Tiểu luận Phương pháp bảo quản nông sản bằng nhiệt độ

Với công nghệ hiện ngày cang phát triển thì việc bảo quản nông sản cũng đadạng như loại bỏ các vi sinh sinh vât bằng phương pháp phân riêng Membrane, ứcchế bằng cách giảm hoạt độ nước,…

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

MÔN: CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH

PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN NÔNG SẢN BẰNG NHIỆT ĐỘ

ĐỀ TÀI:

GVHD: HOÀNG THỊ TRÚC QUỲNH Nhóm: 14

TP HCM, ngày 16 tháng 10 năm 2016

THÀNH VIÊN NHÓM

Lê Hoàng Ngân 2005140324

Nguyễn Sỹ Tuấn Anh 2005140013

Lương Thị Ngọc Bích 2005140026

Hồ Mỹ Nghi

Nguyễn Thị Thùy Trang 2005140656

LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam có khí hậu nhiệt đới, bốn màu quanh năm đều có nông sản thu hoạch Do

đó, cần có ký thuật bảo quản, chế biến để nâng cao chất lượng cho nông sản Việcnâng cao chất lượng của một nông sản có ý nghĩa lớn nhất, đảm bảo được chấtlượng nông sản sau thu hoạch Rau quả là một loại nông sản tương đối khó bảoquản vì nhiệt độ nước ta là điều kiện để cho vi sinh và các mầm mống phát triểntốt Với công nghệ hiện ngày cang phát triển thì việc bảo quản nông sản cũng đadạng như loại bỏ các vi sinh sinh vât bằng phương pháp phân riêng Membrane, ứcchế bằng cách giảm hoạt độ nước,… Một trong những phương pháp bảo quản nông

sản đã nêu trên, thì phương pháp bảo quản nông sản bằng xử lí nhiệt độ cũng rất

quan trọng trong Công Nghệ Sau Thu Hoạch, giúp cho nông sản gữi được màu sắc,hương vị, mà còn bảo quản lâu; do đó, nhóm em quyết định chọn đề này mang lại

ưu điểm, nhược điểm như thế nào? Các phương pháp sử dụng phổ biến trong nôngsản ra sao? Xử lí nhiệt như thế nào? Để sử dụng một cách thích hợp, an toàn, vàhiệu quả nhất

MỤC LỤC

1 Phương pháp bảo quản nông sản bằng nhiệt độ thấp: 1

1.1 Bảo quản bằng phương pháp lạnh (chủ yếu là rau quả tươi): 1

1.1.1 Kho lạnh: 1

1.1.2 Phương pháp bảo quản bằng nước đá 2

1.1.3 Làm lạnh bằng phương pháp không khí đối lưu cưỡng bức: 3

1.1.4 Làm lạnh bằng phương pháp bay hơi: 4

1.1.5 Làm lạnh bằng chân không: 4

1.2 Làm lạnh đông 5

1.2.1 Đông lạnh: 5

1.2.2 Lạnh đông chậm: 6

1.2.3 Lạnh đông nhanh: 6

1.2.4 Lạnh đông cực nhanh (Siêu đông lạnh): 6

1.3 Công nghệ CAS(Cells Alive System): 8

Có thể bảo quản nông sản, thủy sản, thực phẩm tươi ngon đến 99% trong thời gian 10 năm 8

2 Các phương pháp bảo quản nông sản bằng nhiệt độ cao: 9

2.1 Phương pháp thanh trùng , tiệt trùng 9

2.1.1 Khử trùng Pasteur 10

2.1.2 Tiệt trùng: 10

2.2 Chiếu xạ (khử trùng bằng tác nhân quang hóa): 11

2.3 Phương pháp sấy 14

2.3.1 Phơi và sấy bằng năng lượng mặt trời 15

2.3.2 Sấy đối lưu 17

1 Phương pháp bảo quản nông sản bằng nhiệt độ thấp:

Tác dụng của nhiệt độ thấp:

- Nhiệt độ thấp không tiêu diệt được VSV nhưng ức chế mọi hoạt độngsống của chúng  đa số chuyển sang dạng tiềm sinh

 Nhiệt độ thấp làm giảm năng lượng hoạt động các chất trong tế bào

 Làm các phản ứng sinh hóa tiến hành khó khăn hơn

- Nhiệt độ thích nghi tốt nhất của VSV: 35-370C

- Nhiệt độ cực tiểu: 0-40C

Ảnh hưởng của nhiệt độ thấp đến chất lượng thực phẩm:

- Chất đạm: đông ở -200C, sau 6-12 tháng bị phân giải nhẹ

- Chất béo chuyển thành acid béo, thay đổi tính hòa tan của Vitamin A

- Vitamin thay đổi tùy nhiệt độ và thời gian bảo quản

- Carbohydrat: ít thay đổi

- Một ít saccharose chuyển thành đường hoàn nguyên

- Chất khoáng: giữ nguyên giá trị dinh dưỡng

 Làm lạnh từ từ  đóng băng từ từ  hình thái thực phẩm bị biến dạng,

tế bào bị phá vỡ  giảm giá trị dinh dưỡng (sau khi rã đông)

1.1.Bảo quản bằng phương pháp lạnh (chủ yếu là rau quả tươi) :

1.1.1 Kho lạnh:

Sử dụng kho lạnh bảo quản là

dùng nhiệt độ thấp ức chế hoạt

động của vi sinh vật, côn trùng

Nhiệt độ bảo quản càng thấp thì

càng ức chế quá trình sinh hóa xảy

ra trên trong nông sản, cũng như

hạn chế sự phát triển của vi sinh

vật Do đó có thể kéo dài thời gian

bảo quản rau quả lâu hơn Quá

trình bảo quản có thể được nâng

cao bằng cách giảm nhiệt độ thấp

hơn nữa Với nhiệt độ khoảng 1 độ

C trong nhiệt độ thấp có thể tăng

khả năng bảo quản một cách có ý nghĩa

Để kiểm soát điều kiện bảo quản, kho lạnh bảo quản được lắp đặt thêm một số thiết

bị như nhiệt kế, thiết bị đo độ ẩm, tủ điều khiển…vệ sinh vùng lạnh trước khi bảoquản là việc làm hết sức cần thiết nhằm ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật vàcôn trùng

Tùy thuộc từng loại rau quả cần bảo quản, điều chỉnh nhiệt độ bảo quản thích hợp.Trong quá trình bảo quản cần giữ ổn định nhiệt độ, không để tác động của sự biếnđổi đột ngột nhiệt độ sẽ gây hiện tượng đọng nước dễ làm hư hỏng nguyên liệu.Tốt nhất, điều chỉnh sự tăng giảm nhiệt độ trong một ngày một đêm là 4-5 độ C.Khi chuyển rau quả từ kho lạnh ra cũng cần qua gia đoạn nâng nhiệt từ từ để giữđược chất lượng của rau quả

 Ưu điểm: làm giảm sự phát triển của VSV , giữ được trạng thái tự nhiên của

thịt so với các phương pháp bảo quản khác

 Nhược điểm: chỉ có tác dụng làm chậm sự phát triểm của VSV ít bị tiêu diệt

1.1.2 Phương pháp bảo quản bằng nước đá

Đá có thể được sử dụng như một kho (hầm) cấp lạnh:

Được sử dụng bằng cách đưa không khí đi qua khối đá và sau đó đi qua khối sảnphẩm Đá có thể làm mát hàng hóa khi nó tan ra, vì thế thông gió tốt là điều cầnthiết để làm mát có hiệu quả

Sử dụng để ướp (cho tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm)

Làm lạnh bằng đá là là dùng đá nghiền hoặc đá mảnh trộn trức tiếp với sản phẩmtrong bao bì hoặc dùng để bổ sung vào nước Việc sử dụng đá để làm mát sảnphẩm sẽ tạo ra môi trường có độ ẩm tương đối cao xung quanh sản phẩm Ướp đábao gói chỉ có thể sử dụng với những sản phẩm chịu được nước, không nhạy cảmvới tổn thương lạnh (như cà rốt, ngô rau, dưa đỏ, rau diếp, rau bina, củ cải, bôngcải xanh, hành), và vật liệu bao gói cũng phải chịu được nước (tấm xơ ép được bôisáp, nhựa, gỗ).

 Ưu điểm: làm giảm sự phát triển của VSV

 Nhược điểm: chỉ giữ được thực phẩm tươi trong thời gian ngắn

1.1.3 Làm lạnh bằng phương pháp không khí đối lưu cưỡng bức:

Làm lạnh không khí cưỡng bức là: làm lạnh bằng các kho lạnh nhưng để tăng tốc

độ làm lạnh người ta sử dụng các quạt hút và đẩy để đưa không khí ẩm đi qua cácthùng chứa sản phẩm, tốc độ làm mát sản phẩm rất lớn

 Ưu điểm: Tốc độ làm lạnh có thể tăng lên 70 – 90% so với biện pháp đối lưu

khí lạnh tự nhiên Lượng hàng hóa nhờ vậy có thể tăng lên, diện tích kho cũng

có thể mở rộng hơn với cùng một hệ thống lạnh so với kho bảo quản thường

 Nhược điểm: Khi gia tăng tốc độ dòng khí lạnh lượng ẩm thoát ra từ sảnphẩm

sẽ tăng và do đó sẽ tăng thất thoát khối lượng, rau quả bị nhăn nhó, giảm giátrị cảm quan

1.1.4 Làm lạnh bằng phương pháp bay hơi:

 Nguyên tắc: Dựa trên quá trình bốc hơi nước bên trong kho bảo quàn Nước

khi bốc hơi sẽ lấy nhiệt của môi trường nên làm nhiệt độ giảm, độ ẩm của khobảo quản vì thế mà tăng lên

 Ưu điểm: Phương

phụ thuộc vào hoàn

cảnh thời tiết bên ngoài

thiết bị tạo chân không dạng trụ nẳm ngang Độ chân không trong thiết bị cần đạtkhoảng 4,6mmHg, sẽ làm cho nước trên bề mặt lá bay hơi nhanh, thu nhiệt củachính nó và giảm nhiệt độ Quá trình này có thể gây cho rau bị mất nước và héo bềmặt nếu độ chân không xuống sâu quá.

1.2.Làm lạnh đông

1.2.1 Đông lạnh:

Giữ thực phẩm từ vài tháng đến vài năm

-Nhiệt độ của thực phẩm được hạ thấp hơn nhiệt độ đóng băng của các dung dịchnước trong thực phẩm

•Phần lớn nước trong thực phẩm bị đóng băng

•Màng tế bào của vi sinh vật bị nén mạnh

-Các quá trình sống của vi sinh vật và hoạt động của các hệ thống men bị kiềm chế

1.2.2 Lạnh đông chậm:

Nhiệt độ lạnh đông lớn hơn -180C Thời gian lạnh đông kéo dài từ 15h đến 20h tùytheo từng loại trái cây, vận tốc không khí đối lưu nhỏ hơn 1m/s Sự tạo thành tinhthể đá trong rau, quả ít Kích thước tinh thể đá lớn nên cấu trúc mô tế bào và màng

tế bào rau quả dễ bị phá huỷ Khi tan giá dịch bào trong sản phẩm chảy ra làmgiảm chất lượng, dễ nhiễm trùng Ngày nay không dùng phương pháp này để bảoquản thực phẩm Đối với rau quả dùng để chế biến nước quả hay huyền phùphương pháp này có lợi vì phá vỡ cấu trúc tế bào nên khi ép cho hiệu suất cao

1.2.3 Lạnh đông nhanh:

Sự tạo thành tinh thể đá trong rau, quả nhiều hơn Kích thước tinh thể rất nhỏ nênkhông phá hủy nhiều cấu trúc tế bào, giữ được độ tươi của rau, quả đạt trên 95% Thời gian lạnh đông kéo dài từ 20 phút đến 3 giờ tùy theo từng loại sản phẩm.Nhiệt độ lạnh đông từ -350C đến -400C Vận tốc không khí đối lưu 3 -5m/s

1.2.4 Lạnh đông cực nhanh (Siêu đông lạnh):

Tuy nhiên với phương

pháp lạnh đông thì sau khi lấy ra khỏi môi trường lạnh rau quả phải được sử dụngngay

khi làm tan giá,

nước trong tế bào ít

chảy ra  không

hao tổn nhiều chất

dinh dưỡng  phẩm chất ít bị biến đổi

- Bảo quản lâu với số lượng lớn nhất và khả năng tiện lợi

- Tăng khả năng điều hòa, cung cấp thực phẩm tươi sống cho các thành phốlớn, khu đông dân

- Phục vụ tốt cho việc giao lưu hàng hoá thực phẩm trong nước và ngoàinước,

 Nhược điểm :

- Lớn nhất của phương pháp này là đắt tiền vì chi phí năng lượng và đầu tư thiết

bị cao

1.3.Công nghệ CAS (Cells Alive System):

Có thể bảo quản nông sản, thủy sản, thực phẩm tươi ngon đến 99% trong thời gian

10 năm

 Hệ thống công nghệ CAS bao gồm thiết bị CAS kết hợp với thiết bị làmlạnh nhanh tác động lên đối tượng là nông sản, thực phẩm làm cho phân tử nướcđóng băng nhanh (nhưng không liên kết với nhau) trong thời gian khoảng 30 phút

 Nhờ vậy, ức chế quá trình bị oxy hóa, phòng chống sự gia tăng nhiễm khuẩn

mà không phá vỡ cấu trúc mô tế bào và làm cho sản phẩm giữ nguyên mùi, vị,lượng nước cần thiết, màu sắc và dinh dưỡng đạt tới mức 99,7%

 Dùng kỹ thuật lạnh kết hợp với kỹ thuật nuôi sống các tổ chức tế bào (CAS)trong bảo quản còn là phương pháp sạch và kinh tế trong bảo quản nông sản, thựcphẩm tươi

 CAS được đánh giá là công nghệ tiên tiến, cho phép khống chế và tối ưu hóacác thông số bảo quản để kéo dài quá trình chín nhưng không làm hư hỏng nôngsản, thực phẩm tươi sau thu hoạch

 Sự khác biệt giữa công nghệ đông lạnh truyền thống và công nghệ CAS là

sự đóng băng của nước trong mỗi loại nông sản, thực phẩm Công nghệ CAS

bảo quản lạnh và có giá trị thương phẩm cao Tuy nhiên, CAS không thể thay thếcho các công nghệ bảo quản khác, tùy theo đối tượng, mục đích và giá thành sảnphẩm nông sản mà lựa chọn công nghệ bảo quản phù hợp.

2 Các phương pháp bảo quản nông sản bằng nhiệt độ cao:

Tác dụng của nhiệt độ cao:

- Thông thường, sử dụng nhiệt độ 60-700C/ 30 phút có thể tiêu diệt hầuhết các thể sinh dưỡng

 Nhiệt độ cao gây biến tính enzyme

 Mất nước

 Oxy hóa các thành phần trong tế bào

- Tính chịu nhiệt của các loài VSV khác nhau

 Nấm men, nấm mốc chết khá nhanh ở 50-600C

 Vi khuẩn chịu nhiệt bị tiêu diệt ở 80-900C

- Nhiệt độ càng cao thì thời gian tiêu diệt VSV càng ngắn

- Tốc độ chết của VSV còn phụ thuộc vào hàm lượng nước chứa trong

tế bào

 Hàm lượng nước trong bào tử ít  tính chịu nhiệt cao

 VSV bị tiêu diệt trong môi trường ẩm nhanh hơn môi trườngkhô:

 Khi đó protein sẽ tạo thành nhiều nhóm –SH tự do hơn

 Các cầu nối peptide bị phá hủy nhanh hơn khi có sự hiệndiện của nước

protein dễ bị mất hoạt tính trong điều kiện có nước

- Nếu môi trường là trung tính hoặc kiềm và có nhiều chất dinh dưỡng:tính chịu nhiệt của VSV tăng  thời gian khử trùng kéo dài

- Môi trường acid, chứa muối, các chất bảo quản …: tính chịu nhiệtgiảm

Ảnh hưởng của nhiệt độ cao đến chất lượng thực phẩm:

- Tiêu diệt VSV trong thực phẩm

- Làm thay đổi trạng thái của thực phẩm: màu sắc, mùi, vị…

- Phân hủy các chất dinh dưỡng

2.1.Phương pháp thanh trùng , tiệt trùng

2.1.1 Khử trùng Pasteur

Là sử dụng với mục đích là tiêu diệt tất cả các mầm mống của vi sinh vật hoặc là

ức chế hay giảm bớt số lượng các vi sinh vật gây hư hỏng trong thực phẩm.phương pháp này thường dùng cho các sản phẩm sữa và đồ uống, hiện nay thườngdùng các chế độ nhiệt 70- 74 0C trong vòng 20-30 giây hoặc 1400 C trong 2-3 giây

để khử trùng cho các sản phẩm sữa hoặc các loại đồ uống

 Ưu điểm: tiêu diệt hầu hết các vi sinh vật hây bệnh không ở dạng bào tử chịu

nhiệt như Mycobacterium tuberculois và Coxiella, đủ để tiêu diệt nấm men

nấm mốc vi khuẩn gam âm và nhiều vi khuẩn gam dương

 Nhược điểm: chỉ diệt được tế bào sinh dưỡng, không làm chết được tất cả

VSV, các vi sinh vật ưa nóng và bào tử Microbacterium, Clostridium

botulium vẫn tồn tại do đó nhanh chóng làm hỏng sản phẩm ngay ở nhiệt độ

thường, như là các hiện tượng sinh hơi, phá hủy thực phẩm, và làm bật nắphộp

 Các phương pháp tiệt trùng

+ Tiệt trùng bằng khí khô ở nhiệt độ cao:

* Ở phương pháp này người ta làm bay hơi nước của nguyên sinh chất dẫnđến phá vỡ vỏ để tiêu diệt các vi sinh vật Nhất là khi ta tăng nhiệt độ độtngột thì quá trình bay hơi rất nhanh làm vỡ vỏ ra tức thì

* Người ta sử dụng tủ sấy tiệt trùng để tiệt trùng theo phương pháp này.Nhiệt độ sấy từ 60 độ C - 250 độ C hoặc cao hơn và thời gian sấy từ mộtđến vài giờ và có thể lâu hơn

* Ưu điểm:Sử dụng đơn giản, thuận tiện, chủ yếu dùng để khử trùng các

dụng cụ

* Nhược điểm:Ở nhiệt độ cao nó làm giảm chất lượng của các dụng cụ.

+ Tiệt trùng bằng hơi nước bão hòa ở nhiệt độ và áp suất cao:

* Theo phương pháp này, người ta tạo ra một môi trường có nhiệt độ cao

từ 115 độ C đến 135 độ C với áp suất dư từ 0,5 đến 2,0 bar để nén và tăng

va đập vào vi khuẩn, virus nhằm tiêu diệt chúng nhanh

* Ưu điểm: Hiệu quả tiệt trùng cao, không làm hủy hoại vật hấp, thời gian

tiệt trùng ngắn

* Nhược điểm: do thiết bị chịu áp lực nên vận hành phức tạp đòi hỏi

người vận hành thiết bị phải thực hiện đúng quy trình kỹ thuật và quyphạm an toàn của Nhà nước quy định

2.2.Chiếu xạ (khử trùng bằng tác nhân quang hóa):

Chiếu xạ thực phẩm là cách thức tác động lên thực phẩm bằng tia ion hóa để xử lýthực phẩm , nhằm nâng cao chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm , giúp kéo dàithời gian bảo quản thực phẩm , làm chậm sự phát triển , quá trình chín ngăn chặn

sự nảy mầm ở các loại củ hạt , tạo ra thực phẩm an toàn Có nhiều loại bức xạdùng trong bảo quản thực phẩm gồm:

+ Tia âm cực và tia b : Phóng xạ b là các eleltron, có tính xuyên thấu kém hơn g vàtia a phóng nên an toàn hơn xạ g nhưng thời gian tiêu diệt vi sinh vật ngắn hơn, chỉcần vài giây là có thể tiêu diệt được vị sinh vật, năng lượng được tính theo đơn vịElectron – Volt (eV) Một eV là năng lượng thu được khi điện tử đi qua hiệu điệnthế 1 Volt Trong bảo quản thường dùng mức năng lượng tính theo Megaelectronvolt (1 MeV = 106eV) Phóng xạ b thường được sử dụng khi chỉ cần chiếu

xạ bề mặt, không có khả năng xuyên thấu cao nên an toàn cho người vận hành Tuynhiên độ xuyên thấu thấp làm giảm khả năng xử lý các sản phẩm Phóng xạ bthường được sử dụng xử lý bề mặt hay sử dụng cho các sản phẩm có hình dạngphẳng, mỏng

Tia Rơngen (tia a) và tia g: là dạng sóng điện tử ngằn thu được bằng cáchbắn phá điện tử, bước sóng dài ngăn sự phụ thuộc vào năng lượng bắn phá điện tử.Tia a có độ xuyên thấu cao, dễ sử dụng nhưng thời gian tiêu diệt vi sinh vật lâukhoảng 10-30 phút

 Ưu điểm : tạo ra nguồn thực phẩm an toàn , thực phẩm chiếu xạ không tiếp

xúc với chất phóng xạ mà chị bị chiếu bởi tia gama từ nguồn phóng xạ , do đókhông thể bị nhiễm xạ , đem lại hiệu quả cao , tiết kiệm năng lương , lợi íchkinh tế lớn , thực phẩm có thể được bảo quản lâu hơn , hạn chế tổn thất

 Nhược điểm : 1 số VSV có khả năng chỉnh sửa lại cấu trức của mình , do đó

chúng có khả năng sống tốt và phát triển trở lại sau khi chiếu xạ , virut có khảnăng chịu đựng tốt nên không bị tiêu diệt bởi tia chiếu xạ thường dùng trongsản xuất chẳng hạn như virut gây bệnh cò điên