Đề tài trái cây chế biến tươi

theo sau mặt hàng rau chế biến tươi vì chúng gặp nhiều vấn đề cần phải cân nhắc nhưhàm lượng nước trong sản phẩm cao hơn và các hoạt tính sinh lý cũng bị gia tăng.Chính vì thế, quá trình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

GVHD: Ths Tôn Nữ Minh Nguyệt SVTH: Tô Huỳnh Quốc Cường

Tháng 12/2009

Phần 2: NGUYÊN LIỆU 16

I ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA TRÁI CÂY TƯƠI 17

I.1 Phân loại trái cây 17

I.1.1 Phân loại trái cây theo cấu trúc mô thực vật: 17

I.1.2 Theo vùng phát triển 17

I.1.3 Theo thời vụ thu hoạch 17

I.2 Tính chất vật lý 17

I.2.1 Hình dạng, kích thước, khối lượng và khối lượng riêng 18

I.2.2 Tính chất cơ lý 18

I.2.3 Tính chất nhiệt 19

I.2.4 Tính chất quang 19

I.2.5 Tính chất điện 20

I.3 Thành phần hóa học 20

I.3.1 Protein và amino acid 21

I.3.2 Acid hữu cơ 22

I.3.3 Carbohydrate 23

I.3.4 Lipid 26

I.3.5 Khoáng 26

I.3.6 Vitamin 30

I.3.7 Nước 30

I.3.8 Hợp chất thơm 30

II CHỈ TIÊU LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU 31

Phần 3: QUY TRÌNH SẢN XUẤT 34

I KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KIỆN SẢN XUẤT VÀ SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 35

I.1 Khái quát về điều kiện sản xuất 35

I.1.1 Thao tác thực hiện tránh sự nhiễm chéo 35

I.1.2 Tách biệt khu vực rửa, khu vực tỉa và khu vực đóng gói 36

I.1.3 Điều khiển nhiệt độ 36

I.1.4 Dòng khí 37

I.1.5 Sản phẩm thải 37

I.1.6 Thiết bị rửa, nguyên liệu và dụng cụ chứa 38

I.1.10 Điều kiện phân phối, dây chuyền làm lạnh, thời hạn tiêu thụ 38

I.2 Sơ đồ quy trình công nghệ 39

II GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 42

II.1 Thu nhận và bảo quản nguyên liệu 42

II.2 Làm sạch sơ bộ và loại tạp nhiễm 43

II.3 Phân loại 47

II.4 Gọt vỏ 50

II.5 Giảm kích thước/cắt 53

II.6 Xử lý ngâm 55

II.6.1 Ngâm/rửa bằng nước Chlorine lạnh 56

II.6.2 Các cách xử lý ngâm khác 57

II.7 Loại nước (dư) 60

II.8 Cân và đóng gói 62

II.8.1 Phương pháp cân và đóng gói 62

II.8.2 Công tác phát hiện kim loại 65

II.8.3 Các dạng bao gói sản phẩm trái cây chế biến tươi 65

II.9 Bảo quản thành phẩm và phân phối 73

Phần 4: SẢN PHẨM 75

I ĐẶC TÍNH SINH LÝ CỦA SẢN PHẨM TRÁI CÂY CHẾ BIẾN TƯƠI 76

I.1 Khái quát 76

I.2 Những ảnh hưởng sinh lý của việc cắt lên mô tế bào 76

I.2.1 Sự sinh khí ethylene 76

I.2.2 Sự hô hấp 77

I.2.3 Sự phá hủy màng tế bào 79

I.2.4 Sự tích lũy các sản phẩm trao đổi chất bậc 2 79

I.2.5 Sự mất nước 80

I.2.6 Sự dễ bị hư hỏng bởi vi sinh vật 81

I.3 Các nhân tố ảnh hưởng lên sự đáp ứng với quá trình cắt gọt 82

I.3.1 Giống 82

I.3.2 Tiền thu hoạch 82

I.3.3 Độ chín sinh lý 83

I.3.4 Mức độ tổn thương do cắt gọt 83

I.3.5 Xử lý trước và sau khi cắt 85

I.3.6 Thành phần không khí 86

II CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 90

III HÌNH ẢNH SẢN PHẨM MINH HỌA: 91

IV NHỮNG VẤN ĐỀ THƯỜNG GẶP TRONG TRÁI CÂY CHẾ BIẾN TƯƠI VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 93

IV.1 Vấn đề về vi sinh vật ở trái cây chế biến tươi và cách khắc phục 93

IV.1.1 Nguồn gốc vi sinh vật trong trái cây chế biến tươi 93

IV.1.2 Vi sinh vật thường gặp trong trái cây chế biến tươi và đặc tính của chúng .95

IV.1.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật 98

IV.1.4 Các đặc trưng của sự hư hỏng 105

thời gian bảo quản và độ an toàn của dưa chế biến tươi (Fresh-cut Melon) 129

II.1.1 Dung dịch màng bao 130

II.1.2 Quá trình sản xuất dưa và bao gói 130

II.1.3 Ảnh hưởng của màng bao alginate chứa acid malic và EOs lên hệ vi sinh vật bản địa của dưa 130

II.1.4 Thời gian bảo quản về mặt vi sinh đối với dưa 132

II.1.5 Ảnh hưởng của màng bao alginate chứa acid malic và EOs lên các thông số hóa lý của dưa 133

II.2 Sử dụng màng bao ăn được puree táo-alginate như chất mang chống vi sinh vật để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm: 138

II.2.1 Nguyên liệu 138

II.2.2 Chuẩn bị dung dịch màng bao 138

II.2.3 Kết quả và bàn luận 139

II.3 Sử dụng chitosan làm màng bao ăn được cho đu đủ 152

II.3.1 Dung dịch màng bao chitosan và xử lý đu đủ 152

II.3.2 Kết quả và thảo luận 153

II.4 Sự kết hợp của whey protein-sáp ong để làm màng bao cho sản phẩm fresh-cut 162

II.4.1 Tiến hành 163

II.4.2 Kết quả 163

II.4.3 Kết luận 167

II.5 Nghiên cứu kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm mít chế biến tươi 167

II.5.1 Nguyên liệu 167

II.5.2 Phương pháp nghiên cứu 168

II.5.3 Kết quả 170

II.5.4 Kết luận 177

TÀI LIỆU THAM KHẢO 179

Bảng 1: Thành phần của trái cây theo phần trăm ăn được 20

Bảng 2: Giá trị pH của một vài loại trái cây 23

Bảng 3: Hàm lượng tinh bột của một vài loại trái 25

Bảng 4: Hàm lượng chất béo trong trái cây 26

Bảng 5: Những ester thường thấy trong trái cây 31

Bảng 6: Tiêu chí lựa chọn nguyên liệu thô sản xuất trái cây chế biến tươi 32

Bảng 7: So sánh hai thiết bị sấy ly tâm và sấy sử dụng không khí cưỡng bức 62

Bảng 8: Một vài đặc tính vật lý của màng bao plastic sử dụng trong MAP 67

Bảng 9: Bảng đề xuất về nồng độ O2 và CO2 sử dụng trong phương pháp sử dụng khí quyển điều chỉnh cho một số loại fresh-cut 71

Bảng 10: Lớp màng sử dụng cho trái cây fresh-cut 72

Bảng 11: Tốc độ sinh CO2 và tiêu thụ O2 của sản phẩm fresh-cut bảo quản trong không khí và không khí điều khiển 87

Bảng 12: Chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm trái cây chế biến tươi 90

Bảng 13: Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm trái cây chế biến tươi 90

Bảng 14: Chỉ tiêu vi sinh của trái cây chế biến tươi ít acid 91

Bảng 15: Nguồn lây nhiễm vi sinh vật trong sản phẩm trái cây fresh-cut từ nông trại và trong qua trình chế biến 94

Bảng 16: Một vài ví dụ về những loài vi sinh vật gây bệnh trên sản phẩm trái cây chế biến tươi 97

Bảng 17: Những nhân tố ảnh hưởng tới quá trình sản xuất các sản phẩm fresh-cut 99

Bảng 18: Các chất tẩy và tính hiệu quả của nó trong việc giảm lượng vi sinh vật trong quá trình xử lý trái cây 103

Bảng 19: Sự hóa nâu bởi enzyme trong puree từ nhiều giống mơ khác nhau ở độ chín kỹ thuật 109

Bảng 20: Hoạt tính tương đối của PPO trong nhiều giống táo khác nhau 110

Bảng 21: Những tác nhân hóa học có khả năng ức chế sự hóa nâu xảy ra do enzyme 117

Bảng 22: Ảnh hưởng của phương pháp xử lý acid ascorbic (AA) và CaCl2 để ngăn chặn sự biến màu ở táo cắt miếng 120

Bảng 23: Tổn thất cấu trúc trong đào bỏ hạt cắt đôi bảo quản trong 7 tuần ở 2oC 127

Bảng 24: Thời gian bảo quản về mặt vi sinh của dưa với màng bao alginate có và không có EOs hay những chất có hoạt tính của chúng, bảo quản ở 50C trong thời gian 21 ngày 133

Bảng 25: Độ chắc của dưa có và không có màng bao với EC và EOs hay những chất có hoạt tính của chúng, bảo quản ở 5oC trong 21 ngày 135

Bảng 26: Sự thay đổi màu trắng của dưa có và không có màng bao với EC và tinh dầu hay những chất có hoạt tính của chúng, mẫu được bảo quản ở 5oC trong 21 ngày 137

Bảng 27: Sư thay đổi những thông số màu sắc của những miếng táo bao bởi màng bao alginate-puree táo (có hay không có tinh dầu) trong quá trình bảo quản 144

Bảng 28: Thành phần của các mẫu chitosan chlorine 152

Hình 1: Fresh-cut 12

Hình 2: Tốc độ phát triển của các sản phẩm fresh-cut 14

Hình 3: Phần trăm doanh thu của các sản phẩm fresh-cut thông qua kênh bán hàng Super market Channels 14

Hình 4: Phần trăm lượng tiêu thụ của các loại sản phẩm fresh-cut 15

Hình 5: Phân loại trái cây theo cấu trúc mô thực vật 18

Hình 6: Hình mô tả đơn giản những hợp chất tiêu biểu một loại trái cây 21

Hình 7: Hàm lượng protein của trái cây tươi (g/100g) 22

Hình 8: Hình chụp từ kính hiển vi điện tử quét (SEM) của tartrate từ nước nho 22

Hình 9: Hàm lượng acid hữu cơ của một vài loại trái 23

Hình 10: Hàm lượng đường của một vài loại trái cây 24

Hình 11: Hình chụp quét điện tử của hạt tinh bột táo 25

Hình 12: Cấu trúc phân tử của pectin 26

Hình 13: Hàm lượng Ca trong 100g ăn được của trái cây 27

Hình 14: Hàm lượng K trong 100g ăn được của trái cây 27

Hình 15: Một vài loại trái có hàm lượng P cao 28

Hình 16: Một vài loại trái cây có hàm lượng Na cao 28

Hình 17: Một vài loại trái cây có hàm lượng Mg cao 29

Hình 18: Thành phần khoáng của một vài loại trái 29

Hình 19: Hàm lượng acid ascorbic trong một vài loại trái 30

Hình 20: Hàm lượng nước trong trái 31

Hình 21: Nguyên lý chỉ đi thẳng 36

Hình 22: Các khu vực trong quá trình chế biến 36

Hình 23: Gradient nhiệt độ và dòng khí thổi trong các đơn vị chế biến 37

Hình 24: Sự loại bỏ phế liệu 37

Hình 25: Sơ đồ quy trình công nghệ 40

Hình 26: Trái cây được rửa trong dung dịch Chlorine và rửa lại bằng nước sau đó 44

Hình 27: Thiết bị rửa truyền thống 46

Hình 28: Thiết bị rửa dựa trên dòng chảy tần và dòng chảy rối 47

Hình 29: Phân loại trái cây trên băng tải 48

Hình 30: Phân loại trái cây theo kích thước 49

Hình 31: Máy phân loại trái cây theo màu sắc 50

Hình 32: Một số loại dao chuyên dụng được sử dụng 51

Hình 33: Thiết bị gọt vỏ 52

Hình 34: Thiết bị gọt vỏ cho một số loại trái cây 52

Hình 35: Máy gọt vỏ táo 53

Hình 36: Hệ số hấp thu của những lát cắt táo cắt trong không khí và cắt trong nước là một hàm theo thời gian đối với 2 giống 54

Hình 37: Cắt xoài thủ công 54

Hình 38: Cắt táo tự động 55 Hình 39: Ảnh hưởng của pH nước ngâm lên % dạng hoạt tính (HOCl) và không có

Hình 47: Ảnh hưởng của vết thương lên sự tổn thất khố lượng của trái kiwi còn

nguyên, trái kiwi đã gọt, lát kiwi chưa và đã gọt vỏ bảo quản ở 20oC trong 3 ngày 81

Hình 48: Ảnh hưởng của vết thương lên tốc độ sinh khí (a) ethylene và (b) CO2 của trái kiwi còn nguyên, gọt vỏ còn nguyên và lát gọt hay chưa gọt vỏ bảo quản ở 20oC trong 6h 84

Hình 49: Hoạt tính enzyme phenylalanine ammonia lyase (PAL) (μmol/g FW.h) và mức độ tổn thương Vết thương được gây ra bằng cách đâm đều khu vực 8 cm2 mô gân giữa lá với đầu kim tiêm dưới da cỡ 26 Tất cả việc đo đạc đều được tiến hành vào ngày thứ 2 sau khi đâm 84

Hình 50: Sự kết hợp giữa CO2 và O2 được khuyến cáo để bảo quản trái cây Vùng in đậm mô tả không khí đạt được theo lý thuyết là không khí điều chỉnh thực hiện bởi màng bao thấm khí (LDPE) 89

Hình 51: Sản phẩm fresh-cut hỗn hợp 91

Hình 52: Sản phẩm fresh-cut táo 92

Hình 53: Sản phẩm fresh-cut 92

Hình 54: Những sản phẩm fresh-cut của KC Fresh 93

Hình 55: Phản ứng có thể được xúc tác bởi polyphenol oxidase (PPO): (1) hydroxyl hóa monophenol thành o-diphenol và (2) oxy hóa o-diphenol thành o-quinone 109

Hình 56: Sự phát triển của vi sinh vật ưa ấm trong dưa 131

Hình 57: Sự phát triển của vi sinh vật ưa lạnh trong dưa 131

Hình 58: Sự phát triển của nấm men và nấm mốc trong dưa 132

Hình 59: Sự thay đổi nồng độ oxy trong dưa 134

Hình 60: Sự thay đổi nồng độ carbon dioxide trong dưa 138

Hình 61: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản lên tính chất cảm quan của dưa với màng bao alginate kết hợp EOs của quế (•), xả hồng (■) và cỏ chanh (▲) ở nồng độ 0.7% Mẫu đối chứng với màng bao không có tinh dầu (○) và không bao màng (□) 140

Hình 62: Nồng độ O2 và CO2 trong khay đựng những miếng táo có (có và không có tinh dầu) và không có màng bao khi được bảo quản ở 4oC EOs: tinh dầu 142

Hình 63: Nồng độ khí ethylene (A), acetaldehyde (B) và ethanol (C) trong khay đựng những miếng táo có (có và không có tinh dầu) và không có màng bao khi bảo quản ở 4oC EOs: tinh dầu, oregano: bạc hà, lemongrass: cỏ chanh 146

Hình 64: Sự thay đổi độ chắc của những miếng táo có (có và không có tinh dầu) và

Hình 66: Ảnh hưởng của tác nhân chống vi sinh vật trong màng bao alginate-puree táo

lên sự sinh trưởng của vi sinh vật (log cfu/g) trong táo cắt lát: (A) vi sinh vật hiếu khí

ưa lạnh, (B) nấm men và nấm mốc EOs: tinh dầu 152

Hình 67: Ảnh hưởng của tác nhân chống vi sinh vật trong màng bao alginate-puree táo

lên số lượng Listeria innocua (log cfu/g) cấy trên táo cắt lát EOs: tinh dầu 153

Hình 68: Sự hư hỏng của fresh-cut đu đủ xử lý với màng bao chitosan và bảo quản

trong 15 ngày ở 50C (•) đối chứng, (▲) LMWC 0.01g/ml, (∆) LMWC 0.02g/ml, (■)MMWC 0.01g/ml, (□) MMWC 0.02g/ml, (♦) HMWC 0.01g/ml, (◊) HMWC 0.02g/ml 155

Hình 69: Thông số màu L* (A) và b* (B) của sản phẩm fresh-cut đu đủ xử lý với

màng bao chitosan và bảo quản trong 15 ngày ở 5oC (•) đối chứng, (▲) LMWC0.01g/ml, (∆) LMWC 0.02g/ml, (■) MMWC 0.01g/ml, (□) MMWC 0.02g/ml, (♦)HMWC 0.01g/ml, (◊) HMWC 0.02g/ml 156

Hình 70: Phân tích ethanol (A) và acetaldehyde (B) trong fresh-cut đu đủ xử lý với

màng bao chitosan và bảo quản trong 15 ngày ở 50C (•) đối chứng, (▲) LMWC0.01g/ml, (∆) LMWC 0.02g/ml, (■) MMWC 0.01g/ml, (□) MMWC 0.02g/ml, (♦)HMWC 0.01g/ml, (◊) HMWC 0.02g/ml 157

Hình 71: Sự mất khối lượng của fresh-cut đu đủ được xử lý với màng bao chitosan và

bảo quản trong 15 ngày ở 50C (•) đối chứng, (▲) LMWC 0.01g/ml, (∆) LMWC0.02g/ml, (■) MMWC 0.01g/ml, (□) MMWC 0.02g/ml, (♦) HMWC 0.01g/ml, (◊)HMWC 0.02g/ml 158

Hình 72: Sự thay đổi độ chắc của fresh-cut đu đủ được xử lý với màng bao chitosan

và bảo quản trong 15 ngày ở 50C (•) đối chứng, (▲) LMWC 0.01g/ml, (∆) LMWC0.02g/ml, (■) MMWC 0.01g/ml, (□) MMWC 0.02g/ml, (♦) HMWC 0.01g/ml, (◊)HMWC 0.02g/ml 159

Hình 73: Phân tích hệ enzyme liên quan đến cấu trúc, polygalacturonase (A), pectinmethylesterase (B) và β-galactosidase (C) trong fresh-cut đu đủ xử lý với màng baochitosan và bảo quản trong 15 ngày ở 50C (•) đối chứng, (▲) LMWC 0.01g/ml, (∆)LMWC 0.02g/ml, (■) MMWC 0.01g/ml, (□) MMWC 0.02g/ml, (♦) HMWC 0.01g/ml,(◊) HMWC 0.02g/ml 164

Hình 74: Sự mất trọng lượng của fresh-cut táo cắt lát có và không có màng bao Mẫu

không bao gói với polypropylene được bảo quản trong 11 ngày ở 50C, mẫu có bao góiđược bảo quản trong 13 ngày ở 50C 166

Hình 75: Tác dụng của các chất chống oxy hóa vào chỉ số hóa nâu khi được phủ và

không phủ lên fresh-cut táo Mẫu được bảo quản ở 50C 167

Hình 76: Chỉ số hóa nâu của táo fresh-cut cắt lát ảnh hưởng bởi loại chất chống oxy

hóa khi ở dạng đơn chất hay kết hợp với màng WPC Mẫu được giữ ở 50C, được bao

và không bao polypropylene 169

Hình 77: Quy trình xử lý và bảo quản mít chế biến tươi 171 Hình 78: Độ giảm ẩm (%) của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản 171 Hình 79: Độ giảm (%) hàm lượng vitamin C của các mẫu thí nghiệm theo thời gian

bảo quản 172

Hình 80: Độ tăng (%) hàm lượng đường khử của các mẫu thí nghiệm theo thời gian

Hình 88: Độ giảm (%) hàm lượng vitamin C của các mẫu thí nghiệm theo thời gian

Phần 1:

GIỚI THIỆU CHUNG

theo sau mặt hàng rau chế biến tươi vì chúng gặp nhiều vấn đề cần phải cân nhắc nhưhàm lượng nước trong sản phẩm cao hơn và các hoạt tính sinh lý cũng bị gia tăng.Chính vì thế, quá trình sản xuất trái cây chế biến tươi vẫn cần đến những công nghệmới trong lĩnh vực bảo quản nhằm duy trì chất lượng trái cây chế biến tươi và đảm bảotính an toàn cho đến lúc được tiêu thụ.

Sản phẩm chế biến tươi được định nghĩa là bất cứ trái cây hoặc rau tươi (hay bất

cứ sự kết hợp nào từ chúng) đã được thay đổi tính chất vật lý từ dạng rau trái gốc nhưng vẫn giữ trạng thái tươi Những rau trái này được tỉa, gọt vỏ, rửa và cắt để cho

ra dòng sản phẩm có thể sử dụng hoàn toàn (mà không cần phải loại bỏ phần nào như rau trái còn nguyên vẹn) được đóng gói để cung cấp cho người tiêu dùng các sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, thuận tiện và có giá trị trong khi vẫn giữ nguyên sự tươi ngon (IFPA, 2002).

Mỗi loại trái cây có thể có những đáp ứng khác nhau đối với quá trình chế biếntươi Các đáp ứng này tùy thuộc vào mức độ của các quá trình gây hại xảy ra bên trongsản phẩm và chính điều này lại bị ảnh hưởng bởi vài nhân tố khác nhau chẳng hạngiống cây trồng, các thao tác trong thu hoạch, sau thu hoạch, phân phối và bản chấtcủa các phương thức chế biến

II TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ CÁC SẢN PHẨM TRÁI CÂY FRESH-CUT

II.1 Lịch sử hình thành

Các sản phẩm fresh-cut không phải là một sản phẩm mới Các sản phẩm này đãđược đưa vào tiêu thụ từ những năm 1930 trong các siêu thị bán lẻ (IFPA) Trào lưunày bắt đầu từ Mỹ và các nước Châu Âu Những thập niên gần đây, các sản phẩm nàymới thật sự phổ biến và thâm nhập vào các cơ sở kinh doanh Nhu cầu về các sảnphẩm có lợi cho sức khỏe và tiện lợi, áp dụng những tiến bộ trong công nghệ đóng bao

bì đã mở rộng ngành công nghiệp fresh-cut Khởi đầu, hầu hết sự mở rộng đều diễn ra

ở khu vực dịch vụ thực phẩm Những năm 1980, dịch vụ nhà hàng phục vụ nhanh nhưMcDonald’s và Burger King đang bùng nổ và vì thế nhu cầu sử dụng các sản phẩmfresh-cut càng được tăng cao (ví dụ như các sản phẩm salad ăn liền)

Nhu cầu tăng lên đã thu hút các nhà nông làm ăn nhỏ lẻ đầu tư vào các thiết bịtrong quá trình chế biến fresh-cut Sự tăng lên về nhu cầu cũng dẫn đến ngành côngnghiệp sản xuất fresh-cut gia tăng đầu tư về nghiên cứu và phát triển nhằm vào cáckhâu chất lượng nguyên liệu thô, kĩ thuật đóng gói, thiết bị chế biến, trữ lạnh Sau khitrở thành một trào lưu phổ biến trong các bộ phận thức ăn nhanh, các sản phẩm fresh-cut trở nên phổ biến ở mức độ buôn bán lẻ

IFPA đã phát triển các bao bì được tạo thành bởi một loại màng đặc biệt điều chỉnhquá trình hô hấp của sản phẩm salad tươi và làm chậm lại tốc độ hư hỏng

Grimmway Farms từ Bakersfield California đã giới thiệu nhiều đổi mới trong việcđóng gói các sản phẩm carrot non được phân phối vào siêu thị và chương trình ăn trưa

ở các trường học trong nước và ngoài nước Những sản phẩm tiên phong này là cácsản phẩm fresh-cut đầu tiên đạt được thành công ở mức độ bán lẻ Nó dẫn đến hìnhthành một ngành công nghiệp mà đến giờ vẫn đang được mở rộng và mới đây cũng ápdụng cho các sản phẩm trái cây để đem vào phục vụ các nhà hàng thức ăn nhanh vàcác cửa hàng bán lẻ Sản phẩm fresh-cut là một trong những mặt hàng được ưa chuộngnhất trong các cửa hàng tạp hóa

II.2 Tình hình thế giới và tại Mỹ (2007)

Các nhà chế biến các sản phẩm chế biến tươi, đặc biệt là chế biến salad có thể phânphối các sản phẩm của họ đi toàn quốc và có khuynh hướng sản xuất ra chính sảnphẩm thô của họ Vì sản xuất với quy mô lớn, các nhà sản xuất lớn có thể dễ dàng tiếpcận với thị trường lớn chẳng hạn như hệ thống các siêu thị

Mặt khác, các nhà sản xuất tại địa phương lại có khuynh hướng chế biến và muabán các sản phẩm dễ bị hư hỏng hơn chẳng hạn như dưa, cà chua, salad để sử dụng.Một sự thuận lợi của các nhà sản xuất tại địa phương là gần các siêu thị và đáp ứngđược nhu cầu phân phối đúng giờ

Xu hướng tiêu dùng của người Mỹ từ những năm 1970 là ít dùng các sản phẩmđóng hộp, dùng nhiều sản phẩm tươi và lạnh đông Đặc biệt đối với nhịp điệu sống tấtbật và sự phát triển nhanh chóng của nước Mỹ thì việc sử dụng nhiều các sản phẩmtiện dụng, không tốn thời gian chế biến nhưng vẫn duy trì được thành phần dinh dưỡng

Hình 2: Tốc độ phát triển các sản phẩm fresh-cut

Giá trị bán ra các sản phẩm fresh-cut thông qua các kênh siêu thị đạt được tổngcộng 6 tỷ USA (52 tuần, tính đến30/6/2007) Trong đó, các sản phẩm chiếm 23% giátrị bán ra trong số các sản phẩm tươi (hình 3)

Hình 3: Phần trăm doanh thu của các sản phẩm fresh-cut thông qua kênh bán hàng

Supermarket Channels

Số lượng bán ra của trái cây tươi tại các siêu thị của Mỹ năm 2007 được biểu diễntrên hình 4

Ta thấy rằng dưa hấu chế biến tươi là sản phẩm được người tiêu dùng Mỹ ưachuộng nhất, tiếp đến là hỗn hợp trái cây chế biến tươi, dứa… Mặt hàng trái cây chếbiến tươi cũng rất đa dạng

Hình 4: Phần trăm lượng tiêu thụ của các loại sản phẩm fresh-cut

II.3 Tình hình tại Việt Nam

Ở Việt Nam, việc sản xuất và tiêu thụ trái cây và rau quả chế biến tươi chỉ đang ởgiai đoạn đầu của sự phát triển Quy mô sản xuất cũng nhỏ lẻ Các sản phẩm trái câychế biến tươi được bày bán trong các siêu thị, tuy nhiên tính đa dạng của mặt hàng tráicây chưa cao, số lượng bán không nhiều và thời gian bảo quản của các sản phẩm ngắn

do không được trải qua các bước xử lý như quy trình trong công nghiệp

Phần 2:

NGUYÊN LIỆU

I ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA TRÁI CÂY TƯƠI

I.1 Phân loại trái cây

Tùy theo mục đích mà chúng ta có thể phân loại trái cây theo nhiều cách khácnhau Ví dụ, trong bảo quản thì trái cây được phân loại dựa theo khả năng chịu nhiệthay cường độ hô hấp; trong buôn bán thì trái cây được chia thành chính vụ và trái vụ.Các nhà sinh vật học thì phân loại trái cây theo đặc điểm cấu trúc hay theo bộ phận ănđược…

I.1.1 Phân loại trái cây theo cấu trúc mô thực vật:

Trái cây có thể được phân loại theo cấu trúc mô được trình bày ở hình 5

I.1.2 Theo vùng phát triển

Mỗi vùng khí hậu sẽ thích hợp cho một số loại trái cây phát triển

− Vùng ôn đới: có các loại trái hạch như mơ, mận, đào… trái mọng, nhỏ như nho,mâm xôi, dâu… trái nạc, có nhiều hạt như táo, lê…

− Vùng cận nhiệt đới: có nhóm trái có múi (citrus) như cam, quýt, bưởi…

− Vùng nhiệt đới: chuối, xoài, đu đủ, dứa, ổi, thanh long…

I.1.3 Theo thời vụ thu hoạch

− Trái cây chính vụ: đậu trái, phát triển và chín bình thường, tùy thuộc vào đất đai,

thời tiết Chất lượng trái cao, trái thơm, ngọt, kích thước lớn, ít bị sâu bệnh

− Trái cây trái vụ: vì nhu cầu thị trường, một vài biện pháp sẽ được áp dụng để thúc

đẩy cây đậu trái không đúng mùa Chất lượng trái thấp hơn, chua hơn, nhỏ hơn nhưngđổi lại năng suất, sản lượng trái thu được trải đều trong năm

I.2 Tính chất vật lý

Các tính chất vật lý của trái cây cần quan tâm bao gồm hình dạng, khối lượng vàkhối lượng riêng, các tính chất về cơ lý, nhiệt, dẫn điện và các tính chất quang học

Hình 5: Phân loại trái cây theo cấu trúc mô thực vật (Annual Review of Plant

Physiology, Vol 27 (copyright) 1976 by Annual Reviews)

I.2.1 Hình dạng, kích thước, khối lượng và khối lượng riêng

Hình dạng và khối lượng khác nhau đặc trưng cho từng loài trái cây Ví dụ, đối vớichuối, loài chuối tiêu có trái to, dài còn trái chuối cau thì nhỏ và ngắn Hình dạng, kíchthước, khối lượng và khối lượng riêng thể hiện độ chín và chất lượng của trái cây Trái

có hình dạng đặc trưng thường có chất lượng tốt hơn so với trái có hình dạng đặc biệt.Khối lượng riêng của trái nói lên độ mọng nước, độ chắc, độ rỗng của trái Trái còntươi mới mọng nước, càng đặc ruột, chắc thịt thì khối lượng riêng càng lớn Các trạngthái hư hỏng hay bất thường của trái đều ảnh hưởng đến khối lượng riêng của trái

I.2.2 Tính chất cơ lý

Các tính chất cơ lý của trái cây có thể bao gồm độ giòn, khả năng ép lấy nướcnhiều hay ít, độ cứng, độ mềm, độ chắc của thịt trái, độ dai, độ bột, độ đàn hồi và độxơ.

Ví dụ các tính chất cơ lý được ưa chuộng đối với từng loại trái cây như táo phảigiòn, cam phải nhiều nước, chuối phải mềm vừa phải Ngược lại những tính chất cơ lýkhông hay ít được ưa chuộng hơn như táo bị bột, dâu tây quá mềm, dưa bở có xơnhiều…

Tính chất cơ lý của trái cây phụ thuộc nhiều vào cấu trúc và thành phần hóa học,khả năng thẩm thấu và khuếch tán nước của tế bào Nhất là cấu trúc, thành phần hóahọc của vách tế bào và các chất trong gian bào Hàm lượng nước trong tế bào và cácdạng liên kết của nước với các chất khô khác cũng ảnh hưởng không nhỏ đến tính chất

cơ lý của trái cây Ví dụ như đối với táo, ta có thể thấy loại táo giòn, chắc và loại táobột, bở phụ thuộc vào bản chất của pectin trong gian bào và hàm lượng tinh bột

Ảnh hưởng của các đơn vị cấu trúc đến tính chất cơ lý của mô thực vật:

− Các sợi polymer thực vật: cấu tạo, thành phần hóa học

− Vách tế bào: liên kết ngang, trình tự sắp xếp, độ dày, mỏng

− Tế bào: tương tác của tế bào, tỷ lệ của thành tế bào/toàn tế bào, kích thước tế bào

− Mô bào: Khả năng kết dính giữa hai tế bào, cấu tạo mô

− Các bộ phận: Cấu tạo, toàn bộ tính chất cơ lý

I.2.3 Tính chất nhiệt

Trái cây là vật thể sống, có quá trình hô hấp để sinh năng lượng Nếu như nănglượng sinh ra không được sử dụng hết cho các chuyển hóa trong trái thì sẽ được thải ramôi trường dưới dạng nhiệt Tùy thuộc khả năng sinh nhiệt do trái cây hô hấp màlượng nhiệt thải ra môi trường của trái là lớn hay nhỏ và ta gọi nhiệt độ đó là thânnhiệt của trái cây Nếu nhiệt độ của môi trường xung quanh lớn hơn thân nhiệt, trái cây

sẽ có xu hướng tăng hô hấp, thúc đẩy quá trình chín Ngược lại, nếu nhiệt độ môitrường giảm thấp, hô hấp của trái cây sẽ giảm Nhưng nếu nhiệt độ quá cao hay quáthấp, các biến đổi sinh lý bị rối loạn, trái cây sẽ giảm mạnh về chất lượng cảm quan.Vậy nhiệt lượng sinh ra do quá trình hô hấp nếu không được giải phóng thì tích trữnhiệt làm hư hỏng trái cây Do đó, điều kiện môi trường thông thoáng và nhiệt độ bảoquản thích hợp sẽ giúp bảo quản trái cây được lâu hơn

I.2.4 Tính chất quang

Màu sắc là một trong các tiêu chuẩn được quan tâm nhiều khi người tiêu dùng lựachọn trái cây Các loại ánh sáng phản chiếu ra từ trái cây cũng thể hiện được một sốtính chất của trái cây như độ chín, độ tươi… Tuy nhiên, mắt người chỉ nhìn thấy đượcmột phần nhỏ trong dãy ánh sáng mà ta gọi là vùng ánh sáng thấy được Để đo đạcmàu sắc trong vùng ánh sáng này, ta dùng colorimeter Còn để phản ánh các tính chấtquang khác thể hiện ở vùng ánh sáng thấy được ta có thể sử dụng spectrometer hayspectrophotometer

Các tính chất quang học chủ yếu là sự phản xạ, truyền suốt, hấp thụ, hay tán xạ ánhsáng trên bề mặt trái cây Khi trái cây được để ra ngoài ánh sáng, khoảng 4% ánh sáng

của nguyên liệu Tính chất điện của nhiều nông sản, đặc biệt đối với các vật liệu hút

ẩm phụ thuộc nhiều vào hàm ẩm Mối tương quan giữa hàm ẩm và độ dẫn điện đãđược sử dụng làm cơ sở thiết kế các máy đo độ ẩm nhanh Trái cây có khả năng dẫnđiện tuy không lớn lắm Hằng số điện môi của trái cây phụ thuộc vào nồng độ chấtkhô, nồng độ chất bay hơi, độ tro, nhiệt độ… nên cũng có thể thông qua việc đo hằng

số điện môi để xác định một số tính chất của trái cây, nhất là độ ẩm và lượng hương

I.3 Thành phần hóa học

Thành phần hóa học tạo nên giá trị dinh dưỡng và cảm quan của trái cây Nhiều

nghiên cứu đã công bố về thành phần trong nhiều loại trái cây khác nhau (Nagy vàcộng sự, 1990, 1992; Somogy và cộng sự, 1996) Trong trái cây thành phần chủ yếucủa chất hòa tan là đường và acid hữu cơ Những thành phần dinh dưỡng khác cầnthiết cho con người cũng có trong trái cây bao gồm protein, carbohydrate, chất béo vàdầu, khoáng, vitamin và nước Thành phần hóa học của trái cây không chỉ dao độngphụ thuộc vào loại thực vật, các yếu tố gieo trồng, thời tiết mà còn thay đổi theo độchín trước khi thu hoạch, điều kiện chín và bảo quản Hầu hết trái cây tươi có hàmlượng nước cao, nghèo protein và chất béo Trong vài trường hợp, hàm lượng nước cóthể hơn 70% và thường hàm lượng nước trong trái cây trên 85% Trái cây cũng lànguồn carbohydrate quan trọng Những carbohydrate tiêu hóa được thường dưới dạngđường và tinh bột, trong khi cellulose không tiêu hóa được cung cấp xơ, một yếu tốquan trọng đối với sự tiêu hóa thông thường ở con người (Bảng 1)

Bảng 1: Thành phần của trái cây tính theo phần trăm ăn được (Chem, 1992; Konja và

1.30.90.30.8

0.40.20.40.5

0.80.50.30.5

73.587.184.089.9Trái cây cũng là nguồn khoáng và vitamin quan trọng, đặc biệt là vitamin A và C.Chúng ta biết rằng trái cây thuộc họ citrus là nguồn vitamin C dồi dào Beta-carotene

Hình 6: Hình mô tả đơn giản những hợp chất tiêu biểu của một loại trái cây

I.3.1 Protein và amino acid

Những hợp chất chứa nitơ được tìm thấy trong trái cây ở những dạng khác nhau:protein, amino acid, amide, amine, nitrate… Trong trái cây, những chất chứa nitơ íthơn 1% trong hầu hết các trường hợp Trong số các hợp chất chứa nitơ thì protein làquan trọng nhất (Dauthy, 1995) Protein có cấu trúc keo và với nhiệt độ trên 500C sẽlàm chúng biến tính trở thành dạng không hòa tan Điều này cần được lưu ý trong cácquá trình xử lý nhiệt trái cây Protein là nguồn amino acid cần thiết cho sự phát triển vàthay thế mô Tuy nhiên, giá trị của protein từ trái cây ít hơn so với protein từ động vật

do sự không cân đối về amino acid cần thiết Amino acid được định nghĩa là nhómphân tử hữu cơ bao gồm nhóm amino (NH2), nhóm carboxyl (COOH) và chuỗi mạchhữu cơ riêng cho từng amino acid Arginine, glycine, cystine, histidine và tryptophan

là một vài ví dụ về amino acid Cơ thể con người không thể tổng hợp được 9 aminoacid và 9 amino acid này được gọi là amino acid cần thiết Trong trường hợp của tráicây, chúng cung cấp ít hơn 3g/100g protein (Hình 7)

Hình 7: Hàm lượng protein của trái cây tươi (g/100g) (Wills, 1987; Nagy, 1990;

Somogyi và cộng sự, 1996)

I.3.2 Acid hữu cơ

Trái cây chứa nhiều loại acid hữu cơ như aicd citric trong cam và chanh, acid malictrong táo và acid tartaric trong nho (Dauthy, 1995) Những acid này đem lại vị trái cây,

vị chát và làm giảm sự nhiễm vi sinh vật Acid và đường là những yếu tố chính quyếtđịnh vị của trái cây và tỷ lệ giữa đường/acid thường được sử dụng để đưa ra nhữngtính chất kỹ thuật của sản phẩm trái cây

Acid malic được tìm thấy trong trái cây như táo, quả lý gai và nho Acid tartaric làacid thực vật được phân phối rộng rãi với nhiều ứng dụng trong thực phẩm và côngnghiệp, nó được lấy như là phế phẩm từ quá trình lên men rượu vang Hình dạng của

nó bao gồm vài muối (Hình 8), cream của tartaric (potassium hydrogen tartrate) vàmuối Rochelle (potassium sodium tartrate)

Acid oxalic lại được tìm thấy rất nhiều trong trái khế (Swi-Bea Wu và cộng sự,1992) Ngoài ra trong trái cây còn có các loại acid khác với hàm lượng nhỏ như lactic,succinic, pyruvic, glyceric, shikimic, maleic và acid isocitric (Hình 9) Chính vì nhữngacid hữu cơ này làm nên khoảng pH rộng của sản phẩm trái cây (Bảng 2).

Hình 9: Hàm lượng acid hữu cơ của một vài loại trái (Wills, 1987; Nagy, 1990;

Nước camĐàoĐậuNước dứaMận, trái lý chuaNước ép trái cây thuộc họ Prune

Bí ngôNho khôDâu tâyNước ép cà chua

3.7 – 4.13.4 – 3.66.1 – 6.43.3 – 3.62.9 – 3.23.7 – 4.14.1 – 4.43.6 – 4.23.3 – 3.44.0 – 4.5

Nguồn: Dennis, 1983; Friend, 1982; Goodenough và Atkin, 1981; Jackson và

Shinn, 1979; Salunkhe, 1991; Wills và cộng sự, 1989; Hui, 1991

I.3.3 Carbohydrate

fructose và sucrose (hình 10) Maltose và những đường phụ khác cũng hiện diện trongtrái cây (McLellan và Acree, 1992) Nhiều tác giả ghi nhận sự có mặt của heptulose vàxylose trong puree xoài còn nước khế lại giàu arabinose (Swi-Bea Wu và cộng sự,1992).

Hình 10: Hàm lượng đường của một vài loại trái cây (Jorge E Lozano)

I.3.3.1 Tinh bột

Tinh bột là nguồn cung cấp năng lượng dự trữ trong thực vật và cung cấp nănglượng trong dinh dưỡng, chúng được tìm thấy dưới dạng hạt tinh bột Nước ép táo làmột trong những nước quả chứa hàm lượng tinh bột đáng kể Táo chưa chín chứa 15%tinh bột (Reed, 1975) Những hạt tinh bột táo được cho là hình cầu (Hình 11) Trongtrường hợp này, trục chính (L = 9.21µm) và trục phụ (B = 7.86µm) giống nhau

Hình 11: Hình chụp quét điện tử của hạt tinh bột táo (5kV x 4400)

Hàm lượng tinh bột khác nhau tùy theo loại trái cây (Bảng 3) và mùa thu hoạch.Khi trái chín trên cây, tinh bột sẽ thủy phân thành đường

Bảng 3: Hàm lượng tinh bột của một vài loại trái

Trái cây Tinh bột (g/kg)

ỔiTáoMítKhếXoài

Bí ngôChuối

124551731

Nguồn: Somogyi và cộng sự, 1996; Sanchez-Castillo và cộng sự,

2000; Carrin và cộng sự, 2004

I.3.3.2 Pectin

Pectin là một loại “gum” được tìm thấy trong trái cây, nó gây ra hiện tượng gel hóa.Táo chát, mận chua, nho Concord, trái mộc quả, trái lý gai… có hàm lượng pectin caovượt trội Mơ, cherry, đào, dứa, dâu tây… có hàm lượng pectin thấp Trái chưa chín cónhiều pectin hơn so với trái cây chín hoàn toàn Pectin bao gồm một mạch chính cấutạo từ α-D-galacturonan Các mạch nhánh của các phân tử pectin bao gồm L-rhamnose, arabinose, galactose và xylose Nhóm carboxyl của acid galacturonic bịester hóa một phần bởi nhóm methyl và được trung hòa một phần hay hoàn toàn vớicác ion của Na, K và NH4 Mức độ methoxyl hóa (DM) được định nghĩa là số molemethanol trên 100 mole acid galacturonic Một vài nhóm hydroxyl ở C2 và C3 có thể

bị acetyl hóa (Itziar Alkorta, Carlos Garbisu, Maria J Llama và Juan L Serra, 1997;Jayani, 2005)

Hầu hết trái cây có hàm lượng chất béo thấp hơn 0.5g/100g phần ăn được (Watt vàMerrill, 1963) Tuy nhiên, trái bơ có hàm lượng béo cao nhất đạt đến 10 – 20 % Bảng

4 liệt kê những trái cây với hàm lượng béo cao tương đối

Bảng 4: Hàm lượng chất béo trong trái cây

Trái cây Chất béo (g/100g)

BơVảiOliu xanhDừa

1611335

Nguồn: Watt và Merrill, 1963.

I.3.5 Khoáng

Hầu hết thực phẩm đều cung cấp hàm lượng khoáng cần thiết khác nhau Trong tráicây, hàm lượng khoáng chiếm khoảng 0.25 – 1.5% Các nguyên tố khoáng tồn tại dướidạng liên kết với các hợp chất hữu cơ cao phân tử, muối của các acid hữu cơ và vô cơnhư phosphoric, sulfuric, silic… nên các chất khoáng đặc biệt là kim loại dễ được hấpthụ Trong trái cây có các loại khoáng như Ca, P, Na, K, Mg, Zn… Ví dụ, hàm lượng

Ca trong trái cây thường không vượt quá 40mg/100g ăn được (Hình 13), kali là loạikhoáng chính trong trái cây và hàm lượng dao động từ 30 (mãng cầu) đến 600mg/100g(bơ) phần ăn được (Hình 14) Trái cây cũng chứa hàm lượng Na và Mg cao được chỉ ratrong hình tương ứng (Hình 16, Hình 17), hàm lượng Fe trong trái cây được đưa ratrong hình 18

Hình 13: Hàm lượng Ca trong 100g ăn được của trái cây (Watt và Merrill, 1963;

Wills, 1987)

Hình 14: Hàm lượng K trong 100g ăn được của trái cây (Watt và Merrill, 1963; Wills,

1987)

Hình 15: Một vài loại trái có hàm lượng P cao (Watt và Merrill, 1963; Wills, 1987)

Hình 16: Một vài trái cây có hàm lượng Na cao (100g ăn được) (Watt và Merrill,

1963; Wills, 1987)

Hình 17: Một vài loại trái cây có hàm lượng Mg cao (100g ăn được) (Watt và Merrill,

1963; Wills, 1987)

Hình 18: Thành phần khoáng của một vài loại trái (Wills, 1987; Nagy, 1990; Somogyi

và cộng sự, 1996)

Hình 19: Hàm lượng acid ascorbic trong một vài loại trái (Watt và Merrill, 1963;

Wills, 1987)

Một vài loại vitamin đảm nhiệm nhiều mục đích chức năng cùng một lúc: vitamin

C và E là chất chống oxy hóa, ngăn chặn sự thay đổi màu không mong muốn, làmchậm sự ôi hóa Provitamin A (hay beta-carotene) và riboflavine (vitamin B2) được sửdụng làm chất tạo màu tự nhiên Bốn vitamin (A, D, E, K) là những vitamin tan trongdầu Chúng được tiêu hóa và hấp thụ cùng với chất béo trong khẩu phần ăn hằng ngày

Hình 20: Hàm lượng nước trong trái (100g ăn được) (Wills, 1987; Nagy, 1990;

Somogyi và cộng sự, 1996)

Bảng 5: Những ester thường tìm thấy trong trái cây

Tên ester Công thức Tìm thấy trong

Butyl-acetateOctyl-acetateEthyl-butyrate

CH3COOC4H9

CH3COOC8H17

CH3COOC2H5

ChuốiCamDứa

Những quá trình chế biến trái cây phải đuợc thiết kế và vận hành để làm giảm sựmất mát và thay đổi những hợp chất thơm Những hợp chất dễ bay hơi của trái câythường được khôi phục lại bằng cách loại chúng bằng bay hơi một phần nước quảtrước khi tiến hành lọc hay cô đặc Sau đó dung dịch pha loãng những hợp chất tantrong nước này được cô đặc bằng cách chưng cất và cho trở lại vào nước quả Quátrình khôi phục hợp chất thơm và cô đặc có thể thiết kế và vận hành tối ưu hóa nếuthành phần hóa học của hợp chất thơm được biết rõ ràng

II CHỈ TIÊU LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU

Rõ ràng chất lượng của nguyên liệu thô là một trong những nhân tố quan trọngnhất để quyết định chất lượng của thành phẩm Những mục tiêu chính để xác định xemgiống trái cây có phù hợp để chế biến thành sản phẩm fresh-cut hay không bao gồm:

− Hiệu suất thu hồi cao

− Khó bị rối loạn sinh lý và các bệnh do vi sinh vật gây ra

− Khả năng chống tổn thương cơ học lớn

− Có thể chống chịu với môi trường có nồng độ CO2 cao (Varoquaux và cộng sự,1996) và/hoặc nồng độ O thấp

thức bên ngoài và độ tươi vào thời điểm mua Tuy nhiên, điều này còn phụ thuộc vào

sự thỏa mãn của người mua về chất lượng cấu trúc và mùi vị của sản phẩm Người

mua cũng luôn quan tâm đến chất lượng dinh dưỡng và mức độ an toàn của sản phẩm

chế biến tươi

Chất lượng của trái cây phụ thuộc vào loại cây trồng, những hoạt động gieo trồng

trước thu hoạch và điều kiện thời tiết, độ chín khi thu hoạch và phương pháp thu

hoạch Phương pháp thu mua, điều kiện và thời gian giữa vụ thu hoạch và khi chuẩn bị

sản phẩm chế biến tươi cũng có những ảnh hưởng quan trọng lên chất lượng của trái

cây và vì vậy cũng ảnh hưởng lên chất lượng của sản phẩm chế biến tươi Những yếu

tố khác có ảnh hưởng đến chất lượng của trái cây chế biến tươi bao gồm phương pháp

chuẩn bị (độ bén của dụng cụ cắt, kích thước và bề mặt của miếng cắt, rửa và loại ẩm

bề mặt) và điều kiện khác như bao gói, tốc độ làm lạnh, khả năng duy trì nhiệt độ tối

thích và độ ẩm tương đối…

Người ta dựa vào thời gian bảo quản sản phẩm mà đưa ra các yêu cầu khác nhau

trong công tác lựa chọn nguyên liệu thô (Bảng 6)

Bảng 6: Tiêu chí lựa chọn nguyên liệu thô sản xuất trái cây chế biến tươi.

Tiêu chí Thời gian bảo quản

1 ngày 5 – 7 ngày 3 – 5 ngày

Cao Phân loại và kiểm tra

Màu sắc Có thể sử dụng nguyên liệu bị

biến màu một phần, kém tươi

Tươi, đẹp mắt Không bị biến màu

Mức độ trung gian

Mùi vị Vẫn giữ được cơ bản mùi vị của

trái tươi

Tươi ngon, đặc trưngTuyệt đối không cómùi lạ

Mức độ trung gian

rất thấp

Phần 3:

QUY TRÌNH SẢN XUẤT

I KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KIỆN SẢN XUẤT VÀ SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

I.1 Khái quát về điều kiện sản xuất

Quy trình sản xuất trái cây chế biến tươi đòi hỏi phải tuân thủ các điều kiện thaotác nghiêm ngặt vì không chỉ để đảm bảo mối nguy từ vi sinh vật được kiểm soát mộtcách hiệu quả mà còn để giảm thiểu các vấn đề về mặt sinh lý của trái cây, điều này cóliên hệ trực tiếp sự duy trì chất lượng trong các sản phẩm chế biến tươi

Khu vực sản xuất và các dung dịch xử lý cần phải được giữ ở điều kiện lạnh trongsuốt quá trình chế biến để giảm sự sinh sôi của vi sinh vật, hoạt tính của enzyme giảiphóng ra trong suốt quá trình cắt và sự đáp ứng lại về mặt hô hấp của mô trái cây ở cácvùng bị tổn thương cơ học Mối nguy từ vi sinh vật trong trái cây chế biến tươi baogồm sự nhiễm bẩn và sự phát sinh bệnh ở người (FDA 2001) Nhiệt độ lạnh không đủ

để làm dừng sự phát triển của vi sinh vật Một vài vi sinh vật gây ngộ độc chẳng hạn

như L monocytogenes thậm chí có thể sinh trưởng được ngay dưới điều kiện nhiệt độ

lạnh (Zagory, 1999) Vì thế, thực hiện HACCP là điều cấp thiết để tìm ra các nguy cơ

có thể của thực phẩm nhiễm bẩn Hơn thế nữa, GMP (Thực Hành Sản Xuất Tốt) nênđược ứng dụng vào quy trình chế biến để điều khiển về mặt vệ sinh, điều này có liênquan mật thiết với việc sử dụng bảo hộ lao động của công nhân (như áo bảo hộ, găngtay, nón, ủng), xử lý sản phẩm ở nhiều công đoạn khác nhau, quá trình vệ sinh và bảodưỡng trước, trong và sau khi sản xuất

Vì thế, nhất định phải thực hiện chương trình huấn luyện nhân công về tầm quantrọng của vệ sinh đối với chất lượng và sự an toàn của sản phẩm

Nhà sản xuất áp dụng các nguyên lý của HACCP được mô tả trong Codex Alimentarius (sát nhập vào CAC/RCP 1–1969, Rev 3–1997) và trong qui tắc thực

hành vệ sinh cho những sản phẩm đóng gói giữ lạnh với thời gian bảo quản kéo dài(Alinorm 99/13, trang 41–57) cho tất cả các loại sản phẩm đã có trước và cho việcthiết kế các sản phẩm mới

Những hướng dẫn cho quy trình sản xuất trái cây chế biến tươi được chỉnh lý bởi

Chính phủ Pháp (French Administration) với mục đích là làm giảm mối nguy về mặt

sinh học, vật lý, hóa học có liên hệ với loại sản phẩm này Nó đề xuất những điều kiệnsản xuất đối với nguyên liệu thô (điều kiện phát triển của nó), cũng như quá trình chếbiến, và hướng dẫn phân phối Mục này sẽ tập trung vào những khuyến cáo và quy tắcđặc thù đối với sản xuất trái cây chế biến tươi

I.1.1 Thao tác thực hiện tránh sự nhiễm chéo

Trong dây chuyền sản xuất cần phải tránh sự nhiễm chéo giữa nguyên liệu thô vàsản phẩm sạch Những ví dụ nêu ra ở hình 21 đã chỉ ra nguyên lý “chỉ đi thẳng”.Nguyên lý này không có nghĩa bắt buộc phải quy trình chế biến phải theo một đườngthẳng nhưng nó cho phép không xảy ra sự nhiễm chéo

Hình 21: Nguyên lý “chỉ đi thẳng”

I.1.2 Tách biệt khu vực rửa, khu vực tỉa và khu vực đóng gói

Để tránh sự nhiễm chéo, các phòng thực hiện quá trình khác nhau cần phải phânđịnh ranh giới bằng các tường chắn nhằm giữ cho điều kiện vệ sinh sạch sẽ luôn liêntục từ khu vực cắt cho đến khu vực đóng gói (Hình 22)

Hình 22: Các khu vực trong quá trình chế biến

I.1.3 Điều khiển nhiệt độ

Mỗi bộ phận cần được thiết kế và trang bị theo lối nhiệt độ bên trong các phòngkhác nhau phải phù hợp với những yêu cầu được tổng hợp trong hình 23

Hình 23: Gradient nhiệt độ và dòng khí thổi trong các đơn vị chế biến

Sau đây là những khuyến cáo:

− Cần giới hạn bày sản phẩm ra ngoài ở nhiệt độ trên 10oC

− Làm lạnh sản phẩm từ 0 – 2oC trước khi đóng gói để duy trì đúng nhiệt độ trongsuốt quy trình vận hành

− Duy trì nhiệt độ này trong suốt quá trình bảo quản

Gradient nhiệt độ và thông khí cho sản phẩm cần phải ngược chiều nhau Nhiệt độkhu vực tỉa và loại nhiễm phải không được vượt quá 12oC và nhiệt độ không vượt quá

4oC đối với khu đóng gói và kho

I.1.4 Dòng khí

Hệ thống thông gió được thiết kế để duy trì nhiệt độ theo yêu cầu và ngăn chặn sựngưng tụ hơi nước và sự tuần hoàn của bụi Dòng khí phải được thổi từ khu vực đónggói đến khu vực tỉa (Hình 23)

I.1.5 Sản phẩm thải

Chất thải được được tháo ra khỏi các bộ phận để tránh nhiễm chéo (Hình 24) Bên trong các bộ phận, các thiết bị và máy móc được sử dụng cho phần không ănđược (độc hại) và chất thải cần phải được ghi nhãn rõ ràng và không được sử dụng nócho các sản phẩm ăn được (không độc hại) Hơn nữa, chúng phải dễ dàng rửa và vệsinh

Bên ngoài các bộ phận, các thùng đựng các nguyên liệu tái sử dụng, phần không ănđược và chất thải nên chống thấm nước và dễ dàng rửa và vệ sinh

Hình 24: Sự loại bỏ phế liệu

Không sử dụng những thùng gỗ, chỉ sử dụng những loại thùng chứa bằng nhựa cóthể tẩy rửa được hay dùng những pallet thích hợp với điều kiện vệ sinh tại nhà máy.

I.1.7 Vệ sinh

Sau khi rửa các khu vực, các máy móc cần phải được chống tái nhiễm hiệu quảbằng cách sử dụng hơi nước hoặc hóa chất

I.1.8 Trình tự vệ sinh cho người điều khiển

Nhân công nên được đào tạo để có hiểu biết về các thao tác vệ sinh (Qui tắc Quốc

tế về Thực Hành, Nguyên lý chung của công tác vệ sinh Thực Phẩm) và mang bảo hộlao động đặc trưng Đối với tất cả công nhân, quản đốc và khách đều được yêu cầuphải mang găng tay, đội mũ, mặc áo blouse và mang giày Điều quan trọng là phải rửatay bằng xà phòng diệt khuẩn trước khi tiến hành làm việc trong nhà máy Phải thaygăng tay vài lần trong mỗi ca làm việc

I.1.9 Khử trùng bằng Chlorine

Sử dụng Chlorine trong quá trình vệ sinh cho phép cải thiện chất lượng sản phẩmtrên khía cạnh vi sinh vật Sự loại nhiễm bằng Chlorine được thực hiện trước quá trìnhngâm rửa lại bằng nước (nước đạt tiêu chuẩn nước uống) Nồng độ Chlorine sử dụngkhông quá 0.5ppm (Pháp)

Có nhiều dạng Chlorine hòa tan trong nước khác nhau Một phần của Chlorine hòatan sẽ kết hợp với chất hữu cơ (Chlorine liên kết) Phần còn lại là Chlorine tự do.Nồng độ của Chlorine tự do chiếm trên 80% tổng lượng Chlorine, có thể được địnhmức bằng cách sử dụng điện cực đặc trưng (cho phép xác định hàm lượng) Vì mức độkhông ổn định của dung dịch Chlorine, việc xác định nhanh là cần thiết

Thời gian ngâm để loại nhiễm khuyến cáo là 2 phút pH là một nhân tố quan trọngảnh hưởng đến hiệu quả của Chlorine pH thích hợp cho loại nhiễm là 6.5 – 8

I.1.10 Điều kiện phân phối, dây chuyền làm lạnh, thời hạn tiêu thụ

Để duy trì chất lượng sản phẩm cho đến lúc bán, nhà sản xuất trái cây chế biến tươiphải dán nhãn “hạn sử dụng tốt nhất” trên bao bì Xác định thời gian bảo quản là

nhiệm vụ của nhà chế biến Thời gian bảo quản của sản phẩm phải được xác định bằngcách sử dụng các dữ liệu khoa học, phải tính đến nhiệt độ dây chuyền lạnh.

Để mô phỏng sự phân phối trong thực tế của các sản phẩm chế biến tươi, 2/3 thờigian bảo quản là giữ ở nhiệt độ qui định là 4oC và 1/3 thời gian bảo quản còn lại là giữ

ở nhiệt độ 8oC Tiếp theo là giới hạn vi sinh vật của các sản phẩm chế biến tươi Theo

tiêu chuẩn của Pháp, Listeria monocytogenes và Salmonella không nên có trong thành phẩm nhưng lượng Listeria cho phép là 100 cfu/g.

Kiểm tra lượng Escherichia coli nhằm đảm bảo mức độ nhiễm phải giới hạn bằng

cách: trong 5 mẫu 25 g, không có mẫu nào vượt quá 100 cfu/g và trên 3 mẫu có lượng

vi khuẩn này dưới 10 cfu/g Những điều kiện được khuyến cáo bởi ICMSF

(International Commission on Microbiological Specifications for Foods, 1986, 1988) Hướng dẫn thực hành sản xuất tốt (Good Manufacturing Practice) cũng khuyến cáo vi

sinh vật ưa ấm hiếu khí phải dưới 5×106 cfu/g với hơn 3 mẫu trong 5 mẫu dưới 5×105

cfu/g trong các bao bì sau quá trình chế biến Khuyến cáo này không bắt buộc và cóthể không đạt được cho một vài sản phẩm

I.2 Sơ đồ quy trình công nghệ

Hình 25: Sơ đồ quy trình công nghệ

Bảo quản nguyên liệu

Làm sạch sơ bộ và loại

tạp nhiễmPhân loạiGọt vỏGiảm kích thước

Xử lý ngâm Loại nước dưĐóng gói

Thành phẩm

Tạp

chất

Phế phẩm