ĐỀ CƯƠNG ÔN THI CNBQCB NGŨ CỐC VÀ CỦ CHO BỘT TS. PHAN THỊ LAN KHANHĐỀ CƯƠNG ÔN THI CNBQCB NGŨ CỐC VÀ CỦ CHO BỘT TS. PHAN THỊ LAN KHANHĐỀ CƯƠNG ÔN THI CNBQCB NGŨ CỐC VÀ CỦ CHO BỘT TS. PHAN THỊ LAN KHANHĐỀ CƯƠNG ÔN THI CNBQCB NGŨ CỐC VÀ CỦ CHO BỘT TS. PHAN THỊ LAN KHANHĐỀ CƯƠNG ÔN THI CNBQCB NGŨ CỐC VÀ CỦ CHO BỘT TS. PHAN THỊ LAN KHANH
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM NGUYÊN LIỆU NGŨ CỐC & CỦ BỘT XEM THÊM KHOAI MÌ, CÁC THÀNH PHẦN HĨA HỌC TRONG GIÁO TRÌNH CHƯƠNG 3: THÀNH PHẦN ĐỐNG HẠT, TÍNH CHẤT HĨA LÝ VÀ HOẠT ĐỘ SINH LÝ CỦA HẠT LƯƠNG THỰC, CỦ BỘT (quan trọng) THÀNH PHẦN ĐỐNG HẠT Hạt chính: khơng có tính chất giống (kích cỡ, độ mọc mầm, độ ẩm…) (Hạt tập trung thành khối, bao gồm): Tạp chất vô cơ: đất, cát, sỏi,… Tạp chất hữu cơ: hạt, cỏ dại, vỏ hạt,… môi trường sống lý tưởng VSV, hoạt độ sinh lý ảnh hưởng đến tính chất vật lý nhiệt độ, ẩm độ đống hạt kích thước khác so với hạt chính, với hạt gây vấn đề trình gạn, phân loại VSV, trùng: ln tồn đống hạt, gây hư hỏng khối hạt Khí hạt: mơi trường xung quanh đống hạt, hạt hô hấp sinh CO2 (0.03%)… gây ảnh hưởng sinh vật sống đống hạt TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA HẠT Màu sắc: số đánh giá chất lượng hạt, chất lượng hạt giảm VÀ KHỐI HẠT màu sắc thay đổi theo (Ảnh hưởng đến trình vận chuyển, BQ, chế biến hạt…Hình thành đặc tính thực vật thành phần khối hạt) Hình dạng, kích thước: tiêu vật lý cần xác định trình phân loại, xay xác Ảnh hưởng đến độ rời, độ chặt, tính tự phân loại, truyền nhiệt, truyền khối đống hạt Độ đồng đều: đặc trưng cho mức độ đồng hạt, ảnh hưởng đến tỷ lệ chất lượng thành phẩm chế biến Trong chế biến, yêu cầu quan trọng độ đồng kích thước nhằm tăng hiệu suất thiết bị, giảm tổn thất nguyên liệu Mức độ đồng xác định cách sàng hạt, phân làm loại: >80% - mức độ đồng CAO 70-80% - mức độ đồng T.B khơng khí khối hạt dễ lưu thơng, muốn tăng độ rỗng trình BQ, cần đảo hạt, chuyển kho, thơng gió,… Độ chặt: tỷ lệ thể tích hạt thể tích tồn khối hạt Độ chặt độ rỗng phụ thuộc vào nguyên liệu Độ rời: đặc trưng cho khả dịch chuyển hạt vật liệu rời, thể góc nghiêng tự nhiên α góc trượt β (nếu α, β nhỏ => độ rời lớn, khả dịch chuyển hạt cao) Độ ẩm: số ảnh hưởng đến độ bền khối hạt, nhân, chế độ gia công nước nhiệt, mức độ bóc vỏ Tính tự phân loại: Khối hạt tập hợp hạt có hình dạng, kích thước, tỷ trọng khơng đồng hạt mẩy, hạt lép, hạt non, cỏ, tạp chất Khi di chuyển, tác dụng lực trọng lực, ma sát, quán tính lên hạt khác nên vận tốc chuyển động khác => Đống hạt chia làm phần có chất lượng khác nhau, tượng gọi tính tự phân loại khối hạt Hiện tượng tự phân loại đống hạt trình nhập liệu làm kho xuất vùng có chất lượng hạt khác Trong CB, tính tự phân loại thường có lợi để tách tạp chất & hạt gãy vỡ giúp phân loại hạt dễ dàng TÍNH CHẤT HÓA LÝ CỦA HẠT VÀ KHỐI HẠT Ảnh hưởng đến trình CB&BQ, khả hấp thu nhả hấp thu chất khí, đặc biệt nước Ở hạt, trình hấp thu nhả hấp thu khơng thuận nghịch, hạt dễ hấp thu khó nhả hấp thu nên mùi lưu lại hạt lâu HOẠT ĐỘNG SINH HĨA CỦA Q trình hơ hấp: trình sống, hạt & củ bột cần KHỐI LƯƠNG THỰC TRONG lượng để trì h.đ sống Năng lượng giải phóng BẢO QUẢN thơng qua q trình hơ hấp Q trình hơ hấp q trình OXH chất hữu D-glucose, lipid, protid, rượu, acid *Q trình hơ hấp gây: Tổn thất chất khô Tăng hàm ẩm khối hạt Tăng nhiệt độ lô lương thực Thay đổi thành phần khí đống hạt Giảm khả nảy mầm hạt *Yếu tố ảnh hưởng: Nhiệt độ: To tăng => cường độ hô hấp tăng; tăng nhiệt => hô hấp giảm Độ ẩm: hạt ẩm => hô hấp mạnh (11-12% => hô hấp yếu, cường độ hô hấp ~0 Ẩm >=30% => hô hấp mạnh, tổn hao VCK ~ 0.1-0.2%) Nguyên liệu: hạt xanh, lép, gãy hơ hấp mạnh hạt chín, già, ngun vẹn Hạt lép có tỷ lệ phơi lớn hạt mẩy Q trình chín STH: q trình sinh hóa phức tạp diễn tế bào hạt, củ sau thu hoạch Chuyển hóa acid amin thành protein, đường thành tinh bột, acid béo thành chất béo, tổng hợp glycerine *Yếu tố ảnh hưởng: Giống Thời điểm thu hoạch Độ ẩm Nhiệt độ & độ thống khí xung quanh Q trình nảy mầm: điều kiện hạt phải có khả nảy mầm, đặt mơi trường có điều kiện thuận lợi, khơng có “ngủ” bên hạt Khi nảy mầm, hạt hơ hấp mạnh; thiếu oxy làm q trình hơ hấp hiếu khí chậm lại ngừng hẳn => dừng nảy mầm *Trong BQ củ dùng làm thức ăn cho người cần hạn chế tượng mọc mầm củ (Kiểm soát niên trạng tốt => củ ko mọc mầm) Q trình tự bốc nóng: cấu tử sống hô hấp sinh nhiệt hạt độ dẫn nhiệt sản phẩm => giảm chất lượng *Cách hạn chế: hạn chế chiều cao khối hạt Hoạt động VSV: Nhóm VSV bám vỏ hạt gồm nấm mốc, nấm men, VK hiếu khí ưa nhiệt có sẵn trước thu hoạch Nấm mốc nguyên nhân gây hư hỏng hạt nguyên nhân thứ sau côn trùng gây tổn thất khối lượng hạt 25% ngũ cốc sản xuất năm bị nhiễm nấm mốc: Aspergillus sp ; Penicillium sp ; Fusarium sp CHƯƠNG 4: TÍNH CHẤT KỸ THUẬT CỦA NGŨ CỐC VÀ CỦ BỘT CHO SƠ CHẾ KHÁI NIỆM Sơ chế: trình kỹ thuật tác động lên chất tạo nên sản phẩm sử dụng làm nguyên liệu đầu vào trình chế biến Khả sơ chế ngũ cốc, củ bột gọi tính chất kỹ thuật ngũ cốc, củ bột cho sơ chế MỤC ĐÍCH + Đảm bảo đầu có sản phẩm chất lượng phải yêu cầu nguyên liệu tốt cho trình chế biến + Duy trì suất + Đảm bảo hiệu thiết bị YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG + Khả sơ chế ngũ cốc, củ bột (giống, độ đồng nhất, độ đồng đều, độ lớn, độ ẩm, độ cứng, trọng lượng, cảm quan, độ tạp) + Mức độ phù hợp công nghệ sơ chế khả sơ chế + Thiết bị + Nhân lực TẦM QUAN TRỌNG + Ngũ cốc, củ bột trở thành nguyên liệu cho CNTP có khả sơ chế + Xây dựng giải pháp kỹ thuật dựa vào tính chất kỹ thuật CHƯƠNG 5: SƠ CHẾ NGŨ CỐC VÀ CỦ BỘT CHO CHẾ BIẾN PHÂN LOẠI Là chia hỗn hợp nguyên liệu sản phẩm thành phần đồng Kết phân loại sản phẩm trung gian có lượng lớn phần tử khác kích thước chất lượng LÀM SẠCH VD: Trong CNSX gạo, phân loại thóc trước xây để đưa loại vào máy xay riêng biệt Phân loại khối hạt dựa vào khác hạt & tạp chất/ hạt & hạt Là phân chia hỗn hợp nguyên liệu để loại bỏ đến mức tối đa tạp chất lẫn khối nguyên liệu Mục đích: tăng suất, cải thiện độ bền thiết bị, dễ điều khiển thiết bị, đảm bảo chất lượng sản phẩm sau sơ chế Làm mặt áp dụng dây chuyền sản xuất loại bột, bột mì, ngơ, gạo, cao lương Có phương pháp làm mặt ngồi hạt: phương pháp khô/ phương pháp ướt THIẾT BỊ Đơn giản: dựa vào tính chất để phân loại khối hạt làm phần Phức tạp: gồm nhiều thiết bị đơn giản kết hợp chia khối hạt thành nhiều phần Các tính chất khối hạt sử dụng (dùng dịng khí hút tạp chất nhẹ dùng sàng để phân loại theo kích thước); sử dụng đồng thời (vừa quạt vừa sàng) sử dụng tổng hợp nhiều tính chất khối hạt (gằn đá) CHƯƠNG 6: TÍNH CHẤT KỸ THUẬT CỦA NGŨ CỐC VÀ CỦ BỘT CHO CHẾ BIẾN + Là khả sơ chế => Là nguyên liệu (Đầu vào) cho trình chế biến + Sản phẩm biến hình khơng phải sản phẩm biến tính NHƯNG sản phẩm dù biến tính hay biến hình ln biến hình VD: bột gạo sản phẩm biến hình & biến tính + Bất thay đổi số hợp chất cấu tạo nên ngũ cốc, củ bột dẫn đến biến hình chúng mức độ tạo nên dạng sản phẩm với tính chất chức Tác nhân môi trường => Biến đổi lý hóa => Sản phẩm biến hình => Tính chất chức => Khả sử dụng CHƯƠNG 7: CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA TINH BỘT TINH BỘT Là hỗn hợp hai hợp phần polysaccharide riêng biệt - amylose amylopectin, cấu tạo từ glucose khác kích thước hình dạng Là nguồn cung cấp lượng chủ yếu cho người, có nhiều loại lương thực Do loại lương thực coi nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất tinh bột Tinh bột tìm thấy thực vật dạng hạt Trong hạt ngũ cốc củ bột, hạt tinh bột hình thành thể Plastids (amyloplastid) ỨNG DỤNG Trong CNTP, dược phẩm tinh bột dùng để tạo kết cấu, tạo trạng thái, tạo dáng bề ngoài, tạo độ ẩm, tạo độ bền cho sản phẩm Dùng tinh bột để liên kết, hóa lỏng, đặc,… Tinh bột thành phần đa chức CNTP HẠT TINH BỘT Có lớp vỏ, hạt lõm, khuyết, lỗ => dễ bị cơng tác nhân bên ngồi Đơn giản: (lúa mì, ngơ, lúa mạch, lúa miến) Plastid (amyloplast) chứa hạt tinh bột Phức: (gạo) amyloplast chứa nhiều hạt Dựa vào ánh xạ thu phân tích cấu trúc tia X chia làm kiểu: Kiểu A: tinh bột hạt Kiểu B: tinh bột củ Kiểu C: tinh bột đậu (cấu tạo trung gian) Hình dạng thành phần hóa học tinh bột phụ thuộc vào giống, điều kiện trồng, khác kích thước hạt (Hạt tinh bột khoai tây có kích thước lớn nhất, hạt tinh bột gạo có kích thước bé nhất) Sự khác kích thước ảnh hưởng đến nhiệt độ hồ hóa, khả hịa tan, khả hấp thụ nước, hấp thụ chất khác… THÀNH PHẦN HĨA + Gồm hai thành phần amylose amylopectin HỌC + Có 0,5 - 1% Lipid, hợp chất phospho nitơ + Tỉ lệ amylose/ amilopectin ~ ¼ Amylose: có khả hút ẩm tạo phức với iod, acid béo cho màu xanh với iod, dễ tan nước ấm, tạo dung dịch có độ nhớt khơng cao Amylopectin: liên kết cộng hóa trị với phosphate, đặc biệt amylopectin từ loại củ Có loại mạch: Mạch A: khơng phân nhánh Mạch B: mạch nhánh Mạch C: đầu khử mạch nhánh Tính chất cơng nghệ cảm quan sản phẩm tinh bột chịu ảnh hưởng bởi: Tỷ lệ Amylose/ amylopectin Mức độ polymer hóa Mức độ phân nhánh lớn => làm tăng độ nhớt dai Mức độ phân nhánh TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG (quan trọng) Là tính chất tổng thể kết hợp đồng thời nhiều tính chất hóa lý khác phụ thuộc lẫn Tính chất chức chất phụ thuộc chặt chẽ vào cấu trúc không gian phân tử vào trạng thái kết hợp chúng với phân tử chất khác Gồm: (Xem thêm sách/ 107) tính hịa tan phồng nở tạo nhớt tạo gel tạo màng tạo sợi CHƯƠNG 8: BẢO QUẢN & CHẾ BIẾN NGŨ CỐC VÀ CỦ BỘT (quan trọng) Yêu cầu: giữ tỷ lệ hao hụt chất khô thấp, nâng cao giá trị sử dụng, chi phí thấp BẢO QUẢN CỦ BỘT + Khó bảo quản hạt chứa nhiều nước VD: khoai mì khó bảo quản nhất, sử dụng chế biến khơng bảo quản tươi CHU BÌ VẾT THƯƠNG + Củ bột có khả hình thành vỏ chỗ xây xát học, mơ hình thành gọi chu bì vết thương TRẠNG THÁI NGỦ & PHỊNG CỦ NẢY MẦM + Trạng thái ngủ củ trạng thái mà mô phân sinh chưa chuyển sang trạng thái sinh trưởng (dormancy) Trong BQ kéo dài thời gian ngủ hạn chế nảy mầm giảm tổn thất BẢO QUẢN KHOAI TÂY (quan trọng) - Thời điểm thu hoạch phương pháp thu hoạch ảnh hưởng nhiều đến độ bền bảo quản - Khoai già, thời gian thu hoạch khô ráo, xây xác, dễ bảo quản - *Sự thay đổi tổng hợp đường: hàm lượng đường khử thấp ảnh hưởng đến bảo quản khoai tây, bị ảnh hưởng nhiệt độ (sự hình thành đường khử cao bảo quản nhiệt độ thấp) - Trước bảo quản phải làm khơ bề mặt củ cách thơng gió tự nhiên - Ngồi tác dụng loại ẩm, củ cịn tách bắt đất => giảm bệnh thối ướt, bệnh nấm gây nên - Chế độ bảo quản: GĐ1: điều trị vết thương (10-14 ngày) Điều kiện: To (16-20oC); độ ẩm (90-95%); thống khí liên tục, tránh đọng CO2 GĐ2: hạ nhiệt độ để giảm hoạt độ sống củ & VSV (8-10oC), độ ẩm (85-90%); O2 (6-18%); CO2 (2-3%) GĐ3: hạ thấp nhiệt độ (3-4oC), sử dụng hóa chất ức chế nảy mầm khoai - Phương pháp bảo quản: Bảo quản giàn: đơn giản nhất, áp dụng rộng rãi Bảo quản điều kiện thơng gió cưỡng Bảo quản cách đắp đất (2-3 tháng) Bảo quản cát khô: bảo lâu (3-4 tháng) Bảo quản nhiệt độ thấp: nhiệt độ ổn định 8-10oC (5-12 tháng) BẢO QUẢN KHOAI LANG 12oC Không bảo quản < gây tổn thương lạnh, dễ ảnh hưởng ethylene Độ bền bảo quản củ khoai phụ thuộc vào yếu tố: trạng thái khoai thời gian thu hoạch phương pháp thu hoạch vận chuyển nhiệt độ (12-15oC); >19oC củ mọc mầm, giảm chất lượng thương phẩm độ ẩm (85%) => ĐK tối ưu 85-90% ẩm độ, To (13-16oC) => BQ tháng mức độ thơng thống khơng khí (BQ 10-15 ngày) => tránh khoai tiếp xúc với ethylene Khoai lang có nhiều loại: vỏ dày, vỏ mỏng Loại vỏ dày khả tự vệ cao, vi sinh vật khó xâm nhập => Vì để bảo quản khoai mỏng vỏ BẢO QUẢN KHOAI MÌ Khó bảo quản, bảo quản củ nguyên vẹn củ xây xác thường nhiễm VSV làm cho củ thối, đặc biệt bệnh thối ướt Phương pháp BQ: BQ tươi trạng thái tế bào sống (vùi đất cát; mùn cưa, xơ dừa, dự trữ hầm) BQ củ lát tươi trạng thái tế bào chết: chấm dứt hoạt động sống tế bào củ, tránh tổn thất chất khơ BQ hầm kín: tránh hđ enzyme gây hư hỏng BQ cách phủ cát khô: dựa nguyên tắc BQ kín BQ cách nhún vào nước vôi (0.5%) BQ lạnh đông BẢO QUẢN HẠT (quan trọng) Biến đổi chất lượng hạt tỉ lệ thuận với độ tăng hàm ẩm, nhiệt độ nồng độ khí oxy đống hạt nguyên tắc bảo quản hạt là: giảm ẩm - bảo quản khô giảm nhiệt - bảo quản lạnh (chỉ bảo quản hạt giống hiếm) giảm lượng oxy khơng khí quanh đống hạt - bảo quản kín (phổ biến) Bảo quản hạt trạng thái khơ: độ ẩm cao hệ enzyme hạt lẫn VSV hoạt động mạnh làm hư hỏng hạt Giảm ẩm kéo dài thời hạn BQ hạt Độ ẩm: để làm khơ hạt phơi nắng, sấy, thổi khơng khí khơ vào khối hạt giúp hạ ẩm, thổi khơng khí mát vào lơ hạt giúp giảm nhiệt độ Giới hạn khối hạt để mốc phát triển: 15-16%/ vi khuẩn: 16-18% Nếu chênh lệch 2% ảnh hưởng tới hđ sống VSV tăng giảm Độ ẩm an toàn BQ hạt: 1 năm) Ngưỡng an toàn để CB nông sản: 45-60oC Nhiệt độ: giữ hạt nhiệt độ thấp hoạt động sống xảy yếu & chậm, hạt BQ lâu không hư hỏng Trong khối hạt chủ yếu nhóm VSV ưa ấm, phù hợp với điều kiện nhiệt độ nước ta Bảo quản hạt trạng thái kín: cách ly khối hạt với mơi trường khơng khí xung quanh cách loại bỏ O2, nạp vào CO2, N2,… dùng để BQ thức ăn người, gia súc Khơng BQ hạt giống làm độ nảy mầm hạt Ảnh hưởng trình sấy tới chất lượng hạt: nhiệt độ sấy thấp => tốc độ bốc ẩm chậm => biến đổi chất lượng giảm Các biến đổi sấy hạt: Khả xây xát hạt: hạt sau sấy cứng, giịn, tốn lượng, lơ hạt khơng đồng ẩm, hạt gãy nhiều Tính chất cơng nghệ: sấy ảnh hưởng tới độ nhớt hồ tinh bột Sau sấy gạo cứng hơn, khả hấp thụ nước giảm, gạo nấu bị nhão Giá trị dinh dưỡng: sấy đảm bảo hạt khơng bị hư hỏng gây biến đổi giá trị dinh dưỡng Tính chất cảm quan: sau thời gian sấy hạt dù nhiệt độ sấy thấp, độ trắng hạt giảm tăng độ vàng, nhiệt độ sấy cao, tốc độ bốc ẩm nhanh làm đứt mạch tinh bột giảm độ nhớt, dẻo Nhiệt độ sấy: sấy hạt lương thực phải đảm bảo tính chất cơng nghệ (khả nảy mầm, chống nứt vỡ hạt,…) nên nhiệt độ hạt sấy phải nằm nhiệt độ biến tính Đối với hạt giống: nhiệt độ sấy < nhiệt độ biến tính hệ enzyme để hạt nảy mầm (25 – 45oC: thóc/ 50-60oC: lúa mì, cao lương Đối với hạt bóc vỏ: cần hạt gạo nguyên thóc hay hạt sản xuất bột cần giữ tính chất enzyme (hạt lúa mì, Đại Mạch,…) Nhiệt độ (min): 45oC Nhiệt độ (max) 70oC Lưu ý: nhiệt độ sấy tối ưu mà hạt chịu phụ thuộc phương pháp thiết bị sấy ... ngũ cốc, củ bột gọi tính chất kỹ thuật ngũ cốc, củ bột cho sơ chế MỤC ĐÍCH + Đảm bảo đầu có sản phẩm chất lượng phải yêu cầu nguyên liệu tốt cho trình chế biến + Duy trì suất + Đảm bảo hiệu thi? ??t... yếu để sản xuất tinh bột Tinh bột tìm thấy thực vật dạng hạt Trong hạt ngũ cốc củ bột, hạt tinh bột hình thành thể Plastids (amyloplastid) ỨNG DỤNG Trong CNTP, dược phẩm tinh bột dùng để tạo kết... ngũ cốc, củ bột (giống, độ đồng nhất, độ đồng đều, độ lớn, độ ẩm, độ cứng, trọng lượng, cảm quan, độ tạp) + Mức độ phù hợp công nghệ sơ chế khả sơ chế + Thi? ??t bị + Nhân lực TẦM QUAN TRỌNG + Ngũ