Khoa Nông Nghiệp & TNTN Chế Biến Thực Phẩm Đại Cương Tác giả: Trần Xuân Hiển Biên mục: sdms Chương 1: THÀNH PHẦN VÀ GIÁ TRỊ CỦA THỰC PHẨM Thành phần hóa học thực phẩm bao gồm: nước, protein, glucid, lipid, acid hữu cơ, vitamin, khoáng chất, enzym số thành phần khác Thành phần hóa học thực phẩm ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng mà định tính chất lý học, hóa học sinh học thực phẩm 1.1 Nước Vai trò tác dụng nước đời sống sản xuất thực phẩm Nước có vai trò quan trọng sống Nước hợp phần chiếm tới 60% thể người hợp phần phong phú loại thực phẩm trạng thái tự nhiên trừ ngũ cốc Nước tham gia vào phản ứng quang hợp xanh để tạo nên chất hữu trái đất to 6CO2 + 6H2O > C6H12O6 + 6CO2 Trong thể người động vật, nhờ nước mà phản ứng thủy phân tiến hành Hầu tất loại thực phẩm chứa nước, hàm lượng nước thực phẩm khác nhiều, có loại thực phẩm chứa nhiều nước, có loại thực phẩm chứa nước Bảng 1.1: Hàm lượng nước số thực phẩm Loại thực phẩm Tỷ lệ, % Chứa nhiều nước - Rau tươi - Thịt, cá tươi - Trứng - Sữa tươi 75 – 95 62 – 68 70 – 72 87 - 90 Chứa nước - Trà, thuốc - Đậu nành, phộng, mè - Sữa bột - Đường - Mỡ nước 11 - 13 5–8 < 2,50 0,05 0,03 (Thương phẩm hàng thực phẩm, Nguyễn Thị Tuyết) Nước nguyên liệu cần thiết thiếu công nghiệp hóa học công nghiệp thực phẩm Nước dùng để nhào rửa nguyên vật liệu, vận chuyển xử lý nguyên liệu, để chế tạo sản phẩm xử lý sản phẩm lần cuối Nước dùng để liên kết nguyên liệu chất sản phẩm Nước thành phần số sản phẩm bia, nước giải khát… Nước tham gia trực tiếp vào phản ứng hóa học trở thành thành phần thực phẩm Nước làm tăng cường trình sinh học hô hấp, nẩy mầm, lên men… Nước làm tăng chất lượng làm tăng giá trị cảm quan thực phẩm Các tính chất cảm quan độ bóng, độ mịn, dai, dẻo dẹp nhiều sản phẩm phụ thuộc vào có mặt nước Nước dùng để đốt nóng làm lạnh động nồi máy ép thủy lực Hàm lượng trạng thái nước sản phẩm thực phẩm Dựa vào hàm lượng nước chia sản phẩm thực phẩm thành nhóm: • Nhóm • Nhóm • Nhóm sản phẩm thực phẩm có hàm lượng nước cao (trên 40%) sản phẩm thực phẩm có hàm lượng nước trung bình (10 – 40%) sản phẩm thực phẩm có hàm lượng nước thấp ( 10%) Trong sản phẩm thực phẩm nước thường dạng: nước tự nước liên kết • Nước tự chất lỏng mixen Có dịch tế bào, hòa tan chất hữu vô cơ, tham gia vào trình biến đổi sinh hóa, dễ bay phơi sấy Vì vậy, thực phẩm chứa nhiều nước tự dễ hư hỏng, khó bảo quản Nước tự có tất tính chất nước nguyên chất • Nước liên kết hấp thụ bền vững bề mặt mixen thường tồn áp suất đáng kể trường lực phân tử định, nước không tách tách khỏi thực phẩm, không tham gia vào trình sinh hóa trình vi sinh vật nên loại nước không gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng thực phẩm Tùy mức độ liên kết, dạng nước lại chia làm loại: o Nước liên kết hóa học o Nước liên kết hấp thụ o Nước liên kết mao quản Hoạt độ nước Trong dung dịch hay thực phẩm phần bề mặt thoáng bị phân tử chất hòa tan hydrat hóa chiếm giữ, nên số phân tử dung môi thoát đơn vị thời gian đơn vị diện tích bề mặt nhỏ so với dung môi nguyên chất, đo có cân bằng: Dung dịch < > Hơi thiết lập áp suất nhỏ so với dung môi nguyên chất Tỷ số áp suất dung dịch dung môi gọi haọt độ nước ký hiệu aw: Áp suất không bị giảm dung dịch hay thực phẩm có chứa chất không hòa tan Hoạt độ nước hàm số độ ẩm, thành phần hóa học cấu trúc sản phẩm thực phẩm aw trước tiên có liên quan đến tổng số nước sản phẩm Sản phẩm có hàm ẩm cao thường chứa nhiều nước tự do, có hoạt độ nước cao aw bị giảm không cách tách nước mà cách thêm chất hòa tan khác vào sản phẩm để làm cho hàm lượng nước liên kết tăng lên aw không phụ thuộc vào thành phần hóa hcọ mà vào trạng thái vật lý cảu sản phẩm Protein tinh bột thường giữ lượng nước nhiều lipid chất kết tinh (ví dụ, đường) Ảnh hưởng hoạt độ nước đến tính chất biến đổi chất lượng sản phẩm thực phẩm Cường độ hư hỏng dạng sản phẩm hay sản phẩm khác loạt yếu tố bên bên mà trước hết hoạt độ nước sản phẩm định Nhìn chung với sản phẩm có hoạt độ nước cao trình sinh học chiếm ưu Tuy nhiên, sản phẩm có hàm lượng lipid nhiều có aw cao trình phi sinh học (oxy hóa trội hơn) Đối với sản phẩm có hàm ẩm thấp trung bình trình phi sinh học oxy hóa sậm màu thường xảy Tốc độ trình phụ thuộc mạnh vào hoạt độ nước Ảnh hưởng hoạt độ nước đến cấu trúc trạng thái sản phẩm thực phẩm Rau tươi chứa nhiều nước nên thường có độ căng, độ bóng độ giòn địnhững, khác với rau bị héo teo lại nước Áp suất thủy tĩnh gọi áp suất trương thường tạo độ căng tế bào làm tăng kích thước tế bào Nước làm biến tính protein phá hủy hoàn toàn bậc cao, tạo biến đổi sâu sắc lượng khiến cho protein khác với chất khác Nhờ biến tính mà sau phân tử protein tương tác với tạo mạng lưới có trật tự gọi gel, nghĩa tạo cho thực phẩm kiểu phomat, giò…Nước ảnh hưởng đến khả tạo tương khả tạo bọt protein tạo trạng thái kết cấu đặc trưng nhiều sản phẩm thực phẩm protein Nước chất hóa dẻo tinh bột mà tinh bột tạo độ dai, dẻo, độ đục, độ trong, tạo màng, tạo sợi … cho nhiều sản phẩm thực phẩm Trong thể người động vật nhờ nước mà phản ứng thủy phân thức ăn tiến hành Nước nguyên liệu cần thiết thiếu công nghiệp hóa học công nghệ thực phẩm 1.2 Protein Thành phần cấu tạo protein Tất protein chứa nguyên tố C, H, O, N Một số chứa lượng nhỏ S Tỉ lệ phần trăm khối lượng nguyên tố phân tử protein: C 50 – 55% H 6.5 – 7.3% O 21 – 24% N 15 – 18% S 0– 0.24% Ngoài nguyên tố trên, số protein chứa lượng nhỏ nguyên tố khác như: P, Fe, Zn, Cu, Mn, Ca … Acid amin cấu tử protein, hay nói cách khác hợp chất hữu mạch thẳng mạch vòng phân tử có chứa nhóm amin (-NH2) nhóm carboxyl (-COOH) Công thức tổng quát a acid amin: Các acid amin mà thể không tổng hợp phải lấy từ thức ăn thực vật gọi acid amin không thay (cần thiết) Với người có acid amin cần thiết: Valin, Isoleucin, Lysin, Methionin, Treonin, Phenylalanin Tryptophan Ở trẻ em lớn gia cầm có thêm Histidin, Arginin Cứ 1g protein cung cấp cho thể 4,10 Kcal Phân loại protein theo thành phần hoá học • Protein đơn giản: Trong thành phần chứa acid amin Albumin, Globulin, Prolamin, Glutelin • Protein phức tạp: Ngoài acid amin ra, phân tử chúng chứa hợp chất khác acid nucleic, glucid, lipid… Các hợp chất gọi nhóm ngoại Do protein kết hợp với nhóm ngoại, phần protein phân tử protein phức tạp gọi apoprotein Nucleoprotein, Chromoprotein, Lipoprotein Glucoprotein Mucoprotein, Phosphoprotein Tính chất lý hóa protein Đa số phân tử protein có khả hòa tan nước, hòa tan liên quan đến khả hydrat hóa phân tử protein Bất kỳ yếu tố phá hủy hydrat hóa làm giảm tính hòa tan protein kết tủa Dưới tác dụng tác nhân lý hóa, phân tử protein bị biến tính, khả hòa tan trở lại Sự biến tính protein phá vỡ cấu trúc đặc hiệu chúng, tính chất lý hóa, chức sinh học bị phá hủy Protein mang tính lưỡng tính, mang điện tích dương hay âm tùy thuộc vào số góc acid amin mang tính kiềm hay acid Khi nhóm -NH nhóm -COOH phân tử protein phân tử protein không tích điện, gọi điểm đẳng điện protein, dễ kết tủa Vai trò sinh học protein Protein thành phần thiếu tất thể sống Protein tản chức thể sinh vật Dưới số chức quan trọng protein: • Xúc tác • Vận tải • Chuyển động • Bảo vệ • Truyền xung thần kinh • Điều hòa • Kiến tạo chống đỡ học • Dự trữ dinh dưỡng Vai trò giá trị protid dinh dưỡng Protein hợp phần chủ yếu định toàn đặc trưng phần thức ăn Khi thiếu protein chế độ ăn hàng ngày dẫn đến nhiều biểu xấu cho sức khỏe suy dinh dưỡng, sút cân mau, chậm lớn trẻ em, giảm khả miễn dịch, khả chống đở thể số bệnh, gây ảnh hưởng xấu đến hoạt động bình thường nhiều quan chức gan, tuyến nội tiết hệ thần kinh, làm thay đổi thành phần hóa học cấu tạo hình thái xương (lượng calci giảm, lượng magie tăng cao) Do mức protein cao chất lượng tốt (protein chứa đủ acid amin không thay thế) cần thiết phần ăn cho lứa tuổi • Protein • Protein • Protein thành phần nguyên sinh chất tế bào tham gia cân lượng thể chất kích thích ngon miệng Hàm lượng protein nông sản phẩm Thức ăn cung cấp protein cho người gồm nhóm lớn: Nguồn thức ăn động vật (thịt, cá, trứng, sữa ), nguồn thức ăn thực vật (gạo, khoai tây, bánh mì, số loại rau, đậu ) Thức ăn nguồn gốc động vật có chứa hàm lượng protein nhiều thức ăn nguồn gốc thực vật trừ số loại đậu Bảng 1.2: Hàm lượng protein số thực phẩm, % Loại thực phẩm Thịt lợn nạc Thịt gà Thịt bò Hàm lượng 19 20,3 – 22,4 18 – 21 Bột mì loại 11 Cá lóc (quả) 18,2 Loại thực phẩm Cá diếc Trứng vịt Hàm lượng 17,7 13 Đậu nành 34 Đậu Hà lan 6,5 Sữa đặc có đường 8,1 (Thương phẩm hàng thực phẩm, Nguyễn Thị Tuyết) Protein hợp phần chủ yếu, định toàn đặc trưng phần thức ăn Chỉ tảng per cao tính chất sinh học cấu tử khác thể đầy đủ Vai trò protein công nghệ thực phẩm Ngoài giá trị sinh học giá trị dinh dưỡng công nghệ sản xuất thực phẩm, protein đóng vai trò quan trọng • Protein chất có khả tạo cấu trúc, tạo hình khối, tạo trạng thái cho sản phẩm thực phẩm Nhờ khả có qui trình công nghệ sản xuất sản phẩm tương ứng từ nguyên liệu giàu protein • Protein gián tiếp tạo chất lượng cho thực phẩm Các acid amin (từ protein phân giải ra) có khả tương tác với đường gia nhiệt để tạo màu vàng nâu hương thơm đặc trưng bánh mì gồm 70 cấu tử thơm Glucid Cấu trúc, tính chất lý hóa vai trò glucid dinh dưỡng Glucid phân nhóm tùy thuộc vào số lượng nguyên tử carbon phân tử, triose (3 đơn vị carbon), pentose (5 đơn vị carbon), hexose (6 đơn vị carbon) Về mặt dinh dưỡng loại glucid có tầm quan trọng hexose Dglucose loại quan trọng Glucid đồng phân lập thể chúng tham gia vào thành phần tổ chức thể, có chức tính đặc hiệu cao Trong dinh dưỡng người vai trò cacbohydrat sinh lượng Hơn ½ lượng phần ăn hàng ngày glucid cung cấp Glucid nguồn lượng cho hoạt động cơ, glucid oxy hóa thể theo đường hiếu khí kỵ khí Ngoài vai trò sinh lượng mức độ định, glucid có vai trò tạo hình Glucid nhóm hợp chất hữu phổ biến thể động vật, thực vật vi sinh vật Ở thể thực vật glucid chiếm tới tỷ lệ cao, tới 80 – 90% trọng lượng khô Còn thể thể người động vật hàm lượng glucid thường thấp hẳn (không 2%) Cũng cần ý rằng, thực vật, hàm lượng glucid biến đổi giới hạn rộng rãi Mặc dù thể phân hủy glucid để cung cấp lượng, mức glucid thể ổn định ăn vào đầy đủ Lượng glucid cung cấp đầy đủ làm giảm phân hủy protid đến mức tối thiểu Trong thể chuyển hóa glucid có liên quan chặt chẽ với chuyển hóa protid lipid Cứ 1g glucid cung cấp 4,10 Kcal a Các glucid đơn giản Thuộc nhóm gồm có mono di saccharide Chúng có đặc tính chung dễ hòa tan nước, đồng hóa sử dụng nhanh để tạo glycogen Các glucid đơn giản có vị ngọt, vào thể xuất tương đối nhanh máu • Mono saccharide (C6H12O6): Glucose Fructose • Disaccharide : Saccharose (đường mía hay củ cải đường) lactose (đường sữa) Các loại đường có độ khác Nếu lấy độ saccharose 100, độ loại đường khác thể qua bảng sau : Saccharose100 Mantose 32.5 Lactose 16.0 Fructose 173 Glucose 74 Ramnose 32.5 Galactose 32.1 Đường nghịch chuyển (chuyển 130 hóa) b.Các polysaccharide · Tinh bột Tinh bột thành phần dinh dưỡng thực phẩm thực vật, đặc biệt loại hạt đậu khoai tây Tinh bột giữ vai trò quan trọng công nghệ thực phẩm tính chất lý hóa chúng Trong hạt tinh bột khoai tây có 19 – 22% amilose 78 – 91% amilopectin, hạt lúa mì hạt ngô amilose chiếm 25% amilopectin chiếm 75% Trong thể người tinh bột nguồn cung cấp glucose Sự biến đổi chậm thành glucose tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng chúng hoàn toàn thể Trong điều kiện tiêu hao lượng trung bình lượng đường cần thiết chủ yếu dựa vào tinh bột Phản ứng đặc hiệu cho tinh bột theo trình Amylodextrin cho màu xanh hạt, acrodextrin maltodextrin không cho phản ứng với iode Sản phẩm cuối biến đổi dextrin đường maltose · Glycogen Có tương đối nhiều gan (tới 20% trọng lượng tươi) Trong thể glycogen sử dụng để dinh dưỡng cơ, quan hệ thống hoạt động dạng chất sinh lượng Sự phục hồi glycogen xảy nghỉ ngơi nhờ tái tổng hợp glycogen từ glucose máu · Các chất pectin Các chất pectin coi hemicellulose vừa có chức học chống đỡ, chức chất bảo vệ, vừa có giá trị dinh dưỡng định Phân tử pectin thường gồm phân tử polysaccharide acid pectinic Các chất pectin dễ dàng bị phân giải men có mặt vi khuẩn, nấm tổ chức thực vật cao cấp Pectin có nhiều loại quả, củ cam 12.4%, mơ ¸ 7.1%, mận 3.1 ¸ 8%, táo 1.6 ¸ 5.6%, cà rốt 2.4 ¸ 4.8% · Cellulose Là thành phần cấu tạo thực vật, cấu trúc hóa học gần với polysaccharide Cellulose ruột phân giải đồng hóa số vi khuẩn đường ruột có loại men phân giải cellulose Do mức độ định có giá trị dinh dưỡng Các loại hạt có hàm lượng cellulose cao, nhiên hàm lượng giảm nhiều trình xay xát Lượng cellulose rau khoảng 0.7 ¸ 2.8%, 0.5 ¸ 1.3%, khoai tây 0.7 ¸ 1.0% Cellulose có tác dụng kích thích nhu động ruột, dùng để điều hòa tiết Gần nhiều nghiên cứu cho thấy cellulose tạo điều kiện xuất cholesterol khỏi thể có vai trò định phòng ngừa xơ vữa động mạch Cellulose giữ vai trò định điều hòa hệ vi khuẩn có ích ruột tạo điều kiện tốt cho chức tổng hợp chúng Vai trò sinh học glucid Glucid đảm nhiệm nhiều vai trò quan trọng thể sinh vật • Glucid chất cung cấp lượng chủ yếu cho thể Riêng glucid cung cấp tới 60% lượng cho trình sống Tuy độ sinh nhiệt xa lipid (chỉ nửa) nhiên glucid lại có ưu bật hòa tan tốt nước, môi trường cho phản ứng xảy thể • Glucid có vitamin tạo cấu trúc, tạo hình (xullulose) • Glucid có vai trò bảo vệ (mucopoly saccarit) • Glucid góp phần tạo cho tế bào có tương tác đặc hiệu (ví dụ, polysaccarit màng tế bào hồng cầu hay hình thành tế bào số vi sinh vật ) Vai trò glucid công nghệ thực phẩm Glucid công nghệ sản xuất thực phẩm có vai trò đa dạng vô quan trọng: • Glucid chất liệu bản, cần thiết thiếu ngành sản xuất lên men Các sản phẩm rượu, bia, nước giải khát, mì chính, acid amin vitamin, kháng sinh tân tạo từ cội nguồn glucid • Glucid tạo cấu trúc, hình thù, trạng thái chất lượng cho sản phẩm thực phẩm: tạo kết cấu tạo chất lượng Do glucid thức ăn người nên thể bình thường 65 ¸ 70% nhu cầu lượng glucid cung cấp lượng glucid không chiếm 1% trọng lượng thể Thành phần hàm lượng glucid số nông sản phẩm Hàm lượng glucid loại thức ăn khác khác Ngược lại với protein, hàm lượng glucid thức ăn thực vật hẳn gấp nhiều lần so với thức ăn động vật, phải kể đến loại ngũ cốc loại đậu giàu chất bột, loại chín Trong thức ăn động vật trừ sữa mẹ sữa bò, lại hàm lượng glucid loại thịt không đáng kể Ở thức ăn thực vật hàm lượng glucid khoai mì tươi 1/3 ¸ ½ hàm lượng glucid hạt ngũ cốc Ở loại đậu đậu nành, đậu xanh … có hàm lượng glucid tương đương với khoai mì hàm lượng cellulose lại lớn Bảng 1.3: Hàm lượng loại glucid số thực phẩm Hàm lượng loại glicid số thực phẩm, % Tên sản phẩm Lúa gạo Tinh bột Đường tan Glucid khác 63 3.6 2.0 Lúa mì 65 4.3 8.0 Ngô 70 3.0 7.0 Kê 60 3.8 2.0 ( Dinh dưỡng người, Lê Doãn Diên) 1.4 Lipid Cấu trúc tính chất lý hóa Lipid hỗn hợp ester glycerin acid béo Công thức tổng quát : R1 , R2 , R3 gốc acid béo Tùy theo một, hai hay ba nhóm OH glycerin tạo ester với acid béo mà ta có mono, di triglyceride Các acid béo có dầu mỡ có số nguyên tử carbon chẳn chúng tổng hợp từ hợp chất 2C (Acetyl CoA) Có hai loại : acid béo no (bão hòa) acid béo chưa no (chưa bão hòa) Các số phản ánh tính chất dầu mỡ là: • Nhiệt độ nóng chảy • Chỉ số hóa học dầu mỡ số acid, số xà phòng số iode Cứ 1g chất béo cung cấp 9,30 Kcal Thành phần hàm lượng lipid số nông sản phẩm Ở thức ăn có nguồn gốc thực vật thức ăn có nguồn gốc động vật, người ta nhận thấy thành phần hàm lượng lipid hoàn toàn khác Trong thức ăn thực vật : nhóm lấy tinh bột loại gạo, loại khoai, bắp … bắp có hàm lượng lipid cao khoảng ¸ 8% tập trung phần phôi hạt Trong lúa mì, đại mạch lúa gạo thường có khoảng 1.6 ¸ 3.2%, khoai lang, khoai tây, khoai mì tươi hàm lượng lipid không đáng kể 0.1 ¸ 0.3% Các loại rau chứa lipid, trừ loại rau đậu đậu hà lan, đậu côve hàm lượng lipid khoảng 1¸ 2% Các loại chín, trừ gấc có hàm lượng lipid cao, lại chứa khoảng 0.1 ¸ 0.5% Chỉ riêng hạt lấy dầu có hàm lượng lipid cao, phải kể đến đậu phộng, đậu nành, mè … Có thể nói nguồn thực phẩm nguồn lipid vô quý giá dùng làm thức ăn trực tiếp, nguyên liệu sản xuất dầu thực vật 10 a Thủy phân chất béo Khi có diện nước chất béo, chất béo bị thủy phân hoàn toàn hay phần Glyceric -> Glycerol acid béo tự acid béo tự có mùi vị khó chấp nhận b Sự oxi hóa chất béo - Sự ôi ceton Acid béo tự tách bị oxi hóa: hợp chất hình thành có mùi vị lạ (không chấp nhận) Vi khuẩn mốc tiết enzyme hoạt hóa cho phản ứng - Sự ôi aldehyde Acid béo phần béo không tách bị oxi hóa phản ứng tăng lên tiếp xúc với nhiệt độ, ánh sáng, đồng thời có diện ion kim loại nặng c Sự thành lập acrolerin Chất acrolerin có tác dụng làm cay mắt Chất béo thực phẩm có chứa glycerol tiếp xúc với nhiệt độ cao thời gian dài biến thành khí acrolerin: có tính độc Do trình chế biến cần thu hết chất khí sinh trình chiên, để tránh bị hư hỏng d Sự trùng hợp chất béo Khi thủy phân chất béo, chất béo không tách mà trùng hợp lại, tiếp xúc với oxi thường xuyên thời gian dài nhiệt độ cao Sau để nguội, chất béo có tính nhớt Khi sử dụng lần sau mau bị đốt cháy e Phản ứng hóa nâu không enzyme Chủ yếu phản ứng caramel hóa phản ứng Melanoid Phản ứng xảy nhanh nhiệt độ cao, làm cho hư hỏng thực phầm không khống chế chúng f Phản ứng hóa nâu có enzyme Chủ yếu xảy rau trái cây, có hệ enzyme oxi hóa có oxy, oxy hóa chất trái thành màu sậm g Sự phân giải pectin Pectin bị phân giải nhờ enzyme pectinase làm cấu trúc thực vật bị mềm h Phản ứng thực phẩm bao bì Các chất thực phẩm phản ứng với bao bì: loại bao bì nhựa dẻo, thủy tinh, sắt tây tạo cho thực phẩm có mùi bao bì Hư hỏng vi sinh vật Đây hư hỏng quan trọng nhất: thực phẩm bị nhiễm vi sinh vật côn trùng người Khi vi sinh vật dịên thực phẩm không tiêu diệt chúng, chúng gây thiệt hại cho việc bảo quản thực phẩm gây hại cho người ăn phải Khi vi sinh vật nhiễm vào thực phẩm sinh độc tố làm ảnh hưởng đến sức khỏe người 5.3 Các nguyên lý bảo quản NSTP 39 Không cho thực phẩm tiếp xúc với nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm Không tạo điều kiện thuận lợi cho nguyên nhân gây hư hỏng làm hại thực phẩm • Làm • Làm nhanh tiến trình khô Tiêu diệt mầm móng gây hư hỏng thực phẩm • Sử dụng nhiệt độ cao chế biến thực phẩm: chần, hấp, sấy vi sinh vật, enzym bị tiêu diệt • Thanh trùng dùng sản xuất đồ hộp • Tiêu diệt xạ điện ly: tiêu diệt vi sinh vật, enzym không hoạt động 5.4 Sử dụng nguyên lý bảo quản NSTP Nguyên liệu Trong thân nguyên liệu có enzyme, chất béo thành phần làm cho thực phẩm bị hư hỏng Ngoài có vật chất bám vào thực phẩm làm giá trị dinh dưỡng làm cho thực phẩm trở thành phi thực phẩm Môi trường • Không • Nước: khí: không (không khí ô nhiễm) có nhiều vi sinh vật nước Ngoài nước có chất Ca, Mg, Fe chế biến thực phẩm ảnh hưởng đến thực phẩm • Ánh sáng: tác nhân làm cho phản ứng biến đổi nhanh • Côn trùng, ruồi, muỗi: tác nhân gây hư hỏng khó quản thực phẩm Máy móc thiết bị, công cụ Cần phải giữ máy móc, thiết bị, dụng cụ theo yêu cầu, giữ gìn vệ sinh Con người • Nếu công nhân có sức khỏe không tốt • Trong trình chế biến thực phẩm chế biến thực phẩm bị ô nhiễm người công nhân cần phải khám sức khỏe theo định kì Các biện pháp thực nguyên lý • Tách phần không ăn • Áp dụng vệ sinh công nghiệp khỏi thực phẩm Trong nhà máy sản xuất tiếp xúc với vật liệu, nước, máy móc, người làm cho môi trường nơi sản xuất bị ô nhiễm: nguồn cung cấp đầy đủ vi sinh vật làm hư hỏng thực phẩm, ta cần vệ sinh tất Có thể sử dụng biện pháp thông gió, ánh sáng: tạo phân xưởng khô sạch, tạo môi trường bất lợi cho vi sinh vật phát triển - Cách ly với môi trường 40 Thực phẩm cách ly với môi trường bảo quản lâu cần cách ly nơi sản xuất với nơi chứa nguyên liệu - Bảo quản sống Để thực phẩm nằm dạng sống: thể có điều kiện chống lại môi trường 5.5 Sử dụng nguyên lý bảo quản NSTP Phương pháp làm nhanh tiến trình Đây phương pháp thời gian, thời gian can thiệp vào tiến trình biến đổi thực phẩm, tiến trình biến đổi cần có thời gian xác định, nguyên nhân có hại thực phẩm muốn phát huy tính chất có hại phải có thời gian Do đó, tiến trình xử lý hay chế biến tiến hành nhanh chóng có tác dụng hạn chế tác dụng có hại xảy đồng thời với thời gian Nhược điểm phương pháp tiến trình chế biến cần thời gian dài sản xuất lúc có chất lượng, không thề rút ngắn thời gian đồng thời tránh việc làm cho thực phẩm không chất lượng tốt Do yếu tố thời gian có giá trị trình chế biến, ta cần ý thực tiến trình chế biến có thời gian dài đề thu tính chất đặc trưng sản phẩm Ở mức thời gian thực phẩm biến đổi có lợi, vượt qua mức biến đổi có hại ta cần biết rõ mức thời gian có lợi cho thực phẩm (còn tùy thuộc vào kinh nghiệm, hoạt động, biến đổi enzym thực phẩm sinh ra) Phương pháp làm khô sản phẩm Nước điều kiện để kiểm tra thực phẩm Khô nói đến độ tự nước, nước nằm dạng liên kết nhiều tạo khó khăn cho hoạt động vi sinh vật Khi nước biến đổi làm cho cấu trúc thực phẩm bị thay đổi Ngoài nước quan trọng việc làm hỏng thực phẩm Nước tham gia vào phản ứng có hoạt động vi sinh vật enzym Vì phương pháp kiểm soát nước phương pháp tốt để kiểm tra tiến trình bảo quản thực phẩm Trong thực phẩm làm khô có hai đại lượng quan trọng áp suất thẩm thấu độ hoạt động nước 2.1 Áp suất thẩm thấu • Khi để hai dung dịch khác chất tan nồng độ khácnhau dung dịch có chất tan khác nhau, dung dịch tiếp xúc với xảy tượng khuếch tán từ nơi dung dịch có nồng độ cao đến nồng độ thấp Nếu có màng mỏng để phân chia hai dung dịch màng tạo áp suất tốc độ chất qua lại dung dịch áp suất tạo khác áp suất thẩm thấu 41 • Thường dung dịch người ta chia làm nhóm khác tùy thuộc vào áp suất thẩm thấu * Nhóm dung dịch đẳng trương: dung dịch phù hợp với hoạt động sống tế bào Đây dung dịch tương đương với dung dịch NaCl có nồng độ khoảng 8,5%0 dung dịch gọi dung dịch muối sinh lý * Nhóm dung dịch ưu trương: dung dịch có áp suất thẩm thấu cao áp suất thẩm thấu dịch bào Khi tế bào rơi vào dung dịch bị áp suất thẩm thấu làm cho nước từ chảy ngòai, làm cho tế bào bị nước co lại gọi tượng co nguyên sinh * Nhóm dung dịch nhược trương: nước bên có sức ép làm cho nước vào bên tế bào Lượng nước bên tế bào ngày nhiều đến lúc gây tượng làm vỡ màng tế bào, làm bể màng tế bào thực phẩm không sử dụng thực phẩm Công thức: π = RCT hay π = mRT/MV • π: áp suất thẩm thấu • R: số khí lý tưởng • C: nồng độ mol chất tan • T: nhiệt độ tuyệt đối • M: trọng lượng phân tử • m: số gam chất tan 2.2 Độ hoạt động nước Nước tự nước quan trọng biến đổi thực phẩm Nước liên kết hầu hết vi sinh vật enzym không sử dụng Trong thực phẩm nhiều nước tự thực phẩm dẽ bị hư hỏng Thực phầm có nước liên kết nhiều bị hư hỏng Khi biết mối tương quan áp suất độ hoạt động nước người ta điều chỉnh thực phẩm hướng có khả bảo quản lâu dài cách thay đổi độ hoạt động nước thông qua số biện pháp sau: • Dùng phương pháp sấy: lấy bớt nước thực phẩm giảm bớt áp suất bề mặt, làm aw giảm xuống thực phẩm bảo quản lâu Tùy theo thực phẩm mà ta dùng phương pháp: • Dùng phương pháp cô đặc: dùng nhiệt độ cao để lấy nước khỏi thực phẩm hay dung dịch thực phẩm làm cho thực phẩm bị biến đổi tiếp xúc với nhiệt • Dùng phương pháp chiên: cho thực phẩm vào bể dầu có nhiệt độ cao, nước thực phẩm Do bể dầu chiên nhiệt độ sôi tăng nhiệt độ sôi chủ yếu nước • Sử dụng hóa chất: nhằm lấy bớt nước thực phẩm, chất hóa học phải không độc hại có tính chất hút nước từ làm giảm áp suất thực phẩm Một số chất như: glycerol, tinh bột.… 42 Dùng nhiệt độ thấp để bảo quản thực phẩm Dựa vào nguyên lý ức chế tác nhân gây hư hỏng thực phẩm Tạo nhiệt độ thích hợp để ức chế hoạt động vi sinh vật, làm lạnh thực phẩm để bảo quản thực phẩm thô sơ: tôm đông lạnh, rau đông lạnh 3.1 Tác dụng nhiệt độ thấp vi sinh vật Vi sinh vật chia làm loại là: ưa nóng, ưa ấm, ưa lạnh Khi hạ nhiệt độ xuống nguyên nhân làm cho thực phẩm bị ức chế do: • Hầu hết vi sinh vật phát triển nhiệt độ từ: 16 ¸ 380C hầu hết không phát triển nhiệt độ 00C Tuy nhiên có số men mốc phát triển 150F dung dịch khó lạnh đông • Men mốc có khả chống chọi với nhiệt độ thấp cao vi khuẩn Ở nhiệt độ thấp hầu hết vi khuẩn bị đình kiềm hãm hoạt động nguyên nhân sau đây: • Do phá hủy học tế bào vi sinh vật trình đóng băng tinh thể nước đá • Do hàm lượng nước thực phẩm giảm xuống nước hình thành tinh thể đá, lại nước thực phẩm chủ yếu nước liên kết không đủ điều kiện để vi sinh vật phát triển • Do thay đổi pH, nồng độ chất khô, chất tan áp suất thẩm thấu Khi nồng độ chất tan tăng dịch bào áp suất thẩm thấu tăng lên nên hạn chế phát triển vi sinh vật 3.2 Tác dụng nhiệt độ thấp tế bào thể sống Tác dụng nhiệt độ lên thể sống tác dụng lên trạng thái nước từ tác dụng lên tất tổ hợp thành phần hóa học sản phẩm thể sống • Ảnh hưởng tế bào: làm lạnh làm phá vỡ cấu trúc vi mô tế bào nước bị đóng băng tạo thành tinh thể đá Đồng thời lạnh đông kiềm hãm phản ứng sinh lý, sinh hóa tế bào • Đối với thể sống o Đối với động vật: lạnh đông động vật không sống tuần hòan thể trao đổi chất để thải nhiệt o Đối với thực vật: tế bào bảo vệ vỏ cenlullose chắn cấu trúc đơn giản lạnh đông thực vật không sống 3.3 Những biến đổi trình bảo quản chế biến lạnh a Biến đổi vật lý • Sự bay nước • Biến đổi hình dạng • Màu sắc Biến đổi bay nước quan trọng nhât bảo quản thực phẩm Nguyên chủ yếu bay nước chênh lệch độ ẩm hô hấp thực phẩm * Những yếu tố ảnh hưởng đến bay nứơc • Bề mặt bay • Nhiệt độ môi trường xung quanh 43 • Vận tốc chuyển động không khí • Độ ẩm tương đối môi trường bảo quản * Những yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm bay nước • Sự trọng lượng • Làm cho rau mau héo, giảm giá trị cảm quan • Bề mặt thịt cá khô ráo, có tác dụng bảo quản thực • Bề mặt sản phẩm trở nên sẫm tối phẩm * Một số biện pháp khắc phục bay nước • Giảm thời gian làm lạnh thực phẩm xuống • Giảm bề mặt bốc thực phẩm • Không nên thông gió nhiều làm lạnh • Tăng ẩm tương đối kho bảo quản b Biến đổi sinh lý Quá trình hô hấp trình trao đổi chất tế bào thể sống, lấy O2 thảy CO2, nước lượng Trong tình bảo quản lạnh hô hấp phụ thuộc vào nhiệt độ, mức độ chín rau quả, nguyên liệu, mức độ nguyên lành Khi thực phẩm rau hô hấp tiêu thụ khối lượng đường glucose: lượng đường tuyệt đối đường saccarose chuyển hóa thành glucose frutose rau so với ban đầu c Biến đổi sinh hóa * Động vật Động vật đem giết mổ, bảo quản lạnh thực trình sinh hóa qua giai đọan với tốc độ chậm • Tê cứng • Chín hóa học • Phân hủy Nếu nhiệt độ không đủ lạnh thực phẩm tiến hành phân hủy Trong bảo quản lạnh không thực phẩm qua khỏi giai đọan chín hóa học, bảo quản thời gian qui định có phân hủy protein thịt, thịt trở nên bị mềm nhũng Còn mỡ lúc đầu bảo quản xảy thủy phân bề mặt, lượng vitamin thay đổi đáng kể Người ta dựa vào chất trung gian để xác định độ tươi thịt sau thời gian bảo quản lạnh * Thực vật Biến đổi sinh hóa chủ yếu protopectin thành pectin làm cho rau bị mềm 3.4 Ứng dụng nhiệt độ thấp a Các phương pháp sinh lạnh • Sinh lạnh thiên nhiên • Sinh lạnh nhân tạo b Các phương pháp bảo quản lạnh 44 - Phương pháp lạnh thường Thực phẩm làm lạnh bảo quản nhiệt độ gần nhiệt độ đóng băng thực phẩm, thực phẩm bị kìm hãm biến đổi lý – hóa, sinh học, kiềm hãm hoạt động vi sinh vật gây thực phẩm Ngoài phương pháp lạnh thường làm tăng phẩm chất số thực phẩm thịt làm chín hóa học nên hương vị thơm ngon hơn; loại rượu, bia, nước giải khát có mùi vị hấp dẫn hơp vị Phương pháp lạnh thường bảo quản thực phẩm thời gian ngắn bảo quản bán thành phẩm chờ đem đông lạnh - Phương pháp lạnh đông Bảo quản thực phẩm dài ngày làm cho thực phẩm lâu bị hư hỏng • Phương • Phương pháp lạnh đông nhanh pháp lạnh đông chậm Sử dụng acid để bảo quản thực phẩm 4.1 Ảnh hưởng pH đến hoạt động sống vi sinh vật Hoạt động sốg vi sinh vật phụ thuộc vào nhiều yếu tố môi trường vi sinh vật muốn sinh trưởng phát triển phải cần vật liệu để sinh tổng hợp dùng làm nguồn lượng Sự sinh trưởng phát triển vi sih vật dễ bị ảnh hưởng tác nhân khác môi trường Trong tác nhân đó, ion H+ tác nhân quan trọng ảnh hưởng đến hoạt động sống vi sinh vật Ion H+ biểu thị qua nồng đô pH Nồng độ H+ tối ưu cần cho sinh trưởng phát triển vi sinh vật thường thấp, nồng độ ion H+ cao độ pH thấp có tác dụng gây độc làm chết vi sinh vật Giá trị pH môi trường cần cho vi sinh vật phát triển dao động từ ¸ Khi vượt qua khỏi giới hạn vi sinh vật khó phát triển bị ức chế Thực phẩm có độ pH= ¸ 8, xét tiêu hóa không tốt cho sức khỏe, cần giảm pH xuống Độ acid rau có ảnh hưởng đến việc khả chịu nhiệt vi sinh vật nên cần trùng rau nhiệt độ thấp 4.2 Các phương pháp acid hóa môi trường a Phương pháp hóa học - Sử dụng số acid vô hữu để làm chua thực phẩm hay acid hóa môi trường Acid cho vào nước phân ly thành H + nồng độ ion H+ có tính chất sát trùng bảo quản thực phẩm, đồng thời tạo vị chua ngon miệng - Một số acid thường gặp: • Acid vô cơ: HCl, H2SO4, chất pha loãng vào nước tạo thành vị chua • Acid hữu cơ: acid acetic, lactic, tartric đuợc sử dụng rộng rãi việc bảo quản thực phẩm Acid có độ phân ly mạnh khả sát khuẩn 45 cao Ngoài cường độ sát trùng phụ thuộc vào anion (các gốc không phân ly) Ví du: CH3COOH -> H+ + CH3COO- Ở độ pH tác dụng sát trùng giảm theo thứ tự a.acetic > a.citric > a.lactic - Ở nồng độ % tính chất sát trùng nấm men yếu dần theo thứ tự: a.acetic > a lactic > a.citric - Ở nhiệt độ khác tác dụng sát trùng loại acid lên vi sinh vật khác Ví dụ: với loại vi khuẩn E.coli tác dụng giảm dần theo thứ tự: •Ở •Ở 300C: tartric > phosphoric > lactic > acetic 0,60C: phosphoric > tartric > lactic > acetic b Phương pháp lên men Các sản phẩm yaourt, dưa để tạo nồng độ acid cho người ta sử dụng phương pháp lên men Phương pháp chủ yếu lợi dụng chủng vi sinh vật lên men có sẳn tự nhiên Trong sống có nhiều vi sinh vật có vi sinh vật có lợi vi sinh vật có hại, gặp điều kiện thuận lợi môi trường vi sinh vật phát triển cách nhanh chóng chúng làm hư hỏng thực phẩm Con người biết lợi dụng vi sinh vật có lợi như, ví dụ: loại nấm men lên men rượu, vi khuẩn sinh loại acid acid lactic, acetic Khi sử dụng phương pháp việc có khả bảo quản thực phẩm có tác dụng làm tăng giá trị cảm quan sản phẩm Lên men trình oxi hoá yếm khí hay yếm khí phần chất carbohydrat, sản phẩm trình lên men chất mà chất phụ CO2 Loại vi sinh vật muốn lên men thực phẩm phải đảm bảo yêu cầu sau: • Vi sinh vật phải phát triển nhanh môi trường với chất thích hợp nuôi dưỡng dễ dàng với số lượng lớn • Vi sinh vật phải có khả không thay đổi sinh lý điều kiện sinh hệ enzym cần thiết, dễ dàng để tạo thay đổi hoá học theo ý muốn • Những điều kiện môi trường cho phát triển sản xuất lớn phải đơn giản * Điều khiển trình lên men • pH thích hợp cho trình lên men • Nguồn chất nguồn cung cấp pH có tính acid thức ăn cho vi sinh vật tuỳ thuộc vào nguồn chất mà có vi sinh vật thích hợp phát triển mạnh khác • O2: nhân tố điều khiển trình lên men 46 • Vi khuẩn: • Nhiệt độ: có nhiều loại vi khuẩn hiếu khí yếm khí vi sinh vật có nhiệt độ tối thích để phát triển, vượt qua nhiệt độ tối thích vi sinh vật bị kiềm hãm phát triển • NaCl: trình lên men người ta thường cho thêm muối NaCl để hạn chế xâm nhập vi khuẩn lạ Bên cạnh lượng muối thêm vào thêm vào ảnh hưởng ức chế đến vi khuẩn lactic Nhưng ức chế yếu chủ yếu ức chế hoạt động vi sinh vật khác Sử dụng hoá chất để bảo quản thực phẩm Các loại hoá chất dùng để bảo quản thực phẩm đòi hỏi phải có tinh sát khuẩn muối benzoat Khi sử dụng hoá chất để bảo quản thực phẩm thường sử dụng với nồng đố nhỏ để tiêu diệt vi sinh vật, sử dụng với liều lượng lớn gây ngộ độc gây hại cho sức khoẻ người • Chất phụ gia chất thêm vào thực phẩm với số lượng nhỏ để cải thiện hình dạng, cấu trúc, mùi vị hay bảo quản thực phẩm • Chất bảo quản chất thêm vào thực phẩm nhằm ngăn cản làm chậm phá huỷ thự phẩm Chất phụ gia chất bảo quản cần phải ghi rõ bao bì * Chất bảo quản chia làm loại: • Hoá • Hoá • Hoá chất chống hư hỏng vi sinh vật chất chống hư hỏng phản ứng hoá học chất chống hư hỏng sâu bọ côn trùng, gặm nhắm Khi sử dụng hoá chất bảo quản thực phẩm cần phải tuân theo điều kiện sau • Hoá chất có tác dụng diệt trùng với lượng • Không độc dễ bị phá huỷ chế biến • Không gây mùi vị lạ cho sản phẩm • Không tác dụng với thiết bị bao bì nhỏ 5.2 Hoá chất dùng bảo quản thực phẩm a Hoá chất chống hư hỏng vi sinh vật Trong thực phẩm hư hỏng chủ yếu vi sinh vật Một số hoá chất dụng để bảo quản thực phẩm hoá chất khuếch tán vào tế bào vi sinh vật, tác dụng với protid chất nguyên sinh làm cho tế bào vi sinh vật bị kiềm hãm hoạt động bị chết Hoá chất chống hư hỏng vi sinh vật chia thành: * Hoá chất vô cơ: - SO2: vừa có tác dụng sát khuẩn vừa có tác dụng chống lại phản ứng hoá học (phản ứng hoá nâu) Còn có tính chất ổn định vitamin C thực phẩm (do SO cò tính khử mạnh vitamin C nên có oxi SO khử O2 trước nên O2 oxi hóa vitamin C) SO2 xếp vào nhóm chất tẩy màu (có thể sử dụng muối Na 2S2O6: tẩy đường) 47 SO2 úng dụng rộng rãi bảo quản thực phẩm từ xưa đến nay, chủ yếu thực phẩm có nguồn gốc thực vật: bảo quản bán thành phẩm - H2O2: Có tính chất sát trùng vi khuẩn mạnh nấm men mốc Có nhiều phương pháp để sử dụng hợp chất bảo quản thực phẩm Nồng độ sử dụng khoảng 0,1% thấp có hiệu H2O2 thường sử dụng việc bảo quản sữa với nồng độ 0,1%, muốn khử H2O2 sữa người ta cho thêm men catalase vào để thủy phân lượng H2O2 lại, sau men tự phá hủy nhiệt - Clo: thường sử dụng dung dịch muối clorin: Ca(ClO) hợp chất có tính tẩy màu, có tinh chất sát trùng Clo thường sử dụng để khử trùng nước bảo quản nguyên liệu thủy sản Clo thường dùng dạng khí, lỏng, rắn - Khí CO2: dùng để bảo quản thực phẩm áp suất cao nước giải khát, nước ngọt, rượu bia Khí CO2 dùng với điều kiện tạo áp lực cao nhiệt độ thấp khí CO2 tan nước nhiều lượng CO2 bảo quản nhiều * Hóa chất hữu - Acid benzoit muối benzoat Acid benzoic muối gia đình chất bảo quản hóa học thường dùng Benzoat nhiều tính chất dễ tan nước Benzoat thường sử dụng rộng rãi loại thực phẩm acid, hiệu chống lại nấm men cao nấm mốc vi khuẩn Nồng độ sử dụng 0,1% - Acid sorbic muối sorbat Có khả chống lại số nấm mốc thông thường, tìm thấy thịt gần sử dụng mạnh ngành công nghệ thực phẩm - Các acid béo Acid béo chứa từ ¸ 14C có hiệu ngăn chặn nấm mốc diện nối đôi công thức làm gia tăng thêm tính bảo quản acid béo Có số acid béo không nên dùng bảo quản thực phẩm mùi vị lạ acid butyric Cần ý việc lựa chọn acid béo thích hợp để bảo quản * Chất kháng sinh: - Chất kháng sinh thực vật gọi chúng phitonxit Những chất có khả chống lại xâm nhập vi sinh vật, người ta thường sử dụng để bảo quản thực phẩm, việc ướp cho thực phẩm thơm ngon Chất kháng sinh thực vật thường chứa đựng mô thực vật sống có tính chất kháng lại hoạt động vi sinh vật Chất kháng sinh vi sinh vật sử dụng rộng rãi đời sống * Một số tồn sử dụng chất kháng sinh bảo quản thực phẩm Chất kháng sinh khó bị phân hủy tồn thực phẩm Vì ảnh hưởng đến người: bị lờn thuốc, ảnh hưởng đến sức khỏe 48 Để khắc phục tồn người ta đề nghị sử dụng kháng sinh dùng y học phải tìm biện pháp để làm giảm hoạt tính chất kháng sinh trước đem thực phẩm sử dụng - Phương pháp sử dụng chất kháng sinh: phun chất kháng sinh vào thực phẩm, ngâm thực phẩm vào chất kháng sinh, chích vào động vật trước giết b Hóa chất chống hư hỏng phá hủy hóa học Sự hư hỏng thực phẩm chất béo bao gồm phân hủy chất béo gọi trở mùi thực phẩm Sự hư hỏng cảu chất béo kèm theo cách oxi hóa thủy phân • Sự oxi hóa: oxi hóa chất béo xảy chất béo tiếp xúc với không khí, ánh sáng, nhiệt độ, ion kim loại, ẩm…và oxi hóa chất béo thường xảy nối đôi acid béo công thức phân tử • Sự thủy phân: diễn có chất xúc tác chất béo tiếp xúc với enzym lipooxidase dãy dài acid beo bị phân cắt thành đoạn ngắn hơn, acid béo ngắn có mùi vị lạ không chấp nhận tạo thành vị ôi chất béo Các chất chống oxi hóa khả phục hồi lại chất béo bị oxi hóa mà có tác dụng đề phòng oxi hóa Các chất chống oxi hóa phải không độc, không ảnh hưởng đến trạng thái, mùi vị thực phẩm, phải chất có khả phân tán hòa tan đồng thực phẩm * Một số chất chống oxy hóa điển hình • BHA: (sustance: tên thương phẩm) liều lượng sử dụng 0,01 ¸ 0,02% so với chất béo • BHT: giống BHA trình oxi hóa sinh màu vàng, làm giảm chất lượng sản phẩm Liều lượng sử dụng 0,01 ¸ 0,02% • Acid Nordihydro guaixetic (NDGA) chất lấy từ loại sa mạc (Mỹ) Nó co tính chất chống oxi hóa mạnh sử dụng 0,01% Nhưng có mùi thối gây độc nên dùng bảo quản thực phẩm • Tocoferol: có dạng a, b, g, d hiệu bảo quản theo thứ tự d > g > b > a Liều lượng sử dụng 0,03 ¸ 0,1%, Nếu sử dụng với hàm lượng cao 0,1% thúc đẩy trình oxi hóa • Sesamol: có tính chất chống oxi hóa cho vitamin A cao hàm lượng 0,01% c Hóa chất chống sâu bọ, gặm nhắm Nguyên liệu bảo quản kho bị sâu bọ, gặm nhắm phát Do cần phải tẩm hóa chất vào kho cách phun từ chống sâu bọ phá hoại Một số chất sát trùng kho như: DDT, HCN, dicloetan, Cl 2… cho hóa chất vào kho tránh cho tiếp xúc với người Kho phải thông gió chất độc hại thóat ngoài, tránh để ảnh hưởng đến sức khỏe người Sau cho nguyên liệu vào bảo quản 49 5.6 Sử dụng nguyên lý để tiêu diệt mầm mống gây hư hỏng thực phẩm Sử dụng nhiệt độ cao xử lý nguyên liệu a Chần, hấp, đun nóng • Tiêu diệt phần • Đình hệ vi sinh vật, bụi bám nguyên liệu thống enzym nguyên liệu Trong ngành công nghệ rau có số enzym như: peroxydase, polyphenol oxydase, tiraxinaza (oxi hóa ), amilase, ….Enzym oxi hóa dẫn đến hóa nâu rau Enzym peroxydase enzym bền nhiệt để vô hoạt enzym cần nhiệt độ 750C b Chiên • Tiêu diệt hệ thống men làm biến đổi phẩm chất nguyên liệu trình chế biến • Tiêu diệt hầu hết vi sinh vật bám vào nguyên liệu • Khi chiên làm tăng giá dinh dưỡng cảm quan thực phẩm Dùng biện pháp trùng a Thanh trùng nhiệt Các phương pháp trùng nhiệt: * Nhiệt khô: Không khí đun nóng Phương pháp sử dụng Thanh trùng nhiệt khô tức trùng sức nóng khô cách cho thực phẩm vào lò tủ sấy Không khí đốt nóng vả tủ phải cách nhiệt thích hợp để đảm bảo nhiệt độ ổn định Vì không khí dẫn nhiệt nên nhiệt bên phân phối đồng đố lưu Do người ta cần phân tán phận đung nóng phải có hệ thống quạt lò (tủ) để nhằm mục đích cho không khí phân phối Sự trùng nhiệt khô 1800C dành cho bao bì chịu nhiệt khá, bao bì chịu nhiệt cần trùng nhiệt độ thấp Sử dụng nhiệt khô không hữu hiệu nồi trùng nhiệt ẩm nhiệt ẩm thay nhiều lĩnh vực * Nhiệt ẩm: Trong trùng nhiệt ẩm người ta sử dụng sức nóng ướt (hơi nước bão hòa) để trùng thực phẩm trình tiến hành nồi hấp áp lực Nhiệt độ nước bão hòa đạt đựơc phụ thuộc vào áp suất Thời gian trùng thực phẩm tùy thuộc vào: • Nhiệt dung bình chứa bao • Tính chịu nhiệt vi sinh vật • Số lượng bào tử đem trùng bì * Phương pháp trùng Tyndall 50 Dung dịch thực phẩm đun sôi 100 0C thời gian 30 phút lập lại ngày liền Trong kỳ đun sôi giữ dung dịch tủ ấm để bào tử phát triển tế bào sinh dưỡng bị tiêu diệt lần đun sau * Thanh trùng Pasteur Nhằm giữ cho thực phẩm không bị biến chất nhiệt độ cao cách đun nóng nhiệt độ thấp 1000C, khoảng 75 ¸ 800C thời gian ¸ 10 phút Sự kháng nhiệt vi sinh vật • Sự kháng nhiệt vi sinh vật • Điểm chết nhiệt điểm có nhiệt khả chống lại nhiệt độ vi sinh vật độ thấp mà vi sinh vật bị tiêu diệt thời gian 10 phút • Thời gian chết nhiệt vi sinh vật thời gian ngắn cần thiết để giết vi sinh vật diện nhiệt độ cho Sự khánh nhiệt vi sinh vật mô tả giá trị • F: • Z: thời gian (tính phút) cần thiết để giết vi sinh vật 2500F số độ F cần thiết để thời gian chết nhiệt thực chu trình logarit Hai số ước lượng mô tả đồng thời thời gian chết nhiệt vi sinh vật đo lường kháng nhiệt vi sinh vật dãy nhiệt độ Mỗi vi sinh vật khác có thời gian chết nhiệt khác Thời gian chết nhiệt cao kháng nhiệt vi sinh vật cao Muốn giết chết vi sinh vật nhanh cần phải đưa nhiệt độ lên cao ngược lại * Các nhân tố ảnh hưởng đến kháng nhiệt vi sinh vật Loại lượng vi sinh vật: tất loại vi sinh vật tính cảm thụ vi sinh vật Một vi sinh vật cảm thụ nhiều số lượng dùng để giết Nhiệt độ thời gian: qua thực nghiệm người ta thấy muốn giết chết vi khuẩn Clostridium Botulinum người ta phải thời gian phút nhiệt độ 120 0C, phút 1150C, 30 phút 1100C phải 4h nhiệt độ 1000C • Chế độ trùng phải giết vi sinh • Bảo đảm cảm quan thực phẩm vật thực phẩm Đó yếu tố cần ý trùng Bản chất môi trường Độ ẩm môi trường: môi trường khô vi sinh vật khó bị tiêu diệt môi trường ẩm (phương pháp trùng nhiệt ẩm) pH môi trường pH thấp kháng nhiệt vi sinh vật yếu ngược lại pH cao kháng nhiệt vi sinh vật mạnh pH không cao vi sinh vật không hoạt động đồng thời thực phẩm không chấp nhận ăn 51 Các loại rau pH thấp cần nhiệt độ trùng thấp tiêu diệt vi sinh vật Đường • Thời gian tiêu diệt dài nồng độ đường gia tăng kháng nhiệt vi sinh vật mạnh nồng độ đường cao có tác dụng bảo vệ vi sinh vật • Nấm men mốc môi trường có nồng độ đường cao gia tăng kháng nhiệt • Nồng độ đường thấp không ảnh hưởng bảo vệ rõ rệt bào tử Muối vô Các phosphat đất môi trường: không ảnh hưởng rõ đến khán nhiệt vi sinh vật Tinh bột, gia vị, protein, béo … • Tinh bột: có tinh bột môi trường vi sinh vật phát triển mạnh tinh bột tế bào có khả hấp thu chất kiềm hãm phát triển vi sinh vật tinh bột không ảnh hưởng đến độ bền nhiệt vi sinh vật • Protein: giúp bào tử chống lại nhiệt protein cản trở truyền nhiệt đến bao tử vi sinh vật • Gia vị: loại dầu chất gia vị, chất tạo mùi hành, tiêu, tỏi…cũng có ảnh hưởng đến kháng nhiệt vi sinh vật • Chất béo: ngăn cản giết vi sinh vật điều kiện nhiệt ẩm, thích hợp giết vi sinh vật điều kiện nhiệt khô b Thanh trùng phương pháp vật lý * Tiệt trùng tia tử ngoại Tia tử ngoại với bước sóng ngắn định dùng để chống mốc vi khuẩn không khí, dụng cụ bề mặt thực phẩm Ví dụ: đèn cực tím để tiêu diệt vi sinh vật phòng thí nghiệm, tiệt trùng vi sinh vật bánh kẹo Tia tử ngoại có tác dụng ngăn chặn phá hoại nấm mốc vi khuẩn bề mặt thực phẩm có lượng lớn vi sinh vật khả tiêu diệt chúng xuyên vào chiều sâu thực phẩm Tia tử ngoại làm ôi thiu mỡ tác dụng ozon tạo lúc chiếu hạm chế sử dụng tia tử ngoại làm phương tiện diệt khuẩn * Tiệt trùng xạ điện ly Tiệt trùng tia xạ điện ly để bảo quản thực phẩm phương pháp mơ` có nhiều ưu việt so với phương pháp khác làm cho chất lượng thực phẩm bị biến đổi Các yêu cầu tia xạ điện ly dùng cho thực phẩm: • Sau chiếu không làm cho thực phẩm • Phải có lượng xạ lớn • Có sức xuyên thấu vào thực phẩm mạnh nhiễm tính phóng xạ 52 Trong tia α có sức đâm xuyên yếu sử dụng để sát trùng mặt da Tia X có tính đâm xuyên mạnh giá thành lại đắt thường dùng tia bêta gama bảo quản thực phẩm * Hiệu sát trùng tia xạ điện ly phụ thuộc vào yếu tố: • Thời gian chiếu tia xạ điện ly, thời gian dài tiêu diệt vi sinh vật triệt để • Giống loại lượng vi sinh vật • Điều kiện môi trường, chủ yếu điều kiện nhiệt độ, điều kiện nhiệt độ khác hiệu sát trùng khác * Ảnh hưởng việc chiếu tia xạ điện ly thực phẩm - Màu sắc mùi vị thực phẩm: chiếu tia xạ điện ly thực phẩm bị màu giảm màu tẩy trắng hơp chất oxi hóa H 2O2 Mùi vị thực phẩm có số bị biến đổi Chiếu lượng nhiều mùi vị bị biến đổi nhanh: protid bị phân hủy thành NH3 H2S Chất béo bị oxi hóa oxi tồn tự thực phẩm tạo H 2O, khắc phục oxi hóa chất béo cách chiếu tia xạ điện ly điều kiện chân không bị phản ứng oxi hóa - Thành phần dinh dưỡng: • Có số acid amin bị phá hủy triptophan, leucin, histidin, cystin, methyonin…làm cho đạm phi protein tăng lên • Chất béo, tinh bột bị phân giải nhẹ • Các vitamin bị phá hỏng nặng đặc biệt Vitamion C, B12, Caroten ổn định • Đặc tính: Khi chiếu tia xạ điện ly với liều lượng vừa phải không làm cho thực phẩm mang tính phóng xạ độc hại thể người 2.3 Các phương pháp trùng khác * Thanh trùng lọc Sử dụng cho chất lỏng khí cách sử dụng loại lọc có chiều sâu lọc, màng lọc… Khi cho thực phẩm qua thiết bị vi sinh vật bị giữ lại phía phận lọc * Thanh trùng chất hóa học Dung chất hóa học đển tiêu diệt vi sinh vật alcol etylic dùng để sát trùng chai, lọ, thừơng sử dụng nồng độ 70% Ngoài có Ca(ClO)2, nước brôm… * Thanh trùng Microwave Phương pháp có khả tạo nhiệt độ cao nên cần thời gian ngắn màu sắc thực phẩm không bị biến đổi 53 [...]... là quá trình phân loại sản phẩm thực phẩm trong và sau khi chế biến 2 Quá trình làm nhỏ a Bản chất của quá trình Làm nhỏ là quá trình tác động một lực cơ học lên vật liệu, làm cho vật liệu bị biến dạng, làm giảm kích thước vật liệu b Mục đích và phạm vi sử dụng của quá trình Là quá trình cơ học sử dụng nhiều trong chế biến thực phẩm với mục đích khác nhau, có thể là : • Chuẩn bị nguyên • Chế biến •... đích và phạm vi thực hiện Mục đích Trong công ngiệp chế biến thực phẩm quá trình đun nóng thường được thực hiện nhằm các mục đích sau: • Mục • Mục • Mục • Mục • Mục đích chuẩn bị đích khai thác đích chế biến đích bảo quản đích hoàn thiện Phạm vi thực hiện Đun nóng là một trong những quá trình quan trọng nhất Quá trình này được thực hiện hầu hết trong các quy trình công nghệ sản xuất thực phẩm với những... thuật chế biến thực phẩm, quá trình nướng được thực hiện nhằm các mục đích: • Mục • Mục • Mục đích chuẩn bị đích chế biến đích bảo quản Phạm vi thực hiện Trong công nghiệp chế biến lương thực, quá trình nướng được thực hiện khi sản xuất bánh mì, bánh quy, bnáh nướng Các sản phẩm trên được nướng nhằm mục đích làm chín, tạo màu, tạo vị và cấu trúc thích hợp và để bảo quản được lâu hơn Ngoài ra ướng được thực. .. quá trình có cùng mục đích công nghệ Các nhóm quá trình đó là: • Các • Các • Các • Các • Các quá trình chuẩn bị (Pcb) quá trình khai thác (Pkt) quá trình chế biến (Pcb) quá trình bảo quản (Pbq) quá trình hoàn thiện (Pht) Sự phân tích các nhóm quá trình cũng nhằm để tối ưu hoá các qui trình công nghệ bằng cách tối ưu từng nhóm quá trình đó Hai phương pháp phân loại các quá trình công nghệ thực phẩm. .. 27 Làm lạnh thường là quá trình chế biến mà trong đó nhiệt độ của thực phẩm được làm giảm xuống lhảong từ -1đến 8 0C Phương pháp này được sử dụng để làm giản tốc độ của sự thay đổi về sinh hoá và vi sinh vật, kéo dài thời gian bảo quản của thực phẩm tươi và thực phẩm chế biến Làm lạnh thường gây nên những thay đổi nhỏ về các đặc tính cảm quan và dinh dưỡng của thực phẩm Thực phẩm làm lạnh được người... các đối tượng thực phẩm Vì vậy, lĩnh vực kỹ thuật và sản xuất các sản 19 phẩm thực phẩm như: dầu béo tinh dầu., vitamin, đường….thường được phát triển và quản lí trong hệ thống công nghiệp hoá chất Mặt khác, nguồn gốc hầu hết các loại thực phẩm hầu hết là nguồn gốc động vật, thực vật và vi sinh vật, nhiều cơ sở của quá trình bảo quản và chế biến thực phẩm là các quá trình sinh học (ức chế hô hấp, lên... cảm quan của thực phẩm ( nguyên liệu, bán sản phẩm và sản phẩm ) là thuộc phạm trù tĩnh của khoa học thực phẩm, các biến đổi là phạm trù động Các nội dung cụ thể trong mỗi phạm trù khoa học tự nhiên của khoa học thực phẩm được phân loại và mô tả theo bảng sau: Bảng 4.1 Phân loại các tính chất và biến đổi của thực phẩm trên cơ sở của các phạm trù khoa học tự nhiên Các tính chất của thực phẩm (phạm trù... sản phẩm Đây là một phương pháp mô tả logic khái niệm “ công nghệ” Từ đó có thể xem xét đến các phạm trù của các yếu tố công nghệ thực phẩm 2 Các yếu tố của công nghệ thực phẩm a Các quan điểm về phạm trù khoa học thực phẩm Khoa học thực phẩm là một phạm trù tính chất và là quy luật biến đổi của thực phẩm Đó là mối quan hệ biện chứng giữa trạng thái tĩnh và trạng thái động của vật chất là thực phẩm. .. chế biến thực phẩm thường rán các loại nguyên liệu như cà tím, cá rốt, khoai tây, hành , lạc, cá, thịt Quá trình rán thường thực hiện ở nhiệt độ 120 ¸ 180 0C b Mục đích của quá trình rán Mục đích chế biến • Nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm • Nâng cao giá trị dinh dưỡng, tạo sản phẩm có màu sắc và mùi vị đặc trưng Mục đích bảo quản 4.5 Các quá trình hóa lý 1 Quá trình trích ly a Bản chất của quá trình. .. sinh học 5.1 Biến đổi tế bào 5.2 Phát triển và sinh trưởng 5.3 Biến đổi vi sinh vật 5.4 Biến đổi tình trạng vệ sinh 5.5 Biến đổi tính chất sinh lí dinh dưỡng 6 Biến đổi cảm quan Tạo chất thơm, biến đổi màu, biến đổi trạng thái 4.2 Các phương pháp và quá trình trong công nghệ thực phẩm Trước hết cần phân biệt rõ khái niệm công nghệ gia công và công nghệ chế biến • Gia công: là phương pháp biến đổi vật ... vi thực Mục đích Trong kỹ thuật chế biến thực phẩm, trình nướng thực nhằm mục đích: • Mục • Mục • Mục đích chuẩn bị đích chế biến đích bảo quản Phạm vi thực Trong công nghiệp chế biến lương thực, ... Nhóm sản phẩm thực phẩm có hàm lượng nước cao (trên 40%) sản phẩm thực phẩm có hàm lượng nước trung bình (10 – 40%) sản phẩm thực phẩm có hàm lượng nước thấp ( 10%) Trong sản phẩm thực phẩm nước... tới trình phối chế b Mục đích công nghệ phạm vi sử dụng trình Trong công nghiệp thực phẩm trình phối chế thực nhằm mục đích sau : • Chế biến o o • Chuẩn Tạo sản phẩm Nhằm tăng chất lượng sản phẩm