Đề tài: Trái cây chế biến tươi

Chia sẻ: Hoang Linh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:213

Thêm vào BST

Báo xấu

228
lượt xem 49
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Với kết cấu nội dung gồm 5 phần, đề tài "Trái cây chế biến tươi" giới thiệu đến các bạn nguyên liệu chế biến trái cây tươi, quy trình sản xuất, triển vọng và thành tựu trong sản xuất trái cây chế biến tươi,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung đề tài để có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Trái cây chế biến tươi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  Báo cáo Công nghệ chế biến rau trái Đề tài: TRÁI CÂY CHẾ BIẾN TƯƠI GVHD: Ths. Tôn Nữ Minh Nguyệt SVTH: Tô Huỳnh Quốc Cường
Tháng 12/2009
MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. 7 DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. 9 Phần 1: GIỚI THIỆU CHUNG ..................................................................................... 13 I. KHÁI NIỆM VỀ FRESHCUT ............................................................................ 14 II. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ CÁC SẢN PHẨM TRÁI CÂY FRESHCUT ............................................................................................................ 15 II.1. Lịch sử hình thành ........................................................................................ 15 II.2. Tình hình thế giới và tại Mỹ (2007) ............................................................ 15 II.3. Tình hình tại Việt Nam ................................................................................ 17 Phần 2: NGUYÊN LIỆU ................................................................................................. 19 I. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA TRÁI CÂY TƯƠI ................................................... 20 I.1. Phân loại trái cây ........................................................................................... 20 I.1.1. Phân loại trái cây theo cấu trúc mô thực vật: ......................................... 20 I.1.2. Theo vùng phát triển ............................................................................... 20 I.1.3. Theo thời vụ thu hoạch ........................................................................... 20 I.2. Tính chất vật lý ............................................................................................. 20 I.2.1. Hình dạng, kích thước, khối lượng và khối lượng riêng ....................... 21 I.2.2. Tính chất cơ lý ........................................................................................ 22 I.2.3. Tính chất nhiệt ........................................................................................ 22 I.2.4. Tính chất quang ....................................................................................... 22 I.2.5. Tính chất điện ......................................................................................... 23 I.3. Thành phần hóa học ...................................................................................... 23 I.3.1. Protein và amino acid .............................................................................. 25 I.3.2. Acid hữu cơ ............................................................................................. 26 I.3.3. Carbohydrate ........................................................................................... 29 I.3.4. Lipid ........................................................................................................ 32 I.3.5. Khoáng .................................................................................................... 32 I.3.6. Vitamin .................................................................................................... 36 I.3.7. Nước ....................................................................................................... 36 I.3.8. Hợp chất thơm ........................................................................................ 36 II. CHỈ TIÊU LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU .......................................................... 37
Phần 3: QUY TRÌNH SẢN XUẤT ................................................................................ 40 I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KIỆN SẢN XUẤT VÀ SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ...................................................................................................................... 41 I.1. Khái quát về điều kiện sản xuất .................................................................. 41 I.1.1. Thao tác thực hiện tránh sự nhiễm chéo ................................................ 41 I.1.2. Tách biệt khu vực rửa, khu vực tỉa và khu vực đóng gói ....................... 43 I.1.3. Điều khiển nhiệt độ ............................................................................... 43 I.1.4. Dòng khí .................................................................................................. 44 I.1.5. Sản phẩm thải ........................................................................................ 44 I.1.6. Thiết bị rửa, nguyên liệu và dụng cụ chứa ............................................ 46 I.1.7. Vệ sinh .................................................................................................... 46 I.1.8. Trình tự vệ sinh cho người điều khiển .................................................. 46 I.1.9. Khử trùng bằng Chlorine ........................................................................ 46 I.1.10. Điều kiện phân phối, dây chuyền làm lạnh, thời hạn tiêu thụ ............ 47 I.2. Sơ đồ quy trình công nghệ ............................................................................ 47 II. GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ......................................................... 50 II.1. Thu nhận và bảo quản nguyên liệu ............................................................. 50 II.2. Làm sạch sơ bộ và loại tạp nhiễm .............................................................. 51 II.3. Phân loại ....................................................................................................... 57 II.4. Gọt vỏ .......................................................................................................... 61 II.5. Giảm kích thước/cắt .................................................................................... 65 II.6. Xử lý ngâm ................................................................................................... 67 II.6.1. Ngâm/rửa bằng nước Chlorine lạnh ..................................................... 68 II.6.2. Các cách xử lý ngâm khác ...................................................................... 70 II.7. Loại nước (dư) ............................................................................................. 72 II.8. Cân và đóng gói ............................................................................................ 75 II.8.1. Phương pháp cân và đóng gói ................................................................ 75 II.8.2. Công tác phát hiện kim loại ................................................................... 78 II.8.3. Các dạng bao gói sản phẩm trái cây chế biến tươi .............................. 78 II.9. Bảo quản thành phẩm và phân phối ............................................................ 88 Phần 4: SẢN PHẨM ....................................................................................................... 90 I. ĐẶC TÍNH SINH LÝ CỦA SẢN PHẨM TRÁI CÂY CHẾ BIẾN TƯƠI .......... 91 I.1. Khái quát ........................................................................................................ 91 I.2. Những ảnh hưởng sinh lý của việc cắt lên mô tế bào ................................. 91 I.2.1. Sự sinh khí ethylene ................................................................................ 91
I.2.2. Sự hô hấp ................................................................................................ 92 I.2.3. Sự phá hủy màng tế bào ......................................................................... 95 I.2.4. Sự tích lũy các sản phẩm trao đổi chất bậc 2 ........................................ 95 I.2.5. Sự mất nước ........................................................................................... 96 I.2.6. Sự dễ bị hư hỏng bởi vi sinh vật ........................................................... 97 I.3. Các nhân tố ảnh hưởng lên sự đáp ứng với quá trình cắt gọt ...................... 98 I.3.1. Giống ....................................................................................................... 98 I.3.2. Tiền thu hoạch ........................................................................................ 98 I.3.3. Độ chín sinh lý ........................................................................................ 99 I.3.4. Mức độ tổn thương do cắt gọt ............................................................... 99 I.3.5. Xử lý trước và sau khi cắt .................................................................... 101 I.3.6. Thành phần không khí ........................................................................... 103 II. CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM .......................................................... 106 III. HÌNH ẢNH SẢN PHẨM MINH HỌA: ........................................................... 107 IV. NHỮNG VẤN ĐỀ THƯỜNG GẶP TRONG TRÁI CÂY CHẾ BIẾN TƯƠI VÀ CÁCH KHẮC PHỤC ...................................................................................... 109 IV.1. Vấn đề về vi sinh vật ở trái cây chế biến tươi và cách khắc phục ........ 109 IV.1.1. Nguồn gốc vi sinh vật trong trái cây chế biến tươi .......................... 109 IV.1.2. Vi sinh vật thường gặp trong trái cây chế biến tươi và đặc tính của chúng .............................................................................................................. 112 IV.1.3. Những yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật ............ 116 IV.1.4. Các đặc trưng của sự hư hỏng .......................................................... 125 IV.1.5. Biện pháp khắc phục: kiểm soát sinh học ........................................ 126 IV.2. Sản phẩm trái cây chế biến tươi bị hóa nâu (do enzyme) và cách ngăn chặn .................................................................................................................... 128 IV.2.1. Sự hóa nâu bởi enzyme ...................................................................... 128 IV.2.2. Kiểm soát sự hóa nâu bởi enzyme ..................................................... 134 IV.3. Sự mất cấu trúc ở sản phẩm trái cây chế biến tươi và cách xử lý ......... 148 IV.3.1. Độ chắc của mô trái cây .................................................................... 148 IV.3.2. Ngăn chặn mất nước ......................................................................... 150 Phần 5: TRIỂN VỌNG VÀ THÀNH TỰU TRONG SẢN XUẤT TRÁI CÂY CHẾ BIẾN TƯƠI ..................................................................................................... 152 I. TRIỂN VỌNG .................................................................................................... 153 II. THÀNH TỰU ................................................................................................... 153 II.1. Sử dụng màng bao Alginate làm chất mang các chất kháng sinh để cải thiện thời gian bảo quản và độ an toàn của dưa chế biến tươi (Freshcut Melon) ................................................................................................................ 153 II.1.1. Dung dịch màng bao ............................................................................. 154 II.1.2. Quá trình sản xuất dưa và bao gói ....................................................... 154
II.1.3. Ảnh hưởng của màng bao alginate chứa acid malic và EOs lên hệ vi sinh vật bản địa của dưa ................................................................................ 154 II.1.4. Thời gian bảo quản về mặt vi sinh đối với dưa ................................. 157 II.1.5. Ảnh hưởng của màng bao alginate chứa acid malic và EOs lên các thông số hóa lý của dưa ................................................................................. 158 II.2. Sử dụng màng bao ăn được puree táoalginate như chất mang chống vi sinh vật để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm: .................................................. 164 II.2.1. Nguyên liệu .......................................................................................... 164 II.2.2. Chuẩn bị dung dịch màng bao .............................................................. 165 II.2.3. Kết quả và bàn luận ............................................................................ 165 II.3. Sử dụng chitosan làm màng bao ăn được cho đu đủ ................................. 179 II.3.1. Dung dịch màng bao chitosan và xử lý đu đủ ...................................... 179 II.3.2. Kết quả và thảo luận .......................................................................... 180 II.4. Sự kết hợp của whey proteinsáp ong để làm màng bao cho sản phẩm freshcut .............................................................................................................. 191 II.4.1. Tiến hành ............................................................................................. 192 II.4.2. Kết quả ................................................................................................ 192 II.4.3. Kết luận ............................................................................................... 197 II.5. Nghiên cứu kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm mít chế biến tươi 197 ..... II.5.1. Nguyên liệu ......................................................................................... 197 II.5.2. Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 198 II.5.3. Kết quả ................................................................................................ 200 II.5.4. Kết luận ............................................................................................... 209 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 211
DANH MỤC BẢNG 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 freshcut.........................................................71 Bảng 10: Lớp màng sử dụng cho trái cây freshcut...................................................72 Bảng 11: Tốc độ sinh CO2 và tiêu thụ O2 của sản phẩm freshcut 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 freshcut 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 freshcut ..................................................................................................................................... 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 5 0C 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 5 oC trong 21 ngày...........................................................................................................................137 Bảng 27: Sư thay đổi những thông số màu sắc của những miếng táo bao bởi màng bao alginatepuree táo (có hay không có tinh dầu) trong quá trình bảo quản...........144 Bảng 28: Thành phần của các mẫu chitosan chlorine.............................................152 Bảng 29: Tổng số vi sinh vật ưa ấm trong freshcut đu đủ xử lý với chitosan và bảo quản trong 15 ngày ở 50C..........................................................................................161 Bảng 30: Tổng số nấm men và nấm mốc trong freshcut đu đủ xử lý với chitosan và bảo quản trong 15 ngày ở 5oC..................................................................................162 Bảng 31: Thành phần hoá học một số loại mít.......................................................170
DANH MỤC HÌNH Hình 1: Freshcut........................................................................................................12 Hình 2: Tốc độ phát triển của các sản phẩm freshcut.............................................14 Hình 3: Phần trăm doanh thu của các sản phẩm freshcut thông qua kênh bán hàng Super market Channels................................................................................................14 Hình 4: Phần trăm lượng tiêu thụ của các loại sản phẩm freshcut.........................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 hoạt tính (OCl) của Chlorine......................................................................................57 Hình 40: Thiết bị quay ly tâm bán tự động................................................................61 Hình 41: Thiết bị loại nước sử dụng không khí cưỡng bức.....................................62 Hình 42: Cân kết hợp đóng gói..................................................................................64 Hình 43: Bể làm bằng thủy tinh trong (20 gallon) chứa đầy nước sạch để công nhân kiểm tra bằng mắt sự rò rỉ khí trong bao bì sản phẩm freshcut đã ghép mí....65 Hình 44: Tốc độ thấm và tiêu thụ oxy như là một hàm số của áp suất oxy trong bao * bì. PO đại diện cho lượng oxy tiêu chuẩn mà bao bì sẽ đạt được.............................69 2 Hình 45: Tốc độ hô hấp của chuối, kiwi cắt lát và nguyên trái giữ ở 20oC. Chuối được cắt thành những lát dài 4cm còn kiwi được cắt lát dày 1cm.............................78 Hình 46: Những thay đổi hoạt tính PAL cảm ứng bởi vết thương (μmol/g FW/h) ảnh hưởng bởi khoảng cách từ vết tưng. Những con số trong ngoặc đơn đại diện cho khoảng cách từ bê mặt vết thương......................................................................80 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 cm 2 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 freshcut hỗn hợp.......................................................................91 Hình 52: Sản phẩm freshcut táo...............................................................................92 Hình 53: Sản phẩm freshcut.....................................................................................92 Hình 54: Những sản phẩm freshcut của KC Fresh..................................................93 Hình 55: Phản ứng có thể được xúc tác bởi polyphenol oxidase (PPO): (1) hydroxyl hóa monophenol thành odiphenol và (2) oxy hóa odiphenol thành oquinone........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 không có màng bao trong quá trình bảo quản. EOs: tinh dầu...................................148 Hình 65: Sự thay đổi các thuộc tính cảm quan của táo ‘Fuji’ freshcut có màng bao chứa hay không chất chống vi sinh vật sau 1, 7, 14 ngày bảo quản. EOs: tinh dầu150 Hình 66: Ảnh hưởng của tác nhân chống vi sinh vật trong màng bao alginatepuree 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 alginatepuree táo lên số lượng Listeria innocua (log cfu/g) cấy trên táo cắt lát. EOs: tinh dầu....153 Hình 68: Sự hư hỏng của freshcut 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 freshcut đu đủ xử lý với màng bao chitosan và bảo quản trong 15 ngày ở 5oC. ( ) 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....................................................................156 Hình 70: Phân tích ethanol (A) và acetaldehyde (B) trong freshcut 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....................................................................157 Hình 71: Sự mất khối lượng của freshcut đu đủ được 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.......................................................................................................158 Hình 72: Sự thay đổi độ chắc của freshcut đu đủ được 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.......................................................................................................159 Hình 73: Phân tích hệ enzyme liên quan đến cấu trúc, polygalacturonase (A), pectin methylesterase (B) và βgalactosidase (C) trong freshcut 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..................................................................................164
Hình 74: Sự mất trọng lượng của freshcut táo cắt lát có và không có màng bao. Mẫu không bao gói với polypropylene được bảo quản trong 11 ngày ở 5 0C, mẫu có bao gói được 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 freshcut táo. Mẫu được bảo quản ở 50C.........................................167 Hình 76: Chỉ số hóa nâu của táo freshcut 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 bảo quản...................................................................................................................172 Hình 81: Độ giảm (%) lượng acid tổng của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản........................................................................................................................... 172 Hình 82: Biến đổi tổng số vi khuẩn hiếu khí của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản...................................................................................................................174 Hình 83: Độ giảm ẩm (%) của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản.......174 Hình 84: Độ giảm (%) hàm lượng vitamin C của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản...................................................................................................................174 Hình 85: Độ tăng (%) hàm lượng đường khử của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản...................................................................................................................175 Hình 86: Độ giảm (%) lượng acid tổng của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản........................................................................................................................... 175 Hình 87: Biến đổi tổng số vi khuẩn hiếu khí của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản...................................................................................................................176 Hình 88: Độ giảm (%) hàm lượng vitamin C của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản...................................................................................................................176 Hình 89: Độ tăng (%) hàm lượng đường khử của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản...................................................................................................................176 Hình 90: Độ giảm (%) lượng acid tổng của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản........................................................................................................................... 177 Hình 91: Biến đổi tổng số vi sinh vật hiếu khí của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản............................................................................................................ 177
Công nghệ chế biến rau quả Phần 1: GIỚI THIỆU CHUNG 13
Công nghệ chế biến rau quả I. KHÁI NI ỆM VỀ FRESHCUT Trái cây và rau chế biến tươi ( freshcut fruit and vegetable) là những mặt hàng phát triển nhanh nhất về hiệu quả kinh doanh trong số các sản phẩm của ngành công nghiệp chế biến các sản phẩm tươi. Mặt hàng trái cây chế biến thường được cung cấp cho người tiêu dùng ở dạng tiêu thụ nhanh và trực tiếp, không thông qua chuẩn bị hay chế biến lại. Do đó, các sản phẩm trái cây chế biến tươi đã đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng là sự tiện lợi nhưng lại không mất đi độ tươi ngon và các thuộc tính chất lượng mong muốn. Tuy nhiên, trái cây chế biến tươi lại chậm phát triển hơn và theo sau mặt hàng rau chế biến tươi vì chúng gặp nhiều vấn đề cần phải cân nhắc như hàm 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 nghệ mới trong lĩnh vực bảo quản nhằm duy trì chất lượng trái cây chế biến tươi và đảm bảo tính 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 biến tươi. Các đáp ứng này tùy thuộc vào mức độ của các quá trình gây hại xảy ra bên trong sản phẩm và chính điều này lại bị ảnh hưởng bởi vài nhân tố khác nhau chẳng hạn giống cây trồng, các thao tác trong thu hoạch, sau thu hoạch, phân phối và bản chất của các phương thức chế biến. 14
Công nghệ chế biến rau quả Hình 1: Freshcut II. TÌNH HÌNH S ẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ CÁC SẢN PHẨM TRÁI CÂY FRESHCUT II.1. L ịch sử hình thành Các sản phẩm freshcut không phải là một sản phẩm mới. Các sản phẩm này đã được đưa vào tiêu thụ từ những năm 1930 trong các siêu thị bán lẻ (IFPA). Trào lưu này bắt đầu từ Mỹ và các nước Châu Âu. Những thập niên gần đây, các sản phẩm này mới thật sự phổ biến và thâm nhập vào các cơ sở kinh doanh. Nhu cầu về các sản phẩm 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 freshcut. 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 như McDonald’s và Burger King đang bùng nổ và vì thế nhu cầu sử dụng các sản phẩm freshcut 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 bị trong quá trình chế biến freshcut. Sự tăng lên về nhu cầu cũng dẫn đến ngành công nghiệp sản xuất freshcut gia tăng đầu tư về nghiên cứu và phát triển nhằm vào các khâu chất lượng nguyên liệu thô, kĩ thuật đóng gói, thiết bị chế biến, trữ lạnh. Sau khi trở thành một trào lưu phổ biến trong các bộ phận thức ăn nhanh, các sản phẩm freshcut 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 chỉnh quá 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 việc đóng 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 các sản phẩm freshcut đầu tiên đạt được thành công ở mức độ bán lẻ. Nó dẫn đến hình thành một ngành công nghiệp mà đến giờ vẫn đang được mở rộng và mới đây cũng áp dụng cho các sản phẩm trái cây để đem vào phục vụ các nhà hàng thức ăn nhanh và các cửa hàng bán lẻ. Sản phẩm freshcut là một trong những mặt hàng được ưa chuộng nhất trong các cửa hàng tạp hóa. II.2. Tình hình th ế giới và tại Mỹ (2007) Các nhà chế biến các sản phẩm chế biến tươi, đặc biệt là chế biến salad có thể phân phối các sản phẩm của họ đi toàn quốc và có khuynh hướng sản xuất ra chính sản phẩm thô của họ. Vì sản xuất với quy mô lớn, các nhà sản xuất lớn có thể dễ dàng tiếp cận 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 mua bán các sản phẩm dễ bị hư hỏng hơn chẳng hạn như dưa, cà chua, salad để sử 15
Công nghệ chế biến rau quả dụng. Một sự thuận lợi của các nhà sản xuất tại địa phương là gần các siêu thị và đáp ứng được nhu cầu phân phối đúng giờ. Xu hướng tiêu dùng của người Mỹ từ những năm 1970 là ít dùng các sản phẩm đóng hộp, dùng nhiều sản phẩm tươi và lạnh đông. Đặc biệt đối với nhịp điệu sống tất bật và sự phát triển nhanh chóng của nước Mỹ thì việc sử dụng nhiều các sản phẩm tiện dụng, không tốn thời gian chế biến nhưng vẫn duy trì được thành phần dinh dưỡng như các sản phẩm trái cây chế biến tươi, rau chế biến tươi đóng hộp là điều dễ hiểu. Tốc độ phát triển các sản phẩm freshcut và tất cả các sản phẩm tươi tại các siêu thị của Mỹ và tất cả các sản phẩm tươi trong 52 tuần tính đến 30/7/2007 được phản ánh thông qua biểu đồ hình 2. Trong đó, mặt hàng trái cây chế biến tươi có tốc độ phát triển nhanh nhất và tăng nhiều nhất so với các sản phẩm tươi khác. Đây là dấu hiệu cho thấy các sản phẩm trái cây chế biến tươi đang thu hút số lượng lớn người tiêu dùng. Hình 2: Tốc độ phát triển các sản phẩm freshcut Giá trị bán ra các sản phẩm freshcut thông qua các kênh siêu thị đạt được tổng cộng 6 tỷ USA (52 tuần, tính đến30/6/2007). Trong đó, các sản phẩm chiếm 23% giá trị bán ra trong số các sản phẩm tươi. (hình 3) 16
Công nghệ chế biến rau quả Sản phẩm fresh-cut qua kênh bán hàng ở siêu thị sau 52 tuần bán ra đạt doanh thu 6 triệu USD Rau trộn đóng gói (48%) Trái cây (23%) Rau củ (với 45% là carrot) (29%) Hình 3: Phần trăm doanh thu của các sản phẩm freshcut 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 diễn trên hình 4. Ta thấy rằng dưa hấu chế biến tươi là sản phẩm được người tiêu dùng Mỹ ưa chuộng nhất, tiếp đến là hỗn hợp trái cây chế biến tươi, dứa…. Mặt hàng trái cây chế biến tươi cũng rất đa dạng. Cácloại trái cây fresh-cut ở siêu thị Dưa hấu (46%) Trái cây trộn (21%) Dứa (9%) Dưa ruột vàng(6%) Táo (4%) Các loại dưa khác (4%) Nho (3%) Đào (2%) các loại khác (6%) Hình 4: Phần trăm lượng tiêu thụ của các loại sản phẩm freshcut II.3. Tình hình t ại Việt Nam 17
Công nghệ chế biến rau quả Ở Việt Nam, việc sản xuất và tiêu thụ trái cây và rau quả chế biến tươi chỉ đang ở giai đoạn đầu của sự phát triển. Quy mô sản xuất cũng nhỏ lẻ. Các sản phẩm trái cây chế biến tươi được bày bán trong các siêu thị, tuy nhiên tính đa dạng của mặt hàng trái cây 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. 18
Công nghệ chế biến rau quả Phần 2: NGUYÊN LIỆU 19
Công nghệ chế biến rau quả I. Đ ẶC ĐIỂM CHUNG CỦA TRÁI CÂY TƯƠI I.1. Phân lo ại trái cây Tùy theo mục đích mà chúng ta có thể phân loại trái cây theo nhiều cách khác nhau. Ví dụ, trong bảo quản thì trái cây được phân loại dựa theo khả năng chịu nhiệt hay 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 ăn được… I.1.1. Phân lo ại 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 tri ển 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 th ời 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 nhưng đổi lại năng suất, sản lượng trái thu được trải đều trong năm. I.2. Tính ch ất vật lý Các tính chất vật lý của trái cây cần quan tâm bao gồm hình dạng, khối lượng và khối lượng riêng, các tính chất về cơ lý, nhiệt, dẫn điện và các tính chất quang học. 20