CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM2.1 Các phương pháp lạnh đông thực phẩmTùy theo nhiệt độ sản phẩm thực phẩm được đưa vào bảo quản lạnh đông màngười ta chia ra làm lạnh
GIỚI THIỆU VỀ TRÁI THANH LONG
Phân loại
Thanh long còn có nhiều có nhiều cách gọi khác như pitaya hay pitahaya, dragon fruit, strawberry pear, nanettikafruit, kaktus madu.
Hình 1: Một số loại trái thanh long phổ biến.
+ Bộ (ordo): Cẩm chướng (caryophylales)
+ Họ (familia): xương rồng (cactaceae)
Họ xương rồng gồm khoảng 120 - 200 chi gồm 1500 - 2000 loài được tìm thấy đặc biệt là vùng bán sa mạc, vùng nhiệt đới nóng của Mỹ Latinh Cactacaea thường được trồng để làm cảnh, nhưng cũng có đến gần 250 loài được canh tác để lấy quả và cung cấp cho nông nghiệp Tuy nhiên một số ít loài có giá trị kinh tế.Chi opuntia mill có lẽ được canh tác nhiều nhất để lấy quả Ở Mỹ Latinh, nhiều loài khác nhau để canh tác và trái của nó được gọi là thanh long Tên chung và tên địa phương làm cho sự phân loại thực vật chúng khó khăn Tuy nhiên tất cả thanh long được nhóm vào bốn chi chính: Stenocereus Britton & Rose, CereusMill, Seleicereus Riccob, Hylocereus Britton & Rose.
Nguồn gốc
Cây thanh long có nguồn gốc từ vùng sa mạc nhiệt đới châu Mỹ Về sau, loại cây này được trồng ở nhiều nước châu Phi và châu Á, trong đó có Việt Nam Ở Việt Nam, thanh long được đưa vào trồng từ giữa thế kỷ trước, chủ yếu ở miền Nam Theo GS Vũ Công Hậu, diện tích trồng thanh long hiện đạt khoảng 4.000 ha, tập trung nhiều nhất ở Bình Thuận (gần 3.000 ha), sau đó là Long An và Tiền Giang.
TP Hồ Chí Minh, Khánh Hòa Gần đây ở một số nơi phía Bắc đã trồng thanh long.
Từ năm 1990, thanh long là mặt hàng xuất khẩu có giá trị, thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng Tuy nhiên, người trồng thanh long vẫn lo ngại do nhu cầu tiêu thụ chưa cao trong và ngoài nước, giá cả biến động bất ổn, cũng như khó khăn trong việc bảo quản và chế biến.
Đặc điểm hình thái của cây thanh long
Cây thanh long thuộc họ Xương rồng (Cactaceae).
Là loại cây thân bò lan: Thân và cành màu xanh, có 3 cạnh, bìa cạnh có nhiều thùy nhỏ tạo thành hình gợn sóng Đáy mỗi thùy có 3 – 5 gai nhỏ Cắt ngang thân thấy có 2 phần rõ rệt, phần ngoài là nhu mô chứa diệp lục, phần trong là lõi cứng hình trụ, quang hợp theo kiểu các cây vùng sa mạc
Rễ cây thanh long chứa rất ít nước nên giúp cây chịu hạn Có 2 loại rễ địa sinh và rễ khí sinh Rễ địa sinh là loại rễ chính, phát triển từ phần lõi của gốc hom bám xuống đất để hút chất dinh dưỡng nuôi cây
Hoa thanh long là loại hoa lưỡng tính, tương đối lớn, dài trung bình 25 -35 cm, nhiều lá đài và cánh hoa dính nhau thành ống.
Quả thanh long là loại quả mọng, hình bầu dục có nhiều tai lá xanh (do phiến hoa còn lại), đầu quả lõm sâu thành một hốc Khi còn non vỏ quả màu xanh, khi chín chuyển màu đỏ hồng Thịt quả phần lớn màu trắng, một số ít giống có ruột vàng hoặc đỏ vỏ có thể bóc khá dễ dàng khỏi ruột Trong ruột quả có rất nhiều hạt nhỏ màu đen như hạt mè khi ăn không phải bỏ hạt Kích thước quả dài phổ biến từ 12,5-16,0 cm, đường kính 10 – 13 cm, trọng lượng từ 300 – 500 g.
Thành phần hóa học
Thành phần hóa học cơ bản.
Từ trái thanh long có thể thu được 70 – 80 % phần có thể ăn được.
Bảng 1: Thành phần trung bình của trái thanh long tính trên 100g ăn được.
Theo một số tác giả, các loài thuộc Hylocereus với thịt trái màu trắng thì có hàm lượng chất rắn hòa tan nhiều hơn so với trái có thịt trái màu đỏ, và sự phân bố của chất răn hòa tan này trong thịt trái là không đông đêu, phân bên trong ruột thì giàu đường hơn so với phân phía ngoài vỏ.
Công dụng của thanh long
- Chất xơ: đối với những người đang cố gắng để tăng lượng chất xơ trong khẩu phần ăn hàng ngày, thanh long có thể là một lựa chọn thay thế tuyệt vời Các chất xơ hòa tan có trong thanh long có thể giúp mọi người giảm cân, giảm lượng đường trong máu, nuôi dưỡng ruột và ngăn ngừa ung thư ruột kết Ăn thanh long có thể cải thiện sức khỏe của con người.
- Chất chống oxy hóa: thanh long được chứa đầy đủ các chất chống oxy hóa, giúp bảo vệ các tế bào của cơ thể trước sự tấn công của các gốc tự do, đẩy lùi tốc độ lão hóa và thậm chí là ngăn chặn bệnh ung thư Hàm lượng anthocyanin có trong long là rất cao Anthocyanin là một loại chất chống oxy hóa Nó có thể giúp mọi người ngăn chặn xơ cứng mạch máu, bệnh tim và ngập máu não
- Vitamin C: thanh long là một nguồn cung cấp vitamin C tuyệt vời Vitamin C có một vai trò quan trọng hỗ trợ hệ miễn dịch và thậm chí có thể giúp nhanh khỏi và giảm mức độ nghiêm trọng của cảm lạnh thông thường Ngoài ra, vitamin C có trong long còn có tác dụng làm đẹp da.
Thanh long chứa hàm lượng sắt cao, đóng vai trò thiết yếu trong quá trình sản xuất hemoglobin của cơ thể Sắt có trong thanh long giúp bổ sung lượng sắt đầy đủ, ngăn ngừa bệnh thiếu máu.
- Protein: protein chay chứa trong quả thanh long có thể được tích hợp tích cực với các kim loại nặng trong cơ thể con người để loại bỏ các độc tố Hơn nữa, protein chay đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ thành dạ dày.
- Chất béo và Cholesterol tốt: quả thanh long có chứa nhiều hạt nhỏ ăn được, và trong hạt có chứa một số chất béo, như các hạt màu đen rất nhỏ, vì chúng nhỏ và quá nhiều nên việc loại bỏ khỏi thịt của quả là một việc khó khăn và sẽ khiến bạn căng thẳng nếu có ý định này Phần lớn chất béo tìm thấy trong trái cây thanh long là chất béo không bão hòa, chất mà thường được xem là một dạng của chất béo lành mạnh và tốt cho sức khỏe.
TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM
Các phương pháp lạnh đông thực phẩm
Tùy theo nhiệt độ sản phẩm thực phẩm được đưa vào bảo quản lạnh đông mà người ta chia ra làm lạnh đông một pha và làm lạnh đông hai pha Làm lạnh đông một pha là đưa nhiệt độ sản phẩm từ nhiệt độ môi trường xuống đến −¿ 12 (đôi khi
−¿ 18) và đạt nhiệt độ là −¿ 8℃ trên bề mặt sản phẩm Làm lạnh đông hai pha làm lạnh sơ bộ nhiệt độ thực phẩm xuống từ 4 đến 10℃ sau đó mới đưa sản phẩm thực phẩm vào lạnh đông đến -18 o C theo yêu cầu thực phẩm bảo quản lạnh đông
Mặt khác khi sản phẩm lạnh đông còn căn cứ vào nhiệt độ lạnh và được chia theo các thang nhiệt độ như sau:
Làm lạnh đông: t o đóng băng ¿ t° ¿ −¿ 100℃
Làm lạnh đông thâm độ: −¿ 100℃ ¿ t ° ¿ −¿ 200℃
Làm lạnh đông tuyệt đối: −¿ 200℃ ¿ t ° ¿ −¿ 273℃.
Phương pháp lạnh đông chậm
Trong quá trình làm lạnh đông chậm, nhiệt độ không khí cao hơn −¿ 25℃, vận tốc không khí đối lưu không nhỏ hơn 1 m/s, tốc độ cấp đông dưới 0.5 cm/h, do đó thời gian lạnh đông kéo dài 10 – 15 giờ tùy theo kích thước và chủng loại của thực phẩm đưa vào lạnh đông
Phương pháp lạnh đông chậm do đa số tinh thể đá hình thành trong gian bào và tế bào rất ít nên có tinh thể đá có kích thước lớn, gây nên cọ xát giữa các tinh thể trong và ngoài tế bào Sự cọ sát giữa nhưng tinh thể đá lớn sẽ làm rách màng tế bào, phá hủy cấu trúc mô tế bào của sản phẩm, cho nên sau này khi đưa sản phẩm lạnh đông ra tan giá hay còn gọi là giải đông thì dịch bào trong sản phẩm dễ bị chảy ra ngoài, do màng tế bào rách không giữ lại được làm sản phẩm giảm giá trị dinh dưỡng, dễ nhiễm vsv và có khi giảm đến 25 % giá trị thương phẩm so với sản phẩm tươi sống.
Vì vậy ngày nay người ta ít dùng phương pháp lạnh đông chậm để kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm Tuy nhiên, phương pháp lạnh đông chậm vẫn được ứng dụng trong một số rau quả dự trữ cho chế biến nước quả, hoặc ứng dụng cho các sản phẩm hỗn hợp thực phẩm ở dạng huyền phù
Quá trình đóng băng tinh thể làm lạnh đông chậm trong trường hợp xảy ra này lại có lợi vì tác dụng phá hủy cấu trúc tế bào, cấu trúc hệ thống keo, nên khi ép nước rau quả sẽ cho năng suất và hiệu quả cao Áp dụng phương pháp làm lạnh đông chậm chỉ đạt hiệu quả tốt trong trường hợp vừa cần bảo quản nguyên liệu hoặc bán thành phẩm với thời gian lâu để kéo dài được thời vụ chế biến, mà vừa tăng năng suất chất lượng cho một số sản phẩm chế biến sau này.
Phương pháp lạnh đông nhanh
Làm lạnh đông nhanh trong môi trường không khí lạnh có nhiệt độ từ −¿ 35 đến
−¿ 40℃ với vận tốc không khí đối lưu 3 – 5 m/s, thời gian lạnh đông kéo dài 2 – 10 giờ
Trong thực tế người ta dùng các phòng lạnh đông nhỏ trong môi trường không khí vkk ≤−¿ 40℃ với vận tốc đối lưu vkk ¿ 5m/s nên các hầm làm lạnh đông nhanh được sử dụng dạng tunen hoặc sử dụng tủ cấp đông để làm lạnh đông rau quả hay chế biến hải sản áp dụng tủ đông dạng panen
Môi trường làm lạnh đông nhanh thường là không khí hoặc chất lỏng Các chất lỏng thường là dung dịch hỗn hợp của nhiều muối để nhiệt độ đóng băng của dung dịch càng thấp càng tốt Nhược điểm của môi trường là nước muối gây bẩn và gỉ hỏng thiết bị , nước muối thấm vào sản phẩm làm ảnh hưởng đến đến phẩm chất cũng như hình dáng bên ngoài của sản phẩm thực phẩm Còn môi trường không khí tuy có hệ số truyền nhiệt bé và làm cho sản phẩm dễ bị oxi hóa cũng như bị hao hụt khối lượng nhưng tiện lợi nên được sử dụng phổ biến hơn Phương pháp lạnh đông nhanh là điều kiện không khí có nhiệt độ -35 đến -40 o C, vận tốc không khí đối lưu 3 – 5 m/h và thời gian bảo quản lạnh đông kéo dài 2 – 10 giờ Thời gian làm lạnh đông nhanh thực phẩm còn phụ thuộc vào chủng loại và kích thước của sản phẩm thực phẩm Sản phẩm lạnh đông do có nhiều tinh thể đá tạo thành ở tế bào và gian bào với kích thước tinh thể rất bé nên không phá hủy nhiều về cấu trúc tế bào nên có thể giữ được trên 95% sản phẩm tươi sống của sản phẩm.
Phương pháp lạnh đông cực nhanh
Cùng với sự phát triển của kỹ thuật lạnh, kỹ thuật làm lạnh đông cực nhanh cũng được áp dụng nhiều trong thực phẩm Làm lạnh đông cực nhanh thường được tiến hành trong môi trường CO2 lỏng, nito lỏng, freon lỏng hoặc một số khí hóa lỏng khác Để làm lạnh đông cực nhanh người ta phải hạ thấp nhiệt độ sản phẩm đầu vào, đối với nhiệt độ sản phẩm đầu vào 10 – 12℃, nhiệt độ trung bình sản phẩm đầu ra từ −¿ 18 đến −¿ 20℃, nhiệt độ dàn lạnh / không khí – 43 / −¿ 40℃, tốc độ cấp đông ≥ 15 cm/h và thời gian làm lạnh đông cực nhanh từ 5 - 10 phút (chỉ bằng 1/6 thời gian làm lạnh đông nhanh).
Nito lỏng là phụ phẩm của công nghiệp sản xuất oxy lỏng vừa rẻ vừa nhiều (chiếm 4/5 khối lượng trong không khí) Dùng nito lỏng ưu việt hơn vì:
Nito lỏng bay hơi ở áp suất thường cho nhiệt độ rất thấp −¿ 196℃
Nito lỏng gần như là khí trơ nên hạn chế được quá trình oxy hóa sản phẩm
Phương pháp cấp đông siêu tốc bằng nitơ lỏng loại bỏ nhiều vi sinh vật hơn các cách cấp đông khác Phương pháp này có thể tăng năng suất lên 45-55 lần, do rút ngắn thời gian cấp đông nên hao hụt sản phẩm giảm đi 3-4 lần Sản phẩm cấp đông siêu tốc vẫn giữ được chất lượng tươi ngon Hiện nay ở nhiều nước phát triển, phương pháp cấp đông siêu tốc chiếm tới 50% tổng sản phẩm cấp đông.
Hiện nay thực phẩm lạnh đông phun khí hóa lỏng cũng phát triển rất mạnh, là vì ở các nước có công nghiệp phát triển thì kỹ nghệ hóa lỏng không khí cũng phát triển Khi sử dụng nito lỏng bay hơi ở áp suất thường, thời gian ngắn dễ tạo nhiệt độ thấp −¿ 196℃, nito lỏng gần như là khí trơ nên hạn chế được quá trình oxi hóa sản phẩm Làm lạnh đông cực nhanh làm sản phẩm thực phẩm trong nito lỏng sẽ tiêu diệt và hạn chế nhiều vi sinh vật hơn so với các phương pháp khác Khi lạnh đông cực nhanh sản phẩm thường được tiến hành bằng nhúng hoặc phun nito lỏng sôi ở
−¿ 196℃ vào sản phẩm Sản phẩm thực phẩm sau khi làm tán giá dễ khôi phục và giữ nguyên các đặc tính, tính chất ban đầu của sản phẩm.
Hệ thống tủ đông IQF
Hệ thống cấp đông IQF được viết tắt từ chữ tiếng Anh: Individual Quickly Freezer, nghĩa là hệ thống cấp đông nhanh các sản phẩm đông rời Đây là phương pháp cấp đông tiên tiến và được sử dụng phổ biến hiện nay trong thực phẩm với ưu điểm bảo tồn hầu hết các tính chất chất lượng của sản phẩm thực phẩm.
Một trong những đặc điểm của hệ thống IQF là các sản phẩm được đặt lên các băng chuyền, chuyển động với tốc độ chậm, trong quá trình đó sản phẩm tiếp xúc với không khí lạnh nhiệt độ thấp và nhiệt độ sản phẩm giảm xuống rất nhanh.
Buồng cấp đông kiểu IQF chuyên sử dụng để cấp đông các sản phẩm dạng rời. Buồng cấp đông IQF có ba dạng chính sau đây:
- Buồng cấp đông có băng chuyền kiểu xoắn.
- Buồng cấp đông có băng chuyền kiểu thẳng.
- Buồng cấp đông có băng chuyền siêu tốc.
Nguyên lý hoạt động
Máy nén lạnh là một thiết bị quan trọng trong hệ thống lạnh, nhiệm vụ của máy nén là tải nhiệt từ môi trường cần làm lạnh thải ra ngoài môi trường để hạ thấp nhiệt độ môi trường cần làm lạnh theo yêu cầu công nghệ cho trước Quá trình tải nhiệt này máy nén phải tiêu tốn công Thiết bị ngưng tụ cũng là một thiết bị chính quang trọng trong hệ thống lạnh Vị trí của chúng là nằm sau máy nén bình tách dầu và trước bình chứa cao áp và cụm van tiết lưu Nhiệm vụ của nó là thải nhiệt ra ngoài môi trường bằng môi trường làm mát (nước, không khí, hỗn hợp vừa nước vừa không khí) Môi chất lạnh sau khi máy nén lên đưa về thiết bị ngưng tụ, tại đây nó thải nhiệt cho môi trường làm mát thực hiện đưa quá trình ngưng tự đẳng áp Pk ¿ const, chuyển đổi pha từ pha hơi sang pha lỏng nằm trên đường bảo hòa lỏng hoặc nằm trong vùng lỏng ở trạng thái lạnh tùy theo thiết kế thiết bị ngưng tụ.
Vị trí của van tiết lưu trong hệ thống lạnh là nó nằm sau bình chứa cao áp – cụm phin lọc và van điện tử, trước bình chứa thấp áp và thiết bị bay hơi Sau khi môi chất lạnh lỏng từ thiết bị ngưng tụ hoặc bình chứa cao áp dẫn qua phin lọc, van điện tử đến van tiết lưu tại đây nó thực hiện quá trình tiết lưu đoạn nhiệt không thuận nghịch đẳng entanpy, quá trình tiết lưu này làm giảm áp suất ngưng tụ Pk xuống áp suất bay hơi Po, đồng thời kéo theo nhiệt độ giảm từ Tk (nhiệt độ ngưng tụ) hoặc Tql (nhiệt độ quá lạnh của môi chất ở thiết bị bay hơi) Sau đó chúng được dẫn vào thiết bị bay hơi tại đây môi chất lạnh nhận nhiệt từ môi trường cần làm lạnh thực hiện quá trình bay hơi đẳng áp (Po¿ const) để hạ nhiệt độ của môi trường cần làm lạnh theo nhiệt độ yêu cầu.
Môi chất lạnh sau khi đi qua van tiết lưu sẽ đi vào thiết bọ bay hơi, tại đây môi chất lạnh có nhiệt độ thấp To áp suất Po nhận nhiệt của môi trường cần làm lạnh chuyển đổi pha từ pha lỏng (chính xác là hỗn hợp lỏng và hơi ẩm, nhưng lỏng chiếm lượng rất lớn, hơi ẩm chiếm lượng không đáng kể) sang pha hơi, thực hiện quá trình bay hơi đẳng áp Po¿ const, sau khi ra khỏi thiết bị bay hơi môi chất lạnh ở trạng thái hơi bão hòa khô hoặc hơi hóa nhiệt Bình tách dầu nằm sau máy nén và trước thiết bị ngưng tụ Nó có nhiệm vụ làm tách dầu ra khổi dòng môi chất đi về thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi, làm cho các thiết bị này không có lớp trở nhiệt do dầu tạo ra, do đó làm tăng khả năng trao đổi nhiệt của các thiết bị này Vì vậy làm cho nhiệt độ và áp suất ngưng tụ Tk, Pk ổn định hơn Giữa máy nén cấp một và máy nén cấp hai bố trí thiết bị làm mát trung gian Thiết bị này làm mát hoàn toàn hơi môi chất hóa nhiệt từ máy nén hạ áp nén lên trong điều kiện đẳng áp (Ptg ¿ const) nhờ quá trình trao đổi nhiệt với dòng môi chất lạnh được tiết lưu lần thứ nhất ở van tiết lưu một thực hiện, đưa trạng thái môi chất lạnh từ trạng thái hơi quá nhiệt cuối tầm nén máy hạ áp (t2, Ptg) về trabgj thái bão hòa khô (Ptg).
Bình chứa thấp áp có chức năng chứa môi chất lạnh lỏng sau khi qua van tiết lưu và trước thiết bị bay hơi Nhiệm vụ chính của bình là cấp lỏng môi chất lạnh đều đặn vào thiết bị bay hơi, đồng thời lấy hơi môi chất lạnh từ thiết bị bay hơi trước khi chúng được máy nén hút về Môi chất lạnh sau khi qua van tiết lưu có nhiệt độ và áp suất thấp, bình chứa thấp áp cung cấp lỏng từ môi chất lạnh cho thiết bị bay hơi, ngập lỏng trong thiết bị để quá trình bay hơi đẳng áp diễn ra Ngoài ra, bình chứa thấp áp còn có chức năng tách lỏng môi chất lạnh nhờ các tấm chắn lỏng, tách dầu còn sót lại đi theo môi chất lạnh về thiết bị bay hơi, hồi về bình tập trung dầu và đưa trở lại máy nén.
Nguyên liệu thực phẩm dạng rời sẽ đi vào thiết bị cấp đông từ băng chuyền phía dưới và ra khỏi thiết bị ở băng chuyền phía trên, thời gian dịch chuyển sản phẩm để hạ nhiệt độ thực phẩm từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ bảo quản −¿ 18℃ nằm trong khoảng thời gian từ 15 – 20 phút Trong quá trình chuyển động của băng chuyền trong thiết bị, nguyên liệu thực phẩm sẽ được làm lạnh đông bởi dòng khí đối lưu cưỡng bức sinh ra từ hệ thống dàn quạt có công suất lớn, dòng khí này tác động cả phía trên lẫn phía dưới nguyên liệu thực phẩm giúp nhiệt độ nguyên liệu giảm xuống nhanh chóng, nước bắt đầu đóng băng Trong quá trình chuyển động,nhờ hệ thống búa đập mà nguyên liệu không bị dính vào băng chuyền ảnh hưởng đến chất lượng cảm qua sản phẩm, sản phẩm sau khi ra khỏi thiết bị cấp đông vẫn giữ nguyên hình dáng ban đầu.
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LẠNH ĐÔNG THANH LONG
Quy trình công nghệ lạnh đông thanh long
Thuyết minh qui trình
Thanh long phải đạt được những tiêu chuẩn sau:
- Tươi, nguyên vẹn, lành lặn, không bị dập nát hoặc hư hỏng.
- Không có vết nứt trên vỏ.
Ngâm – Rửa sát trùng Để ráo nước
Ngâm – Rửa lại Để ráo nước
Làm lạnh đông dạng rời to 35 Cân, đóng gói Dung dịch
Làm sạch Túi PE Thanh long lạnh đông
- Sạch và không tạp chất lạ nhìn thấy bằng mắt thường.
- Không có hơi nước đọng bên ngoài, trừ khi mới đưa ra từ thiết bị bảo quản lạnh.
- Không có mùi, vị lạ.
- Tai cứng, không nứt, có màu xanh đặc trưng cho từng loại.
- Có cuống dài từ 15 mm đến 25 mm.
- Không có sinh vật hại ảnh hưởng đến ngoại quan chung của sản phẩm.
Độ chín của thanh long:
- Nên thu hoạch đúng lúc trái chín, trong khoảng 28 – 32 ngày sau khi nở hoa để trái có trọng lượng cao, chất lượng ngon nhất và bảo quản được lâu hơn.
- Nên thu hoạch trái vào lúc sáng sớm khi chưa có nắng gắt hoặc lúc chiều mát. Nếu thu hoạch lúc nắng gay gắt chiếu trực tiếp thì nhiệt độ trong trái tăng, sẽ gây mất nước nhanh, ảnh hưởng đến chất lượng và thời gian bảo quản.
- Tránh làm xây xát, không để trái dính đất hoặc làm giập cuống, giập tai thanh long để tránh nhiễm nấm bệnh gây hỏng cuống khi bảo quản.
- Khi vận chuyển nên sử dụng giở chứa đựng và không được chất quá đầy giỏ. Cần dùng giấy báo cũ hoặc lá cây tươi loại mềm bao lót kỹ và bao phủ trên mặt trái để tránh va đập hay nắng nóng chiếu trực tiếp làm ảnh hưởng tới giá cả và ảnh hưởng tới tiêu chuẩn xuất khẩu của thanh long.
- Dạng quả : Quả có hình dạng tự nhiên, bóng láng, khoang mũi không sâu quá
- Trạng thái quả : Cứng chắc, ruột bên trong có màu sắc đặc trưng của từng loại thanh long.
- Màu sắc của quả : Màu đỏ đều.
Hình 2: Tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 7523 – 2005 quả thanh long
3.3.2 Lựa chọn và phân loại
-Chọn và phân loại thanh long nguyên liệu theo yêu cầu trước khi đưa vào sản xuất.
-Phân loại đúng yêu cầu, quả đủ tiêu chuẩn: Kích thước, độ chín,…
-Dựa vào tiêu chuẩn đã nêu ở phần nguyên liệu, loại những quả không đủ tiêu chuẩn như : Hư hỏng bầm dập, sâu thối, sứt vỡ, xanh, lên men Những quả đủ tiêu chuẩn xếp riêng và tiến hành phân loại nguyên liệu.
- Phân loại theo hạng và theo khối lượng
Thanh long được phân thành 3 hạng như sau :
Để đạt chất lượng cao nhất, thanh long phải là đại diện đặc trưng cho từng giống hoặc loại thương mại; không có bất kỳ khuyết tật nào hoặc chỉ có những khuyết tật nhỏ không đáng kể trên bề mặt, không ảnh hưởng đến chất lượng cũng như ngoại hình chung của sản phẩm.
Thanh long thuộc hạng này phải có chất lượng tốt Chúng phải đặc trưng cho từng giống khác nhau và/ hoặc loại thương mại, cho phép có :
- Khuyết tật nhẹ về hình dạng.
- Khuyết tật nhẹ trên vỏ quả nhưng không quá 2 đốm xanh nhỏ do côn trùng và tổng diệt tích khuyết tật không được vượt quá 1 cm 2 , không có nấm bệnh.
- Trong mọi trường hợp, các khuyết tật không được ảnh hưởng đến thịt quả và không được ảnh hưởng tới chất lượng và ngoại quan chung.
Hạng 2 này bao gồm Thanh long không đạt các yêu cầu của các cấp loại trên, nhưng phải đáp ứng được các yêu cầu chung và cho phép có khuyết tật trên vỏ của quả nhưng tổng diện tích khuyết tật không được vượt quá 2 cm 2 , không có nấm bệnh Trong mọi trường hợp, các khuyết tật không được ảnh hưởng đến thịt quả và không được ảnh hưởng tới chất lượng và ngoại quan chung.
3.3.2.4 Phân loại theo khối lượng
Mã kích cỡ Khối lượng (g)
Bảng 2: Khối lượng của từng mã kích cỡ thanh long
- Nguyên liệu phải được rửa sạch không còn đất cát bám trên bề mặt quả.
- Loại bỏ một phần tạp chất và sát khuẩn trên vỏ thanh long.
Hóa sinh: tiêu diệt phần lớn vi sinh vật trên bề mặt vỏ
3.3.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng
Nồng độ Clo trong dung dịch ngâm, nếu sử dụng quá nhiều có thể ảnh hưởng xấu đến mùi của thanh long ( có lẫn mùi Clo) Ngược lại nếu nồng độ
Clo quá thấp sẽ không tiêu diệt triệt để vi sinh vật làm cho thanh long bị nhiễm vi sinh vật trong các công đoạn sau này.
- Thanh long được ngâm riêng trong bể nước Clo hóa 15 mg/l trong thời gian 5 phút.
- Nước sử dụng phải đạt tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt – Yêu cầu chất lượng: TCVN 5502 – 2003.
Thanh long được ngâm trong dung dịch CaCl2 0.5% để làm sạch tạp chất, loại vi sinh vật và làm tăng hương vị.
3.3.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng
Nồng độ CaCl2 trong dịch ngâm ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng thanh long Nếu sử dụng quá nhiều CaCl2 hoặc ngâm trong thời gian quá lâu, thanh long có thể bị mềm nhũn do các chất dinh dưỡng bị hòa tan vào nước ngâm Do đó, cần kiểm soát chặt chẽ nồng độ CaCl2 và thời gian ngâm để đảm bảo thanh long vẫn giữ được độ giòn và giá trị dinh dưỡng.
- Nước sử dụng phải đạt tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt – Yêu cầu chất lượng: TCVN 5502 – 2003.
Thanh long sau khi xử lí sơ bộ phải ngâm ngay vào trong dung dịch CaCl2
0.5 % trong khoảng 10 – 15 phút Nếu không có CaCl2 có thể dùng NaCl 1 % nhưng không hiệu quả bằng Sau khi ngâm thanh long được vớt ra để ráo và được rửa lại bằng nước sạch nhằm loại bỏ CaCl2 bên ngoài, thanh long được băng tải của máy rửa đưa qua hệ thống của giàn phun nước để làm sạch đất cát, tạo màu và hương vị tự nhiên cho thanh long Sau đó vớt ra khay có lỗ để ráo nước.
Hình 3: Máy rửa thanh long
- Mục đích của quá trình tách vỏ: Quá trình tách vỏ thường có mục đích chuẩn bị Đây thường là một trong những công đoạn đầu tiên trong quy trình sản xuất các sản phẩm từ nguyên liệu củ, trái, hạt Nguyên liệu sau khi được làm sạch sẽ được bóc tách vỏ rồi đưa vào các quá trình chế biến tiếp theo
- Mục đích của quá trình cắt: Quá trình cắt giúp làm giảm kích thước của nguyên liệu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lạnh đông tiếp theo.
3.3.5.2 Các biến đổi của nguyên liệu
Quá trình tách vỏ chủ yếu loại bỏ đi phần vỏ bên ngoài của nguyên liệu. Trong quá trình thực hiện có thể làm tổn thương đến thành phần nguyên liệu bên trong lớp vỏ gây nên sự tổn th ất chất chiết và tạo điều kiện cho một số phản ứng hóa học xảy ra.
Quá trình cắt chủ yếu làm thay đổi kích thước nguyên liệu, không có những biến đổi đáng kể.
Cách tiến hành tách vỏ thanh long
Có nhiều các phương pháp tách vỏ khác nhau được áp dụng trong công nghệ thực phẩm nhưng phương pháp sử dụng dao phù hợp nhất vì thanh long có vỏ quả mềm, dễ tách Trong thiết bị này, dao cắt được gắn cố định, nguyên liệu sẽ chuyển động kết hợp với tự xoay quanh nó và bị nén vào dao Khi đó, dao sẽ cạo sạch lớp vỏ Trong một số thiết bị khác, nguyên liệu sẽ được giữ cố định và dao sẽ xoay quanh nguyên liệu Phương pháp này có ưu điểm là ít làm tổn thương quả và tổn thất nguyên liệu.
Dùng thiết bị cắt thanh long với kích thước xác định như sau:
- Để tránh sản phẩm lên men rượu và nhiễm vi sinh vật.
- Sau khi cấp đông nhiệt độ tâm sản phẩm phải < - 35℃.
- Sản phẩm bám tuyết mỏng trên bề mặt.
- Không có sự kết dính vượt quá mức cho phép.
- Vật lý: Thanh long được sử dụng phương pháp IQF (Invididual Quick Frozen) làm lạnh nhanh trực tiếp sản phẩm ¿ −¿ 35℃ trong thời gian cực ngắn.
- Hóa lý: Quá trình hô hấp ngưng hoàn toàn.
- Hóa sinh: Ức chế hoàn toàn hoạt động của vi sinh vật.
3.3.6.3 Các yếu tố ảnh hưởng
Bộ phận cấp đông của hệ thống IQF phải đảm bảo cấp đủ hơi lạnh và thời gian.
- Vận hành máy băng chuyền cấp đông IQF, nhiệt độ của băng tải ¿−¿ 35℃, tiến hành nạp thanh long đã để ráo vào băng tải nạp liệu, điều chỉnh cho sản phẩm được rải đều trên mặt băng tải Chú ý tốc độ của băng tải sao cho sản phẩm đi trên băng tải không quá dày.
Thời gian cấp đông phụ thuộc vào các yếu tố như bản chất sản phẩm, nhiệt độ băng tải cấp đông, điện áp và hệ số công suất máy nén Tổng thời gian cho hai băng tải thường dao động trong khoảng từ 7 đến 10 phút.
Hình 4: Băng tải cấp đông IQF 3.3.6.5 Băng tải cấp đông IQF
Buồng cấp đông hệ thống lạnh IQF dạng xoắn
BIẾN ĐỔI CHẤT LƯỢNG CỦA SẢN PHẨM LẠNH ĐÔNG
Biến đổi vật lí
Tùy theo mức độ làm lạnh lượng ẩm trong sản phẩm có thể thay đồi ít hay nhiều: Dẫn đến sự tổn hao khối lượng tự nhiên và sự khô bề mặt do thất thoát lượng ầm trong rau quả, để hạn chế việc này ta cần kiểm soát nhiệt độ hợp lý,bao gói sản phẩm khi đông lạnh.
Do thay đổi trạng thái khiến cấu trúc tế bào nứt vỡ khi nước trong rau quả đóng băng, tế bào bị phá hủy bởi tinh thể nước đá hình thành, làm mất khả năng hoạt động sống của tế bào thực vật.
- Mất khả năng trao đổi chất Để giảm thiểu điều này ta sử dùng phương pháp làm mát trước khi đông lạnh Vì làm mát trước sẽ giảm thay đổi đột ngột của nhiệt độ, chênh lệch nhiệt độ của mô tế bào và mội trường và nhiệt độ từ biên đến tâm làm lạnh Dẫn đến mất mát rĩ nước trọng rã đông ,các yếu tố ảnh hưởng đến sự rĩ nước: kích cỡ và vị trí các tinh thể đá, tốc độ rà đông, mức độ tái hấp thu nước, tình trạng mô trước khi đông lạnh và khả năng giữ nước của mô Trong quá trình làm lạnh đông, một phần nước trọng nguyên sinh chất bị tách ra khỏi tế bào.Khi làm rã đông các chất keo trong chất nguyên sinh hút nước làm cho nguyên liệu trở lại trạng thái ban đầu, hiện tượng thuận ngịch này xày ra ở thịt cá thuận lợi hơn ở rau quả Quá trình rã đông, gây ra hiện tượng rĩ nước, dẫn đến mất mát chất dinh dưỡng, cấu trúc, độ mọng nước và diện mạo của sản phẩm Làm lạnh đông nhanh tinh thể nước đá tạo thành nhỏ, ít chèn ép tế bào rã đông nước trong tế bào chạy ra ít, không làm tồn hao chât dinh dưỡng Mặt khác nhiêu vi sinh vật không kịp thích nghi với sự thay đổi nhiệt độ đột ngột nên mức độ nhiễm trùng sẽ ít hơn làm lạnh đông chậm Để khắc phục rĩ nước khi rã đông ta cần thực hiện rã đông theo đúng hướng dẫn, đúng kỹ thuật Có hai phương pháp rã đông:
Biến đổi hóa học
Làm lạnh đông rau quả giúp tốc độ phản ứng hóa học, sinh học sẽ giảm dần và tiến tới không đổi Tuy nhiên cũng còn những biến đổi đáng kể về chất lượng sản phẩm:
Quá trình oxy hóa chất béo (chủ yếu là từ động vật) trong thực phẩm đông lạnh gây suy giảm chất lượng, bao gồm mùi vị, ngoại hình, giá trị dinh dưỡng và tính chất protein Oxy hóa làm giảm mùi vị xảy ra ở cả động vật và thực vật Để khắc phục, rau thường được chần trước khi đông lạnh để loại bỏ hoặc ức chế các yếu tố gây oxy hóa Sự oxy hóa chất béo cũng liên quan chặt chẽ đến sự thoái hóa các sắc tố và biến đổi màu sắc.
Biến tính protein: hoạt tính protein được đánh giá bởi khả năng giữ nước, độ nhớt, khả năng tạo gel, tạo bọt, nhũ hóa, tạo sợi Phản ứng oxy hóa và peroxy hóa lipid cũng là nguyên nhân dẫn đến thoái hóa protein trong bảo quản lạnh đông Sự tách nước ra khỏi tế bào và hình thành tinh thể đá là nguyên nhân quan trọng gây ra biến tính protein
Hoạt động của enzym: Đông lạnh có thể ức chế phần lớn hoạt đông của enzym nhưng không bất hoạt được hoàn toàn, phản ứng enzym vẫn diễn ra ở mức độ giới hạn nào đó trong thực phẩm Trong nguyên liêu và sản phẩm chưa qua xử lí nhiệt, các enzym thủy phân (phospholipase, protease, lipase ) vẫn còn hoạt động trong suôt quá trình bảo quản lạnh Trân rau trước đông lạnh có thế bât hoạt enzym. Cac enzym thuy phan như: chorophylase va anthocynase có san trong thực vật, xúc tác phá hủy các sắc tố, ảnh hưởng xấu đến màu sắc rau nếu như chúng không được bát hoạt trong quá trinh trân.
Sự thay đổi màu sắc, việc giảm mùi vị sự giảm hàm lượng các vitamin đặc biệt có sự mât mát các vitamin tan trong nước (vitamin C, acid pantothenic) tại nhiệt độ tiên lạnh đông Hoạt động của các enzym như oxydoreductase. lipoxygenase dẫn đến giảm hương vị và mất sắc tố trong rau, và nâu hóa trong trái cây.
Quá trình làm lạnh đông làm cho sự sống của của vị sinh vật và hoạt động của enzyme bị kiềm chế rất rõ.Do lạnh động nước chuyển thành pha rắn, sự di chuyển của vi sinh vật kém đi, đồng thời chất nguyên sinh bị mất nước, màng tế bào vi sinh vật bị nén mạnh Nhiệt độ càng thấp hoạt động sinh hóa của sản phẩm càng giảm Phân lớn các enzym, quá trình hô hâp của rau quả bị ức chê khi rà đông, hợi ẩm ngung tự trên bề mặt và chất dinh dưỡng thoát ra ở các lỗ nhỏ tạo điều kiện tốt cho sự phát triển của vi sinh vật
→> Là cơ sở khoa học để kéo dài thời gian bảo quản chất lượng rau quả.
Khi làm lạnh trái thanh long chỉ bảo quản được ngắn ngày chỉ từ vài tuần đến vài tháng tùy theo loại thực phẩm Muốn bảo quản lâu hơn thì thực phẩm phải làm lạnh đông vì hấu hết nước tự do và một phần nước liên kết được chuyển thành đá, môi trường hoạt động của các vi sinh vật, enzyme và các phản ứng hóa học không còn, do các biến đổi xảy ra rất chậm
Quá trình lạnh đông nhiệt độ được hạ thấp dưới mức lạnh để làm chậm lại quá trình ươn, hư hỏng của thực phẩm, giúp giữ nguyên tính chất ban đầu của nguyên liệu tươi Khi lạnh đông, nhiệt độ hạ thấp xuống dưới mức lạnh đông của dịch bào trong thực phẩm, tạo thành nước đá trong sản phẩm Tùy theo mức độ lạnh đông mà lượng nước trong sản phẩm chuyển thành đá từ 80% trở lên, kìm hãm gần tối đa hoạt động của vi sinh vật và enzyme, kéo dài thời gian bảo quản hơn nhiều so với bảo quản lạnh thông thường.
Bảo quản lạnh đông thanh long là phương pháp làm chậm quá trình hư hỏng của thanh long bằng cách hạ thấp nhiệt độ Quá trình này giúp kìm hãm các phản ứng hóa học, vi sinh vật và hoạt động của côn trùng gây hại Bằng cách giảm nhiệt độ, bảo quản lạnh đông giúp giữ lại chất dinh dưỡng, hương vị và kết cấu của thanh long, cho phép bảo quản chúng trong thời gian dài hơn để sử dụng khi cần thiết.
Thanh long sau khi thu hoạch về chế biến được bảo quản ở nhiệt độ thấp cùng với chế độ thông gió và độ ẩm thích hợp trong kho lạnh, khi hạ nhiệt độ thấp thì enzyme và vi sinh vật trong nhiên liệu bị ức chế hoạt động và có thể bị đình chỉ hoạt động Như vậy nguyên liệu được giữ tươi lâu khoảng một thời gian nữa
Trong ngành thực phẩm lạnh đông thường được áp dụng cho sản phẩm thủy sản,thịt gia súc, gia cầm và rau quả xuất khẩu.