BÀI GIẢNG - CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN, THỰC PHẨM ( COMBO FULL SLIDES 10 CHƯƠNG )

BÀI GIẢNG:

CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN

NÔNG SẢN, THỰC PHẨM

NỘI DUNG MÔN HỌC

Chương 1: Tầm quan trọng của vấn đề bảo quản nông sản

Bài 1: Các dạng tổn thất sau thu hoạch

Bài 2: Vai trò của công tác bảo quản trong sản xuất nông nghiệp

Chương 2: Mối quan hệ giữa môi trường bảo quản và nông sản

Bài 1: Đặc điểm của môi trường bảo quản

Bài 2: Đặc điểm của nông sản phẩm

Bài 3: Mối quan hệ giữa môi trường bảo quản và nông sản phẩm

Chương 3 Cấu tạo, giải phẫu một số nông sản

Bài 1 Cây lương thực

Bài 2 Các loại rau

Bài 3 Một số loại trái cây

Bài 4: Giá trị dinh dưỡng của rau quả

Chương 4: Tính chất vật lý cơ bản của hạt nông sản

Bài 1: Mật độ và độ trống rỗng (độ chặt và độ hổng) của hạt

Bài 2: Tính tan rời và tự động phân cấp

Bài 3: Tính dẫn nhiệt là lượng nhiệt dung

Bài 4: Tính hấp phụ và tính hút ẩm

Bài 5: Dung trọng và tỷ trọng của hạt

Chương 5: Những biến đổi sinh lý và sinh hóa xảy ra trong quá trình bảo quản nông sản

Bài 1: Thành phần hóa học và biến đổi của nông sản trong quá trình bảo quản

Chương 6: Những sinh vật hại nông sản trong quá trình bảo quản và biện pháp phòng trừ

Bài 1: Vi sinh vật hại nông sản

Bài 2: Côn trùng gây hại nông sản trong kho

Bài 3: Chuột hại sản phẩm trong kho

Chương 7: Kiểm nghiệm hạt giống và hạt nông sản

Bài 1: Lấy mẫu kiểm nghiệm

Bài 2: Những chỉ tiêu kiểm nghiệm cơ bản

Chương 8: Nguyên tắc bảo quản hạt lương thực sau thu hoạch

Bài 1 Yêu cầu của công tác bảo quản

Bài 2 Chế độ bảo quản nông sản

Bài 3 Phương pháp bảo quản

Bài 4 Kỹ thuật bảo quản một số hạt và nông sản chính

Chương 9 Công nghệ chế biến rau quả

Bài 1 Công nghệ đồ hộp rau quả

Bài 2 Công nghệ chế biến nước rau quả

Bài 3 Công nghệ chế biến mứt quả (cô đặc, mứt quả)

Bài 4 Công nghệ chế biến rau quả lạnh đông

Chương 10 Chế biến lương thực

Bài 1 Công nghệ chế biến gạo

Bài 2 Công nghệ sản xuất tinh bột

Bài 3 Công nghệ sản xuất bột mì

Bài 4 Công nghệ sản xuất bánh mì

Bài 5 Công nghệ chế biến mì sợi

Bài 6 Công nghệ sản xuất thức ăn gia súc, tôm

TÀI LIỆU THAM KHẢO

2.Tài liệu tham khảo

[1] Handbook of Vegetable Preservation and Processing, CRC Press, 2004

[2] Mai Văn Lề, Bùi Đức Hợi (1987), Bảo quản lương thực, NXB KHKT Hà Nội.

[3] Vũ Quốc Trung (1999), Sổ tay kỹ thuật bảo quản lương thực, NXB KHKT Hà Nội

[4] Đoàn Dụ, Bùi Đức Hợi (1983), Công nghệ và các máy chế biến lương thực, NXB KHKT

Nắm rõ các qui trình chế biến nông sản

Bài 1: Các dạng tổn thất sau thu hoạch

Bài 2: Vai trò của công tác bảo quản trong

sản xuất nông nghiệp

BÀI 1:

CÁC DẠNG TỔN THẤT SAU

THU HOẠCH

NGUYÊN NHÂN GÂY TỔN THẤT SAU THU HOẠCH CỦA HẠT LƯƠNG THỰC

Thu hoạch Sơ chế Bảo quản Vận chuyển

-Quá sớm -Quá trễ

- Đổ vãi

-Sấy/phơi chưa khô.

-Không sạch

- Chim/chuột

-Vi sinh vật -Chuột/bọ -Biến đổi sinh học.

-Thay đổi khí hậu

- Rơi vãi

SỰ THIỆT HẠI TRONG QUÁ

TRÌNH BẢO QUẢN

Hao hụt

điều kiện tối ưu thì sự

hao hụt khối lượng càng

BÀI 2:

VAI TRÒ CỦA CÔNG TÁC BẢO

QUẢN TRONG SẢN XUẤT

NÔNG NGHIỆP

Vai trò bảo quản nông sản

Bảo quản nông sản phải giải quyết 3 yêu cầu sau:

Đảm bảo hao hụt thấp nhất về trọng

 Hạn chế sự thay đổi về chất lượng

Chi phí giá thành thấp nhất trên một đơn vị sản phẩm bảo quản

Bài 1: Đặc điểm của môi trường bảo quản

Bài 2: Đặc điểm của nông sản phẩm

Bài 3: Mối quan hệ giữa môi trường bảo

quản và nông sản phẩm

BÀI 1:

ĐẶC ĐIỂM CỦA MÔI TRƯỜNG

BẢO QUẢN

Các yếu tố của môi trường ảnh

Đặc điểm khí hậu nước ta

 Vị trí địa lý

 Khí hậu?

- Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa

- 2 mùa chính: mùa nóng (5-10 DL) và mùa lạnh (11-4 DL)

- Nhìn chung trên toàn lãnh thổ nước ta nhiệt độ tương đối cao (ảnh hưởng đến hoạt động sống của hạt, hô hấp, nẩy mầm… và vi sinh vật gây hại phát triển)

- Độ ẩm miền Bắc tương đối cao (75-90%) Vào

 Các hạt nông sản đều chứa một thủy phần nhất định gọi là

toàn của sản phẩm được giữ vững Nếu độ ẩm không khí quá cao thì nông sản hút ẩm làm thủy phần an toàn tăng lên, các quá trình hóa học, lý học, sinh học … xảy ra liên tiếp, thuận lợi cho vi sinh vật phát triển

 Thuỷ phần nông sản (W%): Tỷ lệ phần trăm khối lượng

nước trong nông sản và khối lượng nông sản (độ ẩm nông sản)

tự do và nước liên kết trong đó nước tự do trực tiếp tham gia vào hoạt động trao đổi chất của nông sản Để bảo quản một số nông sản, người ta thường làm giảm hoạt độ nước tự

do bằng cách làm khô chúng đến thuỷ phần an toàn Do đó, thuỷ phần an toàn của nông sản là hàm lượng nước có trong nông sản mà tại đó hoạt động trao đổi chất của nông sản là tối thiểu

BÀI 2:

ĐẶC ĐIỂM CỦA NÔNG SẢN PHẨM

 Theo đặc điểm hình thái và thành phần dinh dưỡng

 Theo mục đích sử dụng

Nông sản bảo quản rất đa dạng và phong phú, bao gồm nhiều loại hình, đối tượng khác nhau Nếu phân chia theo đặc điểm hình thái và thành phần dinh dưỡng thì chúng bao gồm các đối tượng như sau:

- Đối tượng hạt (ít hư hỏng)

- Đối tượng rau hoa quả (dễ hư hỏng)

- Đối tượng củ (khá dễ hỏng)

- Đối tượng thân lá (chè, thuốc lá ) (dễ hư hỏng)

Nếu phân chia theo mục đích sử dụng có thể chia thành 3 nhóm:

1) làm giống 2) làm thực phẩm và

BÀI 3:

MỐI QUAN HỆ GIỮA MÔI TRƯỜNG BẢO QUẢN VÀ

NÔNG SẢN PHẨM

(1) Đại khí hậu (2) Tiểu khí hậu

(3) Vi khí hậu

Môi trường nào ảnh hưởng lớn?

QUAN HỆ GIỮA MÔI TRƯỜNG BẢO

QUẢN VÀ NÔNG SẢN

Việc điều chỉnh đại và vi khí hậu khó khăn nên chủ yếu người ta điều chỉnh vi khí hậu thông qua tiểu khí hậu để tạo

Bài 1 Một số loại lương thực

Bài 2 Một số loại rau

Bài 3 Một số loại trái cây

TẾ BÀO THỰC VẬT

BÀI 1

MỘT SỐ LOẠI LƯƠNG THỰC

1 Giới thiệu chung về cây

lương thực

Lương thực: thuộc nhóm thực phẩm giàu tinh bột hay nói cách khác lương thực là tên gọi nhóm thực phẩm chuyên cung cấp tinh bột cho cơ thể chất dinh dưỡng

Nhóm lương thực:

Nhóm hạt ngũ cốc

Nhóm củ

Một số dân tộc thì tinh bột còn được thu nhận từ một

số hạt họ đậu, chuối xanh…

Ngũ cốc ban đầu là tên gọi chung để chỉ 5 loại thực vật với hạt có thể ăn được, sau này là cụm từ hay được dùng để gọi chung cho các loại cây lương

thực hay sản phẩm chính thu được từ chúng. 

 Căn cứ vào thành phần hóa học chia hạt

nông sản làm 3 nhóm:

Nhóm giàu tinh bột

Nhóm protein

Nhóm giàu chất béo

Vỏ trấu Vỏ quả Vỏ hạt

Lớp aleurone và nội nhũ

Lớp aleurone: Lớp tế bào dày bao xung quanh hạt cả nội nhũ bột và phôi Chiều dày lớp aleurone phụ thuộc vào loại hạt, giống hạt và điều kiện loại hạt, giống hạt

và điều kiện canh tác

Nội nhũ: Là phần dự trữ chất dinh dưỡng của hạt

Glucid Protein Lipid Enzyme

- Protein phân bố trong phôi và lớp aleurone

Dừa

Mè … Amylase Protease

Lipase

3 Thành phần tế bào

Amylose: Cấu tạo mạch thẳng gồm từ 200 – 1000 gốc glucose liên kết với nhau bằng liên kết α 1-4 glucozit

Amylopectin: có cấu trúc phân nhánh Trong cấu

trúc phân tử nó chứa cả lien kết α (1,4) glycoside và α (1,6) glycoside

4 Một số loại hạt lương thực thông dụng

Aleurone layer: lớp aleurone

Nucellus: Lớp trong

vỏ hạt (xốp, dễ dàng cho ẩm đi qua)

Seed coat: Lớp ngoài

Nội nhũ: Trong nội nhũ chủ yếu là glucid,

chiếm 90%

- Vùng gần lớp vỏ hạt gọi là lớp Subsleurone

- Vùng nội nhũ tâm hạt

 Phôi:

- Có nhiệm vụ biến các chất dự trữ thành chất dinh dưỡng khi cây nảy mầm.

- Chứa nhiều protein, lipid, vitamin (B1chiếm 66% lượng vitamin toàn hạt Tùy theo giống

và điều kiện canh tác mà phôi to nhỏ khác

nhau (chiếm 2.3-3% khối lượng hạt)

- Khi xay xát, phôi thường vụn nát thành cám

b Lúa mì

Giống lúa mì phổ biến:

Lúa mì thông thường (T aestivum):

Loài lục bội được gieo trồng nhiều nhất trên thế giới

Lúa mì cứng (T durum): Dạng tứ

bội duy nhất được sử dụng rộng rãi ngày nay và là loài lúa mì được gieo trồng nhiều thứ hai

Hai thành phần quan trọng nhất

trong lúa mì và bột mì là tinh bột và protein

1 Nội Nhũ (83%):  Là nguồn sản xuất bột mì, chứa các chất dinh dưỡng của hạt lúa mì Nội nhũ chứa các chất dinh dưỡng sau (% so với hạt lúa mì): 70-75% protein, 43% axit pantothenic (Vitamin B5), 32% Riboflavin (Vitamin B2), 12% Niacin (Vitamin B3), 6% Pyridoxine (Vitamin B6), 3% Thiamin (Vitamin B1)

2 Vỏ cám (14%): Cám được lấy ra từ vỏ lúa mì và được sử dụng trong thức ăn động vật, gia cầm hoặc kết hợp với nội nhũ để sản xuất bột mì Cám mì chứa thành phần

Cellulose và các chất dinh dưỡng sau (% so với hạt lúa mì): 86% Niacin (Vitamin B3), 73% Pyridoxine (Vitamin B6), 50% axit Pantothenic (Vitamin B5), 42% Riboflavin (Vitamin B2), 33% Thiamin (Vitamin B1), 19% Protein

3 Phôi (3%): Phôi là thành phần nảy mầm của hạt Mầm lúa chứa các chất dinh dưỡng như sau (% so với hạt lúa mì):

Gồm 4 loại protein chính trong bột mì: Protein

% khối lượng protein

này liên kết với tinh bột, và tồn tại

trong nội nhũ của hạt của một số

loại cây hoà thảo, đặc biệt là lúa

mì, yến mạch và lúa mạch Do

không tan trong nước nên gluten có

thể được tinh chế bằng cách rửa

với nước để tách khỏi tinh bột.

Gluten

 Ruột: Tinh bột và nước

 Nhựa khoai (có nhiều

trong khoai tươi): chứa

tanin, bị oxy hóa tạo

thành flobaphen (màu da

cam sẫm)

e Ngô

Ngô ngọt (hạt) Giá trị dinh dưỡng 100 g (3,5 oz)

Năng lượng 360 kJ (86 kcal)

f Đại mạch

hàng, số hàng không cố định.

aleurone: đại mạch màu trắng hay xanh lơ

râu nhám và râu trơn

làm thức ăn cho người, gia

súc hay nấu bia

đông

BÀI 2: MỘT SỐ LOẠI RAU

Giới thiệu một số loại rau

Rau quả là nguồn cung cấp vitamin và chất khoáng chính cho cơ thể, đặc biệt là chất xơ giúp giải các độc

tố phát sinh trong quá trình tiêu hóa thức ăn và chống táo bón

Vì vậy chúng ngày càng trở nên quan trọng và

là một phần không thể thiếu trong chế độ dinh dưỡng của con người.

1 CÀ CHUA

Trong cà chua có chứa rất nhiều chất dinh dưỡng có lợi cho cơ thể

như carotene, lycopene, vitamin và kali Tất cả những chất này đều rất có lợi cho sức khoẻ con người.

Đặc biệt cái loại vitamin

B, vitamin C và beta carotene  giúp cơ thể chống lại quá trình oxy hoá của cơ thể, giảm thiểu nguy cơ tử vong do bệnh tim mạch và ung thư

2 Cà rốt

Cà rốt (danh pháp khoa học: Daucus carota subsp. sativus)

là một loại cây có củ, thường có màu vàng cam, đỏ, vàng, trắng hay tía Phần ăn được của cà rốt là củ, thực chất là rễ cái của nó, chứa nhiều tiền tố của vitamin A tốt cho mắt.

BÀI 3: MỘT SỐ LOẠI QUẢ

1 Cam

1 Vỏ quả ngoài (chứa

chất sừng để ngăn chặn thoát hơi nước)

2 Vỏ quả trong (có 2 lớp:

+ Lớp chứa sắc tố:

caroten, xanthophyl, antocyan…)

+ Túi tinh dầu: lớp màu trắng

3 Múi cam (8-16 múi)

4 Thịt quả

5 Hạt

-Chứa enzym bromelain, có thể phân huỷ protein

3 CHUỐI

Thành phần chủ yếu là các đường đơn, đường đa, các lợi

vitamin và một ít tinh bột

BÀI 4: GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG

CỦA RAU QUẢ

Nước Glucid Vitamin Khoáng chất Các acid hữu cơ Chất màu

Chất béo Enzym Hợp chất khác

80-90%, có khi đến 93-97%

bào, phần còn lại trong nguyên sinh chất và gian bào

hemicenllulose và cellulose

triển và thời gian bảo quản, tiêu thụ

Trong tế bào rau, nước tồn tại ở các dạng sau:

 Nước tự do: nước hòa tan có mặt trong tế bào,

hòa tan các chất khoáng, chất hữu cơ

 Nước ở dạng keo: có mặt trong màng, cytoplasm

và nhân như tác nhân làm trương cho các chất cấu trúc dạng keo Khó mất khi sấy hoặc dehydrat hóa

 Nước liên kết: gắn trực tiếp vào thành phần phân

tử hóa học, khó mất khi sấy

Glucid là thành phần chất khô chủ yếu của rau quả Hàm lượng glucid trong các loại rau quả khác nhau cũng khác nhau Glucid chia làm 3 nhóm:

 Monosaccaride (Glucose, fructose,…)

 Oligosaccaride (saccharose, maltose,…)

 Polisaccaride (tinh bột, cellulose,

hemicellulose, pectin…)

Đặc điểm của đường: glucose, fructose, maltose và

saccharose có những đặc tính khác nhau, liên quan đến công nghệ chế biến rau quả:

 Cung cấp năng lượng.

 Dễ dàng lên men bởi vi sinh vật.

 Nồng độ cao ngăn ngừa sự phát triển của VSV, có thể

dùng như chất bảo quản.

 Gia nhiệt chuyển sang màu caramel (Mailard)

 Kết hợp với amino acid (alanin, glycine, asparagin,…)

cho màu nâu (phản ứng Melanoidin).

Đặc tính của tinh bột:

 Cung cấp nguồn năng lượng.

 Trong quả còn non hàm lượng tinh bột thường

nhiều hơn so với quả chín

Đặc tính của cellulose và hemicellulose:

 Cấu trúc vỏ tế bào

 Không tan trong nước nóng, lạnh.

 Khó tiêu hóa, chất xơ (có nhiều trong rau).

Đặc tính của pectin và các hợp chất dạng gum:

 Pectin tồn tại trong và giữa các thành tế bào.

 Là 1 chất không có mùi vị

 Pectin trở thành dạng gel (tạo đông) khi thêm

đường và acid Đây là cơ sở sản xuất mứt

 Khả năng tạo đông phụ thuộc: nguồn gốc thu

nhận, phân tử lượng của pectin và mức độ

metoxyl hóa

Đặc điểm của pectin:

 Là hợp chất polygalacturonic

 Pectin có tính keo, độ nhớt và độ bền kéo lớn, gây

khó cho quá trình lọc, làm trong, cô đặc.

 Có khả năng bị kết tủa bới cồn

Phân loại pectin: có 2 dạng:

 Pectin hòa tan: acid pectic, acid poligalacturonic

 Pectin không hòa tan: protopectin

Chỉ số đặc trưng của pectin:

 Chỉ số metoxyl (MI): biểu hiện tỷ lệ metoxyl

hóa, là phần trăm khối lượng nhóm metoxyl OCH3) trên tổng khối lượng phân tử Có 2

Nhiều vitamin chỉ tổng hợp được trong thực vật

do vậy rau quả là nguồn cung cấp Vitamin quan trọng và rất cần thiết cho con người

Rau quả có nhiều vitamin:

 C, B1, B2, PP,K, tiền vitamin A (Caroten)

Khoáng chất

Có mặt trong muối của acid vô cơ, hữu cơ hoặc có trong các hợp chất hữu cơ phức tạp (chlorophyl,

lecithin, etc.)

Hòa tan trong dịch bào

Rau có nhiều khoáng chất hơn quả Hàm lượng chất khoáng khoảng 0,6-1,8% và hơn 60 nguyên tố

khoáng, chủ yếu là:

 Đa lượng: Ca, Na, K, P

 Vi lượng : Fe, Mg, Mn, I, Bo, Zn, Cu

 Siêu vi lượng: U, Ra, Th (%,0/00)

Các acid hữu cơ

Tạo mùi vị nổi bật của rau quả

Trong rau quả tồn tại ở dạng tự do, muối, este

Hàm lượng acid hữu cơ trung bình: 1%

 Chanh: 6-8%, Cam: 0,4-1,8%

 pH trung bình: 5.5-6.5

 pH acid: 2,5-4,5

Các acid hữu cơ

Độ acid của rau quả phụ thuộc vào giống và độ chín

 Acid tartric: có nhiều trong nho

 Acid oxalic: có nhiều trong chuối

 Acid citric: có trong quả họ có múi

 Acid malic: nhiều trong cam

Vị chua của rau quả phụ thuộc vào hàm lượng đường và acid hữu cơ

 Béo no (31% palmitic, 4,5% stearic)

 Béo không no (Linoleic 53%, Oleic 4,5%, Linolenoic

7%)

Dễ tiêu, cần thiết

Enzym là chất xúc tác sinh học

Enzym oxi hóa khử:

 Peroxidase (bền nhiệt, oxi hóa có màu sẫm),

poliphenoloxydase (làm sản phẩm nâu sẫm), catalase, dehydrognenase

Enzym thủy phân:

 Amilase (tinh bột), pectinase (pectin), bromelin

(protease - dứa), papain (đu đủ)

Enzym tổng hợp:

 Photphotase (đơn - phức)

Hợp chất khác

Glucozid: Tạo thành từ các monosaccharide

(hexose, pentose) với các glucon (-OH, -CHO, phenol, -COOH)

Tạo mùi thơm đặc trưng, vị đắng

Chủ yếu có trong vỏ và hạt

Các glucozid đặc trưng:

 Quả có múi: Hesperidin, Naringin (bưởi)

 Solanin (khoai tây)

Hợp chất khác

Polyphenol: Có hàm lượng thấp trong rau quả

(0,1% - 0,2%)

Tạo hương vị, màu sắc.

Một số Polyphenol có hoạt tính vitamin.

Khi “bị thương”, TBTV tạo Polyphenol mới oxi hóa Polyphenol cũ tăng khả năng kháng khuẩn.

Tanin, Lignin, Melanin

 Tanin+Fe màu xanh đen

 Tanin+Cu màu sậm

Hợp chất khác

Hợp chất chứa Nitơ

Amino acid, amit, acid nucleic, amoniac và muối của chúng, muối amon, nitrat

Nitơ trong rau quả chủ yếu là nitơ protein

 (30% cà chua, 40% quả, 50% chuối, bắp cải)