Công nghệ sản xuất dầu ăn từ rau quả

Dầu mỡ (gọi chung là chất béo) là 1 trong 3 nhóm thực phẩm chủ yếu cung cấpchất dinh dưỡng và năng lượng cho cơ thể con người trong đời sống hằng ngày. Dầucung cấp năng lượng lớn nhất vì cứ 100gr chất béo cung cấp 900kilocalories, gấp 2,25lần so với chất đạm và chất đường. Chất béo được vào cơ thể con người bằng thựcphẩm ở các dạng trực tiếp: sẵn có trong thực phẩm như thịt, cá, trứng, sữa, phó mát,hạt lạc, hạt vừng, hạt điều…, hoặc ở dạng dầu mơ để chiên, xào, gia vị …, hoặc ở dạngthực phẩm đã qua công nghệ chế biến như: sữa, sữa chua, kem, đồ hộp, mì ăn liền, cácloại bánh kẹo,... Ngày nay, con người ngoài nhu cầu ăn ngon còn quan tâm rất nhiều đến việc ănnhư thế nào cho có lợi cho sức khỏe. Mỡ động vật chứa một lượng khá lớn các acidbéo bão hòa, ở nhiệt độ thường mỡ dễ bị đông lại và hàm lượng Cholesterol trong mỡrất cao, có thể gây nên nhiều chưng bệnh như béo phì, tăng lượng cholesterol trongmáu,…..gây nên các bệnh cao huyết áp, tai biến mạch máu não, động mạch càng dễxơ vữa, các tiểu cầu càng dễ kết dính …ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.Chính vì vậy dầuthực vật ngày càng được ưa chuộng trên thế giới cũng như ở Việt Nam

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Môn: Công nghệ chế biến và bảo quản rau quả

ăn từ rau quả

GVHD: Th.S Như Xuân Thiện ChânNhóm thực hiện: Nguyễn Thị Ngọc Anh-0953012016

Nguyễn Bé Năm-0953012422Nguyễn Thị Lên-0953012325Thông Xuân Nguyên-0953010471

Tp.HCM, ngày 12 tháng 8 năm 2012

I Giới thiệu 1

II Tổng quan về dầu ăn 3

2.1 Thành phần dầu mỡ 3

2.2 Tính chất lý hoá của dầu mỡ: 7

2.3 Phân loại 9

2.4 Quy trình sản xuất dầu cá 11

III Tổng quan về dầu ăn từ rau quả: 12

3.1 Giới thiệu về dầu từ rau quả 12

3.2 Tổng quan về tình hình sản xuất 22

3.3 Các loại rau quả sử dụng trong sản xuất dầu ăn 24

3.4 Công dụng của dầu ăn từ rau quả( dầu thực vật) 28

3.5 Quy trình sản xuất dầu từ rau quả 29

IV So sánh dầu sản xuất từ rau quả với dầu từ các nguồn nguyên liệu khác 37

V Quy trình sản xuất dầu hạt bí 39

5.1 Tổng quan về nguyên liệu 39

5.2 Tính chất hoá lý của dầu hạt bí đỏ 43

5.3 Quy trình sản xuất dầu hạt bí đỏ 46

5.4 Công dụng của dầu hạt bí 51

5.5 Một số quy trình sản xuất các loại dầu thực vật khác 53

I Giới thiệu

Dầu mỡ (gọi chung là chất béo) là 1 trong 3 nhóm thực phẩm chủ yếu cung cấpchất dinh dưỡng và năng lượng cho cơ thể con người trong đời sống hằng ngày Dầucung cấp năng lượng lớn nhất vì cứ 100gr chất béo cung cấp 900kilocalories, gấp2,25 lần so với chất đạm và chất đường Chất béo được vào cơ thể con người bằngthực phẩm ở các dạng trực tiếp: sẵn có trong thực phẩm như thịt, cá, trứng, sữa, phómát, hạt lạc, hạt vừng, hạt điều…, hoặc ở dạng dầu mơ để chiên, xào, gia vị …, hoặc

ở dạng thực phẩm đã qua công nghệ chế biến như: sữa, sữa chua, kem, đồ hộp, mì ănliền, các loại bánh kẹo,

Ngày nay, con người ngoài nhu cầu ăn ngon còn quan tâm rất nhiều đến việc ănnhư thế nào cho có lợi cho sức khỏe Mỡ động vật chứa một lượng khá lớn các acidbéo bão hòa, ở nhiệt độ thường mỡ dễ bị đông lại và hàm lượng Cholesterol trong mỡrất cao, có thể gây nên nhiều chưng bệnh như béo phì, tăng lượng cholesterol trongmáu,… gây nên các bệnh cao huyết áp, tai biến mạch máu não, động mạch càng dễ

xơ vữa, các tiểu cầu càng dễ kết dính …ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.Chính vì vậydầu thực vật ngày càng được ưa chuộng trên thế giới cũng như ở Việt Nam

Thành phần chính của dầu thực vật là các Acid béo không no, dầu ở trạng tháilỏng ở nhiệt độ thường nên cơ thể con người dễ hấp thu Các loại dầu thực vật hầunhư không có Cholesterol hoặc hàm lượng Cholesterol rất thấp không đáng kể

Dầu thực vật còn là nguồn cung cấp dồi dào vitamin A, D và E và hòa tan rất tốtvitamin K nên rất quan trọng đối với sự tăng trưởng của trẻ em

Trên thế giới cũng như Việt Nam đã có rất nhiều loại dầu thực vật khác nhau nhưdầu mè, dầu đậu phộng, dầu đậu nành, dầu cọ,….Mỗi loại dầu thực vật đều có nhữngcông dụng khác nhau, nhưng ở phạm vi bài viết này chúng tôi xin giới thiệu quy trìnhsản xuất dầu ăn từ hạt bí đỏ

Vì ở Việt Nam, bí đỏ được trồng ở khắp nơi trên cả nước, nhiều nhất là ởĐaklak, Trà Vinh, Yên Bái… cho năng suất cao và mang lại lợi nhuận cao, với năngsuất trung bình là 136,2 tấn/ha Thậm chí chúng còn được ví như “ đồng tiền vàng chonhà nông” Tuy nhiên việc tận dụng hạt của loại rau quả này chưa thật sự có hiệu quả.Trong hầu hết các kỹ thuật chế biến, người ta sử dụng phần thịt quả, và tách bỏ hạt đi,nguồn tận dụng hạt chủ yếu là dùng làm giống cây trồng hoặc được sấy khô làm món

ăn giải trí Bên cạnh đó, ngoài một hàm lượng lớn các khoáng chất và dinh dưỡng cầnthiết cho cơ thể, hạt bí ngô còn chứa delta 7-phytosterol, một hoạt chất sterol đặc hiệugiúp phòng ngừa và điều trị chứng rối loạn lipid máu, đồng thời làm chậm tiến triểnbệnh xơ vữa động mạch, ngăng ngừa ung thư,…

Nhận thấy những công dụng và giá trị của hạt bí đỏ chúng tôi quyết định thực

hiện đề tài: “Công nghệ sản xuất dầu ăn từ rau quả” với mục đích giới thiệu những

đặc điểm cũng như công dụng của dầu thực vật đối với sức khỏe.Sau đó đưa ra quytrình sản xuất dầu ăn từ hạt bí nhằm đem đến cho người tiêu dùng một sản phẩm có lợicho sức khỏe và có giá trị về kinh tế

II.Tổng quan về dầu ăn

Dầu mỡ từ động vật và thực vật đã được sử dụng trong sản xuất cũng như trongđời sống từ rất lâu, đây cũng chính là một nguồn cung cấp năng lượng lớn.Dầu mỡđược dùng rất phổ biến trong quá trình nấu nướng hằng ngày, xuất phát từ văn hoá cổđại, như Trung Quốc, Ai cập, Hy lạp-La mã cổ xưa Cho đến ngày nay, việc sử dụngdầu mỡ trong quá trình chế biến thức ăn vẫn đóng một vai trò hết sức quan trọng, mặc

dù việc thay đổ tập quán ăn uống đã góp phần làm giảm sản lượng sản xuất và sửdụng thành phần này

Dầu mỡ được biết đến đầu tiên ở Ai cập (năm 1400 trước CN) nhằm phục vụ

ăn uống song song với việc sản xuất xà phòng từ dầu mỡ và các sản phẩm khác từ dầu

mỡ

Song song với quá trình sử dụng dầu mỡ, công nghệ chế biến dầu mỡ cũng rấtphát triển: từ khâu chiết tách thu dầu mỡ đến kỹ thuật tinh luyện giúp dầu mỡ có chấtlượng cao hơn Tuy nhiên bước ngoặc lớn trong công nghiệp chế biến dầu mỡ pháttriển gắn liền với việc ứng dụng máy nghiền ép dầu dạng con lăn của Smeaton vàonăm 1752 Sau đó là công nghệ tách chiết dầu có kết hợp chưng sấy cũng bước đầuđược nghiên cứu Cùng với công nghệ chiết tách dầu, công nghệ tinh luyện dầu mỡcũng được phát triển sogn song Thêm vào đó các phương pháp kiểm định và đánh giáchất lượng dầu mỡ cũng được nghiên cứu như: khái niệm về chỉ số axit, chỉ số xàphòng hoá, chỉ số iod…phát triển dần

2.1 Thành phần dầu mỡ

2.1.1 Các acid béo

Hợp chất béo có chứa các axit hữu cơ có số nguyên tử C trong mạch lớn hơn 4được gọi là acid béo (fatty acid)

Phân loại acid béo:

+ Theo chiều dài mạch carbon: acid béo mạch ngắn (4-6C), acid béo mạchtrung bình (8-14C ) và acid mạch dài (≥16C)

+ Theo liên kết giữa các nguyên tử C trong mạch: acid béo bão hoà (liên kếtgiữa các nguyên tử C trong mạch là liên kết đơn σ) và acid béo chưa bão hoà ) và acid béo chưa bão hoà (các acid béo có chứa liên kết đôi trong mạch C).

Acid oleic (C18H34O2) là acid béo có 1 nối đôi chiếm tỷ lệ lớn trong thành phầncác acid béo (hơn 50%), acid này được tìm thấy trong hầu hết các loại dầu thực vậtcũng như mỡ động vật

2.1.2 Triglycerid

Triglycerid là sản phẩm được tạo thành từ phản ứng của một phân tử glycerolvới 3 phân tử acid béo Tuỳ thuộc vào các acid béo gắn vào vị trí trên mạch C củaglycerol sẽ xác định đặc tính và tính chất của triglycerid:

+ Triglyceride đơn giản: tạo thành từ 3 acid béo giống nhau

+ Trigyceride phức tạp: do acid béo khác nhau

Trên thực tế, dầu và mỡ đều là sản phẩm chủ yếu của triglyceride phức tạp

2.1.3 Các thành phần phụ:

2.1.3.1 Các acid béo tự do và mono-, diglycerid

Trong dầu mỡ, ngoại trừ thành phần chính là triglyceride còn có sự hiện diệncủa một lượng nhật định acid béo tự do ( không liên kết với glycerol) và mono-,diglycerid Trong cấu tạo của các mono-, diglycerid vẫn còn sự hiện diện của hai haymột nhóm –OH, là dấu hiệu của sự tổng hợp không hoàn toàn triglyceride sinh học( quả chưa chin, hạt) hay dấu hiệu của quá trình phân giải lipid sau thu hoạch do hoạtđộng của enzyme Ngoài vai trò như chất chỉ thị chất lượng, nó còn có vai trò quantrọng đặc biệt nhờ vào khả năng liên kết mạnh của nó với các phần tử than dầu và thannước, chính vì thế mono-, diglycerid được sử dụng như một chất nhũ hoá trong thựcphẩm

Acid béo tự do là sản phẩm cuối cùng trong qua trình phân giải lipid, là giảmchất lượng dầu cũng như sản phẩm thực phẩm

2.1.3.2 Phospholipid

Trong hạt dầu bao giờ cũng có mặt phospholipid là một trong những thànhphần lipid phức tạp gồm khung glycerophosphate kết hợp với 2 chuỗi acid béo dài đãđược este hoá ở vị trí C1 và C2, đồng thời một alcohol base gắn vào nhóm phosphate

Trong công nghệ thực phẩm, phospholipid được sử dụng rộng rãi như một chấtnhũ hoá, tác nhân kết dính và làm giảm độ nhớt trong nhiều thực phẩm

Trong hạt dầu, phospholipid nằm ở dạng liên kết phức tạp với glucid, protid vàchỉ có khoảng 30% ở dạng tự do Do đặc tính tan trong chất béo, khi khai thác dầuthực vật, phospholipid sẽ có mặt trong dầu

Tocopherol : là chất chống oxy hoá tự nhiên thuộc họ phenolic Tan trong dầu

và thường tồn tại dạng tự do

Các hợp chất màu (pigment): Sự khác nhau về màu sắc của các loại dầu mỡ

khác nhau phụ thuộc vào lượng hợp chất hoà tan trong dầu Các hợp chất màu quantrọng nhất trong dầu mỡ là carotene, chlorophyll và gossypol

Hợp chất sáp: Hiện diện chủ yếu trong dầu bắp và cải dầu.

Hợp chất mùi gốc Hydrocarbon: gồm alkan, alken và các hydrocarbon đa

vòng có mùi

Vitamin hoà tan trong dầu: Vitamin A hiện diện nhiều nhất trong dầu cá, và

các vitamin khác với lượng ít như vitamin D, vitamin E, vitamin K

2.2 Tính chất lý hoá của dầu mỡ:

2.2.1 Tính chất vật lý:

Dầu mỡ nhẹ hơn nước, tỉ trọng 0.91-0.97.Mức độ không no càng lớn thì tỉtrọng càng lớn

Chỉ số khúc xạ 1.448-1.474.Mức độ không no càng lớn thì chỉ số khúc xạ càngcao

Có tính nhớt khá cao

Tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như eter, benzene, hexan…

Điểm nóng chảy của dầu mỡ thể hiện không rõ ràng, tuỳ vào tính chất nguyênliệu tạo ra dầu mỡ, khi dây acid béo càng dài, càng no thì độ nóng chảy củatriglyceride càng cao, áp suất hơi càng kém do đó có ít mùi Dầu mỡ cấu tạo chủ yếu

là triglyceride dây ngắn thì dễ bay hơi gây mùi khó chịu Cùng một chiều dài, dâycarbon của acid nào có chứa nhiều nối đôi kép thí có nhiệt độ nóng chảy càng thấp

2.2.2 Tính chất hoá học

Tính chất háo học của dầu mỡ chủ yếu do phản ứng của triglyceride, có tácđộng đáng kể đến sự thay đổi chất lượng sản phẩm

► Phản ứng thuỷ phân và xà phòng hoá:

Trong điều kiện thích hợp, dầu mỡ dễ bị thuỷ phân theo phản ứng

C3H5(COOR)3 + 3H2O → 3RCOOH + C3H5(OH)3

Nếu có mặt một lượng kiềm (KOH, NaOH) thì sau phàn ứng thuỷ phân, acidbéo tác dụng với chất kiềm để tạo thành muối kiềm (xà phòng)

RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O

Phương trình tổng quát:

C3H5(COOR)3 + 3NaOH → 3RCOONa + C3H5(OH)3

Phản ứng này cộng hydro vào dây carbon của acid béo với chất xúc tác thíchhợp nhằm làm giảm số nối đôi trên dây carbon làm cho dầu mỡ ổn định hơn, hạn chếqua trình oxy hoá, trùng hợp của dầu mỡ.Ngoài ra phản ứng cũng giữ cho dầu không

bị trở mùi khi bảo quản lâu

có hệ số đồng hoá thấp Gồm 2 nguyên nhân chủ yếu:

+ Sự thuỷ phân giải phóng acid béo từ triglyceride

+ Sự ôi dầu do phản ứng oxy hoá hoá học

Tổng quát:

Chất béo + O2→ Hydroperoxit → {Alde h yd Ceton

Acid Ester Alcoh ol

2.3 Phân loại

Dầu và mỡ thực phẩm có thể được phân thành nhiều loại dựa vào thành phần

và tính chất của các acid béo.Gồm 2 loại có nguồn gốc từ động vật và thực vật Có thểchia thành 9 nhóm chủ yếu:

2.3.1 Nhóm chất béo sữa:

Có nguồn gốc từ động vật.Cấu tạo chủ yếu từ các acid béo mạch ngắn, không

có nối đôi Ngoài ra trong chất béo sữa vẫn còn có sự hiện diện của các acid béo bãohoà mạch dài và acid béo không bão hoà có môt nối đôi Do đó, chất béo sữa thường

có điểm nóng chảy thấp, khoảng nhiệt độ nóng chảy rộng, thành phần triglyceridephức tạp hơn so với dầu thực vật Chủ yếu sử dụng làm nguồn thức ăn cho người dogiá thành cao

2.3.2 Nhóm acid lauric ( dầu dừa và dầu hạt cọ)

Nhóm này có các tính chất khác biệt so với các loại dầu khác do có sự hiệndiện với mức độ cao của acid lauric (40-50% C12H24O2), kế đến là acid myristic và cácacid béo bão hoà có 8,10 và 14C Đặc trưng của nhóm này là điểm nóng chảy rất thấp

do tỷ lệ các acid béo không bão hoà thấp Sử dụng trong công nghiệp thực phâm vàtrong chế biến margarine

2.3.3 Nhóm bơ thực vật (bơ cacao)

Nhóm này có thành phần triglyceride và các acid béo rất đặc biệt chủ yếu từcác acid béo không no có 1 nối đôi như C18:1, C20:1, C24:3 Bơ thực vật có gái trịkinh tế cao, sử dụng chủ yếu trong chế biến chocolate và kẹo

2.3.4 Nhóm mỡ động vật (mỡ heo):

Mỡ động vật được cấu tạo chủ yếu từ acid béo C16:0, C18:0 và các acid béo cómức độ không bão hoà trung bình Nhóm này chứa một tỷ lệ mong muốn củatriglyceride bão hoà hoàn toàn, tuy nhiên điểm lớn nhất của nó là sự hiện diện ở mức

độ rất thấp các acid béo không bão hoà

2.3.5 Nhóm dầu cá (dầu cá và dầu gan cá)

Dầu cá được tạo thành từ các acid béo không no có mạch carbon dài (chứa ítnhất 6 liên kết đôi) Chất lượng dầu cá cao, tuy nhiên nó là loại dầu có hía thành thấpnhất do khả năng bảo quản thấp: dầu cá không có tính ổn định, dễ biến đổi do quátrình oxy hoá nối đôi và phát sinh mùi không mong muốn

2.3.6 Nhóm acid oleic và acid linoleic ( dầu olive, dầu cọ, dầu bắp, dầu hướng dương)

Đây là nhóm hiện diện phổ biến nhất Acid béo tạo nên dầu nhóm này chủ yếu

là C18:1 và C18:2 Lượng acid béo bão hoà tan trong nhóm dầu này chỉ chiếm tối đa20%

2.3.7 Nhóm acid linolenic ( dầu đậu nành, dầu hạt lanh)

Đặc điểm quan trọng của dầu đậu nành và dầu hạt lanh là sự hiện diện ở hàmlượng cao acid linolenic (C18:3) Do mức độ không bão hoà cao, các dầu này rất nhạycảm với các chất oxy hoá, điều này dẫn đến các biến đổi không mong muốn về mùi và

vị Ngoại trừ dầu đậu nành, dầu hạt lanh không được sử dụng phổ biến cho chế biếnthực phẩm

2.3.8 Nhóm acid erulic

Dầu thuộc nhóm này có hàm lượng cao (40-50%) acid erulic (C22:1), hiện diệnchủ yếu trong hạt bong vải Một số giả thiết cho rằng một số các biến đồi sinh lýkhông mong muốn trong cơ thể do sự tham gia của acid erulic Chính vì thế, việcnghiên cứu tìm các loại nguyên liệu cho dầu có hàm lượng erulic thấp vẫn được quantâm

2.3.9 Nhóm hydroxyl acid

Nhóm hydroxyl acid chỉ hiện diện trong dầu hải ly: triglyceride của glycerinchủ yếu (90%) với acid ricinoleic (12-hydroxyoctadec-9-enoic acid) Dầu hải ly khôngđược sử dụng cho chế biến thực phẩm

Phân ly thu dầu Dịch lỏng tận dụng Dung môi

Bán thành phẩm

Dịch ép

Dầu thô Tinh chế

Chiết dầu Phân ly

Tách dung môi

Nguyên liệu

Xử lý Chưng nấu

Ép sơ bộ Sấy sơ bộ

2.4 Quy trình sản xuất dầu cá

QUY TRÌNH SẢN XUẤT DẦU CÁ

Trong quy trình quan trọng nhất là quá trình chiết dầu Dung môi dùng để chiết

có thể là benzene, xăng nhẹ, cồn…Tuỳ theo điều kiện thiết bị có nhiều phương phápchiết khác nhau Để biết quá trình chiết đã xong chưa thì người ta lấy một ít dung dịchchiết chảy ra rồi nhỏ mấy giọt lên trang giấy hoặc mảnh kính, sau đó để cho dung môibay hơi đi hết rồi căn cứ vào vết tích còn lại để đoán mức độ chiết nguyên liệu đếnđâu

Trong quá trình phân ly, dung dịch sẽ được tiếp xúc với nước trong thiết bị, vàvới nước lạnh, làm cho hơi dung môi ngưng tụ lại và chảy xuống Sau quá trình ngưng

tụ nước và dung môi ngưng tụ cùng chảy vào một bộ phận tách nước, ở đó tách nước

và dung môi Dầu được thu lại trong bộ phận chiết theo ống dẫn đi tới bộ phận lắnghoặc phân ly protein lẫn trong đó

III Tổng quan về dầu ăn từ rau quả:

3.1 Giới thiệu về dầu từ rau quả

3.1.1 Tổng quan về rau quả

3.1.1.1 Phân loại rau quả

a Phân loại rau quả

♦Phân loại rau

Rau là loại thực vật có nguồn gốc từ các thành phần khác nhau của cây Có thểphân loại dựa vào các yếu tố sau:

► Thực vật học : Họ cà (Solanaceae),

Họ bầu bí (Cucurbitaceae)

► Vòng đời: Loại 1 năm (annual): dền, bí đỏ

Loại 2 năm (biennial): bắp cải, củ dềnLâu năm (perennial): hẹ, măng tây

► Cách sử dụng: Nấu chin hoặc ăn sống

► Môi trường sống: Ưa ấm : đậu bắp, tiêu

Ưa mát: súp lơ, bông cải xanh

► Nguồn gốc: Cây du nhập (exotic veg)

Cây bản xứ (indigenous veg)

► Thành phần sử dụng: Đây là cách phân loại được sử dụng chủ yếutrong thực phẩm Gồm:

+ Rau ăn lá: phần sử dụng là lá, chứa nhiều muối khoáng và vitamin domọng nước Như các loại cải thìa, cải thảo, cải bó xôi, rau ngót…

+ Rau ăn thân: bạc hà, măng…là loại rau của một số thân cây thảo mộc+ Rau ăn hoa: Hoa chuối, hoa thiên lý, hoa điên điển, bông súng đều cóthể dùng làm rau

+ Rau ăn quả: Rau ăn quả thuộc họ Bầu bínhư bầu Lagenaria vulgaris, bí đao Benincasa hispida.Các loại quả khác như mướp Luffa cylindrica, dưa leoCucumis sativus, khổ qua (mướp đắng) Momordiacabalsammina, cà tím Solanum melongea, đậu bắp v.v.Ngoài ra đu đủ xanh, xoài xanh, mít xanh cũng đượcdùng chế biến như một loại rau trong ẩm thực Việt Nam.

+ Rau ăn rễ củ: Rau ăn rễ như ngó sen Nelumbo, rau ăn củ

có thể gồm củ cải Rhapanus sativus, cà rốt Daucus carota, Củ dền Betavulgaris

+ Rau ăn hạt: đậu Hà Lan, các loại đâu như đâu xanh, đậunành…

Ngoài ra còn có Rong tảo biển và các loại nấm ăn.

♦Phân loại quả:

► Theo nguồn gốc thực vật (floral origin) có:

• Qủa đơn (simple fruit): đâu que, cà chua, táo, dưa leo…

• Qủa tụ - hợp quả (aggregate fruit): dâu, phúc bồn tử…

• Qủa kép – đa quả (multiple fruit): thơm, vả

► Theo cấu trúc thực vật (floral structure):

• Qủa thật (true fruit): đậu que, cà chua

• Qủa giả (accessory): táo, dưa leo, dâu, vả

► Theo tính chất vật lý (physical characteristics):

 Qủa thịt (freshy fruit)

• Qủa hạch (drupe)

• Qủa mọng (berry)

o Qủa có múi (hesperidum)

o Qủa bầu nậm (pepo)

• Dạng quả táo (pome)

 Quả khô (dry fruit)

• Ko nẻ (indehiscent)

o Qủa đại (follicle)

o Qủa đậu (legume)

o Qủa cải (silique)

o Qủa nang (capsule)

► Theo môi trường sống:

• Qủa ôn đới (temperate fruit)

• Qủa địa trung hải và cận nhiệt đới (Mediterranean and subtropicalfruit)

• Qủa nhiệt đới (tropical fruit)

3.1.2 Thành phần hoá học của rau quả

3.1.2.1 Nuớc

Trong rau quả hàm luợng nuớc rất cao, trung bình 80-90%( có khi đến 97%) 80-90% hàm luợng nuớc ở rau quả nằm trong dịch bào, phần còn lại trong chấtnguyên sinh và gian bào Ở thành tế bào, nuớc liên kết với protopectin,hemicelluloza

93-Luợng nuớc phân bố không đềutrong các mô.Nuớc trong mô bao che ít hơntrong nhu mô Vì dụ, trong cam , quýt, hàm luợng nuớc của vỏ là74,7%, còn trongmúi tới 87,2%

Nuớc trong rau quả chủ yếu ở dạng tự do, trong đó chứa các chất hoà tan, chỉmột phần nhỏ là ở dạng liên kết trong các hệ keo của tế bào

Do hàm ẩm cao, các quá trình trong rau tươi xảy ra mãnh liệt làm tăng hô hấp,tiêu hao chất dinh duỡng, sinh nhiệt và bốc hơi nuớc khi tồn trữ Do đó làm rau quảgiảm khối luợng, héo nhanh và chóng hư hỏng và làm cho vi sinh vật dễ phát triển.

3.1.2.2 Các glucid

Glucid hay carbonhydrat là hợp phần chủ yếu của các chất khô trong rau quả.Chúng vừa là vật liệu xây dựng vừa là thành phần chính tham gia các quá trình traođổi chất.Gluxit là nguồn dự trữ năng lượng cho các quá trình sống của rau tươi khi tồntrữ

Đuờng tự do trong rau quả chủ yếu ở dạng D – glicoza, D- fructoza vàsacaroza, glucozid Fructoza còn có trong thành phần của saccaroza và innulin Tất cảcác loại đuờng đều tan trong nuớc, và độ tan tăng khi nhiệt độ tăng.các đuờng đều hút

ẩm mạnh, nhất là fructoza

Khi tồn trữ rau quả tuơi, saccaroza dần dần bị thủ phân thành đuờng khử, duớitác dụng của enzyme invertaza.Nguợc lại, trong quá trình sinh truởng của cây chủ yếuxảy ra trong quá trình tổng hợp saccarose từ đờng khử

Khi đun nóng rau quả ở nhiệt độ cao, các rau quả chứa đuờng có thể xảy rahiện tuợng caramen hoá Phản ứng caramen hoá bắt đầu ở 1200C, tăng nhanh và tạomàu đen ở 160-2000C, còn 4000C thì cháy hoàn toàn ở giai đoạn đầu , các chất tạothành thuờng làm rau quả có mùi thơm và có màu vàng cháy

Sự sẫm màu của các sản phẩm rau chế biến , qua xử lý nhiệt nhẹ, thuờng là dotác dụng giữa duờng và axit amin ( maillard hay phản ứng melenoidin) Kết quả là cácmelanoidin đuợc tạo ra, làm giảm chất luợng sản phẩm, cả về màu sắc và mùi vị, trịdinh duỡng

Trong các chủng loại rau quả khác nhau, số luợng và tỉ lệ các loại duờng khácnhau, làm cho rau quả có vị ngot khác nhau Quả hạch (mơ, mận,đào) cò ít saccaroza,còn glucoza và fructoza bằng nhau Trong quả có múi ( cam, chanh, quýt, buởi), chuốitiêu, dứa thì đuờng chủ yếu là saccaroza Trong quả nhân, dưa hấu, luợng fructozathuờng cao.Trong nho, chuối, bom, đuờng chủ yếu là glucoza

Tinh bột chứa nhiều trong các hạt cốc (60-75%), các loại đậu( 50-60%), củ( khoai tây 15-18%, khoai lang 12-26%, sắn%)… Trong các loại quả khác nhau, tinhbột đều có nhưng hàm luợng rất thấp và thay đổi thao quy luật riêng.Với các loại rauđậu, hàm lượng tinh bột tăng lên trong quá trình già chín, đồng thời hàm luợng đuờnggiảm đi.Với các loại quả thì nguợc lại, khi xanh tinh bột nhiều hơn khi chín Ví dụ,chuối tiêu xanh khi già chứa 20.6% tinh bột, nhưng khi chín chỉ còn 1.95%, trong khihàm luợng đuờng tăng từ 1.44-16.48%.

► Cellulose

Cellulose trong rau quả ở các phần vỏ ( thành tế bào, vỏ quả, vỏ hạt) và mônâng đỡ Cellulose có cấu tạo mạch thẳng, liên kết 2000 – 10000 phân tử glucoza.Cácphân tử celluloza hình sợi liên kết với nhau bằng cầu hydro tạo thành bó gọi làmixen.Niều mixen liên kết thành chùm sợi Những chùm sợi liên kết với nhau bằnghexmicelluloza, protopectin tạo thành mô vỏ rắn chắc và cứng khi chúng còn xanh

Hàm lượng celluloza trong quả là 0.5-0.7%, có khi tới 6% (dứa 0.8%, cam ,buởi 1.4%, hồng 2.5%, ổi chín 6%); trong rau 0.2-2.8% ( cà , cải bắp -1.5%, măng -3%) và có khi cao hơn (dưa chuột 4-5%)

Hemixenlluloza hay semicelluloza ( bán celluloza) có trong thành tế bào rauquả nhưng kém bền hơn celluloza Khác với celluloza, hemicelluloza vừa là vật liệucấu trúc thành tế bào vừa là nguyên liệu dự trữ năng luợng trong quá trình trao đổichất trong rau quả

► Pectin

Pectin trong rau quả ở hai dạng : hoà tan và không hoà tan

Pectin dễ kết tủa với kim loại, tạo thành pectat Từ dung dịch nuớc, pectin cóthể bị kết tủa với ruợu, axeton, ete hoặc benzene Pectin kết hợp với tannin tạo ra hợpchất không tan và kết tủa

Các loại rau quả khác nhau có hàm luợng pectin khác nhau: táo 1.5-3.5%,chanh 2.5-4%, cam 3.5-12.4%, cà rốt, bí ngô 2.5%, cùi buởi 3.1%, vỏ múi bưỏi 5.8%,

vỏ hạt 5.3%, bã tép 5.2%

Trong phát triển và già chín của rau quả, hàm luợng pectin luôn biến đổi,thuờng cao nhất khi tới chín, sau đó giảm đi do bị demetoxin hoá và depoime hoá Khiquả bị thối rữa, pectin bị phân huỷ sâu hơn

3.1.2.3 Các hợp chất chứa nitơ

Hàm luợng đạm trong rau quả tuy không nhiều, thuờng chỉ từ 0.2 – 1.5% (trừchuối tiêu 1.8%, nhóm rau đậu và cải 305 -505%) nhưng đóng vai trò quan trọng trongtrao đổi chất dinh duỡng

Trong rau quả các hợp chất nitơ ở nhiều dạng khác nhau: protein,axit amin,amit(asparain,glutamine), axit nucleic, ammoniac và muối,nitat,glucozit xó chứa nitơ(xolanin, amidalin,manihotin,xinigrin) và enzyme Các hợp chất nitơ ở đây không baogồm các chất không phải là sản phẩm thuỷ phân protein hoặc từ đó tổng hợp thànhprotein, ví dụ, các hợp chất phenol và ancaloit, dù trong thành phần của nó cũng cónitơ

Sự biến tính protein còn có thể xảy ra khi tồn trữ rau quả dài ngày Ví dụ, ở đậuhạt, sự biến tính này chỉ xảy ra ở mức đô thấp, protein chưa bị đông tụ mà chỉ bị “giàcỗi”, tức là giảm khả năng háo nuớc và mất khả năng trương trong nuớc.Những hạtđậu này khi nấu sẽ sượng, nở kém và lâu chín

Nitơ ammoniac,amid và acid amin tuy ít nhưng có vai trò quan trọng hơn nitơprotein trong ản xuất vang, vì nấm men cần sử dụng dạng nitơ này để phát triển Chonên trong sản xuất ruợu quả lên men, đối với các loại quả nghèo các hợp chất nitơ này

( cam, buởi ) phải bổ sung muối amon vào dịch lên men Trong rau quả hầu hết acidamin tự do, đặc biệt có đủ tám acid amin không thể thay thế được Tỉ lệ thành phầncác acid amin trong một số loại rau quả khá cân đối như trong chuối tiêu, đậu, khoaitây, cà rốt, cải bắp (1.5-1.6%) Trong lá sắn tuơi có 6-9% nitơ ( nhưng chỉ có 20%luợng đạm này đuợc cơ thể hấp thu) Vì vậy, ngoài thức ăn động vật, rau quả là thức

ăn rất quan trọng cung cấp cho cơ thể

Trong rau quả còn chứa các hợp chất nitơ phi protein nhưng rất cần cho cơ thể,gọi là acid amin không như β- alanin (trong táo), aliin ( trong tỏi), xitrulin (trong dưahấu), S- metylxistein ( trong đậu), S- metylsteinsunfocxit ( trong cải bắp), xacozin(trong nấm , lạc)

Nhìn chung, trong quá trình tồn trữ, nitơ protein giảm đi ( do sự phân huỷ mộtphần) và nitơ phi protein tăng lên ( lượng acid amin tăng) Khi củ này mầm, nitơprotein không giảm do có sự tổng hợp từ acid amin tự do

Trong rau quả, các nito protein chiếm thành phần chủ yếu.Ví dụ, cà chua có30%, chuối, cải bắp có 50%.Một đặc tính quan trọng của protein là sự biến tính, tức là

sự phá vở liên kết nước trong phân tử protein, làm cho nó bị đông tụ không thuậnnghịch.Tác nhân gây biến tính là nhiệt, acid hay bức xạ

3.1.2.4 Các chất béo

Chất béo trong rau quả tập trung nhiều ở hạt,nấm chỉ trong một vài loại quả(gấc, bơ) là cả ở thịt quả Chất béo thường đi kèm với sáp,tạo thành màng mỏng bảo

vệ ngoài vỏ Hàm lưởng chất béo lạc là 44,5%, cơm dừa già 35,1%, quả bơ 23%

Chất béo của rau quả thường chứa hai acid béo no là acid panmitic 31% và acidstearic 4,5% và ba acid béo không no là acid oleic 4,5%,acid linolenic 7% Trong đóacid linoleic và acid linoleonic là các acid béo không thể thay thế được Vì vậy, chấtbéo trong rau quả vừa dễ tiêu hóa, vừa là thành phần rất cần trong khẩu phần ăn hằngngày

3.1.2.5 Enzyme

Hệ enzyme trong rau quả rất phong phú và đa dạng Enzyme là chất xúc tácsinh học các quá trình trao đổi chất và biến đổi hóa học xảy ra trong các mô thực vật

Các hệ enzym chứa trong các chất nguyên sinh có tác dụng tổng hợp ra các chất phứctạp hơn Còn các hệ enzyme ở dịch quả lại thủy phân ra các chất đơn giảnhơn.Enzyme trong rau quả có hoạt lực cao và rất khác nhau.

Trong mô thực vật có các lớp enzyme sau:

- Lớp enzyme oxi hóa- khử( oxidaz ):peroxidaza.polyphenoloxidaza,catalaza…

- Lớp enzyme thủy phân (hydrolaza) xúc tác quá trình thủy phân:cacbonhydraza (amilaza,invectaza…); enzyme pectolitic (pectaza, pectine steraza.)

- Lớp enzyme tổng hợp xúc tác các quá trình tổng hợp chất đơn giản thành chấtphức tạp: photphotaza

3.1.2.6 Các chất khoáng :

Trong rau quả, một phần nhỏ chất khoáng ở dạng nguyên tố kim loại liên kếtvới các hợp chất hữu cơ cao phân tử như magie trong clorofin; lưu huỳnh, photphotrong thành phần của protein,enzyme và lipoit; sắt, đồng trong enzyme Phần chủ yếucác chất khoáng ở trong thành phần các acid hữu cơ và vô vơ như axit photphoric,acid sunfuric,acid silixic,acid boric… Cơ thể nguời rất dễ hấp thu các chất khoáng ởdạng liên kết như vậy

Tuỳ theo hàm luợng, các chất khoáng trong rau quả chia ra các loại:đa luợng,

vi luợng và siêu vi luợng

3.1.2.7 Các vitamin

Nhiều vitamin chỉ có thể tổng hợp đuợc trong thực vật, do vậy rau quả là nguồncung cấp vitamin rất quan trọng và rất cần thiết đối với con nguời Rau quả giàuvitamin A, C, PP,B1,B2, K

Các vitamin hoà tan trong nuớc quan trọng là: vitamin C, vitamin P, axit folic,vitamin PP, vitamin nhóm B và axit pantotenic

Các citamin hoà tan trong chất béo thuờng gặp là vitamin A và vitamin K.Trong rau quả, vitamin C phân bố không đồng đều, thuờng tập trung gần vỏhay lớp gần vỏ, có khi3-4 lần cao hơn trong mẫu trung bình Tong lõi cải bắp, hàm

3.1.2.8 Acid hữu cơ

Acid hữu cơ tạo cho rau quả có mùi vị đặc trưng hơn bất cứ thành phần nàokhác.Acid hữu cơ tham gia vào quá trình oxi hoá khử trong rau quả như glucid vàtrong quá trình hô hấp.Vì vậy trong quá trình tồn trữ lâu dài, giá trị cảm quan về mùi

vị của một số rau quả giảm đi rõ rệt

Acid hữu cơ có trong rau quả duới dạng tự do, dạng muối và este Một số acidbay hơi kết hợp với este tạo ra mùi thơm

Độ chua của rau quả thường không quả 1% Tuy nhiên một số rau quả có độacid cao: buởi chua 1.2%, mận chua 1.5%, mơ 1.3%, chanh 6-8%

3.1.2.9 Các chất màu

Chất màu ( sắc tố ) tạo cho rau quả có màu sắc khác nhau Các chất màu trongrau quả có thể chia thành 4 nhóm : chlorophyl, carotinoit hoà tan trong chất béo,antoxian và chất màu flavon tan trong nuớc

Clorophyl có màu xanh lục, vì thế còn gọi là diệp lục, đóng vai trò quan trọngtrong quá trình quang hợp- nguồn chủ yếu tạo ra các hơp chất hữu cơ clorophyl tronglục lạp nằm trong nguyên sinh của phần xanh trong rau quả, hàm luợng clorophyl củathực vật xanh khoảng 1% khối luợng chất khô, và thuờng đi kèm với chất màu khácnhư carotinoid

Clorophyl là sắc tố chủ lực trong vỏ trái cây màu xanh Trong quá trình chínclorophyl mất dần và sắc tố khác tăng lên Tuy nhiên, ví dụ như cam, có laọi khi chínvẫn còn màu xanh hoặc màu xanh là chính làm giảm giá trị thương phẩm

► Carotionid

Sắc tố này tạo cho rau quả màu vàng, màu cam và đôi khi màu đỏ.Trong nhómnày phổ biến nhất là carotin, licopin và xantofin

► Antoxian

Là sắc tố làm cho rau quả có nhiều màu sắc khác nhau, từ đỏ đến tím Antoxian

là một glucozid, trong đó gốc đuờng là glucoza hay ranoza,còn α-glucon làantoxianidin

Rất nhiều antoxian rau quả có tính kháng sinh Quá trình chín là quá trình tícht5 antoxian Nó có, hoặc chỉ ở ngoài vỏ ( nho đỏ, mận tím) Hoặc cả vỏ và cùi quả( mận đỏ, dâu, rau dền, củ dền)

Trong các loại rau, rau thơm chứa nhiều tinh dầu nhất (0.05-0.5%), có khi tới1% Trong tỏi chứa tới 0.01%, hành chứa 0.05% tinh dầu Trong các loại quả , citrus

là loại có nhiều tinh dầu, vỏ cam chanh 2.4%, vỏ quýt 1.3%, vỏ chanh 2.0% Hàmluợng tinh dầu trong các loại quả khác rất thấp, không quá 0.001%

3.2 Tổng quan về tình hình sản xuất

Trong thời gian qua, nhất là kể từ đầu thập kỷ 90, diện tích rau, hoa, quả củaViệt Nam phát triển nhanh chóng và ngày càng có tính chuyên canh cao Tính đếnnăm 2004, tổng diện tích trồng rau, đậu trên cả nước đạt trên 600 nghìn ha, gấp hơn 3lần so với năm 1991.Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) là vùng sản xuất lớn nhất, chiếmkhoảng 29% sản lượng rau toàn quốc Điều này là do đất đai ở vùng ĐBSH tốt hơn,khí hậu mát hơn và gần thị trường Hà Nội ĐBSCL là vùng trồng rau lớn thứ 2 của cảnước, chiếm 23% sản lượng rau của cả nước Đà Lạt, thuộc Tây Nguyên, cũng là vùngchuyên canh sản xuất rau cho xuất khẩu và cho nhu cầu tiêu thụ thành thị, nhất là thịtrường thành phố Hồ Chí Minh và cho cả thị trường xuất khẩu

Cũng trong giai đoạn từ đầu thập kỷ 90, tổng sản lượng rau đậu các loại đã tăngtương đối ổn định từ 3,2 triệu tấn năm 1991 lên đạt xấp xỉ 8,9 triệu tấn năm 2004

Bên cạnh rau, diện tích cây ăn quả cũng tăng nhanh trong thời gian gần đây.Tính đến năm 2004, diện tích cây ăn quả đạt trên 550 ngàn ha Trong đó, Đồng Bằngsông Cửu long (ĐBSCL) là vùng cây ăn quả quan trọng nhất của Việt Nam chiếm trên30% diện tích cây ăn quả của cả nước

Nhờ có nhu cầu ngày càng tăng này nên diện tích cây ăn quả trong thời gianqua tăng mạnh Trong các loại cây ăn quả, một số cây nhiệt đới đặc trưng như vải,nhãn, và chôm chôm tăng diện tích lớn nhất vì ngoài thị trường trong nước còn xuấtkhẩu tươi và khô sang Trung Quốc Năm 1993, diện tích của các loại cây này chưa thểhiện trong số liệu thống kê Từ năm 1994, diện tích trồng 3 loại cây này tăng gấp 4lần, với mức tăng trường bình quân 37%/năm, chiếm 26% diện tích cây ăn quả cảnước Diện tích cây có múi và xoài cũng tăng mạnh bình quân 18% và 11%/năm.Chuối tuy là cây trồng quan trọng chiếm 19% diện tích cây ăn quả cả nước nhưngchưa trở thành sản phẩm hàng hoá qui mô lớn Diện tích dứa giảm trong thập niên

1990, nhất là từ khi Việt Nam mất thị trường xuất khẩu Liên Xô và Đông Âu

Nhìn chung sản xuất cây ăn quả mới nhắm vào phục vụ thị trường trong nước,một thị trường dễ tính, đang tăng nhanh nhưng sẽ bị cạnh tranh mạnh trong tương lai.Triển vọng của ngành sản xuất này là rất lớn với điều kiện đầu tư thích đáng và đồng

bộ từ nghiên cứu, tổ chức sản xuất giống, chế biến, đóng gói, vận chuyển, tiêu chuẩncất lượng, nhãn hiệu, tiếp thị, những lĩnh vực Việt Nam còn rất yếu kém Hiện nay,

xu hướng phát triển sản xuất hàng hoá ngày càng tăng.Tuy nhiên mức độ thương mạihoá khác nhau giữa các vùng.ĐBSCL là vùng có tỷ suất hàng hoá quả cao nhất vớigần 70% sản lượng được bán ra trên thị trường Tiếp theo là Đông nam Bộ và NamTrung Bộ với tương ứng là 60% và 58% Các vùng còn lại tỷ suất hàng hoá đạt từ 30-40%.Mức độ thương mại hoá cao ở Miền Nam cho thấy xu hướng tập trung chuyêncanh với quy mô lớn hơn so với các vùng khác trong cả nước.Sản xuất nhỏ lẻ, vườntạp vẫn còn tồn tại nhiều, đây chính là hạn chế của quá trình thương mại hoá, pháttriển vùng chuyên canh có chất lượng cao

Sự khác nhau không chỉ thể hiện rõ giữa các vùng mà còn giữa các nhóm thunhập Kết quả nghiên cứu cho thấy nông dân giàu bán nhiều sản phẩm hơn nông dânnghèo vì có quy mô sản xuất lớn hơn và khả năng tiếp cận thị trường dễ dàng hơn sovới nông dân nghèo Những người sản xuất giàu nhất bán 83% trong năm 2002 so với76% những hộ ở nhóm nghèo.

3.3 Các loại rau quả sử dụng trong sản xuất dầu ăn

3.3.1 Hạt chứa dầu

Yêu cầu: chỉ những loại hạt có chứa hàm lượng dầu cao mới được sử dụng

Ưu điểm: đặc điểm quan trọng của hạt dầu là độ ẩm thấp,ngăn cản sự biến đổi

cơ học và sự phá hủy của côn trùng Dựa vào ưu điểm này,dầu thường không đượcchiết sớm ra khỏi hạt mà sẽ được bảo quản trong hạt nhằm ngăn cản các biến đổikhông mong muốn của dầu thô

Nhược điểm: dầu trong hạt dầu không nằm ở dạng tự do,bên ngoài mà đượcnhốt trong các khe vách bên trong tế bào,quá trình tách chiết dầu không thể tiến hànhtrực tiếp mà phải qua các khâu chuẩn bị phức tạp.Một số hạt có hàm lượng dầu caonhưng quá trình trích ly dầu có thể kèm theo sự giải phóng một số hợp chất khôngmong muốn,khó phân tách khỏi dầu

• Một số hạt dầu sử dụng phổ biến trong quá trình sản xuất dầu:

- Dầu dừa

- Dầu hạt cọ

- Dầu “ babussa” được sản xuất từ cây họ cọ babussa(Brasil)

- Bơ cacao

- Dầu hướng dương

- Dầu thuộc họ cải dầu

3.3.2 Cây chứa dầu

Dầu thô thuộc nhóm này có nguồn gốc chủ yếu từ phần thịt quả của các dâychứa dầu

- Yêu cầu: quả có chứa nhiều thịt và phải có hàm lượng dầu cao,nguyênliệu phải còn tươi (ngay sau khi thu hoạch) khi tách chiết dầu

- Ưu điểm : hàm lượng dầu cao

- Nhược điểm: khi thu hoạch phải cẩn thận,nếu có tách động cơ học lênquả sẽ dễ làm hủy màng tế bào,điều này làm gia tăng hoạt động của enzyme,thúc đẩyquá trình thủy phân lipip hay các hư hỏng khác xảy ra nhanh chóng

• Một số cây có quả cho dầu phổ biến:

- Cây olive

- Cây cọ

- Cây bơ( sử dụng nhiều trong mỹ phẩm,ít trong thực phẩm)

3.3.3 Thành phần của một số nguyên liệu chứa dầu phổ biến:

Đậu nành( soybean)

• Hàm lượng dầu trong hạt từ 12-25% trong đó phosphatid chiếm 3-5%

• Dầu nành ép từ hạt đậu nành có màu từ vàng nhạt đến vàng, có mùi đặctrưng của đậu nành, có thành phần acid béo khá hoàn chỉnh

- Acid béo no(chủ yếu là palmitic): 10-20%

- Acid béo không no (chủ yếu là oleic và linolenic) : 80-85%

Đậu phộng ( peanut)

• Dầu phộng thu được nhờ vào quá trình tách chiết dầu từ nhân hạt đậuphộng có màu vàng nhạt, mùi thơm đặc trưng của dầu đậu phộng Dầu phộng có chấtlượng cao, dùng để sản xuất magarine, dùng trong cá hộp

• Thành phần acid béo (%):