Tiểu luận: Những biến đổi hóa sinh trong quá trình quả chín ppt

Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Viện công nghệ sinh học - Công nghệ thực phẩm
NHỮNG BIẾN ĐỔI HÓA SINH TRONG QUÁ
TRÌNH QUẢ CHÍN
Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Thị Xuân Sâm
Nhóm 5 : Trương Thị Thanh Hoa
Lê Đại Dương
Lớp kĩ thuật thực phẩm K53
Những biến đổi sinh hóa trong quá trình quả chín
1


MỤC LỤC
Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 1
NHỮNG BIẾN ĐỔI HÓA SINH TRONG QUÁ
TRÌNH QUẢ CHÍN 1
MỞ ĐẦU 2
II. NHỮNG BIẾN ĐỔI HÓA SINH TRONG QUÁ TRÌNH QUẢ CHÍN 3
1 Biến đổi màu sắc: 3
2. Biến đổi trạng thái vật lý : 4
3. Xuất hiện hương, vị: 4
4. Cơ chế sinh tổng hợp etylen và biến đổi sự hô hấp của quả : 5
4.1 Cơ chế sinh tổng hợp etylen 5
Những tác dụng kích thích của etylen lên quả là : 6
III. QUY TRÌNH DẤM CHÍN QUẢ 7
1. Giới thiệu chung : 7
2. Quy trình dấm chín: 8
3.Yêu cầu công nghệ: 10
4. Những lưu ý khi sử dụng hóa chất dấm chín quả: 10
Tài liệu tham khảo 12

MỞ ĐẦU
Cây ăn quả (Nam Bộ gọi là cây ăn trái) là các loại cây trồng hoặc quả
rừng mà trái cây được dùng làm thức ăn riêng biệt hoặc ăn kèm. So với cây
lương thực là nguồn cung cấp chính về năng lượng và chất
bột cacbohydrat trong khẩu phần thức ăn thì cây ăn quả là nguồn dinh
dưỡng quý cho con người về chất khoáng, đặc biệt nhiều vitamin, nhất là
Những biến đổi sinh hóa trong quá trình quả chín
2


các vitamin A và vitamin C rất cần cho cơ thể con người. Tuỳ theo nguồn gốc,
xuất xứ và vùng sinh thái mà co thể chia ra cây ăn quả nhiệt đới, cây ăn quả cận
nhiệt đới, cây ăn quả ôn đới,
Quá trình tạo quả diễn ra từ lúc cây bắt đầu ra hoa, hòa tàn, tạo quả, quả lớn
lên, đạt kích thước tối đa quả ngừng sinh trưởng. Nếu quả xanh để sau một thời
gian sẽ trở thành quả chín, trong thời gian này xảy ra quá trình chín với những
biến đổi sinh hóa đặc trưng.
II. NHỮNG BIẾN ĐỔI HÓA SINH TRONG QUÁ TRÌNH QUẢ
CHÍN
1 Biến đổi màu sắc:
Khi quả chín có sự biến đổi về màu sắc của quả. Quả còn xanh thì vỏ quả
chứa nhiều diệp lục và carotenoit. Khi bắt đầu chín, có sự biến đổi hàm lượng
các sắc tố và gây ra sự biến đổi màu sắc của quả. Sự biến đổi này theo hướng
phân hủy diệp lục mà không phân hủy carotenoit, trong nhiều loại quả carotenoit
lại được tổng hợp trong quá trình chín. Trong một số cây có enzym clorofilaza
có thể phân hủy được các liên kết este trong clorofil, để giải phóng ra phitol và
metanol. Enzym này thường được định vị trong các sắc lạp khá bền với nhiệt chỉ
được hoạt hóa trong thời gian chín của quả. Clorofil cũng có thể bị oxy hóa do
oxy và ánh sáng. Quá trình biến đổi sắc tố xảy ra khác nhau ở mỗi loại
quả nên màu sắc của chúng cũng khác nhau.

Chẳng hạn ở chuối, hàm lượng diệp lục giảm rất nhanh nhưng hàm lượng
carotenoit lại không giảm nên quả chuyển sang màu vàng. Ở táo hàm lượng
diệp lục giảm và tăng hàm lượng xanthophin. Ở cam,quýt giảm nhanh hàm
lượng diệp lục và tăng hàm lượng carotenoit. Ở quả dâu đất có sự tăng hàm
Những biến đổi sinh hóa trong quá trình quả chín
3


lượng antoxyan.
2. Biến đổi trạng thái vật lý :
Khi quả chín thì có sự biến đổi độ mềm của quả. Chất pectat canxi gắn
chặt các tế bào với nhau bị phân hủy dưới tác dụng của enzyme pectinase, kết
quả là làm giảm cường lực liên kết các tế bào, vỏ tế bào trở lên mỏng, tế bào và
quả bị mềm dần. Khi bắt đầu chín trong quả thì hàm lượng pectin cao nhất, sau
đó bị thủy phân- demetoxin và depolime hóa. Khi quả bị thối pectin bị thủy phân
sâu hơn nữa.
3. Xuất hiện hương, vị:
Khi quả chín thì xuất hiện các hương vị đặc trưng cho từng loại quả. Sự
chín đã hoạt hóa quá trình tổng hợp các chất tạo mùi thơm đặc trưng có bản
chất este, aldehyt hoặc axeton. Ðây là quá trình xảy ra có liên quan đến hoạt
động của các enzyme đặc trưng cho từng loại quả.
Cùng với sự biến đổi của mùi vị thì vị chua, vị chát của quả giảm đi và
biến mất. Các hợp chất như tanin, axit hữu cơ, alcaloit bị phân hủy nhanh chóng,
đồng thời các đường đơn xuất hiện ngọt tăng lên. Trong quá trình chín quả
các phản ứng thủy phân xảy ra rất mạnh tạo thành đường saccarose. Hàm
lượng tinh bột giảm để chuyển thành đường đơn, lipit cũng dễ bị thủy phân để
tạo thành đường, protein không bị thủy phân trong quá trình quả chín mà trái lại
còn được tổng hợp thêm.
Những biến đổi sinh hóa trong quá trình quả chín
4

4. Cơ chế sinh tổng hợp etylen và biến đổi sự hô hấp
của quả :
4.1 Cơ chế sinh tổng hợp etylen
Theo Yang và cộng sự, etylen là một loại hormone thực vật được tạo
thành trong giai đoạn phát triển của cây trồng, đặc biệt ở giai đoạn chín của quả
chuối. Quá trình sinh tổng hợp etylen bao gồm những công đoạn chính sau: xuất
phát ban đầu từ axít amin methionine (MET) và sản phẩm quan trọng nhất của
chu trình này là tạo ra etylen, quá trình này đi qua hai sản phẩm trung gian chính
đó là S-adenosyl methionine (SAM) và 1- aminocyclopropane 1-cacboxylic axit
(ACC). Từ methionine (MET) chuyển hoá thành S-adenosyl methionine (SAM)
nhờ tác dụng xúc tác của enzym SAM-synthetaza. Từ SAM chuyển hóa theo 2
con đường khác nhau: một phần tổ hợp lại axit amin MET để tiếp tục quá trình
sinh tổng hợp trong cơ thể sinh vật; một phần chuyển hóa thành 1-
aminocyclopropane 1-cacboxylic axit (ACC) nhờ tác dụng xúc tác của enzym
ACC-synthetaza. Khi quả còn xanh, con đường hình thành trở lại MET xảy ra
mạnh và sự hình thành ACC là yếu hơn. Quá trình này sẽ diễn ra ngược lại khi
quả chín dần. Từ ACC chuyển
hoá thành etylen (C2H4) nhờ
tác dụng xúc tác của enzym
ACC-oxydaza.
- Sơ đồ tóm tắt :
Những biến đổi sinh hóa trong quá trình quả chín
5

Methionine
(MET)`
1-aminocyclopropane 1-cacboxylic acid
(ACC)

S- adenosyl methionine (SAM)
Enzyme ACC-synthetaza
Enzyme ACC-oxydaza
Enzyme SAM-synthetaza
etylen

Những tác dụng kích thích của etylen lên quả là :
+ Phân hủy trực tiếp hay gián tiếp clorofil làm cho quả xanh biến nhanh
thành quả có màu đặc trưng.
+ Làm cho quá trình hô hấp tăng lên, do đó làm quả chín nhanh.
+Làm tăng độ thẩm thấu của màng tế bào và đẩy nhanh quá trình trao đổi
chất của tế bào.
4.2 Sự thay đổi hô hấp ở quả:
Trong quá trình chín của quả sự cân bằng hormone giữa etylen và auxin
biến đổi theo hướng tăng hàm lượng etylen rất nhanh và giảm hàm lượng auxin
trong mô quả. Như vậy có sự tổng hợp mạnh mẽ etylen trong mô quả. Về cơ chế
thì êtylen làm tăng tính thấm của tế bào, giải phóng enzyme và cơ chất để xúc
tiến cho các phản ứng hô hấp và các biến đổi khác. Vì vậy nếu ức chế hô hấp thì
ức chế hô hấp bột phát sẽ làm chậm sự chín của quả. Chẳng hạn như bảo quản
quả trong polietylen sẽ làm tăng nồng độ CO
2
trong túi, nếu hàm lượng
CO
2
tăng đến 10% thì ức chế sự chín vì ức chế sự tạo etylen và hô hấp bột
phát. Phân biệt các loại quả dựa vào hô hấp bột phát có ý nghĩa lớn để xác định
phương pháp bảo quản thích hợp, thời gian thu hoạch, chế biến xuất khẩu
Dựa vào hô hấp bột phát mà chia thành hai loại quả: loại quả có hô hấp bột phát
như chuối,mít,càchua, xoài, na và loại quả không có hô hấp bột phát
như cam, quýt, dưa hấu, táo, lê

Những biến đổi sinh hóa trong quá trình quả chín
6


III. QUY TRÌNH DẤM CHÍN QUẢ
1. Giới thiệu chung :
Những biến đổi trong tế bào thực vật khi già chin là không thuận nghịch. Các
chất phức tạp chuyển thành các chất đơn giản hơn. Có sự biến đổi mạnh mẽ về
mặt cấu trúc.Hầu hết tất cả các loại quả đều trải qua các độ chín: độ già chín thu
hoạch, độ chín ăn được hay còn gọi là chín ăn được, độ chín kỹ thuật, độ chín
sinh lý.
- Độ già chín thu hoạch: quả đạt đến kích thước và khối lượng tối đa, quả chưa
sử dụng ngay được vì chúng chưa đạt yêu cầu về màu sắc, hương vị và độ mềm
thích hợp. Sử dụng quả ở thời kỳ này để dấm chín.
Ví dụ: chuối tiêu phải cắt khi quả đạt độ già 90%: màu quả xanh sáng, cạnh
tròn căng, đầu ruồi múp và ruột hơi ngả vàng. Không để chuối chín hoàn toàn
trên cây mới cắt vì đợi đến khi quả cuối của buồng chuối chín thì những quả đầu
đã thối hỏng.
- Độ chín thông thường: là giai đoạn quả chín thích hợp nhất cho ăn tươi. Khi đó
quả đã phát triển đầy đủ và hạt đã trưởng thành. Màu sắc hương vị, khẩu vị là
của quả chín bình thường, thích hợp nhất với người sử dụng. Đối vói những loại
quả không có khả năng dấm chín như: cam, chanh, bưởi, vải, nhãn, mơ, mậm,
ổi thì ta thu hoạch ở độ chín này. Nếu để quá chín ăn sẽ mất ngon, một mặt là
do sự biến đổi các chất dinh dưỡng và hương vị, đồng thời do sự thay đổi cấu
trúc tế bào, hòa tan các chất gắn thành tế bào(pectin, licin, cutin).
- Độ chín kỹ thuật: độ chín này thường để sản xuất trong công nghiệp như: dưa
chuột bao tử, nước chuối, mứt sấy, chuối sấy.
Những biến đổi sinh hóa trong quá trình quả chín
7

- Độ chín sinh lý: để thu hạt dùng cho sản xuất dầu béo hay để giống.
2. Quy trình dấm chín:
- Khi quả đạt độ chín thu hoạch thì người ta thu hoạch và bắt đầu quá trình dấm
chín. Ở một số loại quả chỉ có thể thu hoạch ở độ chín thông thường như cam,
chanh, bưởi, nhãn ,vải, dứa.Ở chúng chỉ có một độ chín và các độ chín khác(kỹ
thuật, thu hái)đều trùng nhau. Một số khác chỉ thu hoạch ở độ chín thu hái như:
na, chuối, hồng.
- Thu quả vào lúc trời mát (sáng hoặc chiều, tránh lúc trưa nắng), quả thu xuống
phải đặt trong bóng râm , tránh ánh sáng trực xạ vào thời điểm này dễ làm quả
mau bị thối, không để trực tiếp xuống
đất vì các loại nấm bệnh có sẵn trong
đất rất dễ xâm nhập vào quả và gây
hại.
Sau đây là ví dụ về dấm chín quả:
+ Sử dụng đất đèn:(CaC2) được sử
dụng vì khi tiếp xúc với hơi nước của
không khí nó chuyển thành axetilen
kích thích quả chín.
CaC
2
+ 2 H
2
O → C
2
H
2
+
Ca(OH)
2

Quy trình dấm chuối
sử dụng đát đèn
Những biến đổi sinh hóa trong quá trình quả chín
8



Quy trình dấm chín xoài sử dụng Ethrel
Ethylen là một chất khí
nên khó sử dụng trực tiếp
được. Trong sản xuất, người ta
sử dụng Ethrel dưới dạng lỏng
khi vào cây do độ pH tăng lên
mà Ethrel phân huỷ cho
Ethylen. Kích thích sự chín của
quả.

- Tính toán lượng đất
đèn phù hợp với lượng
quả do dùng etylen làm trái chín, cần biết sự hô hấp của các loại trái khác nhau.
Sự hô hấp càng mạnh cần lượng khí etylen rất thấp, thậm chí chỉ cần dùng một
trái cây đã chín “mồi” cho các trái khác chín là đủ. Không phải trái nào cũng làm
chín bằng etylen được do sau khi hái chúng gần như “nín thở”. Trái táo (bom) là
một ví dụ. Sau khi hái (mức già vừa phải) được giữ ở nơi thoáng mát và không
tác động gì, có thể “tươi” dai dẳng đến 10 tháng. Trái vú sữa sau khi hái chỉ có
thể nhũn đi vì mất nước và không hề chín thêm.
Những biến đổi sinh hóa trong quá trình quả chín
9

3.Yêu cầu công nghệ:
- Đạt yêu cầu về màu sắc mùi vị, cũng như độ mềm phù hợp với từng loại quả.
- Dư lượng các hóa chất còn lại trong quả ở mức cho phép.
4. Những lưu ý khi sử dụng hóa chất dấm chín quả:
Ethylene là được công nhận là an toàn (GRAS)
do thực phẩm Hoa Kỳ và Cục Quản lý dược (FDA). Với rất nhiều chất lượng
thực phẩm, FDA không phân loại tất cả mọi thứ. Muối, tiêu và giấm là những ví
dụ, cùng với ethylene, tất cả đều nằm trong danh mục các chất thực phẩm đó,
khi được sử dụng cho các mục đích chỉ định, theo quy định thực hành sản xuất
tốt, được coi của FDA như thường được công nhận là an toàn (GRAS) để sử
dụng đó.
CaC2 (đất đèn) không an toàn cho quá trình chín. Đất đèn được sử dụng ở
một số nước như là nguồn khí axetylen, đó là một tác nhân làm chín nhân tạo.
Tuy nhiên, axetylen là gần như không hiệu quả cho quá trình chín như là
ethylene, và axetylen không phải là một hoóc môn thực vật tự nhiên như
ethylene. Ngoài ra, canxi cacbua có thể chứa những dấu vết của thạch tín và
phốt pho, cả hai đều có độc tính cao đối với con người, và việc sử dụng các hóa
chất làm chín muồi này là bất hợp pháp ở một số nước.
- Carbon Dioxide (2 CO,) cấp: CO2, được sản xuất bởi những trái cây chín
trong phòng và tăng theo thời gian.
- Oxy cấp: oxy trong phòng khi nạp được thực hiện trong các loại quả chín.
Điều này đôi khi sẽ làm cho việc thở trong một căn phòng chín khó khăn.
Những biến đổi sinh hóa trong quá trình quả chín
10


Ethylene sẽ thâm nhập vào hầu hết các chất.Trong thực tế, nó sẽ thấm qua
các hộp các tông sản xuất vận chuyển, gỗ và thậm chí cả những bức tường bê
tông.

Trong khi ethylene có tác dụng lớn cho quá trình chín của trái cây,nó cũng
ảnh hưởng lơn đến việc sản xuất của các nhà máy do thúc đẩy quá trình lão hóa
và làm giảm chất lượng sản phẩm, hạn dùng. Mức độ thiệt hại phụ thuộc vào
nồng độ của ethylene, thời gian phơi sáng, và nhiệt độ sản phẩm. Một trong
những phương pháp sau đây cần được sử dụng để đảm bảo rằng sản phẩm
nhạy cảm với ethylene là không tiếp xúc:
Ethylene sản xuất mặt hàng (như táo, lê, chuối, dưa hấu, đào, lê, và cà
chua) cần được lưu giữ riêng với những loại quả nhạy cảm với ethylene (bông
cải xanh, cải bắp, súp lơ, rau lá xanh, rau diếp, vv.) Ngoài ra, ethylene được phát
ra bởi động cơ: Propane, diesel, và động cơ xăng hỗ trợ cho quá trình sản xuất
cũng tạo ra ethylene với số lượng đủ lớn gây hỏng quả.
- Các cách khắc phục:
+ Thông gió cho khu vực lưu trữ, tốt nhất ra bên ngoài của nhà kho, trên cơ
sở liên tục hoặc thường xuyên để làm sạch không khí có ethylene
+ Hủy bỏ ethylene với các bộ lọc ethylene hấp thụ. Những đã được chứng
minh trong việc giảm và duy trì mức ethylene thấp. Nếu thiệt hại ethylene là nghi
ngờ, một cách nhanh chóng và dễ dàng để phát hiện mức độ ethylene là với ống
tay cảm biến được tổ chức.
Những biến đổi sinh hóa trong quá trình quả chín
11


Tài liệu tham khảo

/> /> /> />
/>Những biến đổi sinh hóa trong quá trình quả chín
12