Nghiên cứu quy trình sản xuất khoai tây dạng sợi đông lạnh phục vụ cho món khoai tây chiên

Ngoài việc sử dụng khoai tây làm thực phẩm thông thường như nấu, nướng...khoai tây còn được chế biến thành nhiều dạng sản phẩm, bán thành phẩm có giá trị như khoai tây chiên, snack khoai

BÙI THỊ THẢO

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT KHOAI TÂY

DẠNG SỢI ĐÔNG LẠNH PHỤC VỤ CHO

MÓN KHOAI TÂY CHIÊN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD : TS NGUYỄN ANH TUẤN

Nha Trang, tháng 07 năm 2013

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

o0o

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này, trước tiên em xin bày tỏ lòng biết

ơn đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, phòng Đào tạo Đại học và Sau đại học, Khoa Công nghệ Thực Phẩm lòng biết ơn, niềm tự hào được học tại trường trong những năm qua

Lòng biết ơn sâu sắc xin gửi đến Thầy TS Nguyễn Anh Tuấn người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn thầy thực phẩm và các thầy cô giáo trong khoa đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em trong suốt những năm học qua

Đồng thời em xin tỏ lòng biết ơn thầy Nguyễn Xuân Duy, thầy đã hướng dẫn em trong quá trình nghiên cứu

Em xin chân thành biết ơn thầy cô tại các Phòng thí nghiệm của bộ môn Công nghệ thực phẩm, Phòng thí nghiệm Trung tâm công nghệ sinh học môi trường, Phòng kĩ thuật nhiệt đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian thực tập

Qua đây em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ba mẹ người đã sinh thành dưỡng dục, đã cho con hành trang vô giá bước vào cuộc sống mới Xin dành cho bạn bè em lời cám ơn vì đã chia sẻ, động viên và cùng đồng hành với em trong suốt thời gian học tập tại trường

Em xin chân thành cảm ơn!

Nha Trang ngày…tháng…năm 2013

Sinh viên

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH vi

MỞ ĐẦU 1

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .1

2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 2

3 Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 TỔNG QUAN VỀ KHOAI TÂY 3

1.1.1 Tên gọi và nguồn gốc lịch sử của khoai tây .3

1.1.2 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây khoai tây .4

1.1.3 Thành phần hóa học của khoai tây .4

1.1.4 Phân bố, sản lượng khoai tây trên thế giới 5

1.1.5 Một số nhóm khoai tây được trồng tại Việt Nam 6

1.1.6 Công dụng của khoai tây .8

1.1.7 Các sản phẩm chế biến từ khoai tây .10

1.1.7.1.Chế biến tinh bột khoai tây 10

1.1.7.2 Chế biến Snack khoai tây 11

1.1.8 Bảo quản khoai tây sau thu hoạch 14

1.1.8.1 Các biến đổi trong quá trình bảo quản 14

1.1.8.2 Các phương pháp bảo quản khoai tây 15

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC VỀ KHOAI TÂY VÀ SẢN PHẨM KHOAI TÂY CHIÊN 16

1.2.1 Nghiên cứu trong nước .16

1.2.2.Nghiên cứu ngoài nước 17

1.3 CÁC BIẾN ĐỔI CỦA KHOAI TÂY TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN 18

1.3.1.Sự hóa nâu trong rau quả và trong khoai tây .18

1.3.1.1 Cơ chế của phản ứng hóa nâu 18

1.3.1.2 Biện pháp khống chế phản ứng hóa nâu cho khoai tây 21

1.3.2 Quá trình chần, hấp khoai tây .24

1.3.3 Quá trình chiên (rán) khoai tây .26

1.4 QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG VÀ TRỮ ĐÔNG KHOAI TÂY 32

1.4.1 Tổng quan 32

1.4.2 Các phương pháp lạnh đông .32

1.4.3 Biến đổi của khoai tây trong quá trình lạnh đông và trữ đông 34

1.5 KẾT QUẢ RÚT RA TỪ TỔNG QUAN ỨNG DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU 35

CHƯƠNG 2:ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 36

2.1.1 Nguyên liệu chính 36

2.1.2 Nguyên liệu phụ 36

2.1.3 Dụng cụ, thiết bị 37

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38

2.2.1 Xác định thành phần khối lượng của nguyên liệu 38

2.2.2 Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu 39

2.2.2.1 Xác định hàm lượng chất khô của nguyên liệu bằng phương pháp sấy ở nhiệt độ cao (Phụ lục 1) 39

2.2.2.2 Xác định hàm lượng khoáng (tro) bằng phương pháp nung (Phụ lục 1) 39

2.2.2.3 Kết quả xác định hàm lượng đường (Phụ lục 1) 39

2.2.3 Phương pháp đánh giá cảm quan cho điểm theo TCVN 3215-79 (Phụ lục 1) 39

2.2.4 Phương pháp phân tích vi sinh 39

2.2.5 Quy trình dự kiến sản xuất sản phẩm khoai tây dạng sợi đông lạnh phục vụ cho món khoai tây chiên 39

2.2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 42

2.2.6.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm lựa chọn loại và khoảng nồng độ hóa chất thích hợp cho quá trình xử lý sợi khoai tây 43

2.2.6.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn nồng độ acid ascorbic thích hợp cho xử lý sợi khoai tây 45

2.2.6.3 Bố trí thí nghiệm xác định chế độ hấp sợi khoai tây 47

2.2.7 Phương pháp xử lý kết quả 49

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50

3.1 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CỦA NGUYÊN LIỆU 50

3.1.1 Kết quả xác định thành phần khối lượng của nguyên liệu 50

3.1.2 Kết quả xác định thành phần hóa học của nguyên liệu 50

3.1.2.1 Kết quả xác định hàm lượng chất khô của nguyên liệu bằng phương pháp sấy ở nhiệt độ cao .50

3.1.2.2 Kết quả xác định hàm lượng tro của khoai tây bằng phương pháp nung .51

3.1.2.3 Kết quả xác định hàm lượng đường trong khoai tây bằng phương pháp Bertrand 52

3.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CÁC CÔNG ĐOẠN 52

3.2.1 Kết quả lựa chọn loại hóa chất xử lý thích hợp cho quá trình tiền xử lý khoai tây 52

3.2.2 Kết quả ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic đến sự biến đổi màu sắc (chỉ số L) của sợi khoai tây 55

3.2.3 Kết quả xác định chế độ hấp sợi khoai tây 57

3.3 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT KHOAI TÂY DẠNG SỢI ĐÔNG LẠNH PHỤC VỤ CHO MÓN ĂN KHOAI TÂY CHIÊN 58

3.4 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 62

3.4.1 Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm 62

3.4.2 Kết quả kiểm tra vi sinh 64

3.5 SƠ BỘ TÍNH GIÁ THÀNH SẢN PHẨM 64

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN –ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 66

4.1 KẾT LUẬN 66

4.2 ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Sự phân bố các chất trong củ khoai tây (%) 5

Bảng 1.2: Thành phần hóa học trung bình của khoai tây (%) 5

Bảng 1.3: Sản xuất khoai tây theo vùng, 2007 6

Bảng 1.4: Top sản xuất khoai tây, 2007 6

Bảng 1.5: Tình hình xuất khẩu khoai tây trên thế giới so với một số loại rau khác 18

Bảng 1.6 Các cơ chế phản ứng hóa nâu 19

Bảng 1.7 : Thành phần một số acid béo có trong dầu 28

Bảng 1.8 : Chất chống oxy hóa cho phép sử dụng 31

Bảng 1.9: Cơ chế chống oxy hóa chất béo 31

Bảng 2.1 : Chỉ tiêu phân tích vi sinh và phương pháp kiểm nghiệm 39

Bảng 3.1 Bảng thành phần khối lượng của nguyên liệu khoai tây 50

Bảng 3.2 Kết quả xác định hàm lượng chất khô của khoai tây 51

Bảng 3.3 Kết quả xác định hàm lượng tro của khoai tây 51

Bảng 3.4 : Chỉ số màu sắc (chỉ số L) của sợi khoai tây sau khi xử lý trong các dung dịch 52

Bảng 3.5: Ảnh hưởng của loại hóa chất xử lý đến chất lượng cảm quan của sản phẩm khoai tây dạng sợi chiên 54

Bảng 3.6 : Chỉ số màu sắc (chỉ số L) của sợi khoai tây sau khi xử lý trong các dung dịch acid asorbic 55

Bảng 3.7: Bảng tiêu chuẩn chất lượng của sản phẩm khoai tây dạng sợi đông lạnh phục vụ cho món khoai tây chiên 62

Bảng 3.8 Bảng tiêu chuẩn chất lượng của sản phẩm khoai tây chiên 63

Bảng 3.10 : Kết quả kiểm tra vi sinh và phương pháp kiểm nghiệm 64

Bảng 3.11: Hoạch toán chi phí sản phẩm 64

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Củ khoai tây 3

Hình 1.2: Cây khoai tây 4

Hình 1.3: Giống khoai tây ruột vàng 7

Hình 1.4: Giống khoai tây Eben 7

Hình 1.5: Giống khoai tây ruột tím 8

Hình 1.6 : Tinh bột khoai tây 10

Hình 1.7 : Các loại khoai tây chiên 11

Hình 2.1: Máy đo màu cầm tay Miniscan xe plus 37

Hình 2.2: Cân phân tích AY200 38

Hình 2.3: Hệ thống tủ cấp đông gió SB6L2000 38

Hình 2.4: Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến 40

Hình 2.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 46

Hình 2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 48

Hình 3.1: Ảnh hưởng của dung dịch hóa chất đến sự biến đổi màu sắc (chỉ số L) của sợi khoai tây 53

Hình 3.2: Sợi khoai tây không xử lý hóa chất 53

Hình 3.4: Xử lý với acid ascorbic 1.5% .53

Hình 3.3: Xử lý với Na2SO3 30ppm 53

Hình 3.5: Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic đến sự biến đổi màu sắc (chỉ số L) của sợi khoai tây 56

Hình 3.6: Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic đến điểm cảm quan chung của sản phẩm khoai tây chiên 56

Hình 3.7: Ảnh hưởng của thời gian hấp đến điểm cảm quan chung của sản phẩm 57

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Rau, củ, quả có vai trò đặc biệt quan trọng trong chế độ dinh dưỡng của con người Về hàm lượng vitamin và lipid chúng không thể so sánh với các loại thực phẩm có nguồn gốc từ động vật nhưng giá trị chính của chúng ở chỗ chúng cung cấp cho cơ thể nhiều chất có hoạt tính sinh học cao Đáng chú ý là rau, củ, quả chứa nhiều muối khoáng có tính kiềm, vitamin, các chất pectin và các acid hữu cơ Ngoài ra trong rau, củ, quả còn có các đường tan trong nước, tinh bột và xenlulo Một đặc tính quan trọng của chúng là tác dụng kích thích chức năng tiết dịch của tuyến tiêu hóa gây thèm ăn Vì vậy rau, củ, quả là loại thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của con người

Khoai tây thuộc nhóm thực phẩm cao cấp Hàm lượng chất dinh dưỡng trong củ khoai tây rất phong phú và đa dạng bao gồm tinh bột, protein, gluxit, vitamin và khoáng Đây là những yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người Ngoài việc sử dụng khoai tây làm thực phẩm thông thường như nấu, nướng khoai tây còn được chế biến thành nhiều dạng sản phẩm, bán thành phẩm

có giá trị như khoai tây chiên, snack khoai tây…

Với cường độ phát triển kinh tế xã hội càng cao, cuộc sống ngày càng bận rộn, tính tiện lợi là đặc tính phù hợp với thời đại Do đó các sản phẩm được sơ chế, chế biến sẵn được nhiều người tiêu dùng ưa chuộng Nắm bắt được tầm quan trọng và cần thiết của vấn đề này, dưới sự phân công của khoa Công Nghệ Thực Phẩm – Trường Đại học Nha Trang cùng với sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Anh Tuấn, em được giao đề tài “ Nghiên cứu quy trình sản xuất khoai tây dạng sợi đông lạnh phục vụ cho món khoai tây chiên”

Nội dung đề tài gồm:

Chương 1: Tổng quan

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 4: Kết luận và đề xuất ý kiến

2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI

- Giúp sinh viên làm quen với công việc nghiên cứu khoa học, cách tổ chức, bố trí thí nghiệm, bước đầu ứng dụng kiến thức đã học vào thực tế sản xuất các mặt hàng thực phẩm

- Mặt khác nghiên cứu quy trình sản xuất khoai tây dạng sợi đông lạnh nhằm tận dụng nguồn nguyên liệu dồi dào vào mùa thu hoạch tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, thời gian bảo quản lâu và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm đáp ứng nhu cầu của thị trường, tạo nên sự đa dạng hóa sản phẩm

3 Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

- Đa dạng hóa sản phẩm, tăng thời gian bảo quản sản phẩm

- Rút ngắn thời gian chế biến, tiện lợi cho quá trình sử dụng

Trong quá trình thực hiện, do lần đầu làm đề tài nên em không tránh khỏi những sai sót, em rất mong được sự góp ý của thầy cô và bạn đọc để đề tài được hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 TỔNG QUAN VỀ KHOAI TÂY

1.1.1 Tên gọi và nguồn gốc lịch sử của khoai tây [16]

- Cây khoai tây có tên khoa học là Solanum tuberosum L thuộc họ Solanaceae, có nguồn gốc từ vùng núi Andes của Bolivia và Peru cách đây hơn bảy ngàn năm Mãi đến năm 1541, người Tây Ban Nha mới tình cờ phát hiện ra những điều thú vị về cây khoai tây mà theo cách gọi của thổ dân là ”cây pap-pa” Sau nó được đem trồng ở nhiều nơi và nhanh chóng trở thành một cây lương thực chủ đạo nhờ những ưu điểm của nó

Hình 1.1: Củ khoai tây

- Cây khoai tây ở Việt Nam :

Năm 1890, một người Pháp là Giám đốc Vườn bách thảo Hà Nội đem hạt khoai tây trồng thử ở nước ta Do khoai tây dễ trồng, củ ăn ngon nên nó nhanh chóng được trồng ở nhiều địa phương Khoai tây do người Pháp mang đến và phổ biến cách trồng nên người ta gọi là củ ”khoai tây” Hiện nay, khoai tây được trồng chủ yếu ở đồng bằng sông Hồng, Đà Lạt – Lâm Đồng và một vài tỉnh thành khác

1.1.2 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây khoai tây [16]

Đời sống của khoai tây có thể chia làm 4 thời kì: ngủ, nảy mầm, hình thành thân củ và thân củ phát triển

Rễ khoai tây phân bố chủ yếu ở tầng đất sâu 30cm

Thân cây khoai tây là loại thân bò, có giống có thân đứng Thân dài 50- 60cm Trên thân có mọc các nhánh

Lá kép gồm một số đôi lá chét, thường là 3-4 đôi

Hoa màu trắng, phớt tím, có 5-7 cánh hoa lưỡng tính, tự thụ phấn

Hình 1.2: Cây khoai tây

Quả khoai tây tròn hoặc hơi dẹt, nhỏ màu xanh nhạt hay tím Trong quả chứa hạt nhỏ Hạt màu vàng nhạt trong hạt có nhiều dầu

Cây con sau khi mọc khỏi mặt đất 7-10 ngày thì trên các đốt đoạn thân, nằm trong đất xuất hiện các nhánh con, đó là những đoạn thân địa sinh Các đoạn thân địa sinh này phát triển được dồn về tập trung ở đầu mút, ở đây thân phình to dần lên và phát triển thành củ Trên thân củ có nhiều mắt

1.1.3 Thành phần hóa học của khoai tây [1]

Thành phần hóa học của khoai tây dao động trong khoảng khá rộng tùy thuộc loài, chất lượng giống, kỹ thuật canh tác, khí hậu, đất trồng và thường bị biến đổi trong quá trình bảo quản, chế biến và tiêu thụ

Nếu phân tích các lát khoai tây dày 3mm cắt từ ngoài vào trong thấy sự phân bố các chất trong củ như bảng 1.1

Bảng 1.1: Sự phân bố các chất trong củ khoai tây (%)

Số thứ tự lát khoai từ vỏ vào tâm Thành

75.0 25.0 18.5 2.1 1.1 0.9 0.2 2.2

1.1.4 Phân bố, sản lượng khoai tây trên thế giới

Hiện nay khoai tây đã có mặt trên 100 quốc gia, hiện là cây trồng đứng thứ ba trên thế giới với sản lượng và diện tích không ngừng gia tăng ở khắp nơi, trong đó Trung Quốc và Ấn Độ hiện là hai quốc gia có sản lượng khoai tây cao nhất thế giới

Bảng 1.3: Sản xuất khoai tây theo vùng, 2007

Vùng Diện tích thu

hoạch (ha) Số lượng (tấn)

Năng xuất (tấn/ha)

Bảng 1.4: Top sản xuất khoai tây, 2007

1.1.5 Một số nhóm khoai tây được trồng tại Việt Nam

Từ sau 1975 khoai tây trở thành một cây trồng chính trong vụ đông

Khoai tây có trên một nghìn giống khác nhau, trong các loại dùng cho người như một loại rau thì giống ruột vàng là ngon nhất, được trồng phổ biến hiện nay đã được chọn lọc, nhân và giữ giống

Khoai tây chia làm 3 nhóm chính: Khoai tây ruột vàng, khoai tây ruột trắng và khoai tây ruột tím

* Khoai tây ruột vàng:

- Đặc điểm: Thân ít nhánh, mọc tập

trung Củ tròn bẹp số mắt nhiều và nông, ruột

vàng Nhiều tinh bột, ăn ngon sản lượng cao

Hiện nay, nhóm giống nay được trồng phổ

biến Khoai tây ruột vàng có nhiều giống như:

KT2, Hồng Hà 7, Hà Lan, khoai tây Đức

(Rosant và K3207), khoai tây Trung Quốc có

VT2 và VT3, trong nước có KT-3

Hình 1.3: Giống khoai tây ruột vàng

* Khoai tây ruột trắng:

- Khoai tây Eben:

Đặc điểm chính của giống:

+ Thời gian sinh trưởng: Giống

có tính trung bình (90-100 ngày)

+ Thân và tán lá: Cây cao

trung bình 60-70cm, có dạng thân

nửa đứng, tán lá rộng trung bình,

màu lá xanh nhạt, hoa có màu trắng Hình 1.4: Giống khoai tây Eben

+ Củ và mầm: Củ dạng tròn, ruột củ màu trắng, vỏ củ nhẵn, mắt củ nông màu hồng nhạt Mầm củ to, khỏe, mỗi củ có từ 2-4 mầm

+ Năng suất và chất lượng: Eben là giống khoai tây có tiềm năng năng suất cao và rất ổn định qua các vụ trồng Năng suất trung bình đạt từ 20-25 tấn/

ha Hàm lượng chất khô đạt 20-23%

+ Chống chịu sâu bệnh: Giống khoai tây Eben có khả năng chống bệnh mốc sương rất tốt, tốc độ thoái hóa của giống trong điều kiện sản xuất chậm

* Khoai tây ruột tím:

- Đặc điểm:

Vỏ và củ màu tím sậm, chứa gấp

10 lần chất chống oxi hóa so với khoai

tây thông thường Khoai tây này thường

chứa ít tinh bột, hơi sượng Khoai tây

ruột tím thường ít được trồng vì ăn

không được ngon, đậm đà bằng các

khoai khác và cho năng suất thấp Hình 1.5: Giống khoai tây ruột tím

1.1.6 Công dụng của khoai tây

Củ khoai tây ngày nay đã trở thành một loại thực phẩm thiết yếu cho con người Khoai tây có nhiều công dụng: dùng làm thực phẩm để chế biến các món

ăn ngon miệng, dùng để chữa bệnh và làm đẹp

* Trong lĩnh vực thực phẩm

Hiện nay, trên khắp thế giới, từ khoai tây đã chế biến ra hàng trăm món ăn khác nhau, thơm ngon, rẻ tiền và rất bổ dưỡng Khoai tây là nguồn cung cấp muối khoáng cho cơ thể Nó có khả năng ngăn ngừa quá trình lão hóa hạn chế sự phát triển của ung thư và một số bệnh khác Nước ép củ khoai tây có tác dụng trung hòa độ acid cao trong dạ dày, kích thích tiêu hóa và chữa viêm tuyến dịch

vị, giúp tăng cường hệ thống miễn dịch

* Trong lĩnh vực y học

Khoai tây chữa một số bệnh sau đây:

- Đau tim: luộc củ ăn thường xuyên (kinh nghiệm dân gian Nga) Một nhà nghiên cứu ở Ailen và Boston nghiệm thấy chế độ ăn uống nhiều khoai tây thì tỷ

lệ bệnh tim là 29% trong khi chế độ ăn không có khoai tây thì tỷ lệ bệnh tim là 42%

- Tăng huyết áp: Hoa khoai tây sắc uống thay trà

- Nhồi máu cơ tim: Tăng khoai tây trong khẩu phần ăn sẽ giảm được lượng cholesterol có hại trong máu, phòng được nhồi máu cơ tim, đồng thời giảm được nồng độ Kali trong máu vốn là nguyên nhân góp phần làm nghẽn mạch máu

- Bệnh trầm cảm: ăn nhiều khoai tây kích thích cơ thể tiết ra nhiều insulin

và đưa tryptophan lên não dẫn tới tạo ra nhiều seretonin ức chế trầm cảm lo âu Qua nghiên cứu tiến hành ở Thủy Điển và Mỹ phát hiện thấy những người tự tử

là những người mắc chứng trầm cảm có hàm lượng seretonin ở não rất thấp

- Bỏng, eczema, chấn thương: củ khoai tây cắt lát đắp vào vết thương

- Béo phì: ăn khoai tây 8 tuần liền, người béo phì có thể giảm được 7kg thể trạng

- Người ta cho rằng khoai tây không chỉ là lương thực mà còn là dược phẩm Qua nghiên cứu, GS Venket Rao, khoa dinh dưỡng trường đại học Y Toronto, Canada cho hay trong khoai tây có nhiều chất chống oxi hóa Nó có khả năng ngăn ngừa lão hóa, hạn chế sự hát triển của ung thư và một số bệnh khác Các nghiên cứu đại học Y Harvard Mỹ đã phát hiện những người thường xuyên

ăn khoai tây có khả năng giảm ung thư tuyến tiền liệt

- Khoai tây nhạt dễ tiêu, lành và chất bột làm giảm tiêu chảy bởi vậy khoai tây luộc, nướng, nghiền không muối và đường là món ăn rất tốt khi bị rối loạn tiêu hóa hay tiêu chảy nhẹ

* Trong lĩnh vực làm đẹp:

Khoai tây có tác dụng làm sáng da mịn da, giảm mụn trứng cá làm giảm nếp nhăn, vết thâm cung cấp độ ẩm cho da khô và mất nước

* Sử dụng trong chăn nuôi:

Khoai tây là nguồn thức ăn cho chăn nuôi ở nhiều nước trên thế giới, nhất

là những nước có nền kinh tế phát triển như: Pháp sử dụng 3.06 triệu tấn/ năm,

Hà Lan 1.93 triệu tấn/ năm cho chế biến thức ăn cho chăn nuôi Hàng năm số lượng khoai tây sử dụng cho chăn nuôi chiếm khoảng 20-25% tổng sản lượng

điển hình là các nước Ba Lan (44%), Trung Quốc (34%)… (Found,1996)

* Sử dụng chế biến công nghiệp:

Khoai tây là nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến tinh bột, công nghiệp dệt, sợi, gỗ, ép, giấy và đặc biệt trong công nghiệp chế biến chất hữu

cơ (lactic, citric), dung môi hữu cơ (ethanol, butanol) Ước tính một tấn khoai tây

củ có hàm lượng tinh bột 17.6% chất tươi sẽ cho 112 lít rượu, 35kg acid hữu cơ

và một số sản phẩm khác (FAO, Found,1991)

Khoai tây được dùng làm nguyên liệu chế biến rượu tinh bột, làm bánh trong chế biến rượu giá thành rẻ và thu được lượng rượu nhiều hơn so với các loại ngũ cốc khác Một ha khoai tây công nghiệp có thể sản xuất được 1000 lít

rượu, một ha yến mạch có thể thu được 260 lít (Đường Hồng Dật,2004)

* Sử dụng trong ngành nông nghiệp

Là cây cải tạo đất, làm đất tơi xốp tăng giá trị dinh dưỡng cho đất, làm tốt đất trồng, tăng tính vật lý của đất Khoai tây được chăm bón nhiều nên sau khi thu hoạch hàm lượng các chất còn lại trong đất có thể cung cấp cho các loại cây

trồng tiếp theo (Đường Hồng Dật, 2004)

1.1.7 Các sản phẩm chế biến từ khoai tây [2], [18]

1.1.7.1 Chế biến tinh bột khoai tây

Hình 1.6 : Tinh bột khoai tây

Khoai tây là một trong những nguyên liệu thích hợp nhất và kinh tế trong sản xuất tinh bột vì nó đáp ứng các yêu cầu quy trình công nghệ, thành phẩm có chất lượng cao và nếu tính trên đơn vị diện tích gieo trồng thì lượng tinh bột thu được cao gấp 3 đến 5 lần so với trồng hòa thảo

Hiện nay nước ta chưa có quy định chính thức về tiêu chuẩn khoai tây làm nguyên liệu sản xuất tinh bột Tuy nhiên bất cứ cơ sở sản xuất nào để đảm bảo chất lượng và tỉ lệ thành phần đều có quy định chất lượng nguyên liệu như:

- Khoai không mọc mầm

- Hàm lượng tinh bột không dưới 14%

- Kích thước theo chiều lớn nhất không dưới 3cm

- Đất và tạp chất tối đa 1.5%

- Củ nhỏ (kích thước 2-3cm) không quá 4% và củ dập nát tối đa 2%

- Không mua khoai nhiễm bệnh thối khô hay thối ướt nhưng loại nhiễm bệnh Phytophtora được phép tới 2%

- Không chế biến khoai non vì tỷ lệ tinh bột thấp lại khó sản xuất

1.1.7.2 Chế biến Snack khoai tây

Hình 1.7 : Các loại khoai tây chiên

* Những lợi ích của khoai tây chiên

Khoai tây chiên là một trong những thực phẩm ăn nhẹ phổ biến nhất thế giới Bản than khoai tây tự nhiên chứa các giá trị quan trọng đối với protein của con người, khoai tây còn chứa một lượng lớn các muối vô cơ như phốt pho, sắt,

*Kiểu dáng sản phẩm

Dựa vào “Các tiêu chuẩn để xếp hạng của Hoa Kỳ cho khoai tây chiên đông lạnh” chia là làm các dạng sản phẩm:

- Sản phẩm dạng sợi cắt thẳng:bao gồm các mẫu khoai tây có dạng thon

dài với các mặt gần như song song với nhau và có các khía cắt ngang Kiểu dáng này được nhận dạng rõ hơn dựa vào kích thước tương đối của mặt cắt ngang của sản phẩm, chẳng hạn như loại:

¼ x ¼ inch, 3/8 x 3/8 inch, ½ x ¼ inch, 3/8 x ¾ inch

(1 inch = 25.4 mm)

Sản phẩm khoai tây sợi có thể cắt thẳng hoặc cắt uốn cong với tiết diện mặt cắt ngang chủ yếu là nhỏ hơn 3/8 x 3/8 inch

- Sản phẩm dạng lát: bao gồm các mẫu khoai tây có hai mặt gần như song

song nhau, và nếu không thì phụ thuộc vào hình dạng của củ khoai tây Dạng sản phẩm này cũng có thể có một số không phải dạng lát

- Sản phẩm dạng khối: gồm những sản phẩm được cắt theo dạng hình lập phương

- Sản phẩm dạng viên tròn: bao gồm cả hoặc gần như toàn bộ củ khoai tây

- Các dạng khác: gồm tất cả các sản phẩm khoai tây có hình dạng, kích

thước hay các đặc điểm khác nhau với các dạng trên

* Các yếu tố ảnh hưởng đến việc sản xuất khoai tây chiên

- Giống khoai tây:

Các loại khoai tây khác nhau có ảnh hưởng đến sản lượng chip thu được Mỗi giống có xu hướng phát triển một tỉ lệ về hàm lượng chất khô nào đó, nhưng điều này có thể bị thay đổi bởi những điều kiện chiếm ưu thế trong suốt vụ mùa Những giống khác nhau được trồng dưới cùng một điều kiện có thể cho tổng hàm lượng chất khô khác nhau Những giống khoai tây thông thường đặc biệt thích hợp cho sản xuất chip là Katahdin, Kennebec, Irish Cobbler, Norchip, Monona,

La Chipper, Superior, và (trong một số trường hợp) Russet Burbank

- Độ trưởng thành khi thu hoạch:

Giai đoạn trưởng thành khi thu hoạch ảnh hưởng đến sản lượng và chất lượng của chip cũng như ảnh hưởng đến việc giữ chất lượng và chọn điều kiện tồn trữ khoai tây Những củ đã trường thành đầy đủ rất thích hợp cho chip, một phần bởi vì chúng có tỉ trọng lớn hơn và cho tỉ lệ thành phẩm cao hơn so với khoai tây chưa trưởng thành

- Nhân tố trồng trọt:

Có những nhân tố trồng trọt khác nhau ảnh hưởng đến khối lượng riêng của khoai tây và sản lượng chip Khoai tây mọc trên đất ẩm ướt thường có khối lượng riêng nhỏ hơn Lượng ẩm trong đất cao vào cuối mùa vụ có xu hướng làm giảm khối lượng riêng Bón phân nhiều, đặc biệt với nitơ thường làm giảm khối lượng riêng

- Hàm lượng đường khử:

Màu sắc của chip khoai tây có ảnh hưởng lớn đến sự chấp nhận của người tiêu dùng Màu nâu đậm không được ưa chuộng Sự tăng màu nâu đậm trong chip phụ thuộc vào phản ứng giữa đường khử và amino acid Hàm lượng đường khử thấp (< 2%) thường cho màu nâu vàng mong muốn khi chiên, nhưng với lượng lớn đường khử sản phẩm có xu hướng trở nên tối và không hấp dẫn Những chip có màu tối thường hơi đắng và có mùi khét, làm giảm sự ưa thích của người tiêu dùng

Ngoài ra, lượng đường trong củ thấp làm giảm khả năng sinh arylamide trong quá trình chiên

Việc tăng hàm lượng đường đi cùng với việc giảm hàm lượng tinh bột Nhiệt độ càng thấp, xuống tới nhiệt độ đông lạnh, thì tỉ lệ tích lũy đường càng tăng

Hàm lượng đường khử thường được làm giảm bằng cách bảo quản ở nhiệt độ cao hơn trong vài tuần

- Hàm lượng chất khô: ở mức độ vừa phải, khoảng từ 21-24% là thích hợp và

lượng nước thấp Nếu hàm lượng chất khô thấp, nước cao sản phẩm sẽ bị mềm,

tốn nhiều năng lượng để loại nước Nếu hàm lượng chất khô cao sản phẩm sẽ cứng, dễ vỡ

Những thành phần khác như là acid ascorbic, các acid amin cơ bản và đặc biệt là

hệ thống enzym có thể có ảnh hưởng đến màu sắc

1.1.8 Bảo quản khoai tây sau thu hoạch [2], [3], [10], [11]

1.1.8.1 Các biến đổi trong quá trình bảo quản

* Biến đổi bên ngoài

- Một số loại nấm mốc gây nên bệnh bạc vỏ và thối củ, do vi khuẩn gây nên bệnh thối mềm

- Sự bay hơi nước: trong quá trình bảo quản, sự giảm hơi nước thường xuyên xảy ra làm cho củ khoai nhăn nheo, khô héo, dẫn đến sự giảm trọng lượng

từ 5-10% tùy thời gian bảo quản và giống

* Quá trình biến đổi của thành phần hóa học

Khi khoai tây được bảo quản, các chất dinh dưỡng thành phần hóa học liên tục bị biến đổi, hàm lượng chất khô bị giảm

Quá trình hô hấp: là quá trình mà các chất hữu cơ bị phân giải đến sản phẩm cuối cùng là CO2 và nước, đồng thời giải phóng năng lượng và O2 Năng lượng sinh ra trong quá trình hô hấp làm nóng củ khoai tạo sự thích hợp cho sự phát triển của vi khuẩn, nấm mốc, dẫn đến hư hỏng khoai nhanh chóng

* Hiện tượng mọc mầm

Đáng lưu ý nhất là solanine - một alcaloid tương đối độc, với liều lượng 0,2 - 0,4g/kg thể trọng có thể gây chết người Solanine có trong hạt của các quả của cây thuộc họ Solanaceae, trong khoai tây và đặc biệt trong mầm củ khoai tây Chất độc này phân bố không đều: ở vỏ củ thường nhiều hơn ruột củ (trung bình solanine trong ruột củ có khoảng 0,04 - 0,07g và trong vỏ là 0,30 - 0,55g/kg), và đặc biệt nhiều là khoai tây mọc mầm, lúc mọc mầm là thời kỳ chứa nhiều

solanine nhất, có thể đến 1,34g/kg

Bảo quản khoai tây dài ngày trong môi trường nhiệt độ, độ ẩm cao khoai tây có thể mọc mầm Đây là hiện tượng sinh lý tất yếu Nẩy mầm được coi như là

một dạng hư hỏng, vì ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm như: hàm lượng gluxit và một số chất khác giảm, hình thành chất độc (Solanin) không ăn được

Vì vậy, chống nảy mầm được coi là một giải pháp bảo quản khoai tây

* Sử dụng hóa chất chống nảy mầm:

+ M-1 là este metylic của axit α- naptilaxetic (C10H7CH2COOH) được dùng để triệt mầm khoai tây Người ta dùng M1 ở dạng bột với hàm lượng 3,5% trộn với đất sét mịn rắc lên khoai (3 kg bột M1 cho một tấn khoai tây) Hơi este metylic của axit α- naptilaxetic bốc ra từ từ và liên tục thấm lên bề mặt khoai tây

Hóa chất này chỉ kìm hãm sự tạo thành mầm mà không diệt mầm nên cần

xử lý nấm trước Sau khi xử lý M1 đúng liều nếu xếp rải ra không khí một thời gian thì dư lượng hóa chất trên bề mặt khoai sẽ bay hơi đi và khoai sẽ tiếp tục mọc mầm

+ MH-40 (hdrazit axit maleic) cũng dùng để chống nảy mầm Nó có tác dụng mạnh đến điểm sinh trưởng của rau quả Người ta dùng dung dịch 0,25% của muối natri MH-40 phun lên cây ngoài đồng ruộng 3-4 tuần trước khi thu hoạch Mỗi hecta cần 1000 lít dung dịch Không nên phun quá sớm hoặc quá muộn

+ CIPC (clorofam, 3-clo-izopropyl phenyl cacbamat) được dùng dạng sương mù hay dạng hạt

+ IPC (profam, izopropyl phenyl cacbamat) dùng riêng hoặc kết hợp với CIPC + Người ta còn dùng rượu nonilic để chống nảy mầm cho khoai tây Dưới tác dụng của hơi nonanol các mầm khoai tây mới nhú sau 13-15 ngày sẽ bị đen rồi khô đi Nhưng cứ hai tuần phải xử lý một lần và nhiệt độ tồn trữ khoai tây không dưới 80C

1.1.8.2 Các phương pháp bảo quản khoai tây

Tổng số tổn thất ước lượng sau thu hoạch của khoai tây từ 35-100%, do

đó ta phải có phương pháp bảo quản cho phù hợp

* Bảo quản bằng cát khô

Đây là biện pháp kỹ thuật đơn giản, rẻ tiền có hiệu quả, phù hợp với quy

mô hộ gia đình Sau 5 tháng bảo quản tỷ lệ hao hụt dưới 10% Biện pháp này dựa

vào tác dụng bảo quản của CO2 thải ra trong quá trình hô hấp bản thân khoai tây được khối cát giữ lại Cát còn giữ lại cả hơi nước hô hấp, do đó còn làm khoai tây được tươi không bị nhăn nheo, khô héo

+ Cách thực hiện: Trải một lớp cát khô, sạch dày 20-30cm trên bề mặt sàn khô rồi để một lớp khoai tây, trên lớp khoai tây lại phủ một lớp cát dày 5cm Cứ một lớp khoai tây lại có một lớp cát như vậy, đến khi xếp được 10 lớp khoai tây thì phủ một lớp cát dày 30cm lên trên Xung quanh đóng khoai tây- cát dùng gạch quây lại

* Bảo quản bằng kho lạnh

Phương pháp này làm tỷ lệ hao hụt trong quá trình bảo quản nguyên liệu xuống dưới 10%, tăng năng suất thu hoạch từ 10% - 15% so với trước Trong kho

có điều kiện thông gió tích cực, khoai có thể để thành đống cao đến 4m, nhiệt độ duy trì 1-30C, RH 85-95%

Khi tồn trữ khoai trong thùng chứa, có thể xếp thùng khoai cao 3-4m, giữa các lớp các thùng có khe hở 5-10cm để thông thoáng Nhiệt độ trong kho 2-30C

RH 85-95%

Tồn trữ như vậy có thể cất giữ trong 5-8 tháng

Trong trường hợp không có kho lạnh có thể cất giữ khoai ở kho thường (kho mát, thoáng) nhưng khoai đã được xử lý hóa chất, chiếu xạ hay bọc sáp

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC VỀ KHOAI TÂY VÀ SẢN PHẨM KHOAI TÂY CHIÊN

1.2.1 Nghiên cứu trong nước [18]

Ở Việt Nam, ngành chế biến khoai tây mới xuất hiện chưa được 10 năm, nhưng đang phát triển rất mạnh mẽ Tiêu dùng khoai tây đang chuyển từ thị trường tiêu thụ tươi sang các sản phẩm chế biến có giá trị gia tăng như khoai tây rán, khoai tây chiên giòn với các thương hiệu Zon Zon, Snack, Bim Bim

Tuy nhiên chưa có nhiều nghiên cứu về khoai tây chủ yếu là sản xuất các sản phẩm khoai tây ở mức độ bán buôn, bán lẻ như phân phối tại các nhà hàng, siêu thị, chợ thành…

Tại Việt Nam, các sản phẩm chip khoai tây đã không còn lạ lẫm nữa Công ty đi đầu phải nói tới PEPSICO Việt Nam Snack khoai tây Poca cao cấp là kết quả của một chương trình đầu tư dài hạn của PEPSICO Việt Nam trong đó snack được sản xuất từ nguyên liệu củ khoai tây tươi gieo trồng ngay tại Việt Nam để đảm bảo hương vị, dinh dưỡng và sự tươi ngon của sản phẩm Bắt đầu lập kế hoạch từ năm 2005 đến tháng 3 năm 2006, PEPSICO Việt Nam đã hợp tác với Viện Khoa học Kỹ thuật nông nghiệp miền Nam và Trung tâm nghiên cứu khoai tây, rau và hoa Đà Lạt để thực hiện chương trình phát triển giống khoai tây chế biến công nghiệp tại Lâm Đồng Ngoài dự án phát triển dòng sản phẩm chip khoai tây của PEPSICO VN, trên thị trường cũng có những sản phẩm nhiều hứa hẹn như Sachi của công ty Kinh Đô, O’star của công ty Orion Việt Nam

1.2.2.Nghiên cứu ngoài nước

Đã có một số nghiên cứu ngoài nước về khoai tây và các sản phẩm từ khoai tây

Gorun và Potapow (127) cho rằng chần lát khoai tây với nước lạnh kết quả trung bình là giảm 42.5% hàm lượng đường trong khoai tây Nước nóng giảm một lượng đường là 66.3%

Lisinska và Arciszewska cho rằng chần thời gian ngắn trong nước ấm thì ảnh hưởng màu sắc và chất lượng dầu ít bị ảnh hưởng nhiều hơn khi chần trong thời gian dài Theo thực nghiệm là nhiệt độ của nước tốt nhất là 730C thời gian

<5 phút

Khoai tây có nhiều giá trị sử dụng nó không chỉ được tiêu thụ nhiều trong nước, mà còn được xuất khẩu đi nhiều nước khác nhau trên thế giới

Bảng 1.5: Tình hình xuất khẩu khoai tây trên thế giới so với một số loại rau khác

Loại rau

Tỷ trọng trong tổng kim ngạch xuất khẩu rau 1991-2001

Tốc độ tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu rau 1999-2001

Qua bảng 1.5 cho thấy trong nhóm rau cao cấp, khoai tây giữ vị trí hàng đầu tương đương với vị trí của cà chua về tỷ trọng kim ngạch xuất khẩu năm 2000-2001 Tuy nhiên tốc độ tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu của khoai tây tươi

thấp hơn so với các loại rau khác.(Tạ Thị Cúc, 2007)

Ngày nay, khoai tây đã được các nhà khoa học nghiên cứu ra nhiều các loại giống mới ít sâu bệnh có giá trị và năng suất cao Khoai tây chủ yếu được đưa vào chế biến món ăn trực tiếp cho người, gia súc hoặc có một số sản phẩm

đã qua gia công chế biến có giá trị cao, làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến, làm thuốc chữa bệnh Bên cạnh đó còn sử dụng làm dược phẩm và mỹ phẩm

1.3 CÁC BIẾN ĐỔI CỦA KHOAI TÂY TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN

1.3.1.Sự hóa nâu trong rau quả và trong khoai tây [4], [8], [14], [15],[19] 1.3.1.1 Cơ chế của phản ứng hóa nâu

Phản ứng hóa nâu trong thực phẩm xảy ra rộng rãi do chế biến hay do tổn thương cơ học Chúng là những thay đổi quan trọng do làm biến đổi tính chất màu, mùi và giá trị dinh dưỡng Trong nhiều trường hợp như rau, củ, quả lạnh đông hay sấy khô sự hóa nâu thường không mong muốn do nó làm thay đổi màu mùi và biểu hiện xấu làm giảm giá trị dinh dưỡng của thực phẩm Nếu biết cơ chế phản ứng hóa nâu ta có thể ngăn chặn hoặc kiểm soát phản ứng Đây là việc

quan trọng trong bảo quản và chế biến rau quả Có 4 cơ chế hóa nâu được trình bày trong bảng 1.6

Bảng 1.6 Các cơ chế phản ứng hóa nâu

Cơ chế Yêu cầu oxygen

Cần nhóm amin trong phản ứng ban

đầu

pH thích hợp

Oxi hóa acid

(Nguồn: Lê Ngọc Tú, 2003)

* Sự hóa nâu do enzyme

Hiện tượng hóa nâu xảy ra trong nhiều loại trái cây như khoai tây, táo chuối, cà chua, khi mô bị hư, dập nát, tách vỏ, cắt, bệnh hay để tiếp xúc với các điều kiện không khí không bình thường Khi đó mô bị tổn thương nhanh chóng hóa sậm màu ngoài không khí do sự biến đổi hợp chất phenol thành melanin màu nâu

Enzyme chịu trách nhiệm khởi đầu phản ứng hóa nâu là pholyphenol oxidase hay phenolase (các enzyme chứa Cu2+), với xúc tác là nhóm ngoại đồng

và oxy Phenolase được xếp loại trong nhóm oxydoreductase và chức năng của oxi tác động như chất tiếp nhận hydro

Sự hóa nâu do enzyme của mô thực vật trong không khí do sự hiện diện của các cơ chất o-diphenol như catechol, protocatechic acid (3.4-hydroxy benzoic acid) và cafeic acid (3,4-hydroxy xinnamic acid) với enzym thích ứng oxygenase Các chất flavonoid và tanin (catechins và leucoanthocyanins) tác động như cơ chất của phenolase

Phenolase có thể tác động theo 2 kiểu phản ứng: phản ứng hydroxyl hóa (hoạt tính cresolase) nếu cơ chất là monophenol và phản ứng khử hydro (hoạt tính catecholase) nếu cơ chất là diphenol

Monophenol Diphenol

- Hydroxyl hóa, hoạt tính cresolase:

Diphenol O-quinol

- Oxy hóa, hoạt tính catecholase

Khi phản ứng tạo quinon đã xảy ra thì các phản ứng tiếp theo không cần phenolase hay oxy

O-quinol trihydroxybenze

Sản phẩm trihydrobenzen tiếp tục phản ứng với o-quinon để thành lập hydroxyquinone

Trihydroxybenzen + O-quinone hydroxyquinone

Hydroxyquinone xảy ra sự đa phân hóa tạo thành hợp chất polyme màu nâu đỏ và cuối cùng xuất hiện melanin màu nâu

Tùy theo từng loại cơ chất và nguồn enzyme mà phenolase có thể có hoạt tính khác nhau Thí dụ enzym phenolase trong chuối, trà và thuốc lá chỉ có hoạt tính catecholase trong khi phenolase trong táo, khoai tây và củ cải đường có cả hoạt tính cresolase

Ở mô thực vật tươi không bị dập phenolase không hoạt động vì chúng nằm trong các bào quan đặc biệt Khi mô bị dập, hay các hoạt động cơ học như rửa, gọt vỏ, cắt nhỏ…thực hiện trong giai đoạn đầu làm tổn thương cơ học tế bào thực vật Hay các thao tác chế biến gây ra những va chạm cơ học làm nứt vỡ, mà

có thể dẫn đến các phản ứng sinh lý và hóa sinh học Gọt vỏ và các tổn thất của

tế bào nguyên với các tế bào bị vỡ tạo thuận lợi cho vi khuẩn xâm nhập Thêm vào đó là sự tiếp xúc với không khí và giải phóng các enzym nội bào kết hợp với

cơ chất của chúng bắt đầu từ các gian bào khác nhau, gây ra thiệt hại Mô tế bào sống thì vẫn còn hoạt động vật lý và các tổn thương cơ học làm tăng tốc độ hô

[O]

[O]

H2O

hấp và tăng nồng độ ethylene, làm tăng sự trao đổi chất và hoạt động của enzym

Hệ quả khác của các vết thương là sự tổng hợp các sản phẩm thứ cấp, bao gồm

sự đa dạng của các hợp chất phenol Các enzym này gây ra những phản ứng có hại, phenolase làm ảnh hưởng xấu đến màu sắc của thực phẩm

* Sự hóa nâu không enzyme

Trong chế biến thực phẩm người ta sớm biết sự hóa nâu trong các sản phẩm tồn trữ hay gia nhiệt, các phản ứng này xảy ra không cần có sự hiện diện của enzyme hóa nâu Có 3 phản ứng hóa nâu chính:

- Phản ứng Maillard

- Sự caramen hóa

- Sự oxy hóa của acid ascorbic (vitamin C)

Quá trình oxy hóa chính là nguyên nhân chủ yếu gây tổn thất vitamin, đặc biệt là vitamin C trong suốt quá trình sấy và tách loại nước Acid ascorbic giữ vai trò quan trọng trong sự oxy hóa nước trái cây họ citrus đặc biệt đối với nước chanh, bưởi Sự oxy hóa ascorbic giải phóng CO2 và tạo thành một số sản phẩm được nhận biết là hydroascorbic acid, 2,3-diketogluconic acid và oxalic acid

Sự thoát khí CO2 cùng với sự hóa nâu bởi sự giảm cấp ascorbic acid có thể gây phồng nổ hộp nước cô đặc citrus đặc biệt giàu vitamin C Sự thêm vitamin C đôi khi được dùng để ức chế phản ứng hóa nâu của enzyme đôi khi trở thành bất lợi đối với phản ứng hóa nâu không enzyme

(Nguồn: Lê Ngọc Tú, 2003) 1.3.1.2 Biện pháp khống chế phản ứng hóa nâu cho khoai tây

Để ngăn chặn phản ứng hóa nâu làm biến màu khoai tây người ta thường

ức chế phản ứng hóa học của enzyme hóa nâu phenolase

* Sử dụng nhiệt:

Tác dụng của nhiệt độ cao trên thực phẩm một thời gian dài đủ sẽ vô hoạt phenolase và nhiều enzym hiện diện khác Nhiệt được sử dụng như tiến trình chần, hấp, bảo quản lạnh…

* Loại trừ oxy

Việc áp dụng đơn giản nhất của phương pháp này là để ức chế phenolase thường được sử dụng là ngâm khoai tây trong nước do đó có thể hạn chế tiếp xúc với oxy Tuy nhiên, khoai tây sẽ bị hóa nâu nếu tiếp xúc lại với không khí

* Xử lý với acid

Phương pháp này được dùng rộng rãi để khống chế sự hóa nâu do enzyme Các acid thường được dùng là acid có một cách tự nhiên trong mô rau quả như acid citric, malic, phosphoric và ascorbic Một cách tổng quát acid hạ thấp pH của mô và do đó giảm tốc độ phản ứng hóa nâu pH tối thích của enzyme phenolase nằm trong khoảng 6-7, khi hạ thấp đến pH = 3 enzyme hầu như không còn hoạt động

- Acid ascorbic được sử dụng để xử lý trên bề mặt rau quả Acid ascorbic

sẽ sử dụng oxi bề mặt trong phản ứng oxi hóa, hình thành một rào cản ngăn cản

sự khuếch tán được lập ra giữa trái cây và không gian trong bao bì Với phương diện này cần thêm một lượng đủ acid ascorbic và giữ ở điều kiện nhiệt độ thấp Việc sử dụng acid ascorbic không tạo hương vị khác cho sản phẩm ở nồng độ thường dùng, không ăn mòn kim loại và thêm vào đó nó còn có giá trị vitamin O-diphenol + 1/2O2 O-quinone + H2O

O-quinone + ascorbic acid O-diphenol + dehydro ascorbic acid

Ascorbic acid + ½ O2 dehydro ascorbic acid + H2O

Chất quinine bị chuyển lại thành diphenol như trạng thái xuất phát, ở đó acid ascorbic dạng khử bị khử thành dạng oxy hóa và do đó ức chế phản ứng hóa nâu

- Acid citric: Các tiến trình xử lý với acid citric cho hiệu ứng ức chế 2

phía trên phenolase, nó không chỉ hạ thấp pH của môi trường mà còn tạo phức

“càng cua” (chelating) với phần đồng của enzyme

* Sự ức chế bởi muối

Muối được sử dụng như chất bảo quản thực phẩm từ rất lâu đời Muối có

tác dụng kìm hãm vi khuẩn, không có khả năng giết chết vi sinh vật hiện diện Có

tác dụng khử nước và thay đổi áp suất thẩm thấu: hạn chế được sự phát triển của

vi sinh vật và những hư hỏng tiếp sau đó Samonella bị ức chế ở nồng độ muối 3%, Stapphylococcus cần có nồng độ cao hơn, vi khuẩn yếm khí bị ức chế hoạt

động ở 5%, nồng độ 10% ức chế hầu hết vi sinh vật trong thịt

NaCL tác động lên ion Cu ở vị trí hoạt động của enzym phenolase, sự ức chế tăng khi pH giảm NaCL ức chế yếu ở nồng độ thấp và có thể ảnh hưởng đến vị

của sản phẩm (Mayer and Harel, 1991)

* Sulfur dioxide và các sulfite

Sulfite là một phụ gia thực phẩm được sử dụng từ năm 1664 và được

phép dùng ở Mỹ từ năm 1800 (Lester, 1995) và được FDA đánh giá là một chất

an toàn, tuy nhiên có một số ít người nhạy cảm với chất này Sự nhạy cảm với sulfite có thể là nguyên nhân có thể là việc sử dụng chất này ở khoảng nồng độ rộng

Sulfur dioxide và các sulfite như sodium sulfite, sodium bisunfite, sodium metabisulfite, sodium thiosulfite có ưu điểm là rẻ, dễ sử dụng và là những chất ức chế mạnh của phenolase, có khả năng ngăn cản sự biến màu và hoạt động như là một tác nhân chống oxy hóa

Các chất này có thể được dùng nếu như quá trình xử lý bằng chần làm biến đổi cấu trúc và tạo mùi xấu cho sản phẩm Chúng có tính sát trùng (ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật và hạn chế hư hỏng) và bảo vệ vitamin C Nó

có thể làm mất màu trắng tự nhiên của rau quả và nếu sử dụng ở nồng độ cao gây mùi lạ cho sản phẩm

Trong rau quả tươi sulfite là chất ức chế mạnh của phenolase (Sapers, 1993; Sayavedra-Soto and Montgomery,1986 ) Sulfite ức chế phản ứng hóa nâu

nhờ cơ chế làm giảm các chất khử, chất này kết hợp với o-quinon và đưa chúng

về dạng diphenol Ở nồng độ 1ppm, SO2 ức chế phenolase 20%, ở 10ppm vô hoạt hầu như hoàn toàn enzyme

Có nhiều thuyết đã đưa ra cơ chế hoạt động chống vi sinh vật của chúng: giảm liên kết cầu disulfite, hình thành các hợp chất carbonyl, phản ứng với nhóm keton và ức chế hoạt động hô hấp SO2 có tác dụng tiêu diệt Acetobacter spp và

vi khuẩn sinh acid lactic ở pH thấp, nồng độ từ 100-200ppm có hiệu quả khi xử

lý trên nước trái cây và thức uống

Việc sử dụng sulfite rộng rãi với nhiều nồng độ khác nhau Lượng dư còn lại không vượt quá vài trăm ppm, nhưng có thể lên đến 1000ppm trong các sản

phẩm rau quả (Sapers, 1993; Taylor et al., 1986)

* Sự methyl hóa cơ chất của phenol

Các chất như guaiacol và feruric acid chứng tỏ rằng chúng không phải là

cơ chất của phenolase nên một phương pháp ngăn cản sự hóa nâu enzyme được hình thành dựa trên sự methyl hóa có enzyme các cơ chất có cấu tạo O-dihydroxy

để khóa nhóm phản ứng diphenol

Trong việc áp dụng phương pháp này người ta nạo, xắt, ngâm nguyên liệu trong dung dịch có pH kiềm nhẹ chứa enzyme và chất cho methyl Chất thực phẩm được giữ trong điều kiện yếm khí ở 20-400C trong 3-5 phút để ổn định màu Kế đó đem rửa và khôi phục pH tự nhiên của sản phẩm Phương pháp này giúp rau quả chống hóa nâu mà không ảnh hưởng đến mùi vị và cấu trúc tự nhiên

* Chất tạo phức

Enzyme phenolase hoạt động được nhờ sự hiện diện của ion kim loại Cu2+

ở tâm hoạt động Ion này khi tạo phức sẽ làm vô hoạt enzyme Các chất tạo phức

có thể được dùng như acid citric, malic, tartaric, oxalic, succinic, pyrophosphate, EDTA (acid ethylenediamin tetra acetic)…

1.3.2 Quá trình chần, hấp khoai tây [5], [20]

* Khái niệm:

Chần: là quá trình nhúng nguyên liệu vào nước nóng hay vào các dung

dịch nóng của muối ăn, đường, acid… trong một khoảng thời gian ngắn và làm lạnh ngay lập tức để ngăn chặn quá trình chín

Hấp: Là quá trình xử lý nguyên liệu bằng hơi nước bão hòa

* Mục đích của quá trình chần, hấp khoai tây

- Đình chỉ các quá trình sinh hóa xảy ra trong nguyên liệu, giữ màu sắc của nguyên liệu không hoặc ít bị biến đổi

Chần, hấp làm cho hệ thống enzym trong nguyên liệu bị phá hủy nên nguyên liệu không bị đen Quá trình xử lý nhiệt sẽ vô hoạt các enzym oxy hóa

mà điển hình là peroxidaza bị vô hoạt ở 750C Do đó, các chất màu, polyphenol

và tanin trong nguyên liệu sẽ không bị oxi hóa trong quá trình chế biến giúp cho sản phẩm cuối cùng có màu sắc tự nhiên

- Làm cho rau quả có màu sáng hơn do phá hủy một số chất màu

Khi chần trong dung dịch acid citric hoặc sulfite …những chất này sẽ phá hủy một số chất màu, làm cho nguyên liệu có màu sáng hơn

- Làm tăng độ xốp do sự thủy phân các chất peptin làm cho liên kết giữa các màng tế bào bị phá vỡ

- Làm giảm lượng vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu

Ngày nay, trong các xí nghiệp sản xuất rau củ hiện đại, người ta thường dùng phương pháp hấp nhiệt nhiều hơn phương pháp chần Nguyên nhân là do sử dụng phương pháp hấp giảm được lượng nước sạch phải sử dụng, giảm được lượng nước thải ra môi trường, tăng chất lượng sản phẩm (do không mất dinh dưỡng vào dung dịch chần và tác dụng nhiệt nhanh ở nhiệt độ cao)

* Ảnh hưởng của quá trình chần, hấp đến chất lượng sản phẩm

- Về dinh dưỡng: trong quá trình chần, hấp, chất lượng sản phẩm giảm không

nhiều Sự mất mát chất dinh dưỡng thường do hoà tan hơn là do biến đổi Các chất khoáng, vitamin cũng như một số cấu tử hòa tan bị hòa tan trong nước chần

Lượng cấu tử hòa tan phụ thuộc vào các yếu tố sau:

+ Môi trường chất tải nhiệt (nước, hơi nước hay không khí nóng): quá trình hấp sẽ ít tổn thát chất tan hơn chần, tuy nhiên cấu tạo thiết bị phức tạp và chi phí tốn kém hơn

+ Nhiệt độ, thời gian chần, hấp: nhiệt độ càng cao, thời gian càng dài sẽ tổn thất dinh dưỡng càng nhiều

+ Nồng độ chất tan trong nước chần: nước chần chứa nhiều chất hữu cơ, chất tan sẽ ít hòa tan vòa nước hơn (nếu chần trong môi trường có chữa sẵn chất tan thì chất tan trong nguyên liệu ít hòa tan vào nước chần hơn)

Có thể chần trong dung dịch đường hoặc muối

+ Diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và nước chần: diện tích tiếp xúc càng lớn, tổn thất chất tan càng nhiều Loại củ và hạt ít tổn thất chất tan hơn rau

Chất lượng mùi thường hiện diện trong nguyên liệu là các hợp chất ester

dễ bay hơi Vì vậy mùi vị giảm một ít sau khi chần, hấp

Ngoài ra, dưới tác dụng của nhiệt một số mùi vị không mong muốn của rau quả sẽ được loại bỏ như mùi ngái trong đậu nành, mùi hăng trong măng,…

1.3.3 Quá trình chiên (rán) khoai tây [6], [7], [8]

* Khái quát:

Chiên là quá trình gia nhiệt các sản phẩm nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, trong đó dầu và mỡ vừa là chất tải nhiệt vừa là thành phần của sản phẩm cuối cùng

* Mục đích của quá trình chiên:

+ Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm

+ Tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm

+ Tiêu diệt hệ thống men và vi sinh vật

* Dầu chiên:

Trong sản xuất khoai tây chiên người ta thường dùng hỗn hợp dầu chiên là dầu ăn và shortening

- Shortening

+ Giúp bề mặt sản phẩm sau khi chiên khô ráo

+ Shortening dùng để chiên cần có mùi vị ổn định, bền nhiệt, bền oxy hóa,

có điểm bốc khói cao

- Chức năng của dầu chiên:

+ Là môi trường truyền nhiệt từ nguồn nhiệt tới các lát khoai tây

+ Là thành phần không thể thiếu cho các sản phẩm snack do chiên Hàm lượng dầu chứa trong sản phẩm từ 15-45%

+ Làm tăng tính cảm quan như tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm qua chiên, làm tăng độ bóng nhẵn trên bề mặt

+ Tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm (lipid và các acid béo chưa bão hòa) + Kết hợp với hương liệu làm cho màu sắc và hương thơm được giữ lâu

- Dầu chiên phải đạt các yêu cầu sau:

+ Mùi vị: Không ôi, khét, có mùi đặc trưng

+ Màu sắc: trong, sáng, không lắng cặn

+ Lượng ẩm và các chất bay hơi không quá 0.3%

+ Chỉ số acid của dầu < 0.2

- Các loại dầu thường dùng:

Dầu thực vật thường được dùng để chiên mang lại lợi ích tốt cho sức khỏe Các loại dầu thường được chế biến snack như dầu cọ, dầu đậu nành, dầu phộng, dầu hướng dương…

+ Dầu nành

Dầu có màu vàng đến màu vàng sậm, chỉ số Iod (103-152)

Dầu tinh luyện dùng để ăn, sản xuất margarine, shortening, bánh kẹo, dầu

đồ hộp, nhựa epoxy, chất hóa dẻo

+ Dầu lạc

Dầu có màu vàng nhạt đến màu đỏ nâu, chỉ số Iod (82,7-105)

Dầu lạc là loại dầu thực vật phổ biến nhất dùng để ăn, chiên, xào, dầu đồ hộp… + Dầu hướng dương

Dầu hướng dương thuộc loại dầu nửa khô

Dầu hướng dương dùng trong thực phẩm như xào, rán, trộn rau, dấm đồ hộp, sản xuất bơ nhân tạo

- Thành phần các chất trong dầu

Thành phần quan trọng nhất trong dầu là hàm lượng chất béo, các acid béo

tự do và tỷ lệ các loại acid béo chưa bão hòa và bão hòa

Bảng 1.7 : Thành phần một số acid béo có trong dầu

Tên dầu Linoleic oleic linolenic panmitic stearic

+ Đối với rau củ: nhiệt độ chiên từ 1200C – 1600C

+ Đối với thịt, cá: nhiệt độ chiên từ 1400C – 1800C

Thời gian chiên từ 5-20 phút tùy theo loại nguyên liệu, nhiệt độ lò chiên

và lượng nguyên liệu đưa vào chiên

Nguyên liệu chiên phải đồng đều và phải ngập hẳn trong dầu Lớp nguyên liệu phải thấp hơn mặt thoáng của dầu từ 5 - 10 cm

Trong quá trình chiên, phải kiểm tra chất lượng của dầu Khi chỉ số acid của dầu lớn hơn 4 thì phải thay dầu, nhưng nếu chưa có mùi ôi khét, màu chưa tối thẫm thì cho phép tiếp tục chiên, nhưng không cho phép chỉ số acid vượt quá 5

* Những biến đổi trong quá trình chiên

- Biến đổi của nguyên liệu:

Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, quá trình chiên làm cho sản phẩm có những biến đổi sâu sắc về tính chất vật lý, hóa học, sinh học, cảm quan

+ Vật lý:

Khi nhiệt độ đủ cao làm cho cấu trúc tế bào thay đổi, thể tích tăng lên do

tế bào bị trương nở nước trong sản phẩm bắt đầu bay hơi và dầu ở ngoài thấm vào mạnh hơn Sau đó hình dạng bị biến đổi màu sắc và kết quả là cấu trúc bị phá

hủy làm sản phẩm trở nên khô cứng (giòn)

+ Hóa học:

Tinh bột trong nguyên liệu dưới tác dụng của nhiệt độ cao bị phân hủy thành destrin rồi tiếp tục thành đường và có mùi vị đặc trưng

Đường bị caramen hóa tạo mùi và màu sắc vàng hấp dẫn

Các acid amin và đường trong sản phẩm kết hợp với nhau tạo ra một số hợp chất không tốt cho sức khỏe: acrylamid – tiền chất ẩm gây ung thư, sản phẩm của phản ứng Maillard giữa đường và acid amin asparagin, phản ứng này xảy ra trên

1200C,…

Ngoài ra, dưới nhiệt độ cao protein bị biến tính, bị phân hủy và có thể tạo thành sản phẩm cuối cùng là NH3, sunfua… ít nhiều ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

+ Hóa lý:

Sự bốc hơi nước: khi nhiệt độ nhỏ hơn 1000C thì nước sẽ khuếch tán từ trong ra ngoài, nhiệt độ lớn hơn 1000C thì nước sẽ bốc hơi

Sự đông tụ của các phân tử protein

Ngoài ra còn xảy ra sự hòa tan một số chất vào trong dầu: các vitamin tan trong dầu (vitamin A, D, E…)

+ Cảm quan: tạo màu sắc, mùi vị hấp dẫn

+ Sinh học: dưới tác dụng của nhiệt độ cao các vi sinh vật đều bị tiêu diệt

- Biến đổi của dầu chiên:

Trong quá trình chiên, do tác dụng của nhiệt độ cao và thời gian dài, do tác dụng của nước thoát ra từ nguyên liệu và do dư hòa lẫn các chất glucid, protid, lipid, tạo thành nhũ tương, do tiếp xúc với không khí trên mặt thoáng và với mặt truyền nhiệt, nên dầu bị biến tính

- Khi chiên độ nhớt của dầu tăng do các chất dinh dưỡng trong nguyên liệu dịch chuyển vào dầu, dầu bị sẫm màu

- Ở nhiệt độ cao, dầu tiếp xúc với hơi nước và oxy nên bị thủy phân và oxy hóa thành acid béo, glyceril, rồi thành các chất peroxide, aldehide, cetone (có mùi ôi khét) và acrolein (là chất lỏng, độc, khi chiên bốc thành khói xanh thoát ra trên mặt thoáng của dầu làm cay mắt) theo sơ đồ sau:

Hình 1.8 : Biến đổi của dầu trong quá trình chiên

Hiện nay, biện pháp chủ yếu để chống hiện tượng hư hỏng dầu trong khi chiên là duy trì dầu chiên trong lò chiên với thời gian ngắn nhất Người ta còn chống oxy hóa dầu bằng cách cho chất chống oxy hóa vào dầu chiên

Bảng 1.8: Chất chống oxy hóa cho phép sử dụng

Tên gọi Tên chất chống oxy hóa

Liều lượng có thể chấp nhận (mg/kg thể trọng/ngày)

0 – 0,5

(Tổ chức CEE - Communauté Économique Européenne - 1990)

Bảng 1.9: Cơ chế chống oxy hóa chất béo

* Gia vị bổ sung vào khoai tây chiên

- Muối là thành phần tạo vị đặc trưng cho sản phẩm được dùng dạng bột, được phun rắc lên trên bề mặt sản phẩm Muối thường được dùng là muối iod

- Các loại bơ, pho mát được phun rắc đều trên bề mặt tạo vị, hương thơm

- Chất tạo màu: được thêm vào để thay thế các màu sắc bị mất trong quá trình sản xuất hay làm tăng tính cảm quan cho snack Ví dụ: vàng Tartrazin (E102), vàng Erythrosin (E127), đỏ 2G (E128), đỏ Allura AC (E129)…

- Chất bảo quản: Tert-Butylhydroquinon (E319), Butylat hydroxyanisol (E320), Butylat hydroxytoluen (E321), chống oxy hóa antioxidant…

1.4 QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG VÀ TRỮ ĐÔNG KHOAI TÂY

1.4.1 Tổng quan [9], [12], [13]

Hiện nay làm lạnh là phương pháp kĩ thuật thích hợp nhất cho công nghiệp chế biến và bảo quản rau quả Quá trình này không những kìm hãm được

sự biến đổi về hóa, lý, sinh học mà còn có tác dụng làm tăng phẩm chất của một

số nguyên liệu rau quả như trái cây tích tụ được nhiều pectin hơn, mềm hơn (do pectin hòa tan được trong nước), tăng tích tụ lượng đường chuyển hóa nên tăng giá trị hấp thu tiêu hóa của một số loại rau quả

Tuy nhiên phương pháp làm lạnh chỉ duy trì chất lượng nguyên liệu trong vài ngày đến vài tuần Muốn bảo quan rau quả lâu hơn, vài tháng đến vài năm, lạnh đông và trữ đông tỏ ra hiệu quả hơn Rau quả lạnh đông giữ được lâu nên công nghiệp lạnh đông rau quả đã phát triển mạnh để tăng khối lượng và thời gian dự trữ của nguyên liệu và bán phế phẩm

Lạnh đông là hệ thống hoạt động trong đó nhiệt độ của nguyên liệu giảm

xuống dưới nhiệt độ đóng băng và tương xứng với độ hạ nhiệt độ của nước khi hình thành tinh thể đá Nhiệt độ của nguyên liệu trong quá trình lạnh đông thường được giảm xuống đến -180C ứng với khoảng 86% nước trong nguyên liệu hình thành tinh thể đá Ở độ ẩm còn lại của nguyên liệu là 14% hoạt động của vi sinh vật bị ức chế ngay cả đối với loài phát triển ở nhiệt độ và độ ẩm thấp như nấm mốc

1.4.2 Các phương pháp lạnh đông

* Lạnh đông chậm

Khi lạnh đông chậm nhiệt độ không khí khoảng -250C và tốc độ đối lưu của không khí nhỏ hơn 1m/s, thời gian lạnh đông chậm kéo dài từ 15 giờ đến 20

giờ Số tinh thể đá hình thành trong gian bào và tế bào rất ít và có kích thước lớn, gây nên sự cọ xát giữa các tinh thể đá lớn sẽ làm rách màng tế bào, phá hủy cấu trúc mô tế bào của sản phẩm Đối với sản phẩm dạng này khi đưa ra tan giá sẽ xảy ra sự rỉ dịch do màng tế bào rách, làm giảm chất lượng sản phẩm, giảm giá trị dinh dưỡng, dễ bị nhiễm vi sinh vât và có khi giảm đến 50% giá trị thương phẩm so với sản phẩm tươi sống

Ngày nay phương pháp lạnh đông chậm không được sử dụng vì mục đích kéo dài thời gian bảo quản Tuy nhiên đối với một số loại rau quả dự trữ cho chế biến nước quả, lạnh đông chậm với sự hình thành tinh thể lớn, phá vỡ cấu trúc tế bào, tạo thuận lợi cho quá trình tách ép dịch quả là điều rất được quan tâm

* Lạnh đông nhanh

Khi lạnh đông nhanh số lượng tinh thể đá tạo ra nhiều và nhỏ, các mô không bị phá hủy nên hạn chế được sự rỉ dịch khi tan giá Đồng thời vitamin, màu sắc, hương vị của rau quả cũng được bảo vệ tốt hơn Có thể giữ được trên 95% phẩm chất tươi sống của rau quả Để đạt được sản phẩm lạnh đông nhanh cần đảm bảo các điều kiện sau đây:

+ Nhiệt độ môi trường phải thấp hơn -350C

+ Vận tốc đối lưu của không khí khoảng 3-5m/s, của môi trường lỏng khoảng 1m/s

+ Nhiệt độ quá lạnh của sản phẩm phải <= -60C

Quá trình đóng băng sản phẩm phải xảy ra cùng lúc trong tế bào và ngoài gian bào để hạn chế sự dịch chuyển nước từ trong tế bào ra gian bào

* Lạnh đông cực nhanh

Kỹ thuật lạnh đông nhanh được phát triển từ năm 1927 Ngày nay , kỹ thuật tiên tiến cho phép lạnh đông cực nhanh các sản phẩm trong CO2 lỏng, Nitơ lỏng và các khí hóa lỏng khác Thời gian lạnh đông cực nhanh sản phẩm chỉ trong khoảng 5-10 phút, tức là chỉ bằng 1/6 thời gian làm lạnh đông nhanh Do thời gian lạnh đông rất nhanh nên năng suất lạnh đông tăng 40-50 lần so vơi phương pháp lạnh đông thường và giảm được hao hụt khối lượng Quá trình lạnh