăn mòn ảnh hưởng đếnmàu sắc và mùi vị của sản phẩm Những nguyên liệu chứa nhiều đường cùng vớilượng acid hữu cơ cao khi gia nhiệt thì phản ứng caramen thường xảy ra rất nhanh vìvậy sản phẩm dễ tạo ra màu sẫm Ngoài ra, các acid hữu cơ còn tham gia vào trongquá trình oxy hoá khử và quá trình hô hấp trong rau quả tươi nên khi bảo quản lâu dàithì giá trị cảm quan của rau quả giảm đi

Vì thế, trong chế biến rau quả, tùy theo mục đích sản xuất mà người ta có nhữngtác động giúp tăng cường vai trò của acid hữu cơ hoặc có những biện pháp hạn chếnhững biến đổi xấu do acid hữu cơ gây ra

3.3.2 Các thông số thể hiện hàm lượng acid hữu cơ trong rau quả

Để thể hiện được hàm lượng của acid hữu cơ trong rau quả, thường sử dụng cácthông số sau: độ acid, pH và chỉ số đường/acid

* Độ acid: Độ acid chung của rau quả là hàm lượng phần trăm của các acid vàmuối acid tính theo acid chính của nguyên liệu, thông thường không quá 1% Nhưng

có một số loại có độ acid cao hơn như: bưởi chua 1,2%; mận chua 1,5%; mơ 1,3%;chanh 6  8% Độ acid không chỉ phụ thuộc vào từng loại quả mà còn phụ thuộc vàogiống, độ chín và nơi trồng Ví dụ: cam chanh Nghệ An 0,4%; cam chanh TuyênQuang 0,6%; cam chanh Hoà Bình 0,75%

* Độ chua: Độ chua của rau quả không chỉ phụ thuộc vào tổng lượng acid màcòn phụ thuộc vào khả năng phân ly sinh ra ion H+, đặc trưng bằng chỉ số pH: Với

pH = 5,5  6,5 thì nguyên liệu thuộc loại không chua, pH = 2,5  4,5 thì nguyên liệuthuộc chua, pH = 4,6 được xem như là ranh giới giữa thực phẩm chua và thực phẩm íthoặc không chua Đối với các loại trái cây thông thường thì được liệt kê vào dạng thựcphẩm chua, với pH nằm trong khoảng 2,5  4,5 (bảng 1.7)

Bảng 1.7 Chỉ số pH của một vài loại trái cây

Anh đào chuaChanh

Cam ngọtNhoDâu tây

2,5  3,72,2  3,53,55  4,92,55  4,53,8  4,4

Trang 27

* Chỉ số đường/acid: Chỉ số đường/acid là tỷ lệ phần trăm hàm lượng đường vàphần trăm hàm lượng acid trong rau quả, và được gọi là sự hài hòa chua ngọt Sự hàihoà chua ngọt được tính bằng chỉ số đường/acid tạo ra ngưỡng cảm thụ về vị ở nồngđộ tối thiểu Ví dụ: Nồng độ của đường là 0,38%, của acid là 0,015% thì vị chua ngọthài hoà là 0,38/0,015 = 25,3 Sự liên quan giữa chỉ số đường/acid và vị được thể hiện ởbảng 1.8

Bảng 1.8 Liên quan giữa chỉ số đường/acid và vị

3.3.3 Một số loại acid hữu cơ thường gặp trong rau quả

Một số loại acid hữu cơ tồn tại với lượng rất nhỏ, trong khi một số acid khác lại

có hàm lượng lớn hơn như malic, tatraric, citric

* Acid malic: Là acid phổ biến nhất trong rau quả, ngoài acid citric Acid malic

có nhiều trong chuối, cà chua, đào, hạt họ đậu nhưng là acid chủ yếu của táo nênđược gọi như là acid táo Acid malic có vị chua gắt, hoà tan tốt trong nước được sửdụng nhiều trong ngành nước giải khát, bánh kẹo

* Acid tartaric: Là acid chủ yếu của nho (0,3  1,7%) nên có thể gọi là acid nho.Trong các loại rau quả khác thì hầu như không có hoặc có rất ít Acid tartaric đượcdùng trong nước quả giải khát, chất làm xốp hoá học, bột nhào

* Acid citric: Cũng là acid có nhiều trong các loại rau quả với hàm lượng khácao Trong họ citrus, hầu như chỉ có acid citric như chanh: 6  8%; cam 1,41%; bưởichua 1,2% vì thế acid citric còn được gọi là acid chanh Trong dứa thì acid citricchiếm khoảng 45  60% độ acid chung

Acid citric có vị chua dịu nên thường được dùng để điều chỉnh độ chua ngọt chocác sản phẩm rau quả và các thực phẩm khác

Ngoài ra trong rau quả còn có một số acid khác như: acid oxalic, acid focmic,acid xucxinic, acid benzoic, acid xalixylic nhưng có hàm lượng rất thấp

3.4 Hợp chất polyphenol

Polyphenol là hợp chất tạo nên vị chát cho rau quả, tuy có hàm lượng khôngnhiều, khoảng 0,1  0,2%, nhưng hợp chất polyphenol có vai trò quan trọng trong quátrình trao đổi chất của rau quả, một số lại có hoạt tính vitamin Ngoài ra, polyphenolcòn có vai trò quan trọng trong quá trình bảo quản rau quả vì có tác dụng điều chỉnhcác đặc tính sinh lý quan trọng như trạng thái ngủ và độ bền của rau quả với vi sinhvật Khi bị thương tích thì hợp chất polyphenol mới sẽ được tạo thành hoặc oxy hoácác hợp chất polyphenol sẵn có làm tăng khả năng đề kháng đối với nấm, vi khuẩn.Trong một số trường hợp thì sự oxy hoá các hợp chất polyphenol sẽ tiêu diệt các tế bàobảo vệ nơi vết thương cùng với một số nấm ký sinh tại đó Tính chất này là phản ứng

tự vệ tự nhiên của rau quả tươi sống

Trang 28

Sự có mặt và những biến đổi của polyphenol trong rau quả khi chế biến, bảoquản đã tạo nên màu sắc và hương vị đặc trưng Các polyphenol trong rau quả chủ yếu

là các chất tanin, thường tạo vị chát ở nhiều loại rau quả, licnin và melanin, có màuđen xám Thông thường lượng tanin trong các loại trái cây nhiều hơn trong các loạirau, lượng tanin của một số loại trái cây được tổng hợp ở bảng 1.9

Bảng 1.9 Hàm lượng tanin của vài loại trái cây (%)

0,270,170,220,10,151

0,10,0320,10,0740,098Tanin có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của nguyên liệu rau quả và đến quátrình chế biến vì nó không những ảnh hưởng đến mùi vị của thực phẩm mà còn ảnhhưởng đến việc đổi màu của sản phẩm rau quả Vì thế, trong quá trình chế biến rau quả

có thể dựa vào những đặc tính này để nâng cao chất lượng của các sản phẩm

Tanin khi hoà tan trong nước gây ra vị chát Vị chát vừa phải là vị không thểthiếu được của các loại rau quả nhưng vị chát quá nhiều ảnh hưởng lớn đến hương vịcủa rau quả Thường khi rau quả chưa chín thì hàm lượng tanin nhiều nên có vị chátmạnh, theo mức độ chín của trái cây thì hàm lượng tanin giảm dần do tanin bị thủyphân dưới tác dụng của enzyme tanase tạo thành glucose và acid galic, có mùi thơm,nên vị chát của rau quả giảm dần Khi vị chát của tanin ở mức độ nhất định thì có tácdụng làm tăng thêm vị chua và khi tỷ lệ tanin/đường/acid thích hợp thì sẽ tạo cho sảnphẩm một khẩu vị ngon

Khi hoà tan trong nước, tanin sẽ kết tủa với các protein có trong đó hoặc tácdụng với các pectin tạo ra sản phẩm tanat không tan, tính chất này được ứng dụng đểlàm trong dịch ép và rượu vang

Khi chế biến những rau quả có nhiều tanin, nếu xử lý không đúng kỹ thuật, thì sẽlàm cho rau quả có màu sắc khác nhau Tanin khi tác dụng với sắt sẽ làm cho sảnphẩm có màu đen, kéo dài thời gian đun nóng thì chuyển sang màu đỏ hồng, thôngthường dưới tác dụng của dung dịch kiềm thì chuyển sang màu đen còn dưới tác dụngcủa dung dịch acid có thêm nhiệt thì chuyển sang màu đỏ Tác dụng với các kim loạikhác như thiếc, đồng sẽ tạo các màu không tự nhiên Đặc tính này ảnh hưởng quantrọng đến phẩm chất và màu sắc của sản phẩm Vì vậy, việc chọn lựa thiết bị, dụng cụ,bồn chứa là điều rất quan trọng trong chế biến rau quả

Ngoài ra, tanin trong rau quả còn có thể bị oxy hoá tạo thành flobafen, làm chosản phẩm có màu hạt dẻ hoặc màu đen Quá trình oxy hóa tanin được tiến hành dướitác dụng của oxy không khí và sự tham gia của enzyme polyphenoloxydase Thời gian

để ngoài không khí càng dài thì sự thay đổi màu càng nhanh và màu càng đậm Nhưngkhi tồn trữ rượu trái cây lại lợi dụng phản ứng này để tanin bị oxy hoá đến quinon làmcho rượu có hương vị đậm hơn Tuy nhiên, trong sản xuất rau quả thì đây là phản ứngkhông mong muốn xảy ra vì sự biến đổi màu của tanin sẽ làm chất lượng sản phẩm

Trang 29

giảm nên cần phải hạn chế phản ứng này bằng cách sử dụng các biện pháp như ngănngừa sự tiếp xúc với oxy không khí hoặc phá huỷ hệ enzyme polyphenoloxydase

3.5 Hợp chất glucoside

Glucoside được tạo thành từ các monosaccharit (hexose, pentose) liên kết theokiểu este với các hợp chất hữu cơ khác như rượu, andehyd, phenol, acid gọi làaglucol

Glucoside là thành phần có nhiều trong một số loại rau quả, nhiều glucoside tạocho rau quả có mùi thơm nhưng gây ra vị đắng Glucoside là chất dự trữ cho rau quả

và đôi khi nó là chất bảo vệ vì khi thuỷ phân ngoài thành phần đường còn thu đượcchất sát trùng

Trong rau quả, glucoside tập trung chủ yếu ở vỏ và hạt, nhưng khi tồn trữ ở điềukiện không thích hợp hoặc khi gia nhiệt thì glucoside sẽ chuyển vào mô thịt quả.Chẳng hạn, khi khoai tây nẩy mầm thì glucoside tập trung nhiều tại chân mầm

Đối với một số loại rau quả, glucoside là chất tạo nên mùi vị đặc biệt như vị đắngtrong cà, măng, vị cay trong ớt, vị hăng xốc trong cải và có tính bảo vệ, còn đa sốglucoside đều có vị đắng và gây độc cho rau quả vì vậy khi chế biến cần phải tiến hànhphá huỷ hợp chất này Một số glucoside thường gặp trong rau quả như:

* Hesperidin: Hesperidin có nhiều trong vỏ quả họ citrus và các phần mô khung,bao che không có vị đắng Khi thuỷ phân thì hesperidin sẽ tạo ra ramnosa, glucose vàaglucon hesperitin Trong chanh non còn có neohesperidin có vị rất đắng

* Naringin: Naringin có trong vỏ trắng và trong dịch quả họ citrus Khi quả cònxanh thì naringin gây ra vị đắng nhưng khi quả chín thì do tác dụng của enzymeperoxydase, naringin bị phân huỷ thành glucose, ramnose và aglucon naringinenkhông có vị đắng

* Limonin: Limonin hiện diện trong vỏ quả họ citrus, bản thân limonin khôngđắng nhưng khi kết hợp với acid citric thì có vị đắng Phản ứng này xảy ra khi cấu trúc

tế bào bị phá huỷ như khi chà, ép, đông lạnh, gia nhiệt hay khi quả bị hư hỏng, dậpthối…

* Solanin: Solanin thường gặp trong khoai tây, cà chua và các loại cà Trongkhoai tây thì solanin tập trung nhiều ở lớp vỏ và lớp thịt củ sát lớp vỏ nên phần lớnsolanin bị mất đi khi gọt vỏ Hàm lượng solanin thường tăng rất nhanh khi khoai tâymọc mầm và khi bị xanh do hở ngoài đất, những củ đó khó bị thối hỏng Solanin làmột chất độc, ăn rau quả với hàm lượng quá 20mg/lần có thể gây ngộ độc vì tạo raHCN (acid xyanua)

* Amidalin: Amidalin có trong hạt mơ, đào, hạnh nhân đắng, hạt mận từ0,96  3% Amidalin có cấu trúc tinh thể, vị đắng, tan trong nước và trong rượu Khithuỷ phân sinh ra HCN nên gây độc

* Manihotin: Manihotin có trong sắn, hàm lượng cao ở vỏ củ và ở lá 0,003%.Trong quá trình chế biến sắn, manihotin có thể bị tách đi hoặc bị phá huỷ, đặc biệt khigia nhiệt

* Xinigrin và xinanbin: Có nhiều trong cải xanh gây mùi vị hăng xốc

* Apiin: Có trong rau mùi, tạo nên mùi vị thơm, cay đặc biệt

* Capxaixin và capsicain: Có trong ớt cay, là các glucoside gây cay, nóng

Trang 30

3.6 Hợp chất nitơ

Hàm lượng các hợp chất nitơ không nhiều trong rau quả 0,2  1,5%, thôngthường ở quả 1%, ở rau thì khoảng 2%, ngoại trừ các loại rau họ đậu khoảng 5%,nhưng chúng đóng vai trò quan trọng trong trao đổi chất và dinh dưỡng Trong rau quảcác hợp chất nitơ có ở nhiều dạng khác nhau như: dạng protein và dạng acid amin,ngoài ra còn có một số dạng nữa như: amoniac, muối nitrat, hợp chất glucoside,enzyme

Protein trong rau quả chưa được nghiên cứu nhiều, nhưng đặc tính lý hoá cơ bảncủa nó vẫn là tính chất chung trong bất kỳ nguyên liệu nào Dung dịch protein là hệkeo cao, trong môi trường acid tích điện dương, trong môi trường kiềm tích điện âm,khi bị trung hoà hay tác dụng với tanin thì tạo kết tủa, đây là tính chất được ứng dụng

để làm trong dịch quả do tách được các keo protein Sự tồn tại của protein trong sảnxuất nước quả thường sinh ra những hiện tượng nổi bọt, đông đặc và lắng cặn

Màng nguyên sinh chất của tế bào rau quả chứa protein nên có tính bán thấm và

có hiện tượng trương nguyên sinh nên muốn tăng độ thẩm thấu phải thay đổi tính chấtkeo của protein bằng cách đun nóng trong acid, muối, rượu

Một đặc tính quan trọng của protein là dễ bị biến tính nghĩa là liên kết nước trongphân tử protein dễ bị phá vỡ tạo trạng thái đông tụ không thuận nghịch dưới các tácnhân như acid, bức xạ, nhiệt độ và sự biến tính này còn xảy ra ngay trong trường hợptồn trữ Ví dụ: Đậu hạt khi bị biến tính chuyển sang trạng thái “già cỗi” nên mất khảnăng háo nước và mất khả năng trương nở khi tồn trữ trong thời gian lâu ở điều kiệnkhông thuận lợi, những hạt đậu này khi nấu thì sẽ bị sượng, kém nở và lâu chín

Protein dưới tác dụng của acid, nhiệt độ hoặc dưới tác dụng của enzyme sẽ bịthuỷ phân tạo thành 20 acid amin và 2 amit Ở nhiệt độ cao hơn nữa các acid amin sẽ

bị phân huỷ tạo thành các nitơ tự do Các acid amin tạo ra có ảnh hưởng lớn đến màusắc của sản phẩm vì tham gia trực tiếp vào trong phản ứng melanoidin cùng vớiđường

Các acid amin, các muối nitrat tuy có hàm lượng ít hơn nitơ protein nhưng có ýnghĩa quan trọng trong quá trình lên men rượu vang vì vi sinh vật sử dụng nguồn nitơnày để phát triển và tăng sinh khối

Ngoài hợp chất nitơ protein, trong rau quả còn có hợp chất nitơ phi protein cũngcần cho cơ thể gọi là acid amin không protein như: alanin (táo), alixin (trong tỏi),xirtulin (trong dưa hấu), metylxistein (trong đậu) Trong quá trình bảo quản thì lượngnitơ protein giảm đi còn lượng nitơ phi protein tăng lên nhưng trong quá trình nẩymầm của các loại củ thì lượng nitơ protein tăng lên do có sự tổng hợp các acid amin tự

do thành protein

Trong rau quả chứa đầy đủ 10 acid amin không thay thế: valin, leucine,izoleucine, threonine, methionine, lysine, phenylalanin, tryptophan, arginine vàhistidine Vì vậy ngoài thức ăn động vật thì rau quả là nguồn thức ăn rất quan trọngcung cấp protein cho cơ thể

3.7 Chất béo

Chất béo chiếm hàm lượng 0,1 ÷ 1%, trừ bơ và ôliu có đến 15%, nhưng khôngđồng đều, thường tập trung ở hạt quả và mầm, như hạt bơ 2,5 ÷ 8%, lạc 40 ÷ 47%, hạtbưởi 23%, hạt cà chua 17  29%

Trang 31

Ở rau quả, lipid chủ yếu ở dạng cấu tử tham gia vào thành phần cấu trúc mànghay đi kèm với lớp sáp tạo thành một lớp màng mỏng bảo vệ ngoài vỏ

Chất béo trong rau quả có hai acid béo no: acid palmitic (C16H30O2): 31%, acidsteric (C18H36O2): 4,5% và ba acid béo không no: acid oleic (C17H33COOH): 4,5%; acidlinoleic (C17H31COOH): 53%; acid linolenoic (C17H29COOH): 7%

Chất béo của thực vật vừa dễ tiêu hoá hơn mỡ động vật vừa là thành phần rất cầntrong khẩu phần ăn hằng ngày của con người

Trong mô rau quả chất béo có hàm lượng thấp nhưng quan trọng vì chất béo làmột thành phần của chất nguyên sinh và tham gia vào sự điều chỉnh quá trình trao đổichất

Chất béo khi bị thuỷ phân dưới tác dụng của enzyme lipase tạo thành glyxerin vàacid béo tương ứng, phản ứng này sẽ mở đầu cho các phản ứng oxy hóa chất béo tiếptheo Chất béo khi bị oxy hoá trong không khí hoặc dưới tác dụng của enzymelipoxydase thì tạo thành hidroperoxyt rồi tiếp tục bị oxy hoá tạo aldehyt, ceton, acid,ester, rượu làm cho sản phẩm có mùi khác lạ (mùi ôi)

Acid béo không no khi bị hydro hoá sẽ tạo thành acid béo no, đây là tính chấtđược ứng dụng để sản xuất shortening, margarin

3.8 Chất màu (sắc tố)

Màu sắc là một trong những chỉ tiêu cơ bản để đánh giá chất lượng của rau quả

và các sản phẩm rau quả Màu sắc cung cấp những thông tin về chất lượng như độchín, tình trạng dinh dưỡng và khoáng chất của rau quả Màu trong rau quả tạo thànhtừ các sắc tố khác nhau, thuộc các nhóm: chlorophyll, carotenoid, flavonoid vàbetalain, tuy nhiên nhóm betalain ít phổ biến hơn các nhóm khác

3.8.1 Chlorophyll

Gồm có chlorophyll a, b, c, d nhưng chiếm chủ yếu là chlorophyll a, b

Công thức hoá học của chlorophyll a là: (C32H30ON4Mg)(COOCH3)COOC20H39.Công thức hoá học của chlorophyll b là: (C32H28O2N4Mg)(COOCH3)COOC20H39.Chlorophyll có màu xanh lá (màu lục), còn gọi là diệp lục tố, trong đóchlorophyll a có màu xanh lam, chlorophyll b có màu xanh vàng, thông thường tỷ lệcủa hai loại này là 3/1 Hàm lượng chất diệp lục càng cao thì màu xanh của rau quảcàng đậm Chlorophyll đóng vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp, là nguồnchủ yếu tạo ra hợp chất hữu cơ và là nguồn duy nhất sinh ra oxy tự do

Chất diệp lục không hoà tan trong nước chỉ hoà tan trong các dung môi hữu cơnhư cồn, ester Khi đun nóng trong môi trường acid thì ion Mg2+ trong chlorophyll bịthay thế bởi ion H+ tạo thành hợp chất pheophytin có màu úa vàng, đôi khi có màu đensẫm Rau quả sau khi qua chế biến (đặc biệt các sản phẩm dầm giấm) thường khônggiữ được màu sắc tự nhiên, vì vậy muốn giữ màu xanh của chlorophyll thì cần giảm độacid, thông thường tiến hành gia nhiệt trong môi trường kiềm

Khi tác dụng với kiềm thì chlorophyll bị kiềm hoá và cho màu xanh đậm do tạothành muối chlorophytin, đây là phương pháp thường được áp dụng trong quá trìnhbảo quản rau cải

Khi chlorophyll tác dụng với sắt thì có màu nâu, tác dụng với thiếc và nhôm thì

Trang 32

có màu xám, tác dụng với đồng có màu xanh rực rỡ nên màu sắc của sản phẩm bị thayđổi, vì vậy cần lưu ý khi lựa chọn thiết bị, dụng cụ trong quá trình chế biến rau quả.Ngoài các tính chất trên, chlorophyll còn bị oxy hóa dưới tác dụng của oxy vàánh sáng hoặc do tiếp xúc với các lipid bị oxy hóa dưới tác dụng của lipoxygenase, tạothành sắc tố không màu Các quá trình này có thể xảy ra trong các loại rau khi bảoquản (nhất là rau sấy) ở độ ẩm của môi trường không khí nhỏ hơn 30% còn khi độ ẩmmôi trường không khí cao hơn thì chlorophyll lại bị biến đổi thành pheophytin.

Lycopen là đồng phân của carotene, tạo ra màu đỏ cà chua và một số loại rau quảkhác không có hoạt tính vitamin A Xanthofyll là sản phẩm oxy hoá của carotene, tạo

ra màu vàng rực, khi quả chín thì hàm lượng xanthofyll tăng nhanh làm cho quả cómàu đỏ tươi Xanthofyll cùng caroten có trong rau xanh, còn xanthofyll cùng vớilycopen có nhiều trong cà chua

Tính chất của carotenoid ổn định, trong chế biến thường khó bị phá huỷ nhưnglại có ảnh hưởng nhất định đối với tia sáng và oxy, đặc biệt dưới tác dụng của thuốcoxy hoá sẽ dẫn đến mất màu Cũng giống như chlorophyll, carotenoid bền với kiềmnhưng không bền với acid

3.8.3 Flavonoid

Flavonoid gồm nhiều chất màu khác nhau, ở đây chỉ đề cập đến hai loại chất màuchính là anthocyanin và flavon

* Anthocyanin

Anthocyanin có màu từ màu đỏ thẫm đến tím (như màu của mận chín, nho chín,

củ cải đỏ, hoa đỏ, dâu ), quá trình chín của quả là quá trình tích tụ nhiều anthocyanin.Màu sắc của anthocyanin thay đổi tuỳ thuộc vào nhiệt độ và sự có mặt của các chấtkhác, khi nhóm OH- trong vòng benzen nhiều thì có màu xanh, khi methyl hoá nhóm

OH- thì có màu đỏ

Anthocyanin tan được trong nước, khi kết hợp với đường thì khả năng hoà tantăng mạnh, đồng thời dễ bị phân huỷ ở nhiệt độ cao dẫn đến mất màu Vì vậy, trongquá trình chế biến tránh ngâm nguyên liệu chứa nhiều anthocyanin trong nước ở thờigian lâu, tránh vò nát nguyên liệu để nguyên liệu không bị mất màu

Anthocyanin khi tác dụng với thiếc có màu lam, tác dụng với nhôm có màu tím,tác dụng với sắt, đồng thì biến màu phụ thuộc vào pH: nếu pH > 7 thì có màu xanh,nếu pH < 7 thì có màu đỏ, pH = 11 thì có màu xanh lam hoặc xanh tím Do đó, nướcquả, chứa nhiều anthocyanin, có hệ số pH khác nhau thì sẽ có màu sắc khác nhau Khichế biến các loại nước quả có hàm lượng chất màu này, nếu pH của nước quả thấp thì

có thể giữ được màu đỏ của nguyên liệu, nếu pH của nước quả cao, gần trung tínhhoặc kiềm nhẹ, thì nước quả sẽ chuyển hoá thành màu tím hoặc màu xanh lam

Trang 33

Anthocyanin rất nhạy đối với ánh sáng và nhiệt độ, những thực phẩm chứa nhiềuanthocyanin sẽ nhanh chóng bị đổi màu nếu chế biến trong điều kiện có nhiệt độ vàánh sáng Anthocyanin trong dung dịch acid sunfurơ hoặc muối của nó thì sinh ra acidsunfuric làm cho sản phẩm bị xuống màu, nhưng sau khi tách rời acid sunfuric thì sảnphẩm trở lại màu đỏ của nó, vì vậy trong sản xuất rau quả có thể sử dụng acid sunfurơ

và muối của nó để giữ màu đỏ cho rau quả

Ngoài ra, anthocyanin trong rau quả còn có tính kháng sinh sát trùng nên nhữngsản phẩm chứa nhiều anthocyanin thì có chế độ thanh trùng mềm và có thời gian bảoquản lâu

* Flavon

Đây là nhóm màu glucoside làm cho rau quả có màu vàng và da cam Flavon hoàtan được trong nước, dễ tạo phức với ion chì cho màu vàng xám và tạo muối với cácion kim loại Ngoài ra, flavon còn dễ bị oxy hoá trong môi trường kiềm, sau đó ngưng

tụ lại thành màu đỏ

Tóm lại, màu sắc của các sản phẩm từ rau quả là yếu tố quan trọng ảnh hưởngđến giá trị cảm quan của sản phẩm Trong quá trình chế biến phải căn cứ vào các quyluật biến đổi và đặc tính của các loại chất màu để có thể xác định được điều kiện côngnghệ, biện pháp để làm cho các sản phẩm rau quả có thể bảo toàn được màu sắc tựnhiên tốt nhất và phòng tránh được sự đổi màu không mong muốn khi chế biến

3.9 Chất thơm (tinh dầu)

Tinh dầu là những chất dễ bay hơi có hương thơm, tạo nên mùi thơm đặc trưngcủa rau quả Tinh dầu có hàm lượng không nhiều, trong rau chiếm 0,001% so với tổnghàm lượng chất khô (riêng rau thơm 0,05  0,5%), tỏi có 0,01%; hành có 0,05%;trong quả thì chứa nhiều hơn, đặc biệt ở họ quả có múi hàm lượng tinh dầu khá cao, vídụ: trong vỏ quýt có 1,8  2,5% so với khối lượng vỏ Thông thường, hàm lượng tinhdầu tập trung ở vỏ nhiều hơn ở các phần khác trong rau quả Hàm lượng tinh dầu tuykhông nhiều nhưng lại là chỉ tiêu quan trọng làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm.Sản phẩm có chất thơm đặc trưng sẽ có tác dụng kích thích quá trình tiêu hoá thức ăn.Tinh dầu là hỗn hợp các tecpen, rượu, aldehyt, ceton, phenol, các acid hữu cơ

có tỷ lệ khác nhau quyết định mùi thơm của rau quả Ví dụ: trong táo tây chứa 92%rượu, 6% aldehyt, 2% ester tạo ra mùi thơm của táo Tinh dầu dứa có etylaxetat,metylcaprilat, metylizovalerat, metylizocapronat, axetandehyt

Phần lớn tinh dầu không tan trong nước, có tính sát trùng nhưng lại chịu ảnhhưởng bởi nhiệt độ Nhiệt độ càng cao thì tinh dầu bay hơi càng mạnh, nên tổn thấttinh dầu trong quá trình chế biến là tất yếu xảy ra, như khi gia nhiệt, sấy, cô đặc dịchquả thì hàm lượng tinh dầu giảm xuống nên sản phẩm không còn mùi thơm đặc trưng.Vì thế, trong quá trình sản xuất để sản phẩm có hương thơm thì phải quan tâm đến đặctính của tinh dầu, mục đích chế biến và có biện pháp thu hồi tinh dầu hoặc phải bổsung thêm hương thơm nhân tạo vào

3.10 Vitamin (VTM)

Vitamin là chất hữu cơ có phân tử lượng nhỏ đặc biệt cần thiết, được lấy từ thựcphẩm, để duy trì chức năng sinh lý bình thường của người và động vật Nhiều vitaminchỉ có thể được tổng hợp từ thực vật vì vậy rau quả là nguồn cung cấp vitamin rất quantrọng cho cơ thể con người Nếu thức ăn thiếu vitamin thì sẽ phá huỷ quá trình trao đổi

Trang 34

chất, làm giảm thể lực, khả năng lao động và đồng thời con người sẽ bị nhiều bệnhtrầm trọng Bảo toàn và nâng cao hàm lượng vitamin trong các sản phẩm rau quả làvấn đề được đặc biệt xem trọng trong quá trình chế biến vì phần lớn các vitamin lànhững chất không bền

Tuỳ theo đặc tính chế biến, vitamin được chia thành hai nhóm chính sau:

- Loại hoà tan được trong nước: VTM C, acid folic, VTM PP, VTM B, acid pantotenic , với loại này thì dễ tổn thất khi rửa, chần nguyên liệu

- Loại hòa tan trong chất béo: VTM A, VTM K, VTM E với loại này thì dễ bị tổn thất do ở lại bã khi ép

Hàm lượng một số vitamin ở các loại nguyên liệu rau quả khác nhau được tổnghợp ở bảng 1.10

Bảng 1.10 Hàm lượng của các vitamin chủ yếu trong một vài loại trái cây (mg)

Trang 35

3.10.1 Vitamin C (acid ascorbic) - C 6 H 8 O 6

Vitamin C (VTM C) chiếm lượng lớn trong rau quả, có nhiều trong quả họ cómúi, vải nhãn (20  60mg%), trong lõi bắp cải (100 mg%) VTM C tồn tại ở các dạngsau: dạng tự do (acid ascorbic), dạng oxy hoá (dehydro ascorbic), dạng liên kết vớiprotein (ascobigen)

VTM C dễ hoà tan trong nước, có vị chua rõ, khi ở dạng tinh thể thì ổn địnhnhưng khi ở trạng thái dung dịch thì dễ bị oxy hoá làm giảm hàm lượng Tốc độ oxyhoá phụ thuộc vào nhiệt độ, trị số pH, oxy không khí, ánh sáng và các ion kim loại Khi có oxy thì vitamin bị phá huỷ, ngay ở 500C, khi không có oxy đặc biệt trongmôi trường acid thì VTM C rất bền Ngoài ra, VTM C còn dễ bị phân huỷ trong môitrường kiềm nhưng được bảo vệ trong môi trường có nồng độ đường cao, protein, tinhbột, mỡ, tanin (là các chất ổn định) Muối sắt và đồng phá huỷ VTM C, đặc biệt làđồng vì có trong thành phần của enzyme ascobinoxydase, chỉ với nồng độ đồng

3  5mg/kg nguyên liệu, VTM C đã bị phá huỷ

Khi muối chua rau, acid lactic được tạo thành có tác dụng tăng cường độ bền củaVTM C Hàm lượng VTM C trong bắp cải, dưa cà muối chua chủ yếu phụ thuộc vào

sự tiếp xúc với không khí trong khi bảo quản

Ngoài ra, VTM C còn tham gia vào quá trình oxy hoá - khử: xúc tác quá trìnhchuyển hoá hợp chất màu thành phenol tương ứng nên ngăn cản được sự tạo màu trongrau quả

3.10.2 Vitamin A - C 20 H 29 OH

Trong rau quả, vitamin A (VTM A) có hàm lượng trung bình từ 0,2  2,5%.VTM A là sản phẩm thuỷ phân của caroten Caroten và VTM A đều không hoà tantrong nước nhưng tan trong chất béo nên dễ được cơ thể người hấp thụ Trong các loạirau, quả, lá xanh chứa rất nhiều VTM A

VTM A có nhiều liên kết đôi nên dễ dàng tham gia vào quá trình oxy hoá khửnhư trao đổi lipid, muối khoáng

Trang 36

VTM A rất nhạy cảm đối với không khí, chất oxy hoá, tia cực tím, nhiệt độ vàcác ion kim loại nhưng VTM A bền với kiềm và acid kể cả khi đun nhẹ Khi đun nóngnếu ít oxy chỉ mất 10  20% nhưng khi tăng nhiệt độ lên đến 1000C và môi trường cóoxy đầy đủ thì hầu như VTM A bị phá huỷ hoàn toàn Vì vậy trong quá trình chế biếnphải chú ý tuyệt đối tránh ánh sáng, nhiệt độ và giảm tiếp xúc với không khí.

3.10.3 Vitamin PP ( acid nicotinic) - C 6 H 6 ON 2

Vitamin PP (VTM PP) trong rau quả có hàm lượng 0,1  1mg% so với hàm

lượng chất khô, thường đi kèm với VTM C, nơi nào nhiều VTM C thì nhiều VTM PP,chúng vừa bảo vệ cho nhau vừa làm nổi vai trò của nhau

So với tổng lượng vitamin, tổng lượng các chất có hoạt tính VTM PP trong rauquả ít thường từ vết ÷ 40 mg% như trong cải bắp, rau Nhưng trong trái cây chứakhoảng 300 ÷ 400 mg% và đặc biệt trong vỏ quả họ citrus, mận: 500 mg% VTM PPkhông bị phá huỷ dưới tác dụng của nhiệt độ

Nhiệt độ cao, không khí, chất oxy hoá, tia cực tím và ion kim loại đều phá huỷVTM B1 Vì thế trong quá trình chế biến cần đặc biệt lưu ý những yếu tố này để hạnchế sự tổn thất VTM B1

là dung dịch kiềm, thì rất dễ bị phân giải

Trong chế biến rau quả thì phải tránh hay giảm bớt tối đa tổn thất VTM B2 do xử

lý ở nhiệt độ cao, ánh sáng và do hoà tan trong nước

Ngoài những vitamin trên trong rau quả còn có các vitamin khác như: K, B3, B6,

H, E nhưng hàm lượng rất ít

Trong công nghệ sản xuất đồ hộp có thể chế biến từ nhiều nguồn nguyên liệukhác nhau để sản phẩm hoàn chỉnh về hàm lượng vitamin Ví dụ: pha gấc chứa nhiều

Trang 37

caroten vào mứt chuối, bổ sung cà chua, đậu chứa nhiều VTM C, B vào đồ hộp thịt ,quá trình này được gọi là sự vitamin hoá đồ hộp.

Ảnh hưởng của các tác nhân môi trường đến độ bền của các vitamin được tổnghợp ở bảng 1.11

Bảng 1.11 Ảnh hưởng của các tác nhân môi trường đến độ bền của các vitamin

VTM pH = 7 pH < 7 pH > 7 Oxy sáng Ánh Nhiệt độ khi nấu (%) Tổn thất

VTM A Bền Khôngbền Bền Khôngbền Khôngbền Khôngbền 0  40

VTM C Không

bền Bền

Khôngbền

Khôngbền 0  100VTM H Bền Bền Bền Bền Bền Khôngbền 0  60

Caroten Bền Khôngbền Bền Khôngbền Khôngbền Khôngbền 0  30

Cholin Bền Bền Bền Khôngbền Bền Bền 0  5

VTM B12 Bền Bền Bền Khôngbền Khôngbền Bền 0  10

bền

Khôngbền

Khôngbền 0  40Acid folic Khôngbền Khôngbền Bền Khôngbền Khôngbền Khôngbền 0  100

VTM K Bền Khôngbền Khôngbền Bền Khôngbền Bền 0  5

bền

Khôngbền 0  40VTM B2 Bền Bền Khôngbền Bền Khôngbền Khôngbền 0  75

VTM B Khôngbền Bền Khôngbền Khôngbền Bền Khôngbền 0  82

3.11 Chất khoáng

Rau quả chứa khoảng 50  60 nguyên tố khoáng khác nhau với hàm lượng

Trang 38

khoảng 0,25 ÷ 1% như: Na, K, Mg, P và tồn tại ở các dạng khác nhau: nguyên tố kimloại liên kết với các hợp chất hữu cơ cao phân tử như: Mg trong chlorophyll; S, Ptrong protein ; ở trong thành phần các acid hữu cơ và vô cơ như: acid photphoric,acid sunfuric, acid boric Tuỳ theo hàm lượng, chất khoáng được chia thành các loại: + Nguyên tố đa lượng: Ca, K, Na, P có hàm lượng trên 0,01%

+ Nguyên tố vi lượng: Mg, Mn, Zn, Cu, Fe có hàm lượng dưới 0,01%

+ Nguyên tố siêu vi lượng: U, Radi, Thori

Hàm lượng chất khoáng được xác định bằng độ tro còn lại sau khi đốt nguyênliệu Độ tro của rau quả khoảng 0,25 ÷ 1%, trong tro có chứa các oxyt của K, Na, Ca,

Mg, Fe, Mn, Al (50%) còn lại là P (bảng 1.12)

Bảng 1.12 Hàm lượng chất khoáng của rau quả (mg%)

Trang 39

-Muối khoáng có ý nghĩa quan trọng trong quá trình trao đổi chất, quá trình sinh

lý và là thành phần không thể thiếu được của khẩu phần thức ăn Rau quả chứa nhiềuchất khoáng nên rau quả là nguồn chất khoáng quan trọng đối với cơ thể con người.Trong quá trình chế biến rau quả, nguyên tố khoáng thường có liên quan đến quá trìnhoxy hoá làm cho sản phẩm đục ngầu, chuyển màu hạt dẻ, tổn thất acid ascorbic và làm

hư hỏng bao bì chứa đựng rau quả (đặc biệt là bao bì kim loại)

3.12 Enzyme

Trong mô thực vật có các lớp enzyme sau:

+ Enzyme oxy hoá khử (oxydase, dehydroxydase) xúc tác quá trình oxy hoá khử trong cơ thể sống như: catalase, ascobinoxydase, và điển hình nhất làpolyphenoloxydase Để ức chế enzyme này có thể sunfit hoá, hấp, chần nguyên liệutrước khi chế biến

+ Enzyme thuỷ phân (hydrolase) xúc tác quá trình thuỷ phân các hợp chất phứctạp thành các hợp chất đơn giản như: Cacbohydrolase (amylase, invectase), enzymepectinase , hệ enzyme thủy phân nằm nhiều trong dịch bào

+ Enzyme tổng hợp: Xúc tác các quá trình tổng hợp các chất đơn giản thành cácchất phức tạp như: phosphatase hệ enzyme này có mặt trong chất nguyên sinh

Sự thay đổi chất trong quá trình chế biến rau quả có quan hệ mật thiết với cácenzyme có mặt trong nó, các enzyme này là một trong những yếu tố quan trọng dẫnđến sự thay đổi chất lượng và giá trị dinh dưỡng của rau quả

Trong quá trình chế biến rau quả tuỳ theo mục đích của từng công đoạn có khiphải lợi dụng tác dụng của các enzyme, cũng có khi phải ức chế tác dụng phá hoại củacác enzyme Ví dụ khi rau quả chín, ủ chín, sự chuyển hoá của đường saccharose, sựthuỷ phân của pectin cùng với sự lắng trong nước quả và rượu quả đều phải cần đếnhoạt tính xúc tác của enzyme Trong quá trình chế biến, để tránh sự thay đổi màu sắc,ngăn ngừa nước trái cây bị đục và lắng cặn, nâng cao độ đặc dính của mứt rau quả thì cần phải thuần hoá hoạt tính của enzyme Hoặc để làm giảm sự sẫm màu của sảnphẩm rau quả sấy hay giảm sự hao hụt VTM C thì cần kìm hãm hoạt động của cácenzyme oxy hóa như polyphenoloxydase, ascobinoxydase

Hiện nay, từ rau quả có thể chiết xuất được một số enzyme dùng trong côngnghiệp và đời sống Đặc biệt là papain (trong đu đủ) dùng để ổn định rượu vang, bia,rượu mùi do papain có khả năng phân giải protein trong các sản phẩm làm cho sảnphẩm không bị đục, làm mềm thịt, sản xuất nước chấm động vật thuộc da Bromelintrong dứa tươi cũng có tác dụng như papain, ngoài ra còn có tác dụng trong y học như:trị viêm loét, rối loạn tiêu hoá, giảm phù nề, trị huyết, giúp các vết thương mau lành

Trang 40

Enzyme β-glucoxydase từ nhân hạt họ hạnh nhân được sử dụng nhiều để khử đắng chomột số sản phẩm được chế biến từ mơ, mận.

Vì vậy, việc lợi dụng hay khống chế một cách hợp lý hoạt tính của enzyme là cơ

sở xử lý có hiệu quả trong việc tiến hành chế biến và bảo quản rau quả

Tóm lại việc nghiên cứu các thành phần hóa học của rau quả sẽ là cơ sở để xử lýrau quả trong các quá trình chế biến để có thể thu được sản phẩm có chất lượng cao,đảm bảo về giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan

CÂU HỎI ÔN TẬP

1 Trình bày đặc điểm cấu tạo của tế bào và mô thực vật Hãy giải thích vì saotrong chế biến rau quả cần phải quan tâm đến cấu tạo tế bào và mô thực vật?

2 Trình bày đặc điểm và thành phần hóa học của dứa, chuối, bơ, ớt, hành, tỏi,đậu Hà Lan

3 Từ các thành phần hóa học trong rau quả, hãy trình bày các nguyên nhân vànêu biện pháp hạn chế sự thay đổi màu sắc rau quả khi chế biến

4 Vì sao trong các nhà xưởng chế biến rau quả không sử dụng các dụng cụ, thiết

bị được chế tạo bằng kim loại?

5 Vì sao nguyên liệu rau quả có thời gian bảo quản dài (khi bảo quản) và có chếđộ thanh trùng “mềm” hơn các loại nguyên liệu khác (khi chế biến)?

Định dạng
Số trang	290
Dung lượng	15,63 MB