Tiểu luận: Phương pháp bảo quản nông sản bằng nhiệt độ

Chia sẻ: Cẩm Nguyên | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

178
lượt xem 21
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tiểu luận "Phương pháp bảo quản nông sản bằng nhiệt độ" gồm các nội dung chính như: Phương pháp bảo quản nông sản bằng nhiệt độ thấp, các phương pháp bảo quản nông sản bằng nhiệt độ cao,...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận: Phương pháp bảo quản nông sản bằng nhiệt độ

T TP. HCM, ngày 16 tháng 10 năm 2016
THÀNH VIÊN NHÓM Lê Hoàng Ngân 2005140324 Nguyễn Sỹ Tuấn Anh 2005140013 Lương Thị Ngọc Bích 2005140026 Hồ Mỹ Nghi Nguyễn Thị Thùy Trang 2005140656
LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam có khí hậu nhiệt đới, bốn màu quanh năm đều có nông sản thu hoạch. Do đó, cần có ký thuật bảo quản, chế biến để nâng cao chất lượng cho nông sản. Việc nâng cao chất lượng của một nông sản có ý nghĩa lớn nhất, đảm bảo được chất lượng nông sản sau thu hoạch. Rau quả là một loại nông sản tương đối khó bảo quản vì nhiệt độ nước ta là điều kiện để cho vi sinh và các mầm mống phát triển tốt. Với công nghệ hiện ngày cang phát triển thì việc bảo quản nông sản cũng đa dạng như loại bỏ các vi sinh sinh vât bằng phương pháp phân riêng Membrane, ức chế bằng cách giảm hoạt độ nước,… Một trong những phương pháp bảo quản nông sản đã nêu trên, thì phương pháp bảo quản nông sản bằng xử lí nhiệt độ cũng rất quan trọng trong Công Nghệ Sau Thu Hoạch, giúp cho nông sản gữi được màu sắc, hương vị, mà còn bảo quản lâu; do đó, nhóm em quyết định chọn đề này mang lại ưu điểm, nhược điểm như thế nào? Các phương pháp sử dụng phổ biến trong nông sản ra sao? Xử lí nhiệt như thế nào? Để sử dụng một cách thích hợp, an toàn, và hiệu quả nhất. MỤC LỤC
1. Phương pháp bảo quản nông sản bằng nhiệt độ thấp: Tác dụng của nhiệt độ thấp: Nhiệt độ thấp không tiêu diệt được VSV nhưng ức chế mọi hoạt động sống của chúng  đa số chuyển sang dạng tiềm sinh. Nhiệt độ thấp làm giảm năng lượng hoạt động các chất trong tế bào. Làm các phản ứng sinh hóa tiến hành khó khăn hơn. Nhiệt độ thích nghi tốt nhất của VSV: 35370C. Nhiệt độ cực tiểu: 040C. Ảnh hưởng của nhiệt độ thấp đến chất lượng thực phẩm: Chất đạm: đông ở 200C, sau 612 tháng bị phân giải nhẹ. Chất béo chuyển thành acid béo, thay đổi tính hòa tan của Vitamin A. Vitamin thay đổi tùy nhiệt độ và thời gian bảo quản. Carbohydrat: ít thay đổi. Một ít saccharose chuyển thành đường hoàn nguyên. Chất khoáng: giữ nguyên giá trị dinh dưỡng.  Làm lạnh từ từ  đóng băng từ từ  hình thái thực phẩm bị biến dạng, tế bào bị phá vỡ  giảm giá trị dinh dưỡng (sau khi rã đông). 4
1.1. Bảo quản bằng phương pháp lạnh (chủ yếu là rau quả tươi) : 1.1.1. Kho lạnh: Sử dụng kho lạnh bảo quản là dùng nhiệt độ thấp ức chế hoạt động của vi sinh vật, côn trùng. Nhiệt độ bảo quản càng thấp thì càng ức chế quá trình sinh hóa xảy ra trên trong nông sản, cũng như hạn chế sự phát triển của vi sinh vật. Do đó có thể kéo dài thời gian bảo quản rau quả lâu hơn. Quá trình bảo quản có thể được nâng cao bằng cách giảm nhiệt độ thấp hơn nữa. Với nhiệt độ khoảng 1 độ C trong nhiệt độ thấp có thể tăng khả năng bảo quản một cách có ý nghĩa. Để kiểm soát điều kiện bảo quản, kho lạnh bảo quản được lắp đặt thêm một số thiết bị như nhiệt kế, thiết bị đo độ ẩm, tủ điều khiển…vệ sinh vùng lạnh trước khi bảo quản là việc làm hết sức cần thiết nhằm ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật và côn trùng. Tùy thuộc từng loại rau quả cần bảo quản, điều chỉnh nhiệt độ bảo quản thích hợp. Trong quá trình bảo quản cần giữ ổn định nhiệt độ, không để tác động của sự biến đổi đột ngột nhiệt độ sẽ gây hiện tượng đọng nước dễ làm hư hỏng nguyên liệu. Tốt nhất, điều chỉnh sự tăng giảm nhiệt độ trong một ngày một đêm là 45 độ C. Khi chuyển rau quả từ kho lạnh ra cũng cần qua gia đoạn nâng nhiệt từ từ để giữ được chất lượng của rau quả.  Ưu điểm: làm giảm sự phát triển của VSV , giữ được trạng thái tự nhiên của thịt so với các phương pháp bảo quản khác  Nhược điểm: chỉ có tác dụng làm chậm sự phát triểm của VSV ít bị tiêu diệt 5
1.1.2. Phương pháp bảo quản bằng nước đá Đá có thể được sử dụng như một kho (hầm) cấp lạnh: Được sử dụng bằng cách đưa không khí đi qua khối đá và sau đó đi qua khối sản phẩm. Đá có thể làm mát hàng hóa khi nó tan ra, vì thế thông gió tốt là điều cần thiết để làm mát có hiệu quả. Sử dụng để ướp (cho tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm) Làm lạnh bằng đá là là dùng đá nghiền hoặc đá mảnh trộn trức tiếp với sản phẩm trong bao bì hoặc dùng để bổ sung vào nước. Việc sử dụng đá để làm mát sản phẩm sẽ tạo ra môi trường có độ ẩm tương đối cao xung quanh sản phẩm. Ướp đá bao gói chỉ có thể sử dụng với những sản phẩm chịu được nước, không nhạy cảm với tổn thương lạnh (như cà rốt, ngô rau, dưa đỏ, rau diếp, rau bina, củ cải, bông cải xanh, hành), và vật liệu bao gói cũng phải chịu được nước (tấm xơ ép được bôi sáp, nhựa, gỗ).  Ưu điểm: làm giảm sự phát triển của VSV 6
 Nhược điểm: chỉ giữ được thực phẩm tươi trong thời gian ngắn 1.1.3. Làm lạnh bằng phương pháp không khí đối lưu cưỡng bức: Làm lạnh không khí cưỡng bức là: làm lạnh bằng các kho lạnh nhưng để tăng tốc độ làm lạnh người ta sử dụng các quạt hút và đẩy để đưa không khí ẩm đi qua các thùng chứa sản phẩm, tốc độ làm mát sản phẩm rất lớn.  Ưu điểm: Tốc độ làm lạnh có thể tăng lên 70 – 90% so với biện pháp đối lưu khí lạnh tự nhiên. Lượng hàng hóa nhờ vậy có thể tăng lên, diện tích kho cũng có thể mở rộng hơn với cùng một hệ thống lạnh so với kho bảo quản thường.  Nhược điểm: Khi gia tăng tốc độ dòng khí lạnh lượng ẩm thoát ra từ sảnphẩm sẽ tăng và do đó sẽ tăng thất thoát khối lượng, rau quả bị nhăn nhó, giảm giá trị cảm quan. 7
1.1.4. Làm lạnh bằng phương pháp bay hơi:  Nguyên tắc: Dựa trên quá trình bốc hơi nước bên trong kho bảo quàn. Nước khi bốc hơi sẽ lấy nhiệt của môi trường nên làm nhiệt độ giảm, độ ẩm của kho bảo quản vì thế mà tăng lên.  Ưu điểm: Phương pháp này khá hiệu quả và rẻ tiền.  Nhược điểm: Chỉ có thể hạ nhiệt độ sản phẩm xuống khoảng 5 – 100C, tốc độ giảm nhiệt độ cũng khá thấp, quá trình bốc hơi nước cũng phụ thuộc vào hoàn cảnh thời tiết bên ngoài. 1.1.5. Làm lạnh bằng chân không: Dùng để bảo quản các loại rau xanh ăn lá. Nguyên liệu sẽ được đặt trong một thiết bị tạo chân không dạng trụ nẳm ngang. Độ chân không trong thiết bị cần đạt khoảng 4,6mmHg, sẽ làm cho nước trên bề mặt lá bay hơi nhanh, thu nhiệt của chính nó và giảm nhiệt độ. Quá trình này có thể gây cho rau bị mất nước và héo bề mặt nếu độ chân không xuống sâu quá. 1.2. Làm lạnh đông 1.2.1. Đông lạnh: Giữ thực phẩm từ vài tháng đến vài năm. Nhiệt độ của thực phẩm được hạ thấp hơn nhiệt độ đóng băng của các dung dịch nước trong thực phẩm. • Phần lớn nước trong thực phẩm bị đóng băng. 8
• Màng tế bào của vi sinh vật bị nén mạnh. Các quá trình sống của vi sinh vật và hoạt động của các hệ thống men bị kiềm chế rõ rệt . Nhiệt độ làm lạnh đông tốt nhất khi lượng nước còn lại trong thực phẩm bị đóng băng chiếm không quá l5%.  vì vậy, người ta chỉ ướp rau quả 20 ÷ 270C. 1.2.2. Lạnh đông chậm: Nhiệt độ lạnh đông lớn hơn 18 0C. Thời gian lạnh đông kéo dài từ 15h đến 20h tùy theo từng loại trái cây, vận tốc không khí đối lưu nhỏ hơn 1m/s. Sự tạo thành tinh thể đá trong rau, quả ít. Kích thước tinh thể đá lớn nên cấu trúc mô tế bào và màng tế bào rau quả dễ bị phá huỷ. Khi tan giá dịch bào trong sản phẩm chảy ra làm giảm chất lượng, dễ nhiễm trùng. Ngày nay không dùng phương pháp này để bảo quản thực phẩm. Đối với rau quả dùng để chế biến nước quả hay huyền phù phương pháp này có lợi vì phá vỡ cấu trúc tế bào nên khi ép cho hiệu suất cao. 9
1.2.3. Lạnh đông nhanh: Sự tạo thành tinh thể đá trong rau, quả nhiều hơn. Kích thước tinh thể rất nhỏ nên không phá hủy nhiều cấu trúc tế bào, giữ được độ tươi của rau, quả đạt trên 95% . Thời gian lạnh đông kéo dài từ 20 phút đến 3 giờ tùy theo từng loại sản phẩm. Nhiệt độ lạnh đông từ 350C đến 400C. Vận tốc không khí đối lưu 3 5m/s 1.2.4. Lạnh đông cực nhanh (Siêu đông lạnh): Người ta sử dụng CO2 lỏng và N2 lỏng. Thời gian lạnh đông từ 510 phút. Với cách này sẽ đảm bảo nguyên vẹn phẩm chất tươi sống của rau quả. Tuy nhiên với phương pháp lạnh đông thì sau khi lấy ra khỏi môi trường lạnh rau quả phải được sử dụng ngay.  Ưu điểm : Nhiều vi sinh vật không kịp thích nghi với nhiệt độ lạnh đột ngột  mức độ nhiễm trùng ít hơn. Làm lạnh đông nhanh, tinh thể nước tạo ra nhỏ  khi làm tan giá, nước trong tế bào ít chảy ra  không hao tổn nhiều chất dinh dưỡng  phẩm chất ít bị biến đổi. Bảo quản lâu với số lượng lớn nhất và khả năng tiện lợi. 10
Tăng khả năng điều hòa, cung cấp thực phẩm tươi sống cho các thành phố lớn, khu đông dân. Phục vụ tốt cho việc giao lưu hàng hoá thực phẩm trong nước và ngoài nước,...  Nhược điểm : Lớn nhất của phương pháp này là đắt tiền vì chi phí năng lượng và đầu tư thiết bị cao. 1.3. Công nghệ CAS (Cells Alive System): Có thể bảo quản nông sản, thủy sản, thực phẩm tươi ngon đến 99% trong thời gian 10 năm.  Hệ thống công nghệ CAS bao gồm thiết bị CAS kết hợp với thiết bị làm lạnh nhanh tác động lên đối tượng là nông sản, thực phẩm làm cho phân tử nước đóng băng nhanh (nhưng không liên kết với nhau) trong thời gian khoảng 30 phút. 11
 Nhờ vậy, ức chế quá trình bị oxy hóa, phòng chống sự gia tăng nhiễm khuẩn mà không phá vỡ cấu trúc mô tế bào và làm cho sản phẩm giữ nguyên mùi, vị, lượng nước cần thiết, màu sắc và dinh dưỡng đạt tới mức 99,7%.  Dùng kỹ thuật lạnh kết hợp với kỹ thuật nuôi sống các tổ chức tế bào (CAS) trong bảo quản còn là phương pháp sạch và kinh tế trong bảo quản nông sản, thực phẩm tươi.  CAS được đánh giá là công nghệ tiên tiến, cho phép khống chế và tối ưu hóa các thông số bảo quản để kéo dài quá trình chín nhưng không làm hư hỏng nông sản, thực phẩm tươi sau thu hoạch.  Sự khác biệt giữa công nghệ đông lạnh truyền thống và công nghệ CAS là sự đóng băng của nước trong mỗi loại nông sản, thực phẩm. Công nghệ CAS thường sử dụng để bảo quản “tươi sống” những nông sản thực phẩm có khả năng bảo quản lạnh và có giá trị thương phẩm cao. Tuy nhiên, CAS không thể thay thế cho các công nghệ bảo quản khác, tùy theo đối tượng, mục đích và giá thành sản phẩm nông sản mà lựa chọn công nghệ bảo quản phù hợp. 2. Các phương pháp bảo quản nông sản bằng nhiệt độ cao: Tác dụng của nhiệt độ cao: Thông thường, sử dụng nhiệt độ 60700C/ 30 phút có thể tiêu diệt hầu hết các thể sinh dưỡng Nhiệt độ cao gây biến tính enzyme Mất nước Oxy hóa các thành phần trong tế bào. Tính chịu nhiệt của các loài VSV khác nhau Nấm men, nấm mốc chết khá nhanh ở 50600C Vi khuẩn chịu nhiệt bị tiêu diệt ở 80900C. Nhiệt độ càng cao thì thời gian tiêu diệt VSV càng ngắn. 12
Tốc độ chết của VSV còn phụ thuộc vào hàm lượng nước chứa trong tế bào Hàm lượng nước trong bào tử ít  tính chịu nhiệt cao. VSV bị tiêu diệt trong môi trường ẩm nhanh hơn môi trường khô: Khi đó protein sẽ tạo thành nhiều nhóm –SH tự do hơn Các cầu nối peptide bị phá hủy nhanh hơn khi có sự hiện diện của nước. protein dễ bị mất hoạt tính trong điều kiện có nước. Nếu môi trường là trung tính hoặc kiềm và có nhiều chất dinh dưỡng: tính chịu nhiệt của VSV tăng  thời gian khử trùng kéo dài. Môi trường acid, chứa muối, các chất bảo quản …: tính chịu nhiệt giảm. Ảnh hưởng của nhiệt độ cao đến chất lượng thực phẩm: Tiêu diệt VSV trong thực phẩm. Làm thay đổi trạng thái của thực phẩm: màu sắc, mùi, vị… Phân hủy các chất dinh dưỡng. 2.1. Phương pháp thanh trùng , tiệt trùng 13
2.1.1. Khử trùng Pasteur Là sử dụng với mục đích là tiêu diệt tất cả các mầm mống của vi sinh vật hoặc là ức chế hay giảm bớt số lượng các vi sinh vật gây hư hỏng trong thực phẩm. phương pháp này thường dùng cho các sản phẩm sữa và đồ uống, hiện nay thường dùng các chế độ nhiệt 70 74 0C trong vòng 2030 giây hoặc 1400 C trong 23 giây để khử trùng cho các sản phẩm sữa hoặc các loại đồ uống  Ưu điểm: tiêu diệt hầu hết các vi sinh vật hây bệnh không ở dạng bào tử chịu nhiệt như Mycobacterium tuberculois và Coxiella, đủ để tiêu diệt nấm men nấm mốc vi khuẩn gam âm và nhiều vi khuẩn gam dương  Nhược điểm: chỉ diệt được tế bào sinh dưỡng, không làm chết được tất cả VSV, các vi sinh vật ưa nóng và bào tử Microbacterium, Clostridium botulium... vẫn tồn tại do đó nhanh chóng làm hỏng sản phẩm ngay ở nhiệt độ thường, như là các hiện tượng sinh hơi, phá hủy thực phẩm, và làm bật nắp hộp 2.1.2. Tiệt trùng: Tiệt trùng là quá trình tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật( ở dạng tế bào dưỡng hoặc bào tử) và ức chế không thuận nghịch các emzyme trong thực phẩm ở nhiệt độ trên 100 0C (1151400 C). Sau quá trình tiệt trùng , sản phẩm sẽ trở thành vô trùng.  Các phương pháp tiệt trùng 14
+ Tiệt trùng bằng khí khô ở nhiệt độ cao: * Ở phương pháp này người ta làm bay hơi nước của nguyên sinh chất dẫn đến phá vỡ vỏ để tiêu diệt các vi sinh vật. Nhất là khi ta tăng nhiệt độ đột ngột thì quá trình bay hơi rất nhanh làm vỡ vỏ ra tức thì. * Người ta sử dụng tủ sấy tiệt trùng để tiệt trùng theo phương pháp này. Nhiệt độ sấy từ 60 độ C 250 độ C hoặc cao hơn và thời gian sấy từ một đến vài giờ và có thể lâu hơn. * Ưu điểm:Sử dụng đơn giản, thuận tiện, chủ yếu dùng để khử trùng các dụng cụ. * Nhược điểm:Ở nhiệt độ cao nó làm giảm chất lượng của các dụng cụ. + Tiệt trùng bằng hơi nước bão hòa ở nhiệt độ và áp suất cao: * Theo phương pháp này, người ta tạo ra một môi trường có nhiệt độ cao từ 115 độ C đến 135 độ C với áp suất dư từ 0,5 đến 2,0 bar để nén và tăng va đập vào vi khuẩn, virus nhằm tiêu diệt chúng nhanh. * Ưu điểm: Hiệu quả tiệt trùng cao, không làm hủy hoại vật hấp, thời gian tiệt trùng ngắn ... * Nhược điểm: do thiết bị chịu áp lực nên vận hành phức tạp đòi hỏi người vận hành thiết bị phải thực hiện đúng quy trình kỹ thuật và quy phạm an toàn của Nhà nước quy định. 15
2.2. Chiếu xạ (khử trùng bằng tác nhân quang hóa): Chiếu xạ thực phẩm là cách thức tác động lên thực phẩm bằng tia ion hóa để xử lý thực phẩm , nhằm nâng cao chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm , giúp kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm , làm chậm sự phát triển , quá trình chín ngăn chặn sự nảy mầm ở các loại củ hạt , tạo ra thực phẩm an toàn. Có nhiều loại bức xạ dùng trong bảo quản thực phẩm gồm: + Tia âm cực và tia b : Phóng xạ b là các eleltron, có tính xuyên thấu kém hơn g và tia a phóng nên an toàn hơn xạ g nhưng thời gian tiêu diệt vi sinh vật ngắn hơn, chỉ cần vài giây là có thể tiêu diệt được vị sinh vật, năng lượng được tính theo đơn vị Electron – Volt (eV). Một eV là năng lượng thu được khi điện tử đi qua hiệu điện thế 1 Volt. Trong bảo quản thường dùng mức năng lượng tính theo Mega electronvolt (1 MeV = 106eV). Phóng xạ b thường được sử dụng khi chỉ cần chiếu xạ bề mặt, không có khả năng xuyên thấu cao nên an toàn cho người vận hành. Tuy nhiên độ xuyên thấu thấp làm giảm khả năng xử lý các sản phẩm. Phóng xạ b thường được sử dụng xử lý bề mặt hay sử dụng cho các sản phẩm có hình dạng phẳng, mỏng. Tia Rơngen (tia a) và tia g: là dạng sóng điện tử ngằn thu được bằng cách bắn phá điện tử, bước sóng dài ngăn sự phụ thuộc vào năng lượng bắn phá điện tử. Tia a có độ xuyên thấu cao, dễ sử dụng nhưng thời gian tiêu diệt vi sinh vật lâu khoảng 1030 phút. 16
 Ưu điểm : tạo ra nguồn thực phẩm an toàn , thực phẩm chiếu xạ không tiếp xúc với chất phóng xạ mà chị bị chiếu bởi tia gama từ nguồn phóng xạ , do đó không thể bị nhiễm xạ , đem lại hiệu quả cao , tiết kiệm năng lương , lợi ích kinh tế lớn , thực phẩm có thể được bảo quản lâu hơn , hạn chế tổn thất  Nhược điểm : 1 số VSV có khả năng chỉnh sửa lại cấu trức của mình , do đó chúng có khả năng sống tốt và phát triển trở lại sau khi chiếu xạ , virut có khả năng chịu đựng tốt nên không bị tiêu diệt bởi tia chiếu xạ thường dùng trong sản xuất chẳng hạn như virut gây bệnh cò điên  Mô hình hệ thống chiếu xạ phát tia gamma. 17
Liều lượng chiếu xạ để tiêu diệt VSV ( Nguồn: O.P. Snyder, D.M. Poland, Food Irradiation Today; Frazier, W.C., Westhoff, D.C, Preservation by radiation) 18
Ảnh hưởng của chiếu xạ lên rau quả(Nguồn: Adel A. Kader, Potential Applications of Ionizing Radiation in Postharvest Handling of Fresh Fruits and Vegetables.) 2.3 Phương pháp sấy Trong các phương pháp bảo quản nông sản không thể không kể đến phương pháp sấy.Bằng cách sử dụng nhiệt độ cao làm bay hơi ẩm ra khổi vật liệu, giúp giảm các quá trình sinh lý, sinh hóa của nông sản, làm chậm quá trình chín, nảy mần, đồng thời bất hoạt hoặc tiêu diệt hệ vi sinh vật gây hư hỏng, tăng thời gian bảo quản nông sản. Phương pháp sấy được ứng dụng hầu hết ở các loại nông sản: rau củ sấy khô, trái cây, ngũ cốc, các loại hạt, trứng, sữa, thịt,vv 19
Sấy có thể được chia ra hai loại: sấy tự nhiên và sấy bằng thiết bị (sấy nhân tạo). Sấy tự nhiên: quá trình phơi vật liệu ngoài trời, không có sử dụng thiết bị. Sấy nhân tạo thực hiện trong các thiết bị sấy. Có nhiều phương pháp sấy nhân tạo khác nhau. Căn cứ vào phương pháp cung cấp nhiệt có thể chia ra các loại : sấy đối lưu, sấy bức xạ, sấy tiếp xúc, sấy thăng hoa, sấy bằng điện trường dòng cao tần, sấy điện trở... 2.3.1 Phơi và sấy bằng năng lượng mặt trời Sấy bằng cách phơi nắng (không có sử dụng thiết bị sấy) được sử dụng rộng rãi nhất trong chế biến nông sản. Trong các phương pháp phức tạp hơn (sấy bằng năng lượng mặt trời), năng lượng mặt trời được thu nhận để làm nóng không khí. Sau đó không khí nóng được sử dụng để sấy. Hình: Thiết bị sấy bằng năng lượng mặt trời Thiết bị sấy bằng năng lượng mặt trời có thể phân ra các loại sau: 20