Untitled ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƢỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MÔN HỌC NGUYÊN LÝ BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾNTHỰC PHẨM NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Qu[.]
ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƢỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: NGUN LÝ BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾNTHỰC PHẨM NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số /QĐ-CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ngày tháng năm 20… Hiệu trƣởng trƣờng Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2021 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình Nguyên lý bảo quản chế biến thực phẩm nên nguồn thông tin đƣợc phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Nhằm góp phần làm phong phú nguồn tƣ liệu phụ vụ nghiên cứu, học tập cho sinh viên Mục tiêu môn học nhằm cung cấp cho sinh viên kiến thức nguyên lý bảo quản chế biến sản phẩm thực phẩm, làm sở để học sinh tiếp thu tốt môn học chuyên môn chuyên ngành lĩnh vực thực phẩm Giáo trình đƣợc biên soạn gồm chƣơng, nội dung chủ yếu giới thiệu tổng quát chế biến thực phẩm, nhân tố gây ảnh hƣởng đến chất lƣợng thực phẩm nhƣ áp dụng ba nguyên lý bảo quản chế biến thực phẩm Thêm vào đó, cuối chƣơng cịn có nhiều câu hỏi ơn tập hữu ích cho sinh viên Giáo trình đƣợc biên soạn với mục đích làm tài liệu cho sinh viên trƣờng Cao Đẳng Cộng Đồng Đồng Tháp, đặc biệt sinh viên theo học ngành CNTP Xin gửi lời cảm ơn đến Ban lảnh đạo nhà trƣờng Cao Đẳng Cộng Đồng Đồng Tháp, thầy cô môn CNTP Khoa KTCN giúp tơi hồn thành giáo trình Xin chân thành cảm ơn! Đồng Tháp, ngày … tháng … năm 2021 Biên soạn ThS Phan Thị Thúy Giàu i MỤC LỤC Trang Tuyên bố bảng quyền CHƢƠNG 1: CÁC NHÂN TỐ GÂY BIẾN ĐỔI CHẤT LƢỢNG THỰC PHẨM2 1.1 Quan niệm thực phẩm phi thực phẩm 1.2 Các nhân tố gây biến đổi chất lƣợng thực phẩm 1.2.1 Các nhân tố gây biến đổi chất lƣợng thực phẩm từ mơi trƣờng bên ngồi 1.2.2 Các nhân tố gây biến đổi chất lƣợng thực phẩm từ bên thực phẩm 1.3 Nguyên tắc chung bảo quản thực phẩm CHƢƠNG 2: NGUYÊN LÝ BẢO QUẢN THỨ NHẤT 2.1 Phát biểu nguyên lý bảo quản thứ .7 2.2 Những tác nhân gây hƣ hỏng thực phẩm 2.2.1 Bản chất chất thực phẩm tự tƣơng tác gây biến đổi 2.2.2 Thực phẩm tiếp xúc với môi trƣờng 2.2.3 Thực phẩm tiếp xúc với thiết bị 2.2.4 Thực phẩm tiếp xúc với ngƣời 2.2.5 Sự tiếp xúc bố trí sản xuất nhà máy 2.3 Liên hệ thực tế chế biến thực phẩm 10 2.3.1 Tách khí O2 để ngăn phản ứng oxy hoá 10 2.3.2 Tổ chức sản xuất thực phẩm vệ sinh 11 CHƢƠNG 3: NGUYÊN LÝ BẢO QUẢN THỨ HAI 13 3.1 Phát biểu nguyên lý 13 3.2 Các phƣơng pháp áp dụng nguyên lý thứ hai 11 3.2.1 Làm nhanh tiến trình xử lý chế biến 14 3.2.2 Bảo quản thực phẩm cách tách nƣớc 14 3.2.3 Bảo quản cách thêm đƣờng 25 3.2.4 Bảo quản muối ăn 28 3.2.5 Bảo quản thực phẩm cách dùng khí (Nitơ, CO2, Oxy) 32 3.2.6 Bảo quản thực phẩm sử dụng nhiệt độ thấp 36 3.2.7 Bảo quản thực phẩm acid hóa mơi trƣờng 44 ii 3.2.8 Bảo quản thực phẩm chất sát trùng 47 3.2.9 Bảo quản thực phẩm chất chống oxy hóa 50 CHƢƠNG 4: NGUYÊN LÝ BẢO QUẢN THỨ BA 54 4.1 Phát biểu nguyên lý bảo quản thứ ba 54 4.1.1 Các biện pháp tiêu diệt mầm móng gây hƣ hỏng thực phẩm .54 4.2 Sử dụng nhiệt độ cao xử lý chế biến nguyên liệu 55 4.2.1 Chần, hấp, đun nóng .55 4.2.2 Rán (chiên) 56 4.3 Sử dụng trình trùng nhiệt 57 4.3.1 Các phƣơng pháp trùng nhiệt .57 4.3.2 Sự kháng nhiệt vi sinh vật 59 4.3.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến kháng nhiệt vi sinh vật 60 4.3.4 Ứng dụng 61 4.4 Tiệt trùng thực phẩm tia xạ điện ly (tia ion hóa) 61 4.4.1 Các yêu cầu tia xạ điện ly dùng cho thực phẩm .61 4.4.2 Hiệu sát trùng tia xạ điện ly phụ thuộc vào yếu tố 61 4.4.3 Ảnh hƣởng việc chiếu tia xạ điện ly thực phẩm 62 4.4.4 Những biện pháp khắc phục 63 4.4.5 Ứng dụng 63 iii GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: Nguyên lý bảo quản chế biến thực phẩm Mã mơn học: CN405 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: - Vị trí: Đây môn học chuyên môn đƣợc học chung với môn học sở Tính chất: Là mơn học lý thuyết Ý nghĩa vai trị mơn học: Mơn học giúp cho sinh viên hiểu đƣợc quy trình sản xuất nhƣ nguyên lý bảo quản nguyên liệu thực phẩm, cấu tạo, hoạt động thiết bị chế biến thực phẩm Mục tiêu môn học/ mơ đun: - Về kiến thức: + Trình bày đƣợc nguyên lý bảo quản thực phẩm + Trình bày đƣợc phƣơng pháp bảo quản thực phẩm nhằm khắc phục phòng tránh đƣợc nguyên nhân hƣ hỏng + Chọn lựa đƣợc phƣơng pháp chế biến bảo quản tùy loại thực phẩm + Nêu đƣợc phƣơng pháp chế biến sản phẩm thực phẩm - - Về kỹ năng: + Phân tích đƣợc q trình xảy bảo quản chế biến thực phẩm + Phân tích đƣợc đặc tính nguyên liệu thực phẩm + Ứng dụng đƣợc phƣơng pháp khác bảo quản thực phẩm Về lực tự chủ trách nhiệm: + Chú ý, nghiêm túc, tuân thủ nội quy lớp học + Tự học tập, nghiên cứu khoa học chuyên ngành + Có kỹ giao tiếp, tổ chức làm việc nhóm Nội dung mơn học/mơ đun: CHƢƠNG 1: CÁC NHÂN TỐ GÂY BIẾN ĐỔI CHẤT LƢỢNG THỰC PHẨM Giới thiệu: Nội dung chƣơng nhằm giới thiệu đến sinh viên khái niệm thực phẩm phi thực phẩm, nhân tố nhân tố làm ảnh hƣởng đến chất lƣợng trình chế biến bảo quản thực phẩm Mục tiêu: + Trình bày đƣợc khái niệm thực phẩm nhân tố gây biến đổi chất lƣợng thực phẩm + Nêu lên đƣợc nguyên tắc chung bảo quản thực phẩm + Nghiêm túc học tập 1.1 Quan niệm thực phẩm phi thực phẩm Con người dùng thực phẩm để sinh tồn phát triển Mặc dù có cách suy nghĩ khác thực phẩm nhƣng nhu cầu sinh học ngƣời dƣờng nhƣ gần giống Ngƣời ta dùng thực phẩm để cung cấp lƣợng (2000 ÷ 3000 kcal/ngày) chất tối cần thiết với lƣợng nhu cầu xác định nhƣ: protein, lipid, glucid, vitamine, khoáng,… Tuy nhiên thực tế người chấp nhận thực phẩm không giống Sự chấp nhận thay đổi theo nhiều nguyên nhân nhƣ: đặc điểm sinh học hay nhận thức khoa học ngƣời Thực phẩm đƣợc ngƣời chấp nhận tuỳ thuộc vào quan niệm khác mang tính chất chủ quan nhƣ: - Thực phẩm chấp nhận tập quán: thực phẩm đƣợc ngƣời lớn dạy cho ăn uống lâu ngày trở nên quen thuộc, chấp nhận phát triển đến mức cao biết thƣởng thức nhƣ ngƣời sành điệu - Thực phẩm chấp nhận theo quan điểm tơn giáo: tín đồ tôn giáo đƣợc giáo dục theo triết học tôn giáo cho tin tƣởng cần ăn số loại thực phẩm không đƣợc ăn số thứ khác Ví dụ: - Phật giáo: khơng ăn thịt động vật, không uống rƣợu - Ấn độ giáo: khơng ăn thịt bị - Hồi giáo: khơng ăn thịt heo, khơng uống rƣợu, khơng ăn thịt ngƣời ngồi đạo làm… Một cách tự nhiên, ngƣời ta phân biệt lĩnh vực ăn uống: thực phẩm (thứ ăn được) phi thực phẩm (thứ không muốn ăn) Tuy nhiên quan niệm thực phẩm phi thực phẩm đƣợc nhận thức theo phát triển tri thức, biến đổi phép chế biến Những thứ thƣờng đƣợc ngƣời ta coi phi thực phẩm: bụi, đá, xƣơng, vỏ, da, lông, chất thải, chất gây độc, vi sinh vật, ký sinh trùng… Những thứ đƣợc ngƣời coi thực phẩm nhƣ: rau, trái, đậu, thịt, tôm, cá,… Trong thực tế có lẫn lộn chất phi thực phẩm vào chất thực phẩm ngƣợc lại có chất thực phẩm nằm phần phi thực phẩm Ví dụ: - Thức ăn có chứa vi trùng, độc tố, chất có hại: antitripsin, goitrogen,… - Ăn nƣớc chấm từ xƣơng, uống rƣợu thuốc trích từ gỗ, thực phẩm chế biến từ vi sinh vật,… Nhờ có tri thức mà người phân biệt phần nên ăn phần nên tránh ăn, biết loại phần lợi Sự phát triển khoa học thực phẩm, đời phƣơng tiện phân tích, hiểu biết ngày nhiều dinh dƣỡng học cho phép ngƣời nhận rõ chất thực phẩm, mặt lợi hại Nhận thức thực phẩm thay đổi, làm cho ngƣời biết cách thay đổi phƣơng pháp, kỹ thuật chế biến bảo quản, thực phẩm ngƣời ngày hồn thiện tiện ích hơn, giúp ngƣời cải thiện sức khoẻ 1.2 Các nhân tố gây biến đổi chất lƣợng thực phẩm 1.2.1 Các nhân tố gây biến đổi chất lƣợng thực phẩm từ môi trƣờng bên ngồi - Vi sinh vật: có nhiều loại có khắp nơi tự nhiên tác động tới thực phẩm khác Tùy theo thành phần dinh dƣỡng loại thực phẩm mà có loại vi sinh vật cách thức phá hoại khác Vi khuẩn: Chủ yếu vi khuẩn gây thối rữa, phát triển mạnh môi trƣờng kiềm Có số loại vi khuẩn gây bệnh + Vi khuẩn phân giải protêin: Clostridium, Bacillus, Pseudomonas, Streptococus, + Vi khuẩn phân giải lipit: Pseudomonas, Achoromobacter, + Vi khuẩn phân giải Gluxit: Bacillus subitilis, Lactobacilus, + Vi khuẩn phân giải pectin Có số vi khuẩn sản sinh sắc tố thực phẩm Có loại làm cho thực phẩm có mơi trƣờng kiềm, Nấm men: Nấm men làm thực phẩm bị biến đổi hơn, thƣờng làm lên men loại thực phẩm có đƣờng Các nấm men chịu đƣợc nồng độ đƣờng cao nhƣ Saccharomyces làm hỏng xiro đƣờng, làm hỏng mật ong Có loại nấm men chịu đƣợc nồng độ rƣợu cao làm hỏng loại rƣợu Nấm mốc: Có nhiều loại khác nhau, có số nấm mốc có khả gây bệnh Các loại nấm mốc sinh trƣởng phát triển thực phẩm tạo độc tố gây độc cho ngƣời sử dụng Các loại nấm mốc nhƣ: Penicilium, Mucor, Aspergilus, phân giải gluxit làm lƣơng thực bị biến chất Dƣới tác động vi sinh vật, thực phẩm bị biến chất, chất dinh dƣỡng nhƣ protein, gluxit, lipit, bị chuyển hóa thành chất ảnh hƣởng đến trạng thái cảm quan, tính chất hóa học, thành phần dinh dƣỡng thực phẩm, làm ảnh hƣởng đến sức khỏe ngƣời tiêu dùng - Nhiệt độ môi trƣờng Là yếu tố gián tiếp thúc đẩy trình hƣ hỏng thực phẩm Khi nhiệt độ môi trƣờng tác động lên thực phẩm nhiệt độ tối thích cho vi sinh vật gây thối rữa phát triển enzim thực phẩm hoạt động thực phẩm nhanh chóng bị hƣ hỏng Vì phải chọn nhiệt độ bảo quản phù hợp với loại thực phẩm Độ ẩm khơng khí Độ ẩm khơng khí cao tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển mạnh, đặc biệt vi khuẩn gây thối rữa nấm mốc Độ ẩm khơng khí cao hấp thụ vào thực phẩm làm thay đổi trạng thái, cấu trúc thực phẩm Độ ẩm khơng khí tác nhân gián tiếp làm hƣ hỏng thực phẩm Thành phần khơng khí Thành phần khơng khí tác nhân gián tiếp làm hƣ hỏng thực phẩm Ôxy xúc tác q trình oxy hóa làm biến đổi thành phần thực phẩm, đặc biệt với chất béo vitamin C Hầu hết vi sinh vật gây thối rữa hơ hấp hiếu khí Vì ngăn cản oxy tiếp xúc với thực phẩm để hạn chế vi sinh vật gây thối phát triển Các chất khí có mùi nhƣ NH3, H2S, hấp thụ vào thực phẩm có điều kiện thuận lợi, làm thay đổi mùi vị thực phẩm - Ánh sáng Ánh sáng chiếu trực tiếp vào thực phẩm xúc tiến làm chuyển hóa thành phần có thực phẩm, dẫn đến thực phẩm bị hƣ hỏng Ví dụ: Ánh sáng chiếu vào rau tƣơi làm cho q trình hơ hấp xảy mạnh hơn, nhiệt độ khối rau tăng lên, trình bay nƣớc nhanh hơn, làm cho rau nhanh chóng bị hƣ hỏng Ví dụ: Ánh sáng chiếu vào bia làm oxy hóa chất màu dẫn đến bia màu Tuy nhiên, có số sản phẩm thực phẩm không bị hƣ hỏng chịu tác động ánh sáng mặt trời Tác động học Các tác động học tác động lên thực phẩm q trình bao gói, vận chuyển bảo quản thực phẩm Nó làm biến dạng thực phẩm, bao bì bao gói dẫn đến thực phẩm bị hƣ hỏng Vậy trình sản xuất phải lựa chọn bao bì phù hợp, có khả chịu tác động học 1.2.2 Các nhân tố gây biến đổi chất lƣợng thực phẩm từ bên thực phẩm - Các enzim có thực phẩm Các enzim có sẵn thực phẩm xúc tác phản ứng sinh học làm thay đổi thành phần thực phẩm, dẫn đến làm thay đổi tính chất chất lƣợng thực phẩm Vì ln phải tìm cách để hạn chế vô hoạt enzim cách giảm nhiệt độ, dùng chất ức chế, dùng nhiệt độ cao, Ví dụ: Bảo quản rau tƣơi: nhiều hệ enzim hoạt động nhƣ: amilaza, pectinaza, xenlulolaza, Ví dụ: bảo quản sữa tƣơi: enzim hoạt động nhƣ: proteaza, lipaza, galactoza, - Bao bì bao gói Là nhân tố định đến chất lƣợng thời gian bảo quản thực phẩm Ví dụ: Bảo quản thực phẩm lỏng khơng đƣợc sử dụng bao bì có khả thấm ẩm Ví dụ: Bảo quản thực phẩm mà thành phần bị thay đổi dƣới tác dụng ánh sáng mặt trời phải dùng bao bì có khả ngăn cản ánh sáng 1.3 Nguyên tắc chung bảo quản thực phẩm Trong sản xuất thực phẩm hàng hoá, thực phẩm thƣờng đƣợc chở xa tiêu thụ sau sản xuất thời gian dài Chất lượng nông sản thực phẩm dễ biến đổi nhiều ngun nhân nhƣ: biến đổi vật lý (khơ, dịn, dai, cứng, trọng lượng…), biến đổi hoá học (tương tác chất thực phẩm, có enzyme khơng có enzyme), biến đổi sinh học (sự hô hấp, hoạt động vi sinh vật…) Có số biến đổi có lợi nhƣ: trái chín, lên men hố già rƣợu, chín hố học thịt…Tuy nhiên có nhiều biến đổi bất lợi gây hƣ hỏng sản phẩm nhƣ: màu tƣơi trái rau, thịt cá ƣơn thối, khô bị ôi, màu thịt xám, bánh mì lên mốc, màu tự nhiên chế biến, phát triển vi sinh vật gây hại, chứa mầm bệnh… Do đó, yêu cầu bảo quản thực phẩm phải đƣa thực phẩm đến với ngƣời tiêu dùng trạng thái chất lƣợng tốt Trong sản xuất nông sản thực phẩm, hư hỏng sau thu hoạch xảy thường xuyên lớn giới, đặc biệt nước phát triển Ngoài ra, thực phẩm sau chế biến, trình tồn trữ tiếp tục hư hỏng Sự hƣ hỏng nhiều xảy nhanh chóng, đơi xảy chậm, thƣờng đƣợc coi nhƣ biến đổi, giảm chất lƣợng tồn trữ Ví dụ: - Sự hƣ hỏng trình bảo quản lúa gạo thể giảm khối lƣợng nhiều nguyên nhân nhƣ: chuột, hô hấp, mọc mầm; giảm chất lƣợng nhƣ: hoá vàng, lên mốc, sinh mùi mốc, chứa độc tố, gạo gãy nát nhiều… - Sau đánh bắt tơm, biến đổi chất xảy trƣớc sơ chế để cấp đông Nếu tiến trình bảo quản khơng kịp thời, protein bị biến đổi, khả giữ nƣớc giảm xuống, tan giá tôm bị giảm giá trị cảm quan nhƣ dinh dƣỡng Các nguyên lý bảo quản tổng quát không thay đổi nhiều, nhiên việc áp dụng nguyên lý bảo quản đa dạng phong phú Sự kết hợp nguyên lý, phƣơng pháp ngày có nhiều thành tựu Hai thuật ngữ bảo quản chế biến có ý nghĩa bao hàm tồn hành động liên quan đến công nghệ thực phẩm Sự đa dạng ăn uống, nhu cầu sử dụng khiến cho tác động có mục đích làm cho thực phẩm khơng thay đổi (bảo quản), có mục đích làm cho thực phẩm biến đổi (chế biến)