ĐỀ TÀI LÀM CHÍN RAU QUẢ BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHÂN TẠO

BỘ CƠNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN
NƠNG SẢN
ĐỀ TÀI: LÀM CHÍN RAU QUẢ BẰNG PHƯƠNG PHÁP
NHÂN TẠO.

GVHD: NGUYỄN THỊ HOÀNG YẾN
SVTH: BÙI NGỌC VÂN ANH
NGUYỄN HOÀI KIM PHỤNG
LỚP :

DHTP5

TP. HCM 30/03/2012

09231771
09218011


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU..................................................................................................................

1. Tổng quan về rau quả.................................................................................
1.1. Phân loại rau quả.....................................................................................
1.2. Thành phần hóa học của rau quả...........................................................
1.3. Đặc điểm về cấu trúc................................................................................
1.4. Vai trò dinh dưỡng của rau quả..............................................................
1.5. Xu hướng phát triển sản xuất rau quả Việt Nam..................................

2. Độ chín của rau quả....................................................................................
2.1. Một số khái niệm về độ chín của rau quả..............................................
2.2. Q trình chín sau thu hoạch..................................................................
2.3. Q trình chín nhân tạo...........................................................................
2.3.1. Phương pháp gia cơng nhiệt.................................................................
2.3.2. Phương pháp yếm khí...........................................................................
2.3.3. Phương pháp dùng oxy ........................................................................
2.3.4. Phương pháp dùng chất kích thích......................................................
3. Ứng dụng cho một số loại quả tiêu biểu....................................................
3.1. Làm chín chuối.........................................................................................
3.2. Làm chín xồi...........................................................................................
3.3. Làm chín hồng..........................................................................................
4. Những biến đổi trong q trình chín.........................................................
B. KẾT LUẬN.................................................................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................


MỞ ĐẦU

Nơng sản nói chung và rau quả nói riêng là một thành phần quan trọng trong hệ
thống thực phẩm của con người. Rau quả là một loại thực phẩm phổ biến, cung cấp cho
con người một lượng lớn chất dinh dưỡng. Ngồi việc sử dụng trực tiếp,rau quả tươi
cịn được chế biến thành nhiều dạng sản phẩm khác nhau như: mức, rau quả đóng
hộp… Do đó, việc tìm cách nâng cao sản lượng, năng suất là một yêu cầu vô cùng cấp
thiết. Thế nhưng nếu chỉ tập trung vào việc gia tăng sản xuất thơi thì vẫn chưa đủ. Đặc
điểm của rau quả là loại thực phẩm rất dễ bị tổn thương về nhiều khía cạnh và dẫn đến
hư hỏng. Hơn nữa, rau quả còn là loại thực phẩm theo mùa, việc có trái cây trái mùa đơi
khi cũng phục vụ cho con người về mặt thị hiếu và góp phần làm tăng tính đa dạng
trong khẩu phần ăn của con người. Vì thế, song song với việc tìm cách nâng cao chất
lượng đến mức cao nhất cũng không thể khơng quan tâm đến q trình chín và độ chín

của nơng sản sau thu hoạch. Để làm được điều đó cần phải nghiên cứu tất cả các q
trình xảy ra trong bản thân các loại rau quả khi bảo quản để từ đó tìm mọi biện pháp
nhằm đề phịng, ngăn chặn hoặc hạn chế những hiện tượng hư hại có thể xảy ra trong
q trình làm chín.
Ở nhiều nước trên thế giới, việc sử dụng hóa chất “xử lý” trái cây trong các công
đoạn sau thu hoạch rất phổ biến. Sau khi hái, người ta dùng nước làm sạch (rửa) bụi
đất, trứng và côn trùng bám vào vỏ trái cây. Kế đến ngâm trái cây vào thuốc diệt nấm
bệnh, một số trái xông lưu huỳnh với nồng độ và cách thức nhất định (riêng trái nhập
vào Nhật Bản phải ngâm nước nóng 50 độ C; vào Hoa Kỳ thì phải chiếu xạ). Người ta
cũng dùng chất điều hòa sinh trưởng để kéo dài độ tươi tốt của trái; dùng ethrel (một
chất điều hòa sinh trưởng) tạo màu vỏ và thúc đẩy sự chín của trái đồng đều trước khi
đóng gói, bảo quản, tăng mỹ quan. Vì thế trái cây có thể vận chuyển đi xa và bảo quản
hai ba tháng, thậm chí cả năm.
Ở nước ta, ngồi các doanh nghiệp xuất khẩu, việc sử dụng hóa chất xử lý trái
cây ở các công đoạn sau thu hoạch chưa được áp dụng dẫn đến trái cây hư hỏng rất
nhiều. Dự đoán hư hao trong giai đoạn sau thu hoạch trái cây của một số dự án về rau
quả là 20 - 25%. Ngược lại, khi áp dụng phương pháp bảo quản, tỷ lệ hư hao rất thấp.


u cầu muốn có rau quả có độ chín tới màu sắc tươi sáng mùi thơm ngon ngọt
để sử dụng quanh năm mà bản chất rau quả lại là sản phẩm theo mùa vụ. Đó là nhu cầu
của thị trường và cũng là điều mong muốn của nhiều nhà vườn. Điều đó có thể thực
hiện được khơng? Áp dụng khoa học kỹ thuật điều đó đã được ứng dụng một cách rộng
rãi và sau đây chúng em xin trình bày về một số phương pháp làm chín nhân tạo hiện
được áp dụng rộng rãi trên thị trường.


1. Tổng quan về rau quả
1.1. Phân loại rau quả
1.1.1 Quả:

Các loại trái cây thương phẩm được hình thành đa dạng do kết hợp các phần mô
tế bào của bầu nhụy, hạt, và các phần khác của cây như đế hoa (như táo, dâu tây), lá bắc
và cuống hoa (như dứa). Sự kết hợp các phần tạo nên trái cây và được từ điển Oxford
định nghĩa là “sản phẩm ăn được của cây, có chứa hạt và vỏ , đặc biệc là các phần khác
khi chín và mọng nước. Người tiêu dùng định nghĩa trái cây là “sản phẩm cây trồng có
mùi thơm, có vị ngọt tự nhiên hoặc được xử lý để quả tự ngọt trước khi ăn”. Tuy nhiên,
tùy mục đích sử dụng phổ biến mà một số quả chưa chín (như dưa chuột, đậu) hay đã
chín (như cà chua, ớt) được sử dụng làm rau. Những sản phẩm này được gọi là rau dạng
quả và được sử dụng để ăn tươi hay nấu chín, dùng làm thức ăn riêng biệt hay trộn
thành salad. Quả thông thường bắt nguồn từ bầu nhụy và các mô bao quanh.


Hình: Nguồn gốc hình thành: (A) cuống hoa; (B) đế hoa; (C) áo hạt; (D) nội bì; (E) vỏ
ngồi; (F) vách ngăn; (G) giá noãn; (H) vỏ giữa; (I) vỏ trong; (J) lá nỗn; (K) mơ phụ;
(L) cuống (Wills et al., 1998)
Phần lớn sự phát triển lớn lên của một phần nào để sau này trở thành quả là do
tăng trưởng tự nhiên, nhưng cũng có thể do con người tác động thêm thông qua các
họat động lai tạo và chọn giống nhằm tạo ra kích thước tối đa phần sử dụng được và
hạn chế sự phát triển của các phần khơng cần thiết. Có thể thấy nhiều giống trái cây
khơng có hạt một cách tự nhiên (như chuối, nho, cam navel) hay do lai tạo (như dưa
hấu, ổi) hay do kĩ thuật canh tác (như hồng).
Trái cây là nguồn cung cấp đường, khoáng, vitamin,...cho nhu cầu dinh dưỡng
người và cũng là nguyên liệu quan trọng trong công nghệ thực phẩm.
1.1.2 Rau củ:
Khác với quả, rau không đại diện cho nhóm cấu trúc thực vật nào mà là những
phần đa dạng khác nhau của cây trồng. Tuy vậy, có thể nhóm rau thành ba loại như sau:
hạt và quả (đậu); củ (hành tỏi, khoai sắn, khoai tây); hoa, chồi, thân, lá. Trong nhiều
trường hợp, bộ phận được sử dụng thường đã được biến đổi rất nhiều so với cấu trúc
nguyên sơ. Bộ phận sử dụng làm rau thường rất dễ nhận ra khi quan sát. Một số khó
định loại hơn, đặc biệt là những nông sản loại củ phát triển dưới mặt đất. Ví dụ như củ

khoai tây là dạng cấu trúc dự trữ của thân biến đổi, nhưng dạng khác như khoai lang lại
do rễ phình ra thành củ.


Hình: Nguồn giốc hình thành rau và củ từ thực vật: (A) chồi hoa; (B) chồi thân; (C) hạt;
(D) chồi nách; (E) cuống lá; (F) củ (chồi ngầm); (G) thân củ; (H) rễ; (I) rễ củ; (J) trụ dới
lá mầm; (K) gốc lá; (L) phiến lá; (M) quả; (N) hoa; (O) chồi chính (Wills et al.,1998).
Nguồn gốc cấu tạo của rau và quả là cơ sở quan trọng quyết định kỹ thuật bảo
quản. Nói chung, nơng sản trên mặt đất có xu hướng phát triển lớp sáp bề mặt giúp hạn
chế hơ hấp và thốt hơi nước khi chín, cịn các loại rễ củ lại khơng phát triển lớp vỏ
ngồi nên cần được bảo quản ở điều kiện có độ ẩm tương đối cao để hạn chế mất nước.
Các loại rễ củ có khả năng tự hàn gắn vết thương do cơn trùng gây hại. Đặc tính này
cũng giúp làm tăng tính an tồn cho nơng sản nếu có những vết thương cơ học trong
quá trình thu hoạch.
Rau là nguồn cung cấp vitamin, khoáng chất, đường và chất xơ cho nhu cầu dinh
dưỡng người.
1.2 Thành phần hóa học của rau quả:


Loại

rau

quả

Thành phần phần trăm- phần ăn được
Carbohy Protein

Chất béo Tro

Nước

drate

Khoai tây

18.9

2.0

0.1

1.0

78

Cà rốt

9.1

1.1

0.2

1.0

88.6

Củ cải

4.2

1.1

0.1

0.9

93.7

Măng tây

4.1

2.1

0.2

0.7

92.9

Đậu xanh

7.6

2.4

0.2

0.7

89.1

Rau diếp

2.8

1.3

0.2

0.9

94.8

Chuối

24.0

1.3

0.4

0.8

73.5

Cam

11.3

0.9

0.2

0.5

87.1

Táo

15.0

0.3

0.4

0.3

80.0

Dâu tây

8.3

0.8

0.5

0.5

89.9

Dưa tây

6.0

0.6

0.2

0.4

92.8

Bảng 1: thành phần phần trăm điển hình của một số loại rau quả.


Thành phần hóa học của rau quả tươi bao gồm tất cả các hợp chất hữu cơ, vô cơ
tạo nên tế bào và mơ của chúng.
Trong rau quả có chứa nước, đường, các polysacharide, axit hữu cơ, muối
khoáng, các hợp chất nitơ, chất thơm, chất màu, các hợp chất polyphenol, chất béo và
vitamin.
Do trong tế bào sống không ngừng xảy ra các q trình chuyển hóa và trao đổi
chất nên thành phần hóa học của rau quả khơng ngừng biến đổi trong suốt quá trình
sống và ngay cả trong khi chế biến.
Thành phần hóa học của rau quả phụ thuộc vào giống, loại, giống, độ già, điều
kiện gieo trồng, chăm sóc, thời tiết và tồn trữ.
Giá trị dinh dưỡng của mỗi loại rau quả không chỉ phụ thuộc vào lượng các chất

trong đó mà cịn vào bản chất của chúng, đặc biệt là vào cả các thành phần vi lượng.
1.2.1. Nước:
Trong rau quả hàm luợng nuớc rất cao, trung bình 80-90%( có khi đến 93-97%). 8090% hàm luợng nuớc ở rau quả nằm trong dịch bào, phần còn lại trong chất nguyên
sinh và gian bào. Ở thành tế bào, nuớc liên kết với protopectin, hemicelluloza.
Luợng nuớc phân bố không đềutrong các mơ. Nuớc trong mơ bao che ít hơn trong nhu
mơ. Vì dụ, trong cam , qt, hàm luợng nuớc của vỏ là74,7%, còn trong múi tới 87,2%.
Nuớc trong rau quả chủ yếu ở dạng tự do, trong đó chứa các chất hoà tan, chỉ một
phần nhỏ là ở dạng liên kết trong các hệ keo của tế bào.
Do hàm ẩm cao, các quá trình trong rau tưoi xảy ra mãnh liệt làm tăng hô hấp, iêu hao
chất dinh duỡng, sinh nhiệt và bốc hơi nuớc khi tồn trữ. Do đó làm rau quả giảm khối
luợng, héo nhanh và chóng hư hỏng và làm cho vi sinh vật dễ phát triển.
Rau quả đã tách khỏi môi truờng sống và cây mẹ, luợng nuớc mất đi không duợc bù
đắp, nên một mặt bản than rau quả phải tự hạn chế bốc hơi, mặt khác nhiệt sinh ra chỉ
mất đi bẳng con đuờng bức xạ nhiệt ra xung quanh. Sự bốc hơi nuớc của rau quả trong
tồn trữ là nguyên nhân chủ yếu làm giảm khối lưọng rau quả.


1.2.2. Các gluxit:
Gluxit hay cacbonhydrat là hợp phẩn chủ yếu của các chất khô trong rau quả. Chúng
vừa là vật liệu xây dựng vừa là thành phần chính tham gia các quá trình trao đổi chất.
Gluxit là nguồn dự trữ năng lượng cho các quá trình sống của rau quả tươi khi tồn trữ.
Gluxit của rau quả chủ yếu là các thành phần đường dễ tiêu hóa như saccaroza,
glucoza và fructoza, nên được cơ thể hấp thu nhanh và triệt để.
Các rau quả khác nhau có thành phần các chất gluxit khác nhau. Ví dụ như:
trong khoai tây chủ yếu là tinh bột, rau lá là xenluloza, trong quả chín là đường.
Quả hơ hấp đột biến: gluxit được tích tụ dưới dạng tinh bột, tinh bột dần dần
chuyển thành đường trong q trình chín của rau quả.
Quả hơ hấp khơng đột biến: gluxit được tích tụ dưới dạng đường.
Các mơ rau quả khác nhau cũng chứa các gluxit khác nhau. Mơ bì nhiều
xenluloza và pectin, nhu mơ nhiều đường hoặc tinh bột.

Đường tự do trong rau quả chủ yếu ở dạng D-glucoza. D-fructoza và sacaroza.
Tất cả các đường đều tan trong nước, và độ tan tăng khi nhiệt độ tăng. Các đường đều
hút ẩm mạnh, nhất là fructoza. Khi nồng độ đường trong sản phẩm quá cao, chúng có
thể kết tinh, đặc biệt khi hạ nhiệt độ. Ngược lại khi đun nóng lâu và nhiệt độ cao, các
rau quả chứa đường có thể xảy ra hiện tượng caramen hóa. Phản ứng caramen hóa bắt
đầu ở 1200c, tăng nhanh và tạo màu đen ở 160 – 2000c, cịn ở 4000c thì cháy hoàn toàn.
ở giai đoạn đầu, các chất tạo thành thường làm rau quả có mùi thơm và có màu vàng
cháy.
Trong chế biến rau quả, các q trình xử lí nhiệt rất ít khi đến 1600c(trừ q trình
rán, sấy phun, nướng). vì vậy trong phản ứng caramen hóa thường chỉ xảy ra ở giai
đoạn đầu.
Sự sẩm màu của các sản phẩm rau quả chế biến, qua xử lí nhiệt nhẹ, thường là
do tác dụng giữa đường và acid amin ( phản ứng Mailard). Kết quả là các melanoidin


được tạo ra. Làm giảm chất lượng sản phẩm, cả về màu sắc, mùi vị và giá trị dinh
dưỡng.
Trong các chủng loại rau quả khác nhau, số lượng và tỉ lệ các loại đường khác
nhau, làm cho rau quả có vị ngọt khác nhau. Quả hạch (mơ, mận, đào) có ít sacaroza,
cịn glucoza và fructoza thì bằng nhau. Trong quả có múi ( cam, chanh, qt, bưởi),
chuối tiêu, dứa thì chủ yếu là sacaroza. Trong quả nhân, dứa hấu, lượng fructoza thường
cao. Trong nho, chuối bom, đường chủ yếu là glucoza.
a. Tinh bột (C6H10O5)

Tinh bột là polyme tự nhiên mà monome là glucoza. Tinh bột không phải là một
hợp chất đồng thể mà gồm 2 polysacharide khác nhau : amiloza mạch thẳng và
amilopectin mạch nhánh.
Tinh bột tồn tại trong thực vật dưới dạng hạt tinh bột. Hạt tinh bột trong mỗi loại
thực vật có hình dạng và kích thước đặc trưng, do vậy có tính chất cơ lý ( nhiệt độ hồ
hóa, khả năng hấp thụ xanh methilen) khác nhau.

Tinh bột chứa nhiều trong hạt cốc (60 - 75%), các loại đậu (50 - 60%), củ (khoai
tây 15 -18%, khoai lang 12 - 26%, sắn 20%), chuối xanh ( 15 – 20%)… Trong các loại
rau quả khác, tinh bột đều có nhưng hàm lượng thấp và thay đổi theo quy luật riêng.
Với các loại rau đậu, hàm lượng tinh bột tăng lên trong q trình già chín, đồng thời
hàm lượng đường giảm đi. Với các loại quả thì ngược lại, khi xanh tinh bột nhiều hơn
khi chín. Ví dụ: chuối tiêu khi xanh già chứa 20,6% tinh bột nhưng khi chín chỉ cịn
1,95%, trong khi hàm lượng đường tăng từ 1,44% lên 16,48%.
Xelluloza có trong rau quả ở các phần vỏ ( thành tế bào, vỏ quả, vỏ hạt) và mơ
nâng đỡ. Xelluloza có cấu tạo mạch thẳng, liên kết 2000 – 10000 phân tử glucoza. Các
phân tử xelluloza hình sợi liên kết với nhau bằng cầu hydro tạo thành bó gọi là mixen.
Nhiều mixen liên kết thành chùm sợi. Những chùm sợi liên kết với nhau bằng
hemixelluloza, protopectin ( đôi khi cả licnin và cutin) tạo thành mô vỏ rắn chắc và quả
cứng khi chúng còn xanh.


Trong q trình chế biến, xelluloza nhiều sẽ gây khó khăn như truyền nhiệt kém,
cản trở đối lưu, dễ gây cháy sản phẩm, cản trở quá trình chà và đồng hóa.
Hàm lượng xelluloza có trong quả là 0.5 – 2.7%, có khi tới 6%, trong rau 0.2 –
2.8% và có khi cao hơn.
Hemixelluloza hay semixelluloza có trong thành tế bào rau quả nhưng kém bền
hơn xelluloza. Khác với xelluloza, hemixelluloza vừa là vật liệu cấu trúc thành tế bào
vừa là nguyên liệu dự trữ năng lượng cho các quá trình trao đổi chất trong rau quả.
Hemixelluloza rau quả chủ yếu là pentozan, khi thủy phân sẽ cho: arabinoza,
manoza, galactoza và xiloza. Pentozan khơng bị thủy phân trong đường tiêu hóa của
người, nên có nhiều hay ít trong rau quả cũng không ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng
của chúng..
b. pectin:
Các chất pectin là hợp chất gluxit cao phân tử lượng của nó thấp hơn nhiều so
với xelluloza và hemixelluloza, từ 20000 – 200000. các chất pectin đóng vai trị quan
trọng trong q trình trao đổi nước khi chuyển hóa các chất và trong qua trình chín của

rau quả. Chất pectin trong rau quả có 2 dạng:
Dạng khơng hịa tan protopectin: nó khơng hịa tan trong nước nhưng bị thủy
phân bởi enzym hay acid thành pectin.
Dạng hòa tan acid pectic hay acid polygalacturonic.
Trong q trình phát triển và già chín của rau quả, hàm lượng pectin luôn biến
đổi, thường cao nhất khi chín tới, sau đó giảm đi do bị demetoxin hóa và depolime hóa.
Khi quả bị thối rữa, pectin bị phân hủy sâu hơn.
1.2.3. Các hợp chất chứa nitơ
Hàm luợng đạm trong rau quả tuy không nhiều, thuờng chỉ từ 0.2 – 1.5% (trừ chuối
tiêu 1.8%, nhóm rau đậu và cải 305 -505%) nhưng đóng vai trị quan trọng trong trao
đổi chất dinh duỡng.


Trong rau quả các hợp chất nitơ ở nhiều dạng khác nhau: protein,axit amin,amit
(asparain,glutamine), axit nucleic, ammoniac và muối,nitat,glucozit xó chứa nitơ
(xolanin, amidalin,manihotin,xinigrin) và enzim. Các hợp chất nitơ ở đây không bao
gồm các chất không phải là sản phẩm thuỷ phân protein hoặc từ đó tổng hợp
thànhprotein, ví dụ, các hợp chất phenol và ancaloit, dù trong thành phần của nó cũng
có notơ.
Sự biến tính protein cịn có thể xảy ra khi tồn trữ rau quả dài ngày. Ví dụ, ở đậu hạt,
sự biến tính này chỉ xảy ra ở mức đô thấp, protein chưa bị đông tụ mà chỉ bị “già cỗi”,
tức là giảm khả năng háo nuớc và mất khả năng truơng trong nuớc.Những hạt đậu này
khi nấu sẽ suợng, nở kém và lâu chín.
Nitơ ammoniac,amit và axit amin tuy it nhưng có vai trị quan trọng hơn nitơ protein
trong ản xuất vang, vì nấm men cần sử dụng dạng nitơ này để phát triển. Cho nên trong
sản xuất ruợu quả lên men, đối với các loại quả nghèo các hợp chất nitơ này ( cam,
buởi..) phải bổ sung muối amon vào dịch lên men. Trong rau quả hầu hết axit amin tự d,
đặc biệt có đủ tám axit amin không thể thay thế đuợc. Tỉ lệ thành phần các axit amin
trong một số loại rau quả khá cân đối như trong chuối tiêu, đậu, khoai tây, cà rốt, cải
bắp (1.5-1.6%). Trong lá sắn tuơi có 6-9% nitơ ( nhưng chỉ có 20% luợng đạm này

đuợc cơ thể hấp thu). Vì vậy, ngồi thức ăn động vật, rau quả là thức ăn rất quan trọng
cung cấp cho cơ thể.
Trong rau quả còn chứa các hợp chất nitơ phi protein nhưng rất cần cho cơ thể, gọi
là axit amin không như β- alanin (trong táo),aliin ( trong tỏi), xitrulin (trong dưa hấu),
S- metylxistein ( trong đậu), S- metylsteinsunfocxit ( trong cải bắp), xacozin (trong nấm
, lạc).
Nhìn chung, trong quá trình tồn trữ, nitơ protein giảm đi ( do sự phân huỷ một phần)
và nitơ phi protein tăng lên ( luợng axit amin tăng). Khi củ này mầm, nitơ protein khơng
giảm do có sự tổng hợp từ axit amin tự do
Trong rau quả, các nito protein chiếm thành phần chủ yếu. Ví dụ, cà chua có 30%,
chuối, cải bắp có 50%. Một đặc tính quan trọng của protein là sự biến tính, tức là sự phá


vở liên kết nước trong phân tử protein, làm ch nó bị đơng tụ khơng thuận nghịch. Tác
nhân gây biến tính là nhiệt, axit hay bức xạ.
1.2.4. Các chất béo
Chất béo trong rau quả tập trung nhiều ở hạt,nấm chỉ trong một vài loại quả (gấc,
bơ) là cả ở thịt quả. Chất béo thường đi kèm với sáp,tạo thành màng mỏng bảo vệ ngoài
vỏ. Hàm lưởng chất béo lạc là 44,5%, cơm dừa già 35,1%, quả bơ 23%.
Chất béo của rau quả thường chứa hai axit béo no là axit panmitic 31% và axit
stearic 4,5% và ba axit béo không no là axit oleic 4,5%,axit linolenic 7%. Trong đó axit
linoleic và axit linoleonic là các axit béo không thể thay thế được. Vì vậy, chất béo
trong rau quả vừa dễ tiêu hóa, vừa là thành phần rất cần trong khẩu phần ăn hằng ngày.
1.2.5. Enzyme
Hệ enzyme trong rau quả rất phong phú và đa dạng.Enzyme là chất xúc tác sinh học
các q trình trao đổi chất và biến đổi hóa học xảy ra trong các mo thực vật. Các hệ
enzym chứa trong các chất nguyên sinh có tác dụng tổng hợp ra các chất phức tạp hơn.
Còn các hệ enzyme ở dịch quả lại thủy phân ra các chất đơn giản hơn.Enzyme trong rau
quả có hoạt lực cao và rất khác nhau.
 Trong mơ thực vật có các lớp enzyme sau:

-

Lớp enzyme oxi hóa- khử ( oxidaza,) xúc tác quá trình oxi hóa khử cho cơ thể
sống: peroxidaza.polyphenoloxidaza,catalaza…

-

Lớp enzyme thủy phân (hydrolaza) xúc tác quá trình thủy phân: cacbonhydraza

(amilaza,invectaza…); enzyme pectolitic (pectaza,pectine steraza.)
-

Lớp enzyme tổng hợp xúc tác các quá trình tổng hợp chất đơn giản thành chất
phức tạp: photphotaza..

Hoạt lực của enzyme phụ thuộc vào nhiệt độ và pH của môi trường. Nhiệt độ tối ưu
của phần lớn enzyme là 400C. Nhiệt độ thấp hơn, hoạt động của enzyme bị yếu đi,
nhưng nhiệ độ cao thì enzyme bị đình chỉ hoạt động vì protit của chúng bị đơng tụ.


Trong chế biến rau quả, khi cần phải đình chỉ hoạt động của enzyme người ta thường sử
dụng tính chất này. Độ pH thích hợp thay đổi theo từng loại enzyme.
1.2.6. Chất khoáng
Trong rau quả, một phần nhỏ chất khoáng ở dạng nguyên tố kim loại lien kết với các
hợp chất hữu cơ cao phân tử như magie trong clorofin; lưu huỳnh, photpho trong thành
phần của protein,enzym và lipoit; sắt, đồng trong enzyme. Phần chủ yếu các chất
khoáng ở trong thành phần các axit hữu cơ và vô vơ như axit photphoric, axit
sunfuric,axit silixic,axit boric… Cơ thể nguời rất dễ hấp thu các chất khoáng ở dạng
liên kết như vậy.
Tuỳ theo hàm luợng, các chất khoáng trong rau quả chia ra các loại:đa luợng, vi

luợng và siêu vi luợng.
Các nguyên tố đa luợng trong rau quả là: canxi, kali, natri, phosphor. Sắt là nguyên
tố trung gian giữa đa luợng và vi lưọng.
Các nguyên tố vi lưọng quan trọng là: magi, mangan, iot, bo, kẽm, đổng.
Các nguyên tố siêu vi luợng trong rau quả vô cùng nhỏ,đuợc biều thị bằng μg% hay μg
%0. Đó là urani, radi,thori..
1.2.7. Các vitamin
Nhiều vitamin chỉ có thể tổng hợp đuợc trong thực vật, do vậy rau quả là nguồn
cung cấp vitamin rất quan trọng và rất cần thiết đối với con nguời. Rau quả giàu vitamin
A, C, PP,B1,B2, K..
Các vitamin hoà tan trong nuớc quan trọng là: vitamin C, vitamin P, axit folic,
vitamin PP, vitamin nhóm B và axit pantotenic.
Các citamin hồ tan trong chất béo thuờng gặp là vitamin A và vitamin K.
Trong rau quả, vitamin C phân bố không đồng đều, thuờng tập trung gần vỏ hay ;lớp
gần vỏ, có khi 3-4 lần cao hơn trong mẫu trung bình. Tong lõi cải bắp, hàm luợng
vitamin C cao gấp hai lần ở bẹ (100 và 50mg%).
1.2.8. Các acid hữu cơ:


Acid hữu cơ tạo cho rau quả có vị và mùi nổi hơn so với bất cứ thành phần nào
khác. Acid hữu cơ cùng tham gia vào các quá trình oxi hóa khử trong rau quả như gluxit
và trong quá trình hơ hấp. Vì vậy sau khi tồn trữ lâu dài, giá trị cảm quan về mùi vị của
một số rau quả giảm đi rõ rệt.
Độ acid chung của rau quả thường không quá 1%. Tuy nhiêm một số quả có độ
acid cao: bưởi chua 1.2%, chanh 6-8%...
Độ acid khơng chỉ phụ thuộc vào loại rau quả mà còn theo giống, độ chín, nơi
trồng và mùa thu hoạch.
Phần lớn rau thuộc loại khơng chua với pH 5.5 -6.5, cịn hầu hết các loại rau quả
và một số ít rau thuộc loại chua có pH 2.4 – 4.5%. Do đó pH 4.6 chọn làm ranh giới
giữa thực phẩm acid cao và thực phẩm acid thấp.

Trong rau quả có nhiều loại acid nhưng mỗi loại rau quả chỉ có 1-2 acid chính.
Tuy nhiên, vị chua đặc trưng từng loại rau quả là do tập hợp acid chính và acid phụ. Độ
chua tăng dần theo thứ tự: citric < acetic < tatric < malic < lactic.
Vị chua của rau quả còn phụ thuộc vào hàm lượng đường, tức là vào chỉ số
đường/acid.
a. Acid malic:
Acid malic (HOOC CH(OH) CH2COOH) là acid phổ biến nhất trong rau quả,
ngồi họ citrus. Acid malic có vị chua gắt, hòa tan tốt trong nước, được sử dụng rộng
rãi trong ngành sản xuất nước quả, giải khát, bánh kẹo.
b. Acid tatric:
Acid tatric (HOOC-CHOH-CHOH-COOH) là acid chủ yếu của nho, nên có khi
gọi là acid nho. Trong các loại rau quả khác, nó có rất ít hoặc hầu như khơng có. Acid
tatric được dùng trong sản xuất nước quả, giải khát, là chất làm xốp hóa học của bột
nhào.
c. Acid citric:


Acid citric (HOC(CH2COOH)2COOH) có trong nhiều loại rau quả với hàm
lượng khá cao. Acid citric có vị chua dịu nên thường được dùng để điều chỉnh độ chua
ngọt cho các sản phẩm rau quả và các thực phẩm khác.
1.2.9. Các glucozit:
Glucozit tạo thành từ các monosaccarit (hexoza, pentoza) liên kết theo kiểu este
với các hợp chất hữu cơ khác nhau ( rượu, aldehit, phenol, axit…)
Phần phi glucozit này gọi là aglucon. Một số glucozit tạo cho rau quả mùi thơm
đặc trưng, nhưng đa phần là gây vị đắng. glucozit còn là chất dự trữ, đơi khi cịn là chất
bảo vệ, vì khi thủy phân, ngồi thành phần đường, ta thu được các chất sát trùng.
Trog rau quả, glucozit nằm chủ yếu ở vỏ và hạt. Nhưng khi tồn trữ rau quả ở điều kiện
khơng thích hợp, hoặc khi gia nhiệt thì glucozit có thể chuyển từ vỏ, hạt vào phần mô
nạc.
Trong rau quả thường gặp các glucozit sau đây:

- Hesperidin.
- Naringin.
- Limonin.
- Xolanin.
- Amidalin.
- Manihotin.
- Xinigrin và xinanbin.
- Apilin.
- Capxaikin và capxicain.
1.2.10. Các hợp chất polyphenol:


Với hàm lượng không nhiều trong rau quả (0.1% - 0.2%) nhưng các hợp chất
polyphenol có vai trị quan trọng trong các quá trình trao đổi chất ( điều khiển trao đổi
năng lượng và tái tạo protein) của rau quả. Một số hợp chất polyphenol cịn có hoạt tính
vitamin. Sự có mặt và những biến đổi của chúng trong rau quả khi chế biến, tồn trữ đã
tạo ra các màu sắc, hương vị đặc trưng và các ảnh hưởng khác nữa.
Các polyphenol chủ yếu bao gồm các chất tanin, thường tạo ra vị chát ở nhiều loại rau
quả. Ngoài ra cịn có licnin và melanin có màu đen xám.
Các polyphenol có vai trị quan trọng trong bảo quản rau quả vì có tác dụng điều
chỉnh các đặc tính sinh lý quan trọng như trạng thái “ngủ” và “độ bền” của rau quả với
vi sinh vật. khi bị thương tích, rau quả có thể tạo ra hợp chất polyphenol mới hay oxi
hóa các hợp chất polyphenol sẵn có, sự oxi hóa các hợp chất phenol sẽ tiêu diệt các tế
bào rau quả, ở vết thương, cũng như nấm và vi sinh vật sống kí sinh tại đó. Tính chất
đó là phản ứng tự vệ nhạy cảm của rau quả.
1.2.11. Các chất thơm:
Chất thơm hay tinh dầu, là chất bay hơi, tạo ra mùi đặc trưng cho từng loại rau
quả. Trong rau quả, chất thơm tập trung ngoài vỏ nhiều hơn thịt quả. Chất thơm được
tổng hợp trong q trình chín, từ protein, gluxit, chất béo và vitamin.
Trong các loại rau, rau thơm chứa nhiều tinh dầu nhất (0.05-0.5%), có khi tới 1%.

Trong tỏi chứa tới 0.01%, hành chứa 0.05% tinh dầu. Trong các loại quả , citrus là loại
có nhiều tinh dầu, vỏ cam chanh2.4%, vỏ quýt 1.3%, vỏ chanh 2.0%, hàm luợng tinh
dầu trong các loại quả khác rất thấp, khơng q 0.001%

Do có chất thơm, rau quả có hương vị đặc trưng, có tác dụng kích thích tiêu hóa
thức ăn.
Phần lớn chất thơm khơng tan trong nước và có tính sát trùng. Tinh dầu là hỗn
hợp nhiều aldehit, xeton, rượu, este, lacton, tecpen và hợp chất lưu huỳnh.


Để tránh tổn thất nhiều chất thơm trong chế biến rau quả không nên kéo dài thời
gian sử dụng nhiệt độ cao. Đối với rau quả tươi, việc sử dụng ở độ chín tới là tối ưu vì
lúc đó rau quả có hương vị cao nhất.
1.2.12. Các chất màu:
Chất màu (sắc tố) tạo cho rau quả có màu sắc khác nhau. Các chất màu trong rau
quả có thể chia thành bốn nhóm: clorophyl, carotinoit hịa tan trong chất béo, antoxian
và chất màu flavon hịa tan trong nước.
Clorophyl có màu xanh lá ( màu lục), vì thế cịn gọi là diệp lục, đóng vai trị
quan trọng trong qua trình quan hợp – nguồn chủ yếu tạo ra các hợp chất hữu cơ và là
nguồn duy nhất tạo ra oxi tự do trên trái đất. Clorophyl trong lục lạp nằm trong chất
nguyên sinh của phần xanh trong rau quả. Hàm lượng Clorophyl của thực vật xanh
khoảng 1% khối lượng chất khô, và thường đi kèm với các chất màu khác như
carotinoit.
Clorophyl là sắc tố chủ lực trong vỏ trái cây màu xanh. Trong q trình chín,
Clorophyl mất dần và sắc tố khác tăng lên.
Carotenoit- sắc tố này tạo cho rau quả màu vàng, vàng cam và đơi khi màu đỏ. Trong
nhóm này phổ biển nhất là carotin, licopin và xantofin.
Carotin màu cam có trong cà rốt (6-14%), cà chua, đào, mận, mơ, citrus và nhất
là gấc (500mg%). Carotin (C40H56) là tiền vitamin A (provitamin A), khi vào cơ thể sẽ
thủy phân thành vitamin A.

Licopin (C40H56) là một đồng phân của carotin, tạo màu đỏ của cà chua và một số
quả.
Xantofin (C40H56O2) là sản phẩm oxi hóa của carotin, tạo ra màu vàng rực rỡ. Xantofin
cũng có trong cà chua. Khi quả chín thì hàm luợng xantofin tăng nhanh, làm cho quả có
màu đỏ tuơi.
Các sắc tố carotinoit dễ bị oxi hóa, bền với kiềm nhưng không bền với acid.


Antoxian là nhóm sắc tố làm cho rau quả có nhiều màu sắc khác nhau, từ đỏ đến tím.
Về nguồn gốc hóa học, antoxian là một glucozit, trong đó gốc đường là glucoza hay
ramnoza, còn aglucon là antoxinanidin.
Rất nhiều antoxian rau quả có tính kháng sinh. Q trình chín là q trình tích t5
antoxian. Nó có, hoặc chỉ ở ngồi vỏ ( nho đỏ, mận tím). Hoặc cả vỏ và cùi quả ( mận
đỏ, dâu, rau dền.củ dền.
Chất màu flavon là nhóm chất màu glucozit, làm cho rau quả có màu vàng và màu cam.
Vecxitin là chất màu có trong vỏ hành khô.
1.3. Đặc điểm về cấu trúc:
1.3.1 Thành phần cấu trúc và hố học tế bào:
Khơng bào gồm nước, muối vô cơ, acid hữu cơ, hạt dầu, đường, chất màu hoà
tan trong nước, amino acid, vitamin.
Chất nguyên sinh
+ Màng: protein, lipoprotein, phospholipid, a.phytic.
+ Nnucleus: nucleoprotein, a.nucleic, enzyme.
+ Cytoplasm.
* Dạng hoạt động (lục lạp..): enzyme, Fe, Cu, vitamin, co-enzyme.
* Dạng trơ (tinh bột, hạt béo, lạp sắc,..): carbohydrate dự trữ, protein dự trữ, chất màu,
Ca…
Thành tế bào:
+ Tế bào chủ yếu: cellulose, hemicellulose, pectin.
+ Phiến giữa: pectin, polysacharide, Mg, Ca.

+ Phiến ngoài: ester của acid béo mạch dài và alcohol mạch dài.
1.3.2 Sự trương tế bào:


-

Thành tế bào thực vật có sự thay đổi về mức độ đàn hồi và khả năng thấm.

-

Không bào chứa phần lớn nước để hoà tan các chất.

-

Áp suất thẩm thấu giữa không bào và chất nguyên sinh xác lập trạng thái cân
bằng thẩm thấu giữa các tế bào tạo nên sự trương thể hiện ở sự căng trịn, tính
mọng nước của rau quả.

-

Khi mô thực vật hư hỏng, áp suất thẩm thấu khơng cịn, nước và các chất hồ tan
khuếch tán ra ngồi tế bào làm các mơ cịn lại ở trạng thái mềm, héo.

1.3.3 Các yếu tố khác ảnh hưởng đến cấu trúc rau quả:
a. Cellulose
Là loại polysaccharide phổ biến trong tự nhiên.
Gồm các gốc glucose liên kết nhau qua liên kết β-1,4 hay β-1,3 (β-glucan).
b. Pectin
Pectin có cấu trúc hóa học phức tạp: khoảng 60-90% là vùng mạch thẳng, còn lại là
vùng mạch phân nhánh.

- Vùng mạch thẳng là polymer của các gốc alpha-1,4- galacturonic acid, cac gốc
này có thể methyl hóa hay khơng methyl hóa.
-

Vùng mạch phân nhánh chiếm từ 10-40%, có cấu trúc gốm các polymer khác
nhau.

+ Pectin khơng hồ tan có khả năng tạo gel. Nếu sử dụng nhiệt độ quá lâu gel bị phá
huỷ.
+ Enzyme pectinase trong bản thân rau quả thuỷ phân pectin khơng hồ tan
(protopectin) thành pectin hồ tan.
c. Tinh bột
-

sự trương nở hạt tinh bột do nhiệt dẫn đến sự trương nở tương ứng của tế bào
góp phần vào cấu trúc cứng tròn của trái.

-

Nếu trương nở quá nhiều hoặc khi tế bào chứa nhiều hạt tinh bột bị cắt đứt mạch
sẽ làm tế bào bị vỡ có thể tạo độ nhớt cho tồn bộ cấu trúc (dính và nhão)

1.3.4 Sắc tố và sự thay đổi màu sắc của rau quả:


a. Chlorophyll
** Màu xanh có trong lục lạp, tồn tại ở dạng liên kết với protein gồm: Chlorophyll a và
cholorophyll b với tỉ lệ 3/1
+ Chlorophyll a: từ màu xanh da trời đến xanh lá cây.
+ cholorophyll b từ màu vàng đến xanh lá cây

** Chlorophyll khi được giải phóng ra khỏi phức chất với protein thường không bền
vững sẽ chuyển thành hợp chất pheophytin có màu xanh olive hoặc nâu.
Vd: rau quả xanh đóng hộp, Cu tạo thành chất dẫn xuất với chlorophyll cho màu
xanh sáng.
** Ezyme chlorophylase trong rau quả có khả năng chuyển pheophytin thành
pheophorbid có màu xanh olive hoặc nâu.
** Kiềm có tác dụng làm mất nhóm phytin do q trình xà phịng hố tạo thành
chlorophyllin có màu xanh tan trong nước.
b. Carotenoid:

•

Tan trong dầu có màu từ vàng đến cam đến đỏ:
+ carrot, bắp, mơ, bí…: màu cam caroten
+ cà chua, dưa hấu..: màu đỏ lycopen
+ đào, bí..: màu vàng xam xantophyl

•

Có tính bền với nhiệt hoặc với thay đổi pH

•

Dễ bị ơxy hố dẫn đến giảm hoặc mất màu do phản ứng peroxyde và nhóm
radical tự do với carotenoids

•

Β-caroten màu cam chuyển thành 2 phân tử vitamin A khơng màu trong cơ thể
động vật

•

40% Β-caroten trong cà chua bị mất trong quá trình chế biến và tồn trữ hoặc khi
tiếp xc với khơng khí

c. Anthocyanins
-

Có màu đỏ tím xanh (nho, cà tím,bắp cải..), dễ hoà tan trong nước.

-

Màu chỉ tồn tại ở lớp vỏ ngoài ở một số loại rau quả như cherries, táo và mận.

-

Có thể bị phá huỷ bởi nhiệt, pH, enzym và sự hiện diện của kim loại.


+ Màu tím hoặc xanh anthocyanin trong mơi trường kiềm chuyển thành đỏ khi bổ
sung acid.
Vd: nấu củ cải đường trong giấm mùa chuyển từ đỏ tím đến đỏ sáng; cịn trong
nước kiềm màu từ tím chuyển sang xanh xám.
+ Anthocyanin chuyển sang tím và xanh khi phản ứng với kim loại.
d. Flavonoids gồm:
-

Màu đỏ tím xanh anthocyanins của trái nho, cà tím..

-

Màu vàng anthoxanthyns của các loại rau quả có màu nhạt như táo,khoai tây..,
trở thành vàng đậm trong môi trường kiềm.
Vd: nấu khoai tây.

-

Không màu catechin và leucoanthocyanins là chất tannin trong táo, trà, nho…,

+ Tannin không màu khi phản ứng với kim loại tạo phức chất có màu
đậm: đỏ, nâu, xanh lá cây, xám hoặc đen.
+ Tannin hồ tan trong nước: nước kiềm có ion tạo phức nâu đậm, khi bổ
sung acid, chuyển sang nâu nhạt.
e. Enzym gây hố nâu Polyphenol oxidase (PPO)
•

Cịn có tên gọi là tyrosinase, phenolase, polyphenolase, catechol oxidase,
cresolase, catecholase. Có trong tất cả thực vật. Có nhiều trong nấm, khoai, đào,
táo, chuối, lê, trong trà, café, ca cao.

•

Xúc tác các phản ứng:

- Hydroxyl hóa phenol.
- Dehydroxyl hóa phenol.
f. Chất ức chế polyphenol oxidase:

Các nhân tố ức chế polyphenoloxidase trong phản ứng oxi hóa các hợp

chất polyphenol
Ascorbic acid (vitamin C), ức chế phản ứng nâu hóa như là chất chống oxi hóa.
VitaminC oxi hóa quinones to thành dihydroxyl và tự oxi hóa thành dehydroascorbic
acid thay cho polyphenols và với lượng vừa đủ sẽ ức chế hoàn toàn enzyme
polyphenol oxidase (Paul and Palmer, 1972). Tuy nhiên, acid ascorbic có thể bị phân


hủy theo thời gian bởi oxy khơng khí, ánh sáng, pH và nhiệt độ cao của môi trường
(McGee, 1984).
Sodium bisulfite và các hợp chất sulfites khác: ức chế phản ứng nâu hóa
bằng cách phản ứng với các chất có tính oxi hóa cao o-quinones cho ra diphenols.
Sodium bisulfit cịn là tác nhân tạo phức với ion Cu2+ trong PPO và ức chế phản ức
nâu hóa khơng (Sapers, 1993). Cần chú ý chất nay thường hay gây dị ứng với một
số người.
•

Citric acid: Tạo mơi trường acid mạnh; vì PPO hoạt động mạnh ở pH 5-7, với
pH dưới 2.5-2.7 enzyme bị ức chế. (Paul & Palmer, 1972). Tuy nhiên citric acid
có thể làm mất hưong vị sản phẩm.

•

Sodium chloride (muối ăn) Chloride ions ngăn chận phản ứng nâu quá trong
rau quả nhưng chỉ tạm thời. Nồng độ cần thiết để ức chế khá cao vì vậy sẽ ành
hưởng đến vị của sản phẩm

•

Các chất đường: các dung dịch đường hay gum có thể ớưc chế phản ứng nâu
hóa bằng cách áo bên ngoài sản phẩm ngăn chận sự thâm nhập của oxy. Ngâm

sản phẩm trong nước cũng có hiệu quả tương tự.

•

Làm lạnh dưới nhiệt độ tối ưu của enzyme (40oC) cũng cản trở sự nâu hóa.
Nhưng q trình làm lạnh cũng khơng ức chế hồn tồn sự nâu hóa do khi dưa
sản phẩm về nhiệt độ bình thường thì các tế bào bị sốc nhiệt sẽ vỡ ra phóng thích
enzyme và phản ứng nâu hóa sẽ diễn ra nhanh hơn.

•

Làm trắng: làm co mơ lại và loại oxi vì vậy giới hạn phản ứng oxi hóa. Enzym
bị biến tính tuy nhiên quá trình sử lý nhiệt cũng ảnh huởng chất lượng sản phẩm.

g. Các chất mùi vị:
Hợp chất phenolic như catechin và leucoanthocyanin tương ứng với vị đắng
chát của rau quả
+ Vị đáng chát mong muốn: trà, café, câco
+ Vị đắng chát không mong muốn: chuối, sim..


+ Naringin tạo vị đắng trong bưởi.
Đường gồm gluco, sucro, fructo.
- Hàm lượng đường thay đổi trong suốt quá trình chín và sau khi thu hoạch, tăng
hoặc giảm tuỳ theo từng loại rau quả.
Vd: q trình chín của chuối.
- Q trình nấu có thể làm tăng hàm lượng đường trong khi q trình đóng hộp và
đơng lạnh có thể làm giảm hàm lượng đường.
Acid
-

Đóng vai trị quan trọng tạo vị cho rau quả.

-

Hàm lượng acid thay đổi theo độ chín của thực vật.

-

Acid malic có nhiều trong táo, lê, đào, bơng cải, đậu xanh.

-

Acid citric có nhiều trong quả họ citrus, cà chua, rau lá xanh, dâu tây…

-

Nhiều loại acid khác ở mức độ thấp như butyric, lactic, oxalic..
Hợp chất sulfur góp phần quan trọng trong mùi vị của rau.

-

Mùi tỏi do allicine được sinh ra khi enzym allinase tác động lên hợp chất sulfur.

-

Mùi bắp cải tươi do allyl isothiocyanate.

1.4. Vai trò dinh dưỡng của rau quả:
Cung cấp vitamin cần thiết cho cơ thể.

Vitamin C: Rau quả là nguồn cung cấp đến 90% lượng vitamin C, Cơ thể con
người cần khoảng 50mg vitamin C/ngày.
Vitamin C có nhiều trong ổi, đu đủ, cam quýt, xúp lơ, ớt. Tuy nhiên Vitamin C
lại dễ bị ơxi hóa và bị chuyển thành dạng dehydroascorbic khơng có hoạt tính sinh học.
Tác dụng: chống viêm răng; bảo vệ thành mạch máu.
Triệu chứng khi thiếu: xuất huyết dưới da, vết bầm thịt, vết thương chậm lên da
non.