Nghien cuu quy trinh so che va bao quan sup lo 126710

mở đầu Đặt vấn đề: Rau xanh nhu cầu thiếu cấu bữa ăn hàng ngày ngời khắp hành tinh Đặc biệt, lơng thực thức ăn nhiều đạm đà đợc đảm bảo yêu cầu số lợng chất lợng rau lại gia tăng nh nhân tố tích cực cân dinh dỡng kéo dài tuổi thọ Theo số liệu thống kê, diện tích trồng rau nớc tính đến năm 2004 614,5 nghìn héc ta, gấp đôi so với năm 1994 (297,3 nghìn ha), chiếm xấp xỉ 7% đất nông nghiệp 10% đất hàng năm Với suất 144,1 tạ/ha (bằng 90% trung bình toàn giới) sản phẩm rau nớc đạt 8,855 triệu tấn, gấp 2,5 lần so với năm 1994 (3,52 triệu tấn) Trong 10 năm mức tăng bình quân đạt 13,57%/năm Với khối lợng rau tơi đợc sản xuất đất nông nghiệp năm 2004, sản lợng rau xanh bình quân đầu ngời nớc ta đạt mức 107kg/năm, tơng đơng vời bình quân toàn giới vợt tiêu kế hoạch năm 2010 (85kg/năm) Đề án phát triển, rau, quả, hoa, cảnh đợc Chính phủ phê duyệt [10] Khi kinh tế phát triển, trình độ dân trí tăng lên, đồng thời thời gian gần nớc xảy nhiều vụ ngộ độc thực phẩm loại dịch bệnh nguy hiểm liên quan đến việc ăn uống vệ sinh, yêu cầu ngời dân ®é an toµn vµ tiƯn dơng cđa thùc phÈm ngµy cao Đối với sản phẩm rau quả, bên cạnh yêu cầu rau phải sạch, hấp dẫn hình thức (tơi, bụi bẩn, tạp chất), ngời dân yêu cầu an toàn chất lợng tiện dụng để tiết kiệm thời gian vào khâu sơ chế Do nhu cầu tiêu thụ rau lớn, đòi hỏi ngời sản xuất cải thiện giống kỹ thuật trồng nơi phân phối phải quan tâm đến kỹ thuật bảo quản, sơ chế, rửa để cung cấp đến ngời tiêu dùng sản phẩm có chất lợng cao sử dụng Vì sản phẩm fresh-cut đà đời ngày phát triển Sản phẩm Fresh-cut, dạng sản phẩm sẵn sàng cho ngời sử dụng ready-to-eat Trong loại rau, súp lơ xanh loại rau giàu chất dinh dìng, chøa nhiỊu acid amin tù rÊt cÇn thiÕt cho c¬ thĨ ngêi nh triptophan, felanin, metonin, hispidin, Acginin vitamin A, B, C, E nhiều vitamin C Ngoài chúng chứa nguyên tố khoáng Ca, K, Na P, S Do sóp l¬ xanh dƠ chÕ biÕn, dƠ nÊu níng, dễ ăn lại chứa nhiều chất dinh dỡng, đóng gói nên nớc phát triển có khuynh hớng trồng súp lơ xanh thay cải bắp Trên thị trờng dạng súp lơ nguyên hoa xuất dới dạng sản phẩm cắt (Fresh-cut) Quy trình chung dùng để sơ chế sản phẩm súp lơ xanh cắt thờng đợc áp dụng nớc phát triển bao gồm tỉa lá, cắt tách, rửa, nhúng dung dịch, làm khô, bao gói Quá trình cắt tách làm cho sản phẩm súp lơ khó bảo quản thời hạn bảo quản ngắn Vì việc kéo dài thời hạn sử dụng hạn chế mức độ tổn thất súp lơ xanh dạng cắt viƯc lµm quan träng vµ rÊt cã ý nghÜa cđa công nghệ sau thu hoạch Để góp phần vào việc nghiên cứu, xây dựng quy trình sơ chế bảo quản rau tơi, khắc phục hạn chế đà nêu với tính u việt dạng sản phẩm cắt, đà lựa chọn đề tài Nghiên cứu quy trình sơ chế bảo quản súp lơ xanh dạng cắt (fresh-cut)" Mục tiêu đề tài Đa quy trình sơ bảo quản súp lơ xanh dạng cắt, trì chất lợng sản phẩm 10 ngày với tỉ lệ tổn thất dới 2%, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Chơng i: tổng quan tài liệu 1.1 giới thiệu súp lơ xanh Hình 1.1: Cây súp lơ xanh trồng Gia Lâm-Hà Nội Súp lơ xanh tên tiếng Anh : Broccoli Tªn khoa häc : Brassica oleracea var italica Plenck Thuéc hä thËp tù : Cruciferaceae 1.1.1 Nguån gèc vµ sù phân bố súp lơ xanh Nguồn gốc phát sinh súp lơ đợc xác định vùng bờ biển Địa Trung Hải, nớc ý từ thời La Mà cổ Súp lơ xanh ban đầu giống hoang dại thuộc họ cải Đầu kỷ 16 (khoảng năm 1720) súp lơ xanh xuất Anh đợc biết đến nh măng ý "Italian asparagus" hay mầm hoa súp lơ trắng "sprout cauliflower" Sau Mĩ xuất giống súp lơ xanh đến đầu năm 1800 giống bắt đầu đợc trồng phổ biến nhiều nơi giới Châu âu, ý, Anh, Pháp, Nam T, Tây Ban Nha nớc canh tác nhiều súp lơ [25] Giống súp lơ xanh đợc thơng mại hoá California Ngày súp lơ đà đợc trồng rộng khắp khu vực ôn đới dần thích hợp với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm Các nớc trồng súp lơ phổ biến nớc Châu Âu, Địa Trung Hải, Nga, ấn Độ, Nhật Bản, Mỹ, Trung Quốc, Đài Loan, Thái Lan, Hàn Quốc, Việt Nam [6] 1.1.2 Phân loại Súp lơ xanh thc hä thËp tù (Cruciferaceae), lµ hä rau lín nhÊt gồm 350 chi, có khoảng 3000 loài [1, 25] Các loại rau họ thập tự :(Monika,1997) Súp lơ trắng (Cauliflower) Brassica oleracea var botrytis L Sóp l¬ xanh (Broccoli) Brassica oleracea var italica Plenck Bắp cải (Cabbage) Brassica oleracea var capitata L C¶i rỉ (Kale) Brassica oleracea var viridis L C¶i bixen (Brussel sprouts) Brassica oleracea var gemmifera, D.C Su hào (Kohlrabi) Brassica oleracea var caulorapa L Cải bắc thảo (Chinese cabbage) Brassica campestris L spp pekinensis Cải bẹ dún (Celery cabbage) Cải bẹ trắng Brassica oleracea var sabauda Brassica chinensis L Cải ngọt, cải thìa (Pak-Choi) Brassica integrifolia L (Chinese group) C¶i xanh (Leaf mustard) Brassica juncea (L.) Cải củ (Radish) Raphanus sativus L Xà lách soong (Watercress) Nasturtium officinale (L ) Cải da, tùa xại (Collard) Brassica oleracea var acephala ë ViÖt Nam hiÖn có giống súp lơ phổ biến súp lơ xanh súp lơ trắng Súp lơ xanh Súp lơ trắng Hình 1.2: Cây súp lơ xanh súp lơ trắng Việt Nam * Súp lơ xanh (Broccoli) đợc gọi giống súp lơ kép (giống sớm) hoa có màu xanh từ chùm tới cuống Cây cao, tha Súp lơ xanh có hàm lợng chất dinh dỡng cao nhng suất thấp khó bảo quản Gồm giống địa phơng giống nhập nội có nguồn gốc từ Thái Lan, Đài Loan Các giống chịu đợc nhiệt độ cao, phản ứng với độ dài chiếu sáng ngày, hoa có kích thớc trung bình, mỏng, chất lợng tốt * Súp lơ trắng (cauliflower) đợc gọi súp lơ đơn (giống muộn) Hoa màu trắng, thân thấp, mỏng bầu, hoa to Giống thờng đợc trồng phổ biến súp lơ xanh Gồm hầu hết nhóm nhập nội có nguồn gốc từ Nhật Bản, Hà Lan, Trung Quốc Giống thấp, hoa to, cho suất cao [7] Ngày từ giống ngời đà lai tạo nhiều giống súp lơ khác cho suất cao Trong có giống súp lơ xanh lai BI 15 công ty Syngenta lai tạo năm 2001 đáng đợc quan tâm Giống cho suất cao, thời gian sinh trởng 90 đến 95 ngày Không đẻ chồi nách lá, khả chống chịu bệnh tốt, không bị đổ ngà Năng suất 1,5 - kg/cây,tức khoảng 37 - 48 tấn/ha Có thể trồng quanh năm, nên trồng thâm canh cao, không cần tỉa chồi bên [2] 1.1.3 Giá trị súp lơ * Giá trị dinh dỡng: Súp lơ xanh đà đợc USDA công nhận nguồn thức ăn có hàm lợng dinh dỡng cao Cung cấp chất xơ, muối khoáng nh canxi, magie, vitamin C, tiỊn vitamin A, nh÷ng chÊt có tác dụng tốt đến sức khoẻ ngời [20] Thành phần dinh dỡng lơ xanh( [7] Bảng 1.1: Thành phần dinh dỡng súp lơ xanh Calo Muối khoáng (mg%) Thành phần hoá học (g%) cho Vitamin (mg%) 100 g Níc Protid Gluxit xenlul o Tro Ca P Fe B1 B2 A+ C 90,9 2,5 4,9 0,9 0,8 26, 51, 1,4 0,1 0,1 0,0 70, 30 * Giá trị kinh tế: Súp lơ đợc dùng cho ăn tơi mà nguyên liệu quan trọng cho ngành công nghiệp chế biến nh dạng súp lơ sấy [8] Hiện nhiều nớc phát triển đà trồng súp lơ xanh thay cho bắp cải truyền thống Súp lơ mang lại lợi ích kinh tế triển vọng cho xuất nhiều nớc giới * Giá trị y học: Súp lơ đợc dùng để cung cấp vitamin, chất khoáng mà có nhiều tác dụng mặt y học, có khả phòng chống số bệnh ung th, giúp bảo vệ da Các nhà khoa học Việt Nam đà tìm thấy chiết xuất đợc từ rau súp lơ xanh trồng Việt Nam có hai hoạt chất sulforaphane Indol-3-Carbinol có khả phòng chống số loại bệnh ung th Kết có đợc sau nhiều năm nhóm nghiên cứu Viện nghiên cứu Thực phẩm chức (RIFF) thuộc hội khoa học Công nghệ Lơng thực, Thực phẩm Việt Nam tiến hành điều tra, phân lập loại rau cải họ thập tự, có súp lơ xanh Hai hoạt chất đà đợc nhà khoa học giới khẳng định có khả kháng oxy, tiêu diệt đợc vi khuẩn gây viên loét dày, đờng ruột tuyến tiền liệt, ngăn chặn phát triển tế bào ung th phận này, đồng thời giúp điều trị chứng bệnh rối loạn da, giúp da ngăn ngừa tổn hại tia cực tím gây [14,15,18] ( Theo bảng thành phần hoá học thức ăn Việt Nam Hiện RIFF đà phân lập, chiết xuất đợc khoảng 100g hoạt chất sulforaphane nghiên cứu, phối hợp chất với số chất khác để sản xuất loại thực phẩm chức ngăn ngừa số loại bệnh ung th Dự kiến năm 2009, loại thực phẩm chức đợc đa thị trờng Hiện nhiều nớc giới đà sản xuất đa thị trờng nhiều loại thực phẩm chức năng( [20] 1.1.4 Đặc tính sinh học yêu cầu ngoại cảnh súp lơ xanh Cây súp lơ xanh sản phẩm sử dụng chùm hoa non cha phát dục, có màu xanh từ chùm tới cuống hoa, súp lơ xanh có hàm lợng chất dinh dỡng cao súp lơ trắng Bộ phận sử dụng đợc làm thực phẩm chất hữu dự trữ đợc tích luỹ từ Do vậy, hoa đợc hình thành thân có từ 15 đến 20 phát triển Để tăng khả phát triển hình thành hoa, cần nhiệt độ khí hậu dịu mát Nhiệt độ thích hợp cho sinh trởng, phát triển từ 15 C đến 18 C Nhiệt độ lớn 25 C nhỏ 10 C, sinh tr ởng chậm, nhỏ, hoa nhỏ mau già Súp lơ a ánh sáng, ngày dài, điều kiện ngày ngắn kéo dài thời gian sinh trởng thời kỳ yêu cầu ánh sáng mạnh, hình thành hoa cần ánh sáng dịu yếu Súp lơ thuộc loại a ẩm, nhng độ ẩm đất, không khí cao (hơn 90%), dễ bị bệnh, giá trị thơng phẩm kém, độ ẩm thích hợp 60% đến 80% Súp lơ mẫn cảm với điều kiện dinh dỡng Đất trồng súp lơ phải nhẹ, nhiều mùn, pH = Lợng phân bón thờng phải cao họ thập tự Hơn 70% lợng chất dinh dỡng tập trung vào thời kì hình thành hoa, nên việc bón thúc có hiệu [7] 1.1.5 Thành phần hoá học súp lơ xanh Thành phần hoá học súp lơ nh rau nói chung bao gồm chất vô hữu hình thành nên rau Có thành phần bản: nớc chất khô 1.1.5.1 Nớc: Trong súp lơ xanh nớc chiếm khoảng 90,9% [7] trọng lợng, đóng vai trò quan trọng trình sống chúng Nớc vừa thành phần hoá học, vừa môi trờng hoà tan thực trình phân giải, tổng hợp vật chất trình sống súp lơ ( Theo thông xà Việt Nam Nớc chứa chất dinh dỡng vận chuyển chất từ quan sang quan khác tổ chức tế bào rau Khi lợng nớc giảm súp lơ bị héo nhanh bị vàng hoa, rút ngắn thời hạn bảo quản [4] 1.1.5.2 Gluxit Gluxit súp lơ bao gồm: + Các loại đờng đơn, ®êng kÐp: saccarit, fructoza, glucoza, maltoza, galactoza… + C¸c polysaccarit: tinh bột, xenluloza, hemixenluloza * Các loại đờng: Lợng đờng tổng súp lơ khoảng 5,2% [4] Đây thành phần cung cấp nhiều lợng cho thể nên có giá trị cao Chủ yếu đờng fructoza, glucoza, saccaroza Fructoza glucoza loại đờng đợc hệ tiêu hoá ngời hấp thu trực tiếp nên loại rau loại thức ăn dễ tiêu hoá * Tinh bột: Lợng tinh bột súp lơ không nhiều khoảng 0,1% [7] Lợng tinh bột luôn thay đổi trình phát triển rau Dới tác dụng môi trờng axít enzym tinh bột bị phân giải thành dextrin, maltoza cuối glucoza * Xenluloza: Trong súp lơ có khoảng 0,9% xenluloza Chúng đợc phân bố khắp quan súp lơ nhng nhiều lớp vỏ cuống hoa Lợng xenluloza súp lơ nhiều hoa già, chất lợng thấp * Chất xơ: ChÊt x¬ sóp l¬ bao gåm xenluloza, hemixenluloza, pectin… chúng chiếm khoảng 2,5% [7] Chất xơ nói chung không tiêu hoá đợc men thể ngời, trừ phần nhỏ chất xơ, nhờ tác dụng vi khuẩn ruột thể tạo axit béo hay đờng đơn đợc hấp thu, có trờng hợp chuyển thành nhiệt lợng Xơ chất dinh dỡng, nhng chất độn tạo phân đặc tính liên kết với nớc tính trơng nở Trong tiêu hoá ngời nhờ liên kết xơ thực phẩm tạo đợc khối phân luôn mềm, dễ di chuyển Do ăn nhiều thịt (ít xơ) thờng bị táo bón, ăn nhiều rau (nhiều xơ) dễ tiêu hoá Khả liên kết xơ hoa súp lơ xanh khoảng 5,9g nớc/g xơ [4] 1.1.5.3 Các axít hữu Hàm lợng axit hữu súp lơ hầu hết rau thờng nhỏ 1% Các axít hữu đóng vai trò quan trọng thành phần rau nh trình bảo quản chế biến, kích thích tiêu hoá, chúng có khả hạn chế tốc độ hoạt động enzym gây biến màu sản phẩm cắt [4] 1.1.5.4 Các hợp chất Nitơ: Hợp chất nitơ rau chủ yếu dạng protit đơn giản gọi protein dạng amin tự Trong súp lơ xanh protit chiếm khoảng 2,5 % khối lợng [7] Protein rau dễ bị thuỷ phân nhiệt độ cao tạo axit amin tự do, chất dễ bị thuỷ phân thành nitơ tự Vì trình gia nhiệt lâu dài hoàn toàn bất lợi cho bảo toàn protein [4] 1.1.5.5 Các chất màu: Màu hoa súp lơ đợc tạo thành từ sắc tố khác thuộc nhóm clorofyl, carotinoid, flavonoid Clorofyl: màu xanh tạo sắc tố clorofyl bao gåm chđ u lµ: clorofyl a vµ clorofyl b Clorofyl a: (C32H30O4Mg)(COOCH3)(COOC20H39) Clorofyl b: (C32H28O2N4Mg)(COOCH3)(COOC20H39) Carotinoid bao gåm carotin, licopin, xantofyl Carotin (tiỊn vitamin A) cã mµu vµng, bao gåm α- carotin carotin carotin carotin vµ carotin β-carotin [4] 1.1.5.6 Các vitamin Trong súp lơ xanh có nhiều loại vitamin nhng nhiều vitamin C gọi axít ascorbic, tồn dạng: dạng tự axít ascorbic; dạng oxy hóa dehydro ascorbic dạng liên kết với protit ascorbigen Vitamin C bền vững môi trờng axit dễ bị thuỷ phân môi trờng kiềm, O2 , ánh sáng, nhiệt độ cao Vitamin C chất quý có rau tiêu đánh giá hiệu biện pháp bảo quản, chế biến Bảng 1.2: Hàm lợng vitamin súp lơ xanh( [4] A+ 150μgg ( β- caroten 920μgg E++ B1 B2 PP B6 C 1,3mg 0,07mg 0,12mg 0.6mg 0,16m 83mg Tính 100 gam phần ăn đợc g 1.1.5.7 Các chất khoáng Trong súp lơ xanh có nhiều chất khoáng, chúng tồn dạng hợp chất cao phân tử, dạng muối, axit hữu cơ, vô Các hợp chất khoáng hoà tan hay không hoà tan nớc, không phân ly thành ion kim loại Bảng 1.3: Hàm lợng số chất khoáng chÝnh cã sóp l¬ xanh (mg/%) [4] Na K 385 Ca 48 P 66 Mg 23 F 0,9 Zn 0,4 Cu 0,03 Mn 0,53 1.1.5.8 C¸c enzym C¸c enzym súp lơ có ảnh hởng lớn đến thời hạn bảo quản súp lơ, điển hình số enzym pholyphenoloxydaza (PPO), xúc tác trính oxy hoá polyphenol tạo thành hợp chất thâm đen mặt cắt cuống hoa súp lơ sản phẩm cắt khác làm giảm giá trị cảm quan sản phẩm Ngoài phải kể đến enzym ascorbinaza xúc tiến trình oxy hoá vitamin C làm chất lợng súp lơ giảm sút Hoạt động enzym luôn xảy chừng chúng cha bị hoạt tính Cờng độ hô hấp chúng phụ thuộc vào hàng loạt yếu tố nh độ ẩm, nhiệt độ, pH đó, cần điều chỉnh yếu tố để ức chế tiêu diệt hoạt tính enzym Đây điều kiện quan trọng việc xử lý bảo quản súp lơ xanh cắt [4] 1.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ súp lơ nớc giới Súp lơ xanh loại rau giàu chất dinh dỡng dễ ăn, dễ chế biến hiệu kinh tế cao nên nớc phát triển có khuynh hớng trồng súp lơ thay cho vài lạo rau nh bắp cải Năm 1997, tổng giá trị sản phẩm súp lơ xanh Mĩ đạt 495.511.000 USD với tổng diện tích 134200 acres, tổng sản lợng 17315000 cwt, suất trung bình khoảng 129 cwt/acre( Thị trờng tiêu thụ súp lơ xanh đà tăng 12% so với năm 1996 Năm 1996, giá súp lơ xanh tăng trung bình 35 USD/cwt vào vụ đông, tăng 23 USD/cwt vào vụ thu tăng 27 USD/cwt vào vụ hè Năm 1996, Mĩ nhập 400.000.000 lbs( khoảng 6.500.000 USD rau súp lơ [25] ( ( cwt/ acre: đơn vị khối lợng đơn vị diƯn tÝch cwt: hundredweight cwt = 100 c©n Anh = 45,3kg acre:.1 acre = 4.047m2 lb:pound: C©n Anh.1lb=0,453kg Bảng 1.4: Diện tích, suất, sản lợng, giá trị súp lơ xanh Mỹ từ năm 1997 đến năm 2003 1997 Diện tích thu hoạch (acre) Năng suất (cwt/acre) Sản phẩm (1000cwt) Giá/cwt ($) Tổng giá trị (1000$) 1998 13080 120 15744 29,05 54742 134300 121 16228 30,19 489912 1999 2000 2001 2002 2003 14800 139 20517 24,07 49381 14430 139 20067 31,05 62304 13300 138 18345 26,50 48621 12600 133 16695 32,12 53622 13100 137 18000 27,78 50100 * Số lợng súp lơ xanh xuất, nhập Mỹ từ năm 1998 đến năm 2002 Đồ thị 1.1: Tổng số lợng súp lơ xanh suất nhập Mỹ từ năm 1998 đến năm 2002 (đơn vị 1000 pounds) [26] Ghi chú: Import : Nhập Export : Xuất Bảng 1.5: Tổng sản lợng súp lơ, số lợng xuất giá trị khấu súp lơ số nớc giới (1/2004)( [23] Tên nớc Bỉ Canada Chile Colombia ( Số lợng xuất đơn vị 1000 85,68 10,60 42,65 12,34 35,50 0,01 7,00 0,01 Tổng sản lợng Giá trị xuất khÈu 1000 US$ 6090 7290 10 10 Theo nguån cña FAO