Báo cáo Sau thu hoạch trong hóa thực phẩm

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN BẮT BUỘC

Mục đích môn học

Công Nghệ Sau Thu Hoạch

Môn học cung cấp kiến thức về nguyên tắc và phương
pháp phân tích
Các dạng biến đổi của nguyên liệu động, thực vật
trong quá trình xử lý và bảo quản sau thu hoạch
Các phương pháp xử lý và bảo quản nguyên liệu tươi

(Postharvest Technology)

1

Yêu cầu môn học

2

Tài liệu tham khảo

Sinh viên cần nắm vững

1. Amalendu Chakraverty, Paul S.R. - Postharvest technologyScience Publishers, Enfield, 2001, 356p
2. Gould G.W. - New methods of food preservation - Blackie
academic & professional, Glasgow, 1995, 324p
3. Ohlsson T., Bengtsson N. - Minimal processing technologies
in food industry - CRC Press, Boca Raton, 2002, 288p

Các dạng biến đổi chính của nguyên liệu động, thực vật

trong quá trình xử lý và bảo quản sau thu hoạch
Các phương pháp xử lý và bảo quản nguyên liệu tươi

Có khả năng đề xuất được
“Quy trình xử lý và bảo quản sau thu hoạch các nguồn nguyên
liệu động, thực vật trong công nghiệp thực phẩm”

3

4


Chương 2:
2: Các biến đổi của nguyên liệu động, thực vật trong
quá trình xử lý và bảo quản sau thu hoạch

Ch
Chươ
ương
ng 1: Khái quát về CN STH
Tiết
học
1

Nội dung
1.1. Đối tượng nguyên liệu của CN STH

Ghi
chú
Giảng

Giảng
1.2. Giới thiệu chung về CN STH
1.3. Mối liên quan giữa CN STH , trước thu hoạch
Giảng
và Công nghệ chế biến
1.4. Lòch sử phát triển ngành CN STH trên thế
giới và tại Việt nam
Giảng

Nội dung
Tiết
học
2,3 2.1. Các biến đổi do nguyên nhân hoá học và hóa
sinh
2.1.1. Quá trình hô hấp
2.1.2. QT thủy phân
2.1.3. QT oxy hóa dưới tác dụng của enzyme
và oxy không khí
2.1.4. QT hóa nâu enzyme và không enzyme
2.1.5. Các phản ứng hóa học khác

Ghi
chú
Giảng
SV
thực
tập
phân
tích

5

Chương 2:
2: Các biến đổi của nguyên liệu động, thực vật trong
quá trình xử lý và bảo quản sau thu hoạch
Tiết học
3,4

Nội dung

6

Chương 2:
2: Các biến đổi của nguyên liệu động, thực vật trong
quá trình xử lý và bảo quản sau thu hoạch

Ghi chú

Tiết học
5,6

2.2. Các biến đổi do nguyên nhân sinh học
Giảng
2.2.1. Biến đổi sinh lý của nguyên liệu
sau thu hoạch
Cho SV
2.2.2.Vi sinh vật
thực tập
2.2.3. Côn trùng

phân tích
2.2.4.Các sinh vật phá hại khác

7

Nội dung
2.3. Các biến đổi do nguyên nhân vật lý và
hoá lý
2.3.1. Hiện tượng giảm khối lượng tự
nhiên
2.3.2. Các biến đổi do nhiệt độ môi
trường
2.3.3. Các biến đổi do va chạm cơ học
2.3.4. Các biến đổi do ánh sáng
2.3.5. các biến đổi do các nguyên nhân
khác

Ghi chú
Giảng
Cho SV
thực tập
phân
tích

8


Chương 2:
2: Các biến đổi của nguyên liệu động, thực
vật trong quá trình xử lý và bảo quản sau thu hoạch

Tiết học
5,6

Nội dung
2.4. Sự tương tác giữa các yếu tố
Bài tập phân tích các dạng hư hỏng
nguyên liệu trong quá trình xử lý và bảo
quản sau thu hoạch

Chương 3:
3: Phương pháp thúc đẩy các biến đổi hóa
học và hóa sinh của nguyên liệu sau thu hoạch

Ghi chú
Giảng
Cho SV
thực tập
phân tích

Tiết học

Nội dung

Tự học 3.1. Quá trình chín sau thu hoạch của hạt
3.2. Quá trình rấm chín trái cây

Ghi chú
Giảng

9

Chương 4:
4: Nhóm các phương pháp vật lý để ức chế các biến đổi của NL STH

Chương 4:
4: Nhóm các phương pháp vật lý để ức chế
các biến đổi của NL STH
Nội dung
Tiết
học
7,8 4.1.Phương pháp giảm ẩm
4.1.1. Mục đích, yêu cầu và nguyên tắc chung của
phương pháp
4.1.2. Các yếu tố cần tính toán và kiểm soát trong
quá trình làm khô sản phẩm:
4.1.3. nh hưởng của phương pháp đến chất lượng
nguyên liệu: CQ và tính chất công nghệ
4.1.4. các phương pháp làm khô sản phẩm
•Phơi nắng
•Sấy

10

Ghi chú
Giảng

11

Nội dung
Tiết

Ghi
học
chú
7,8 4.2. Phương pháp tăng nhiệt độ
4.2.1. Mục đích, yêu cầu và nguyên tắc chung của
Giảng
phương pháp
Làm tăng nhiệt độ đến nhiệt độ cần thiết để ức chế
hoạt động của enzyme và sinh vật
4.2.2. Các yếu tố cần tính toán và kiểm soát trong
quá trình làm tăng nhiệt độ của sản phẩm
4.2.3. Phương pháp chần (rau quả)
4.2.4. PP bảo quản thanh trùng và tiệt trùng
Trong mỗi phương pháp cần giới thiệu
•nh hưởng của PP đến chất lượng nguyên liệu: CQ
và tính chất công nghệ
•Các phương pháp thực hiện
12


Chương 4:
4: Nhóm các phương pháp vật lý để ức chế các biến đổi của NL STH

Chương 4:
4: Nhóm các phương pháp vật lý để ức chế các biến đổi của NL STH

Nội dung
Tiết
Ghi
học

chú
9,10 4.3. Phương pháp giảm nhiệt độ
4.3.1. Mục đích, yêu cầu và nguyên tắc chung của
phương pháp
Giảng
Làm giảm nhiệt độ đến nhiệt độ cần thiết để ức chế
hoạt động của enzyme và sinh vật
4.3.2. Các yếu tố cần tính toán và kiểm soát trong
quá trình làm giảm nhiệt độ của sản phẩm
4.3.3. PP bảo quản sử dụng nhiệt độ thấp
4.3.4. PP bảo quản lạnh đông và lạnh đông nhanh
Trong mỗi phương pháp cần giới thiệu
•nh hưởng của PP đến chất lượng nguyên liệu: CQ
và tính chất công nghệ
•Các phương pháp thực hiện

Nội dung
Tiết
Ghi
học
chú
9,10 4.4. Phương pháp thay đổi thành phần khí quyển
4.4.1. Mục đích, yêu cầu và nguyên tắc chung của
phương pháp
Giảng
4.4.2. Các yếu tố cần tính toán và kiểm soát trong
quá trình làm lạnh sản phẩm
4.4.3. Phương pháp bảo quản có kiểm soát khí quyển
(Controlled atmosphere storage CAS)
4.4.4. Phương pháp bao gói với khí quyển hiệu chỉnh

(Modified atmosphere packaging MAP)
Nồng độ oxy thấp/cao; nồng độ carbonic thấp/cao
Trong mỗi phương pháp cần giới thiệu
•nh hưởng của phương pháp đến chất lượng
nguyên liệu: CQ và tính chất công nghệ
•Các phương pháp thực hiện

13

Chương 4:
4: Nhóm các phương pháp vật lý để ức chế các biến đổi của NL STH

Nội dung
Tiết
Ghi
học
chú
11,12 4.5. Phương pháp chiếu xạ để ức chế các biến đổi
của nguyên liệu sau thu hoạch
4.5.1. Mục đích, yêu cầu và nguyên tắc chung của Giảng
phương pháp
Sử dụng các bức xạ có tác dụng ức chế á hoạt động
sống của sinh vật
4.5.2. Các yếu tố cần tính toán và kiểm soát trong
quá trình chiếu xạ
4.5.3. nh hưởng của chiếu xạ tới
•Sức khoẻ người sản xuất và người tiêu dùng
•Chất lượng nguyên liệu: CQ và tính chất công nghệ
4.5.4. Phương pháp chiếu xạ

15

14

Chương 4:
4: Nhóm các phương pháp vật lý để ức chế
các biến đổi của NL STH
Nội dung
Tiết
Ghi
học
chú
11,12 4.6. Các phương pháp vật lý khác
Giảng
4.51. Sử dụng sóng siêu âm (ultrasound)
4.5.2. Tia UV
4.5.3. Tia laser
4.5.4.Sử dụng xung trường điện cao (high electric
field pulses)
4.5.7. Sử dụng sóng kết hợp với nhiệt và áp suất
(manothermosonication)…

16


Chương 5:
5: Phương pháp sử dụng hoá chất để ức chế
các biến đổi của nguyên liệu sau thu hoạch

Chương 6:

6: Phương pháp sử dụng sinh học để ức chế
các biến đổi của nguyên liệu sau thu hoạch

Nội dung
Tiết
Ghi
học
chú
13,14 5.1. Mục đích, yêu cầu và nguyên tắc chung của
phương pháp
Giảng
5.2. Các yếu tố cần tính toán và kiểm soát trong quá
trình xử lý hoá chất
5.3. Các hoá chất ức chế hoạt động của enzyme và
tác động môi trường
5.4. Các hoá chất ức chế hoạt động của vi sinh vật và
côn trùng
Mỗi nhóm HC giới thiệu: nh hưởng của hoá chất
đến
•Sức khoẻ người sản xuất và người tiêu dùng
•Chất lượng nguyên liệu: CQ và tính chất công nghệ
7.5. Phương pháp xử lý hoá chất

Nội dung
Tiết
Ghi
học
chú
13,14 6.1. Mục đích, yêu cầu và nguyên tắc chung của
phương pháp

Giảng
6.2. Các yếu tố cần tính toán và kiểm soát trong quá
trình xử lý hoá chất
6.3. Phương pháp sử dụng vi sinh vật (Biocontrol
agents)
6.4. Phương pháp sử dụng các động vật ăn côn
trùng…
Mỗi PP cần giới thiệu : nh hưởng của VSV hay
động vật đến
•Sức khoẻ người sản xuất và người tiêu dùng
•Chất lượng nguyên liệu: CQ và tính chất công nghệ
•Phương pháp thực hiện

17

18

Chương 8:
8: Các phương pháp chế biến tối thiểu
(Minimal processing technologies)

Chương 7:
7: Kết hợp các phương
phương pháp khác nhau để
ức chế các biến đổi của nguyên liệu sau thu hoạch
Tiết
học
14

Nội dung

7.1 Nguyên tắc chung
7.2. Các thí dụ thực tiễn

Tiết
học
15

Ghi chú
Giảng
Tiểu luận

16

19

Nội dung
8.1. Đònh nghóa “chế biến tối thiểu”
8.2. Nguyên tắc chung
8.3. Phương pháp thực hiện
8.4. Các thí dụ thực tiễn

Ghi chú
Giảng

TỔNG KẾT MÔN HỌC
1. Xu hướng phát triển của ngành CN STH
trên thế giới và tại Việt nam
2. Tổng kết chung

20

Phần Bảo quản sau thu hoạch hạt
Nội dung
Tiết
học
17,18 Tính chất đống hạt

Phần Bảo quản sau thu hoạch rau trái
Tiết
học
25,26

Ghi chú
Giảng

19,20 Tính chất đống hạt

27,28

21,22 Nguyên tắc bảo quản hạt
Bảo quản khô

29,30

23,24 Bảo quản kín
Kho bảo quản hạt

31,32

Nội dung

Ghi chú
Giảng

21

22

Phần Bảo quản sau thu hoạch thòt cá

Phần Bảo quản sau thu hoạch trà, cà phê, cacao
Nội dung
Tiết
học
33,34 Thu hái và bảo quản trà

Tiết
học
41,42

Ghi chú
Giảng

35,36 Xử lý hạt cà phê

43,44

37,38 Xử lý hạt cà phê (tt)
Thu hái và lên men hạt cacao

45,46

39,40 Thu hái và lên men hạt cacao (tt)

47,48

23

Nội dung

Ghi chú
Giảng

24


Chươ
Chương
ng 1: Khái quát về Công
nghệ Sau Thu Hoạch

Phần Bảo quản sau thu hoạch sữa
Tiết
học
49,50

Nội dung

Ghi chú

Các nguyên liệu là đối tượng cần bảo quản sau thu hoạch là
gì?
Phân biệt sự khác nhau giữa bảo quản sau thu hoạch và chế
biến?
Thời điểm và phương thức thu hoạch thế nào là thích hợp?
Các dạng tổn thất sau thu hoạch là gì?
Chất lượng của nguyên liệu phụ thuộc vào các quá trình nào?
Quá trình tiến triển của ngành STH?
Tương lai phát triển của ngành CNSTH?

Giảng

51,52
53,54
55,56

25

Chươ
Chương
ng 1: Khái quát về CN STH

26

Ch
Chươ
ương
ng 1: Khái quát về CN STH

1.1. Đối tượng nguyên liệu của CN STH

1.1. Đối tượng nguyên liệu của CN STH
Các nhóm thực phẩm này đi từ
các nguyên liệu thô nông, thuỷ
hải sản
Hạt: lương thực, dầu béo...
Rau, trái, củ tươi...
Thòt: Gia súc, gia cầm...
Thuỷ hải sản: cá, tôm, mực..
Trứng
Sữa
Cây công nghiệp khác: mía,
trà, cà phê, cacao...

Bữa ăn của con người bao gồm
các nhóm thực phẩm cung cấp
Đường bột
Chất đạm
Chất béo
Vitamin
Khoáng
Xơ
Các chất kích thích

27

28

Mục đích của CN STH

Công nghệ sau thu hoạch là gì?

Hạn chế/ Tăng các quá trình biến đổi của nông sản sau khi thu
hoạch nhằm
Duy trì chất lượng sản phẩm (Chất lượng sản phẩm là gì?)
Dự trữ nông sản, thực phẩm
Góp phần ổn đònh
An ninh lương thực cho nhân dân
Nguyên liệu cho sản xuất nông nghiệp
Mở rộng thò trường cho nông sản

Công nghệ được hiểu là hệ thống các công cụ,các phương
tiện và các giải pháp để biến đổi các nguồn lực thành sản
phẩm và dòch vụ.
•Công nghệ gồm:
Con người (kỹ năng và trình độ chuyên môn)
Kỹ thuật (các thông số kỹ thuật, bí quyết và quy trình
côngnghệ, …)
Thiết bò, máy móc, công cụ, v.v.
Tổ chứcquản lý, thông tin…
•Công nghệ sau thu hoạch là hệ thống các công cụ, phương
tiện và giải pháp để biến đổi các loại nông sản thô thành các
sản phẩm phục vụ trực tiếp và gián tiếp cho nhu cầu của con
người.

Cung cấp giống tốt cho sản xuất???
Tạo nhiều sản phẩm mới có tính cạnh tranh cao???

29

30

Các dạng của tổn thất sau thu
hoạch là gì?

Ý nghóa CN STH
Nếu quan tâm đúng mức đến công nghệ sau thu hoạch sẽ:
Khắc phục được hiện tượng “mất mùa trong nhà”
Tạo việc làm cho người lao động
Tăng thu nhập cho xã hội.

Tổn thất về khối lượng
Tổn thất về chất lượng
Dinh dưỡng
Cảm quan
Tổn thất về kinh tế
Tiền bạc
Uy tín

31

32


Các bước nông thủy sản trải qua trước thu hoạch
ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệu

Ch

Chươ
ương
ng 1: Khái quát về CN STH

1.3. Mối liên quan giữa CN STH , TTH và CNCB
Các bước nông thủy sản trải qua trước thu hoạch ảnh hưởng
đến chất lượng nguyên liệu
Các bước nông thủy sản trải qua trong quá trình thu hoạch ảnh
hưởng đến chất lượng nguyên liệu
nh hưởng của bảo quản sau thu hoạch đến chất lượng nguyên
liệu
nh hưởng của chất lượng nguyên liệu đến quy trình chế biến
và chất lượng sản phẩm

GIAI ĐOẠN TRƯỚC THU HOẠCH
Quyết đònh năng suất và chất lượng nông sản
GIAI ĐOẠN CẬN THU HOẠCH
Là giai đoạn cây trồng,vật nuôi có sự biến đổi sâu sắc về
chất và lượng.
Nông sản sẽ đạt hiệu quả cao nếu giai đoạn này được
quan tâm và xử lý tốt

33

Các phương pháp bảo quản sau thu
hoạch truyền thống
Châu Á
Phơi nắng
Muối mặn
Muối chua

34

Sự phát triển của ngành sau thu
hoạch khi công nghiệp phát triển

Châu Âu
Phơi nắng
Muối mặn
Muối chua
Lạnh
Xông khói

Phơi nắng
Muối mặn/chua
Lạnh
Xông khói

35

Sấy
Hoá chất
Lạnh + lạnh đông
Xông khí
Sinh học
Chiếu xạ

36

Khuynh hướng phát triển công
nghệ sau thu hoạch trong tương lai

CÔNG NGHỆ

Sốc nhiệt…
Sử dụng sóng siêu âm (ultrasound)
Tia UV
Tia laser
Sử dụng xung trường điện cao (high electric field pulses)
Sử dụng sóng kết hợp với nhiệt và áp suất
(manothermosonication)…

Công nghệ liên quan đến:
Mục đích – yêu cầu của sản phẩm - Man
Nguyên liệu và biến đổi nguyên liệu - Materials
Phương pháp hay quy trình sản xuất - Methods
Công cụ hay phương tiện sản xuất - Machines
Điều kiện kinh tế – tổ chức sản xuất - Money

37

QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ THỰC
PHẨM

Quá trình là khái niệm để chỉ một phương pháp biến đổi
nguyên liệu từ trạng thái này sang trạng thái khác
Khi mô tả 1 quá trình cần nêu rõ các tính chất của:

Nguyên liệu vào
Sản phẩm/bán thành phẩm ra khỏi quá trình
Các biến đổi xảy ra trong quá trình
Các tính chất cần nêu bao gồm:
Vật lý
Hoá lý
Hoá học
Hoá sinh
Sinh học
Cảm quan

Trật tự sắp xếp của các quá trình công nghệ thực phẩm để biến
nguyên liệu thành sản phẩm
Mô tả quy trình:
Sơ đồ khối: Mô tả trình tự các quá trình dưới dạng các hình
khối theo quy ước :
Các quy ước ký hiệu dùng trong sơ đồ khối

Nguyên liệu
Chất thải

Quá trình

3838

Sản phẩm

Bán thành phẩm

Sơ đồ thiết bò/ sơ đồ chạy : Mô tả trình tự các quá trình dưới

dạng các hình mổ tả cách điệu thiết bò sử dụng trong quy trình
3939

4040


Các tính chất hoá lý

Các tính chất vật lý
Cơ lý
Khối lượng/ khối lượng riêng/thể tích riêng
Kích thước
Độ nhám/trơn, độ cứng/mềm, độ chảy nhớt...
Quang
Màu sắc
Phản chiếu/Hấp thụ ánh sáng
Nhiệt
Nhiệt độ
Khả năng truyền nhiệt/dẫn nhiệt/bức xạ nhiệt
Điện
Độ dẫn điện
Hằng số điện ly
4141

Tính chất keo:
Tính tan: Háo nước/ kỵ nước, tan trong nước/dầu
Hút nước: trương nở, tạo gel, tạo micelle...
Nhả nước: đông tụ, kết tủa
Tính chất khuếch tán: ẩm (nước) và các chất khác (khí,
đường, muối...) trích ly

Động lực khuếch tán
Biến đổi năng lượng trong quá trình khuếch tán
Trở lực của quá trình khuếch tán
Khả năng chuyển pha: Rắn, lỏng, khí: bốc hơi, chưng cất,
cô đặc, tạo bọt, kết tinh,...
Động lực chuyển pha
Biến đổi năng lượng trong quá trình chuyển pha
Trở lực của quá trình chuyển pha

4242

Các tính chất hoá sinh

Các tính chất hoá học

Phản ứng dưới tác dụng của enzyme
Từ bản thân nguyên liệu
Từ vi sinh vật sống trong nguyên liệu
Do cố ý bổ sung vào quá trình
Các biến đổi trong quá trình
Thuỷ phân dưới xúc tác của enzyme:Chín/ mềm/ chảy
lỏng
Lên men sinh sản phẩm thứ cấp: rượu, acid...
Hô hấp: khí CO2, nước, rượu, nhiệt, các hợp chất trung
gian trong quá trình oxy hoá đường, chất béo hay protein

Thành phần hoá học: Nước, Protein, Glucid (đường, bột,
xơ), Lipid, vitamin, khoáng, các hợp chất polyphenols, chất
màu, chất mùi, acid, muối, phụ gia tạo cấu trúc, phụ gia bảo
quản, các hoá chất lẫn vào không mong muốn...

Biến đổi hoá học
Thuỷ phân
Oxy hoá – khử
Các phản ứng tạo hợp chất mới của các chất đơn giản:
Maillard, caramel, tạo hượng nhờ este, polymer hoá...
Các phản ứng trao đổi, trung hoà...

4343

4444


Các tính chất cảm quan

Các tính chất sinh học

Mùi
Mùi ngửi từ bên ngoài và hương bốc lên khi ngậm thực
phẩm trong miệng
Các lưu ý của mùi: cường độ mùi, thời gian cảm mùi
Màu: của từng bộ phận
Trang thái: dẻo, dai, dính, cứng, giòn
Vò: cường độ vò, thời gian cảm vò, thời gian lưu vò (hậu vò ),
sự hoà hợp giữa các vò

Cấu tạo và biến đổi tế bào nguyên liệu
Biến đổi sinh lý, sinh dưỡng: Hiện tượng nẩy mầm
Sự phát triển của vi sinh vật
Sinh trưởng tăng sinh khối
Sinh ra sản phẩm thứ cấp

Các biến đổi do vi sinh vật
Hư hỏng
Sinh các sản phẩm thứ cấp làm biến đổi tính chất sản
phẩm

4545

PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI
BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH
Nguyên liệu:
Tính chất của các nguyên liệu đầu
Thành phần và tính chất của các tạp chất
Các thông số công nghệ
Nhiệt độ/p suất
Độ ẩm: Nguyên liệu/môi trường
pH
Các thông số thiết bò
Kích thước
Vận tốc
Các phương pháp vận hành
Trình tự
Đều đặn

4646

Các bước để xây dựng một quy
trình công nghệ sau thu hoạch
Xác đònh mục đích của việc xây dựng quy trình công nghệ
Xác đònh đối tượng nguyên liệu:
Cấu tạo,

Các tính chất công nghệ: Lý, hoá, sinh...
Xác đònh các biến đổi của nguyên liệu xảy ra theo thời gian
Đưa ra các phương pháp để đạt được mục đích
Dựa vào khả năng kinh tế để lựa chọn phương pháp

4747

48


nh hưởng của QT đến chất lượng /
biến đổi của nguyên liệu

Các yêu cầu cần thực hiện khi
Phân tích 1 quá trình

Vật lý: Khối lượng (giảm khối lượng do mất chất khô hay do
mất nước), khối lượng riêng, màu sắc, độ dẫn nhiệt…
Hoá lý: Biến đổi hệ keo, hấp thu mùi, mất nước và hấp ohụ
nước
Hoá học và hoá sinh: tăng giảm các hợp chất hoá học, tạo
ra các chất mới có lợi và bất lợi dưới tác dụng của enzyme
và môi trường khí quyển, áp lực…
Sinh học: tăng giảm các biến đổi sinh học của NL và các
sinh vật trong NL
Cảm quan: Các biến đổi về màu, mùi, cấu trúc sản phẩm…

Đònh nghóa QT
Cách đánh giá hoạt động của QT
nh hưởng của QT đến chất lượng / biến đổi của nguyên

liệu
Các yếu tố ảnh hưởng đến QT

49

Các yếu tố ảnh hưởng đến QT

50

Chương 2:
2:

Chất lượng nguyên liệu ban đầu:
Giống
Tác động của quá trình nuôi trồng (tích luỹ chất) và thu
hoạch (tạo stress và tránh thương tổn về mặt cơ học) đến
tính chất vật lý, thành phần dinh dưỡng, tính chất cảm
quan và tính chất công nghệ
Loại và lượng tạp chất: vô cơ, hữu cơ và SV lạ nhiễm
vào
Các yếu tố môi trường: nhiệt độ, độ ẩm, pH, thành phần khí
(đặc biệt là nồng độ oxy), ánh sáng, áp suất
Các yếu tố về phương pháp công nghệ: hạn chế hay thúc
đẩy QTBĐ

Các biến đổi của Nguyên
Liệu trong quá trình xử
lý và bảo quản STH

51

52


Chương 2:

2.1. Các biến đổi do nguyên nhân hoá học và
hóa sinh

Các biến đổi của Nguyên Liệu
trong quá trình xử lý và bảo
quản STH

2.1.1.
2.1.2.
2.1.3.
2.1.4.
2.1.5.

2.1. Các biến đổi do nguyên nhân hoá học và hóa sinh
2.2. Các biến đổi do nguyên nhân sinh học
2.3. Các biến đổi do nguyên nhân vật lý và hoá lý
2.4. Sự tương tác giữa các yếu tố

Quá trình hô hấp
Quá trình thủy phân
Quá trình oxy hóa
Quá trình hóa nâu enzyme và không enzyme
Các phản ứng hóa học khác

53

2.1.1. Quá trình hô hấp

54

Quá trình hô hấp là gì?

Đònh nghóa quá trình
Cách đánh giá hoạt động của quá trình
nh hưởng của Quá trình đến chất lượng / biến đổi của
nguyên liệu
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình

Quá trình oxy hoá các chất phức tạp có trong tế bào để
thành các phần tử đơn giản hơn
Mục đích thu năng lượng và một số chất cần thiết cho sinh
tổng hợp của tế bào.
Các chất có thể bò oxy hoá bao gồm tinh bột, đừơng, acid
hưu cơ, các chất béo và cả acid amin
Câu hỏi: Trong các nguyên liệu đã giới thiệu trong bài 1, có
phải mọi nguyên liệu đều xảy ra quá trình hô hấp hết hay
không???

55

56


Các dạng của hô hấp

Cá
hhấđá
nuhthògiá
quá
hô
Hệ
sốc
hô
p: biể
dạng hô
hấp làtrình
hiếu khí hay
yếmhấ
khí:p
tỷ số
giữa số mol (hay thể tích) khí CO2 sinh ra và khí O2 tiêu thụ.

Phương trình tổng quát của quá trình hô hấp hiếu khí oxy hoá
đường D - glucose
C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O + 677,2 KJ
Phương trình tổng quát của quá trình hô hấp yếm khí oxy hoá
đường D - glucose
C6H12O6
2CO2 + 2C2H5OH + 210 KJ
2CH3CHOHCOOH + 150 KJ
C6H12O6
Đối với các nguyên liệu giàu chất béo, trong quá trình hô hấp,
các chất béo cũng có thể bò oxy hoá để thu năng lượng.

Thí dụ dưới đây là phương trình của qua trình hô hấp hiếu khí oxy
hoá Tripalmitic:
Quá trình phân huỷ đường theo con đường Embden – Meyerhof
cho sản phẩm acid lactic
(C15H31COO)3C3H5 + 72,5 O2 51CO2 +49H2O + 7616,7 Kal

K=
Nếu K = 1:

VCO2
VO2

Nếu K < 1:
Nếu K > 1:
Cường dộ hô hấp: biểu thò cho khả năng hô hấp theo thời gian:
lượng khí O2 tiêu thụ hay lượng khí CO2 sinh ra (mililit hay
miligram) trong đơn vò thời gian của 1 đơn vò khối lượng.
Cường độ hô hấp càng lớn thì tổn thất chất khô càng lớn, nhiệt
lượng sinh ra nhiều và các quá trình sinh lý xảy ra càng lớn.
57

nh hưởng của quá trình đến chất
lượ
g /u khí
biế
n nhiệ
đổt,inướ
củ
liệng:u
Hô hấn

p hiế
sinh
c,a
khínguyê
CO2 và năn
ng lượ

58

nh hưởng của quá trình đến chất
lượ
g m/ khí
biế
n rượ
đổ
i củ
a lactic,
nguyê
n liệu
Hô hấn
p yế
sinh
u hay
acid
acid phosphoric
Sinh rượu: ôi rượu, hạn chế nảy mầm...
Sinh acid : pH giảm
Thí dụ với cá thòt
– Cá tuyết: pH 6,1-6,5.
– Cá thu cỡ lớn: pH 5,8-6,0

– Cá ngừ và cá bơn lưỡi ngựa: pH 5,4-5,6;
– Cơ thòt bò trong giai đoạn tê cứng: pH 5,1
pH =pI: khả năng liên kết với nước giảm: mất nước
Protease hoạt động thòt mềm không đàn hồi (chín sinh
hoá) (Lưu ý ngoài quá trình này còn có các quá trình
deamin hoá hay decarboxyl hoá làm tăng pH)

Giảm khối lượng tự nhiên
Thay đổi giá trò dinh dưỡng
Thay đổi giá trò cảm quan
Thay đổi môi trường không khí xung quanh
Tăng nhiệt ẩm: tăng nguy cơ VSV phát triển
Tiêu tốn năng lượng bảo quản lạnh
Tự bốc nóng

59

60


Các yếu tố ảnh hưởng
đến quá trình hô hấp

Nguyên liệu
Bản chất nguyên liệu: loại và hàm lượng enzyme có
trong nguyên liệu đầu
Rau quả
Hạt khô
Thòt cá
Tình trạng nguyên liệu

Non, già
Nguyên vẹn/thương tổn
Chế độ bảo quản: điều kiện thích hợp/không thích hợp cho
hoạt động của enzyme
Nhiệt độ: Nguyên liệu và môi trường
Độ ẩm: Nguyên liệu và môi trường
Hàm lượng khí O2
nh sáng

Thí dụ cho trái cây

61

Quả có đỉnh hô hấp
Climacteric
chuối
Bơ
Kiwi
Xoài
Đu đủ
Thanh long
Cà chua
Dưa hấu
i
Táo
Mãng cầu xiêm
Sầu riêng

62

2.1.2. Quá trình thuỷ phân

Quả không có đỉnh hô hấp
Non - climacteric
Dứa
Chanh
Cam
Dưa chuột
Nho
Bưởi
Dâu tây
Nhãn
Vải
Chôm chôm
Măng cụt
Đào lộn hột

Đònh nghóa quá trình
Cách đánh giá hoạt động của quá trình
nh hưởng của quá trình đến chất lượng / biến đổi của
nguyên liệu
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình

63

64


Quá trình thuỷ phân là gì?

Quá trình thuỷ phân là quá trình phản ứng hoá học có sự tham gia
của phân tử nước
Phản ứng trao đổi ion với H+ và OH- của nước
Phản ứng phân giải các polymer thành các monomer ban đầu
Các hợp chất tham gia phản ứng thuỷ phân dưới tác dụng của
enzyme trong nguyên liệu thực phẩm
Glucid:
Tinh bột → dextrin → maltodextrin → maltose → glucose
Đường saccharose → Glucose + Fructose
Protopectin → pectin
Cellulose → cellulose mạch ngắn
Protid → peptid → acid amin
Lipid → glycerin + acid béo + di glyceride + monoglyceride

Cách đánh giá quá trình thuỷ phân
Glucid: DE
Protid: DH
Lipid: AV

65

nh hưởng của Quá trình thuỷ phân đến
chất lượng / biến đổi của nguyên liệu

66

Các yếu tố ảnh hưởng
đến quá trình thuỷ phân

Nguyên liệu

Bản chất nguyên liệu: có mặt các chất xúc tác cho quá
trình thuỷ phân có enzyme hay không có enzyme
Thí dụ xúc tác là enzyme: loại và hàm lượng enzyme
có trong nguyên liệu đầu
Xúc tác không enzyme: H+, OH-...
Tình trạng nguyên liệu
Non, già
Nguyên vẹn/thương tổn
Chế độ bảo quản: điều kiện thích hợp/không thích hợp cho
hoạt động của enzyme xúc tác quá trình thuỷ phân
Nhiệt độ: Nguyên liệu và môi trường
Độ ẩm: Nguyên liệu và môi trường
pH

Tăng
Độ mềm
Độ ngọt
Độ tan
Khả năng tham gia các phản ứng biến đổi từ monomer
Giảm
Độ cứng
Độ chát
...

67

68


2.1.3. Quá trình oxy hóa

Quá trình oxy hóa là gì?

Là quá trình oxy hóa khử có/không có sự tham gia của oxy không
khí và có/không có xúc tác của enzyme
Bao gồm một số phản ứng sau
Oxy hoá lipid: lipoxygenase hay ánh sáng và các gốc tự do
Oxy hoá các polyphenols: polyphenoloxidase (Coenzyme: Cu2+)
Oxy hoá vitamin C: ascorbate oxidase và Cu2+, Fe3+ và
polyphenol
Oxy hoá heamoglobin và myoglobin

Đònh nghóa quá trình
Cách đánh giá hoạt động của quá trình
nh hưởng của Quá trình đến chất lượng / biến đổi của
nguyên liệu
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình

Cách đánh giá hoạt động của quá
trình oxy hóa

69

Oxy hố lipid

Thông qua hàm lượng của
Các hợp chất ban đầu
Sản phẩm của quá trình oxy hoá

70

Oxy hoá các
polyphenols

Cơ chế:
Gốc tự do: không cần
enzyme xúc tác, chỉ ánh
sáng tạo gốc tự do
Enzyme lipoxygendase
Không cần ion kim loại
Thực vật: pHop = 4 -5
Động vật: pHop = 9
Top = 0 – 300C

71

72


Oxy
hoá vitamin
Enzyme ascorbate
oxidase
Có trong quả có pH không quá thấp
Coenzyme là Cu2+
pH = 4 -6.5
Top = 370C
Do xúc tác củaCu2+
không cần enzyme
Do oxy hoá bằng

polyphenol và Fe3+

nh hưởng của Quá trình oxy hoá đến
chất lượng / biến đổi của nguyên liệu

C

Mùi
Màu
Dinh dưỡng

73

74

2.1.4. Quá trình hóa nâu enzyme và
không enzyme

Các yếu tố ảnh hưởng
đến quá trình oxy hoá

Nguyên liệu
Bản chất nguyên liệu: loại và hàm lượng enzyme hay
các ion kim loại đa hoá trò có trong nguyên liệu đầu
Tình trạng nguyên liệu
Non, già
Nguyên vẹn/thương tổn
Chế độ bảo quản: điều kiện thích hợp/không thích hợp cho
hoạt động của enzyme hay các chất xúc tác không enzyme
Hàm lượng oxy

nh sáng
Nhiệt độ: Nguyên liệu và môi trường
Độ ẩm: Nguyên liệu và môi trường

Đònh nghóa quá trình
Cách đánh giá hoạt động của quá trình
nh hưởng của Quá trình đến chất lượng / biến đổi của
nguyên liệu
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình

75

76


nh hưởng của Quá trình hóa nâu
enzyme và không enzyme đến chất
lượng / biến đổi của nguyên liệu

Quá trình hóa nâu enzyme và
khôn
g enzyme
là
Hoá nâu enzyme:
chuyể
n màu nâu dướ
i tágì?
c dụng của

enzyme: thí dụ phản ứng oxy hoá các phenol thành quinone

Hoá nâu không enzyme: chuyển màu nâu do phản ứng
Maillard và Caramel

Thay đổi chất lượng cảm quan
của nguyên liệu
Màu sắc
Mùi
Vò
Làm giảm giá trò dinh dưỡng
của nguyên liệu

Cách đánh giá hoạt động của quá
trình hóa nâu
Thông qua màu sắc của sản phẩm

77

78

2.1.5. Các phản ứng hoá học khác

Các yếu tố ảnh hưởng
đến quá trình hóa nâu không enzyme

Sự biến đổi các chất màu
Chlorophyll → ethylchlorophylide + phytol → Xanh
chuyển vàng
Flavanoid chuyển đổi cấu trúc dưới tác dụng pH: chuyển
màu
Carotenoid: thay đổi theo cường độ hô hấp của quả sau

thu hoạch
Myoglobin và heamoglobin → oxymyoglobin (màu đỏ)
→ metmyoglobin màu nâu

Chủ yếu là phản ứng Maillard và oxy hoá polyphenol
Nguyên liệu
Đường khử
Acid amin
Polyphenol
Chế độ bảo quản
Nhiệt độ
Độ ẩm
Phản ứng thuỷ phân
Ion kim loại
Oxy không khí
79

80


2.1.5. Các phản ứng hoá học khác

2.2. Các biến đổi do nguyên nhân sinh học

Quá trình sinh khí ethylene:
Là Hormone của quá trình làm chín quả
Sinh ra từ mô thực vật một cách tự nhiên
nh hưởng tới màu sắc, độ mềm, độ ngọt của quả; Gây ra
một số rối loạn sinh lý
Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp ethylene:

Nhiệt độ thấp
Hàm lượng Oxy thấp
Nồng độ CO2 tăng
Một số hoá chất ức chế enzyme: Ag+, 1methylcychlopropene (1-MCP)…
Các tác nhân bên ngoài khác như thương tổn, khô hạn…

2.2.1. Biến đổi sinh lý của nguyên liệu sau thu hoạch
2.2.2.Vi sinh vật
2.2.3. Côn trùng
2.2.4.Các sinh vật phá hại khác

81

2.2.1. Quá trình biến đổi sinh lý của
nguyên liệu sau thu hoạch

82

Quá trình biến đổi sinh lý của nguyên liệu
sau thu hoạch là các quá trình nào?
Đối với nguyên liệu là Rau quả:
Quá trình rấm chín
Quá trình phát triển (nảy chồi, già hoá, xơ hoá,kéo dài
măng/giá...)
Đối với nguyên liệu hạt: quá trình nảy mầm
Đối với nguyên liệu thòt cá: quá trình tự phân giải
Đối với nguyên liệu trứng: phát triển gia cầm non
Đối với nguyên liệu sữa

Đònh nghóa quá trình

Cách đánh giá hoạt động của quá trình
nh hưởng của Quá trình đến chất lượng / biến đổi của
nguyên liệu
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình

Cách đánh giá hoạt động của quá
trình biến đổi sinh lý
Tuỳ thuộc từng quá trình, đánh giá trên mức độ ảnh hưởng của quá
trình đến nguyên liệu thực phẩm
83

84


nh hưởng của quá trình tự phân giải
thuỷ sản đến chất lượng sản phẩm

Thí dụ biến đổi của thuỷ sản

85

86

2.2.2. Quá trình biến đổi dưới tác
dụng của vi sinh vật

Thí dụ đối với nguyên liệu hạt: quá
trình nảy mầm

Đònh nghóa quá trình

Cách đánh giá hoạt động của quá trình
nh hưởng của Quá trình đến chất lượng / biến đổi của
nguyên liệu
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình

Khi độ ẩm hạt tăng và gặp điều kiện thuận lợi về nhiệt độ,và
oxy không khí thì hạt sẽ nảy mầm.
Các biến đổi của đống hạt khi hạt nẩy mầm
Hô hấp trong hạt xảy ra mãnh liệt và thường là hô hấp hiếu
khí, lượng chất khô do đó bò tổn thất khá lớn.
Quá trình thuỷ phân tinh bột thành đường xảy ra mạnh nên
khối hạt có mùi nha, hàm lượng đường khử tăng
Quá trình thủy phân protein làm tính chất công nghệ của bột
làm từ hạt nẩy mầm thay đổi. Bột kém hút nước, khả năng
giữ khí giảm…

87

88


Các dạng biến đổi của nguyên liệu
dụng củaCávi
Cácdướ
tác dụingtá
cócích:
c tácsinh
dụng cóvậ
hạit
Lên men rượu

Lên men lactic
Làm thay đổi sâu sắc tính
chất nguyên liệu: Thường
ứng dụng cho các quá
trình chế biến
Thí dụ cho nguyên liệu
Nguyên liệu sữa
Nguyên liệu rau quả
Nguyên liệu hạt
Nguyên liệu thòt cá
Nguyên liệu trứng

Đánh giá hoạt động của vi sinh vật

Làm thay đổi tính chất
nguyên liệu, cần hạn chế
tối đa trong quá trình bảo
quản
Vi khuẩn gây thối
Vi khuẩn làm hại đến
khả năng giữ giống
Nấm men
Nấm mốc

Dựa trên sản phẩm của quá trình lên men
Dựa trên tính chất cảm quan của nguyên liệu

89

nh hưởng của vi sinh vật đến chất

lượng / biến đổi của nguyên liệu

90

Thí dụ đối với nguyên liệu hạt lương thực
Làm thay đổi các tính chất cảm quan hạt như màu sắc, mùi vò…
Làm thay đổi tính chất công nghệ của các sản phẩm từ hạt
Vi sinh vật có thể tiết ra các chất độc gây bệnh cho con người
và súc vật
Làm giảm khả năng nẩy mầm của hạt
Là một trong những nguyên nhân gây nên hiện tượng bốc nóng
trong kho lương thực

Thay đổi tính chất cảm quan của nguyên liệu
Tạo mùi khó chòu
Chuyển màu
Thay đổi vò
Thay đổi cấu trúc: Gây nhầy, nhớt, mềm
Giảm giá trò dinh dưỡng
Sinh ra các chất độc ảnh hưởng đến sức khoẻ người tiêu
dùng
Thay đổi tính chất công nghệ của nguyên liệu
Tổn hại về mặt kinh tế
Các ảnh hưởng khác
91

92


Một vài loài nấm mốc sinh độc tố

phát triển trên hạt lương thực

Tác hại độc tố của nấm mốc đến
hạt bảo quản

Tên các loại nấm
Aspergillus flavus
Aspergillus paraciticus
Aspergillus ochraceus
Penicillium verrucosum
Asp.terreus
Eurotium chevalieri
Eurotium telodami
Fusarium sporotrichiodes
Penicillium citreonigrum
Penicillium citrinum

Độc tố nấm mốc - mycotoxin, là chất độc sinh ra từ sự tổng
hợp chuyển hóa của nấm mốc, nó gây tác hại rất lớn cho gia
súc, gia cầm và con người.
Đến nay có khoảng 300 loại Mycotoxin đã được phát hiện
do trên 100 loại nấm mốc khác nhau tạo thành trên các loại
lương thực, thực phẩm, thức ăn gia súc gia cầm.
Những độc tố này có thể gây ra các bệnh khác nhau từ nhẹ
(tự lành bệnh) đến các bệnh hiểm nghèo về da, tổn thương
màng nhầy đường tiêu hóa xung huyết, viêm thận và đặc
biệt là bệnh ung thư gan

Độc tố do chúng tiết ra
Aflatoxin

Ochratoxin
Territrem
Echinulin
T2-toxin và trichothecenes
Citreoviridin
Citrinin

93

Các yếu tố ảnh hưởng
đến hoạt động của vi sinh vật

nh hưởng của hoạt động VSV đến
chất lượng đống hạt
Nhiệt độ
Tên

Đặc
điểm

Tối
thiểu

Trực
khuẩn
Trực
Bact.
khuẩn
18÷20
mensenteric

có nha
um
bào
Asp.
5÷10
restrictus

Tối ưu

Độ ẩm
Tối
đa

Không
khí

Hạt

Bact.
herbicola

Tác hại
Biến
màu,
diệt
phôi

Bốc
nóng

-

+

Độc Gây
cho ẩm
người cao
-

09÷113(*)

30÷35

40 ÷ 45

70

13,5

+

-

-

Asp.
glaucus

0÷5

30÷35

40 ÷ 45

73

14,0

+

-

Asp. flavus

10÷15

40÷45

45÷50

85

18,0

+

+
(55)

+

Asp.
candidus
Asp.
ochraceus

10÷15

45÷50

50÷55

80

15,0

+
(55)

-

80

15,0

+

Penicillium

-5÷0

80÷90

16,5

+

35÷40

Ghi chú

Chuyển
hóa tinh
bột

33÷42

20÷25

Tác hại
khác

thúc đẩy
phát triển
của nấm
khác

+

94

Biến màu
cả hạt

Nguyên liệu
Bản chất nguyên liệu: khả năng sinh cơ chất làm thức ăn
cho VSV
Sự hiện diện của các kháng sinh tự nhiên
Tình trạng nguyên liệu: Nguyên vẹn/thương tổn
Chế độ bảo quản: điều kiện thích hợp/không thích hợp cho
hoạt động của vi sinh vật
Nhiệt độ: Nguyên liệu và môi trường
Độ ẩm: Nguyên liệu và môi trường
pH
Thế oxy hoá khử

+
+

Biến màu
cả hạt

95

96


Khả năng phát triển của một số loài
VSV ở Việt Nam phụ thuộc vào độ ẩm
và nhiệt độ

Thí dụ ảnh hưởng nguyên liệu thuỷ sản

97

Thí dụ các yếu tố ảnh hưởng đến
hệ vsv trong nguyên liệu cá

98

Các dạng biến đổi của nguyên liệu
i tá
ng ncủ
cô
nt trùng
Tác dướ
động chủ
yếc
u lêđộ
n nguyê
liệuathự
c vậ
Tác động lên rau quả
Tác động lên khối hạt

Hệ vi sinh vật của cá vừa đánh bắt phụ thuộc vào:Môi
trường nơi đánh bắt
Số lượng vi khuẩn tồn tại trong cá: tùy thuộc vào
Môi trường nước
Thấp :Vùng nước ôn đới, môi trường nước sạch .

Cao: Vùng nước nhiệt đới, môi trường ô nhiễm.
Nguồn thức ăn của cá:
Cao ở cá ăn tạp
Thấp ở cá không ăn tạp.
Mùa sinh sống: Cá sống trong mùa hè có số lượng vi
khuẩn cao hơn.

Cách đánh giá ảnh hưởng của côn
trùng đến chất lượng nguyên liệu
Số lượng côn trùng/ đơn vò khối lượng nguyên liệu
Số lượng trứng (ấu trùng)/ đơn vò khối lượng nguyên liệu

99

10
0