QUY TRÌNH CHẾ BIẾN TRÁI CÂY

Mục lục Lời nói đầu Chương Nguyên liệu Chương Hệ vi sinh vật sản phẩm trái chế biến 10 Chương Các phương pháp bảo quản trái 22 Chương Các quy trình chế biến trái 34 Phụ lục 40 Tài liệu tham khảo 44 Lời nói đầu Trái thực phẩm bổ dưỡng, thơm ngon, đóng vai trò quan trọng phần ăn người Ngoài chất dinh dưỡng, loại nguồn cung cấp nước, vitamin, khoáng chất xơ cần thiết cho trình tiêu hóa Tuy nhiên, trái môi trường thích hợp cho vi sinh vật Nếu không bảo quản tốt, chúng dễ bò nhiễm khuẩn khí hậu nhiệt đới nóng ẩm Việt Nam Trái bò nhiễm khuẩn giá trò dinh dưỡng trở thành chất độc nguồn gây bệnh nguy hiểm cho cộng đồng Chính vậy, từ xa xưa, người biết sử dụng nhiều phương pháp khác để kéo dài thời gian bảo quản trái ngâm muối, ngâm đường, phơi khô… Ngày nay, khoa học kỹ thuật phát triển, nhu cầu dinh dưỡng người ngày cao, sản phẩm trái chế biến bảo quản lâu mà trở thành mặt hàng có giá trò kinh tế lớn Hệ vi sinh vật trái nghiên cứu đầy đủ hơn, phương pháp thiết bò chế biến trái ngày đa dạng Trong báo cáo này, muốn giới thiệu sơ lược sản phẩm trái chế biến thông dụng, vi sinh vật số quy trình chế biến tiêu biểu CHƯƠNG Nguyên Liệu THÀNH PHẦN HÓA HỌC Thành phần hóa học rau trái tươi bao gồm tất hợp chất vô hữu cấu tạo nên tế bào mô chúng Trong tế bào sống, trình chuyển hóa, trao đổi xảy không ngừng nên thành phần hóa học rau không ngừng biến đổi suốt trình bảo quản chế biến Thành phần rau nước, chiếm khoảng 80-90% Ngoài ra, rau chứa đường, polysaccharide, acid hữu cơ, muối khoáng, hợp chất chứa nitrogen, enzym, vitamin, chất thơm chất màu Thành phần hóa học rau phụ thuộc vào độ lớn, giống, điều kiện chăm sóc, khí hậu, nguồn gốc cách thức bảo quản 1.1 Nước Tế bào rau chứa hàm lượng nước lớn (khoảng 80 – 90%) Nước đóng vai trò quan trọng cho sinh trưởng trình sinh lý Hàm lượng nước ảnh hưởng lớn đến trình bảo quản chế biến trái Trong trái cây, nước tồn dạng: • Chủ yếu nước tự do, tồn dạng dung dòch chất khoáng chất hữu có mặt tế bào • Nước dạng liên kết hệ keo, có mặt tế bào chất, màng tế bào chất, nhân Phần nước khó tách trình sấy • Nước liên kết trực tiếp với phân tử hữu protopectin, hemicellulose, cellulose… Phần nước khó tách trình chế biến trái 1.2 Chất khoáng Trong tế bào, chất khoáng tồn dạng muối acid vô cơ, hữu hợp chất hữu phức tạp (diệp lục, lecithin…) Trong nhiều trường hợp, chúng hòa tan dòch bào Hàm lượng khoáng trái vào khoảng 0.6 – 1.8% Các trái giàu khoáng như: dâu, anh đào, đào… Trong trái có 60 nguyên tố khoáng với hàm lượng khác nhau, chủ yếu là: P, S, Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Al, Cl Hàm lượng K cao có mặt NaCl làm cho trái sản phẩm từ chúng có giá trò dinh dưỡng cao Tỉ lệ Ca/P cần thiết để đánh giá ổn đònh Cancium thể người Ở người lớn, tỉ lệ thường 0,7 trẻ em 1,0 Ở số trái cây, tỉ lệ Ca/P lớn 1,0 như: lê, chanh, cam, dâu rừng… Trái chứa lượng sắt cần thiết cho thể người, đặc biệt táo 1.3 Carbonhydrat Carbonhydrat thành phần chiếm 90% lượng chất khô trái Các chất có vai trò thiết yếu thể sinh vật Chúng tạo thành trình quang hợp thực vật Trong thể, Carbonhydrat thành phần cấu trúc tế bào (cellulose), thành phần acid nucleic (ribose), nguồn dự trữ lượng (tinh bột thực vật) thành phần vitamin (ribose, riboflavin) Các chất Carbonhydrat bò oxy hóa đểø giải phóng lượng Glucose máu nguồn lượng kòp thời cho thể Sự lên men Carbonhydrat nấm men hay vi sinh vật khác tạo thành CO2, rượu, acid hữu nhiều chất khác Các Carbonhydrat phổ biến trái cây: (a) Đường Glucose, fructose, maltose… có tính chất: • Là chất cung cấp lượng cho trình hấp thu chất dinh dưỡng • Bò phân hủy trình lên men vi sinh vật • Với nồng độ cao, kìm hãm phát triển vi sinh vật nên đường dùng chất bảo quản thực phẩm • Bò sẫm màu đun nóng (caramel hóa) hay tác dụng với protein (phản ứng Mailland) (b) Tinh bột Là nguồn lượng dự trữ thực vật, tinh bột có mặt hạt, củ, dạng hạt riêng biệt đặc trưng cho loại thực vật (c) Cellulose hemicellulose • Có nhiều thực vật với vai trò chủ yếu góp phần tạo hình cho mô, tạo kết cấu dạng sợi cho thực phẩm • Không tan nước nóng nước lạnh • Không phải nguồn dinh dưỡng cho thể chất xơ cần thiết để hỗ trợ trình tiêu hóa (d) Pectin • Phổ biến trái cây, có cấu trúc mềm dẻo, chất kết dính tế bào • Pectin dung dòch tạo dạng gel thêm đường acid Đó sở cho trình sản xuất loại mứt 1.4 Chất béo Hàm lượng chất béo trái thấp: 0,5% thường chứa hạt Ví dụ: hạt mơ chứa 40% chất béo, hạt nho 16%, hạt táo 20%, hạt cà chua 18% 1.5 Acid hữu Trái chứa acid tự nhiên acid citric (cam, chanh), malic acid (taùo), acid tartaric acid (nho), quinic acid (anh đào, mận) Các acid tạo vò chua cho trái làm giảm hư hỏng nhiễm khuẩn Hàm lượng acid ảnh hưởng đến màu sắc thực phẩm có nhiều chất màu thực vật chất thò pH tự nhiên (màu sắc thay đổi pH thay đổi) Trong thực phẩm, người ta đánh giá chua thông qua tỉ lệ đường chia cho acid 1.6 Các hợp chất nitrogen Các hợp chất nitrogen tồn trồng dạng hợp chất khác nhau: protein, acid amin, amide, amine, nitrate… Hàm lượng hợp chất nitrogen trái vào khoảng 1% Hợp chất nitrogen quan trọng protein Protein thực vật có giá trò dinh dưỡng thấp protein động vật thành phần chúng acid amin không thay Đặc tính quan trọng protein đông tụ bất thuận nghòch đun nóng dung dòch chúng nước đến 50oC Quá trình cần lưu ý trình chế biến trái có sử dụng nhiệt 1.7 Vitamin Vitamin hợp chất hữu cần thiết cho thể với hàm lượng thấp acid amin không thay acid béo Vitamin đóng vai trò cộng tố enzyme - sở vật chất trình trao đổi protein, chất đường, chất béo Khi thiếu vitamin, thể thiếu enzyme tương ứng dẫn đến thiếu hụt rối loạn trình trao đổi chất Vitamin chia làm nhóm chính: • • Các vitamin tan chất béo: vitamin A, D, E, K Sự hấp thụ chúng thể người phụ thuộc vào khả hấp thụ chất béo Các vitamin tan nước: vitamin C số loại vitamin B Vitamin A Retinol Vitamin A thường có thòt, trứng, sữa… Thực vật không chứa vitamin chứa dẫn xuất β-carotene Cơ thể người cần vitamin A β-carotene β-carotene có nhiều cam, cà rốt, khoai lang chuyển hóa thành vitamina A dễ dàng Vitamin C Vitamin C cần thiết cho thể đóng vai trò quan trọng việc tổng hợp protein cấu tạo da liên kết mô Vitamin C hay acid ascobic dễ bò oxy hóa, nhiệt độ cao dễ thất thoát trình chế biến, bảo quản Nguồn vitamin C tốt loại chứa acid citric (cam, chanh…), cà chua số loại rau 1.8 Emzym Enzym chất xúc tác sinh học cho hầu hết phản ứng sinh hóa tế bào sinh vật Một số tính chất quan trọng enzym kỹ thuật chế biến rau trái cây: Trong trái cây, enzym kiểm soát phản ứng liên quan đến trình chín Trong trái sau thu hoạch, không bò phá hủy nhiệt độ, hóa chất…, enzym trì trình chín Trong số trường hợp, enzym nguyên nhân gây hư hỏng (làm bò mềm nhũn chín) Vì enzym tham gia vào phần lớn phản ứng sinh hóa trái nên chúng gây thay đổi mùi vò, màu sắc, cấu trúc giá trò dinh dưỡng Các trình nhiệt chế biến trái không để tiêu diệt vi sinh vật mà để vô hoạt enzym Nhờ mà làm tăng độ ổn đònh thời gian bảo quản sản phẩm Nhiệt độ tối ưu enzym vào khoảng 50oC Nhiệt độ xa nhiệt độ làm enzym bò vô hoạt Hoạt tính enzym đặc trưng giá trò pH tối ưu Các loại enzym đóng vai trò quan trọng bảo quản chế biến trái hydrolase (lipase, intertase, tannase, chlorophylase, amylase, cellase) oxidoreductase (peroxidase, tyrosinase, catalase, ascorbinase, polyphenoloxidase) 1.9 Các chất màu Các chất màu tạo màu sắc đặc trưng cho trái Chất màu chia làm nhóm chính: diệp lục tố, carotenoid, flavonoid (bao gồm tannin) (a) Diệp lục tố Diệp lục tố thành phần lục lạp có vai trò quan trọng quang hợp tạo carbohydrat từ CO2 nước Màu xanh phận khác diệp lục tố tạo nên Trong tự nhiên, diệp lục liên kết với phân tử protein tạo thành phức chất Khi tế bào thực vật già hay chế biến, protein hợp chất bò biến tính diệp lục phóng thích Diệp lục chất không bền, nhanh chóng chuyển thành màu xanh olive màu nâu Sự chuyển màu dấu hiệu chuyển hóa diệp lục thành hợp chất pheophytin Sự chuyển hóa khó xảy môi trường kiềm hạn chế cách thêm Natri bicarbonate hay chất có tính kiềm vào dung dòch trình chế biến trái Tuy nhiên cách không sử dụng phổ biến pH kiềm làm rau bò mềm, phân hủy vitamin C thiamin nhiệt độ cao (b) Carotenoid Các sắc tố thuộc nhóm tan chất béo có màu từ vàng đến đỏ Chúng xuất với diệp lục tố lục lạp, có mặt thể mang màu tồn tự giọt chất béo Các carotenoid quan trọng gồm: carotene màu da cam carrot, mơ, đào, cam, quýt; lycopene màu đỏ cà chua, dưa hấu, mơ; xanthophyll màu vàng cam ngô, đào, ớt crocetin màu vàng cam củ nghệ Các carotenoid thường không tồn riêng lẻ tế bào Vai trò quan trọng chủ yếu carotenoid liên hệ chúng với vitamin A Trong thể động vật, phân tử β-carotene màu da cam đươc chuyển hóa thành hai phân tử vitamin A không màu Các carotenoid khác α-carotene, γcarotene cryptoxanthin dẫn xuất vitamin A khác biệt cấu trúc hóa học, phân tử chất tạo thành phân tử vitamin A Trong trình chế biến trái cây, carotenoid có tính kháng nhiệt, không thay đổi pH nước rửa chúng tan chất béo Tuy nhiên, chúng dễ bò oxy hóa dẫn đến màu hoạt tính vitamin A (c) Flavonoid Các chất màu nhóm tan nước thường có mặt dòch trái Các chất màu flavonoid bao gồm anthocyanin màu tím, xanh đỏ nho, dâu, mận, anh đào…; anthoxanthin màu vàng có rau màu nhạt táo, khoai tây catechin, leucoanthocyanins không màu (tannin thực phẩm) tìm thấy táo, nho, trà mô thực vật khác Màu anthocyanin thay đổi tùy theo pH liên kết với ion kim loại Một số sắc tố rau bò trình chế biến tính tan nước chúng Các hợp chất tannin không màu tác dụng với ion kim loại tạo thành phức chất sẫm màu (đỏ, nâu, xanh, đen) Bảng 1: Thành phần hóa học số trái Trái Carbonhydrate Protein Chất béo Chất tro Nước Chuối 24,0 1,3 0,4 0,8 73,5 Cam 11,3 0,9 0,2 0,5 87,1 Taùo 15,0 0,3 0,4 0,3 84,0 Daâu 8,3 0,8 0,5 0,5 89,9 Dưa hấu 6,0 0,6 0,2 0,4 92,8 SỰ THAY ĐỔI THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TRÁI CÂY TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN Nói chung, trái chia làm nhóm: climacteric non-climacteric Hai nhóm khác cách thức hô hấp khả chín sau thu hoạch Ở loại trái climateric, tăng tốc độ hô hấp đột ngột xảy liên quan đến trình chín sau thu hoạch Sự gia tăng hô hấp kích thích ethylene trái tự tạo Vì lý mà trái câyclimatericcó thể thu hoạch trưởng thành xanh làm chín sau thu hoạch ethylene tự tạo hay cung cấp ethylene thích hợp Trái climateric bao gồm chuối, táo, lê, đào, mận, bơ… Các loại trái non-climateric tạo ethylene tốc độ hô hấp không thay đổi giảm Những loại không tiếp tục chín bò hái khỏi xử lý với ethylene Vì chúng thu hoạch chín Trái non-climateric bao gồm loại chứa hàm lượng acid citric cao (chanh, cam,…), nho, dứa, dâu, anh đào… Sự thay đổi thành phần hóa học trình chín có ảnh hưởng lớn đến mẫn cảm trái hư hỏng vi sinh vật Trong suốt trình chín, tinh bột chuyển hóa thành loại đường, thường sucrose, glucose fructose Nồng độ tổng đường vào khoảng 8% nước táo, 20% nước nho, 4% nước dâu Các polysaccharide cellulose, hemicellulose, pectin lignin bò phân hủy thành chất có phân tử lượng nhỏ, dễ tan Kết trái mềm Hàm lượng acid có xu hướng giảm pH tăng suốt trình chín acid hữu sử dụng trình hô hấp chuyển hóa thành đường Các chín có màu sắc, mùi vò đặc trưng, thơm ngon Sau đó, tốc độ hô hấp giảm, lão hóa bắt đầu, mô chết, khả bò nhiễm vi sinh vật tăng 10 Bảng 8: Giá trò D cho bào tử số loài ưa nhiệt ưa ấm 250oF Vi sinh vật Giá trò D Bacillus stearothermophilus 4,0-5,0 Thermoanerobacterium thermosaccharolyticum 3,0-4,0 Clostridium nigrificans 2,0-3,0 Clostridium botulinum (loại A B) 0,1-0,2 Clostridium sporogenes (gồm P.A 3679) 0,1-1,5 0,01-0,07 Bacillus coagulans (e) Phương pháp kết hợp xử lý nhiệt tia cực tím (Thermo-Ultrasonication) Khi bào tử vi khuẩn xử lý tia UV nhiệt khả kháng cự chúng giảm Hiệu cao kết hợp đồng thời hai trình Tia UV thông thường tạo tần số 20 kHz 150 W Bảng 9: Giá trò D cho phương pháp xử lý nhiệt phương pháp kết hợp tia UV Vi sinh vật Nhiệt độ (oC) Giá trò D (phút) Xử lý nhiệt UV nhiệt B.cereus 110 11,5 1,5 B.licheniformis 99 5,5 3,0 B.subtilis 100 2,59 1,6 3.2 Nhiệt độ thấp Có khoảng nhiệt độ phân biệt cho việc bảo quản thực phẩm nhiệt độ thấp • Nhiệt độ làm lạnh (chilling temperatures): 5-7 oC • Nhiệt độ ướp lạnh (refrigerator temperatures): 0-7 oC • Nhiệt độ đông lạnh (freezer temperatues): -18oC Thông thường, phát triển tất vi sinh vật bò ức chế nhiệt độ đông lạnh Tuy nhiên, số loài phát triển với tỉ lệ thấp Có cách để đông lạnh thực phẩm: Đông lạnh nhanh đông lạnh chậm Trong trình đông lạnh nhanh, nhiệt độ thực phẩm giảm đến khoảng -20oC vòng 30 phút Còn trình đông lạnh chậm làm giảm nhiệt độ thực phẩm đến mức yêu cầu vòng 3-72 29 Mặc dù hoạt động trao đổi chất tất vi sinh vật bò ngăn chặn nhiệt độ đông lạnh thực phẩm đông lạnh đảm bảo chất lượng cách hoàn toàn thực phẩm tan không màu cấu trúc ban đầu Thời gian bảo quản tối đa thực phẩm đông lạnh không phụ thuộc vào vi sinh vật loại thực phẩm mà phụ thuộc vào yếu tố cấu trúc, mùi vò, tính nhạy cảm, màu sắc chất lượng dinh dưỡng lúc tan sau chế biến Một số lượng lớn vi sinh vật phát triển nhiệt độ từ 0oC trở xuống Tốc độ phát triển vi sinh vật nhiệt độ đông lạnh không phụ thuộc vào đặc tính đònh loài mà phụ thuộc vào lượng dinh dưỡng, pH hợp chất có sẵn nước Hoạt độ nước trái (aw) có khuynh hướng giảm nhiệt độ giảm xuống điểm đông Ví dụ: Hoạt độ nước 0oC 1; –20oC 0,8; –50oC 0,62 Vi sinh vật phát triển nhiệt độ đông lạnh hẳn phát triển mức aw giảm Các loài chủng vi khuẩn mà sống 7oC thường vi khuẩn gram âm Nấm men nấm mốc có xu hướng sinh trưởng tốt vi khuẩn điều kiện 0oC Bảng 10: Khả sinh trưởng số loài chủng vi khuẩn nhiệt độ 7oC Gram dương Số lượng Gram âm Bacillus Trung bình Escherichia Clostridium Trung bình Flavorbacterium Listeria Trung bình Pseudomonas Số lượng Ít Trung bình Nhiều Ít Salmonella Bảng 11: Nhiệt độ thấp số loài Vi sinh vật Nhiệt ñoä (oC) Pink yeast -18 Unspecifid molds -12 C.botulinum B, E, F 3,3 Salmonella panama 4,0 Salmonella typhimurium 6,2 30 Bacillus spp 7,0 Salmonella spp 7,0 BẢO QUẢN BẰNG CHIẾU XẠ Các xạ tia X, tia UV, tia γ dùng để tiêu diệt ức chế sinh trưởng vi sinh vật thực phẩm có khả ion hóa, làm biến tính phân tử hợp chất cấu tạo nên thể vi sinh vật đặc biệt enzym Tuy nhiên, cường độ xạ sử dụng cho loại vi sinh vật khác nhiều loài vi sinh vật bào tử vi khuẩn có tính kháng xạ cao Tia γ có tác dụng nhiều loại sản phẩm khác việc sử dụng chúng hạn chế, phụ thuộc vào quy đònh quốc gia loại thực phẩm Vi khuẩn gram dương có khả kháng cự với tia phóng xạ tốt so với vi khuẩn gram âm Nói chung, bào tử có khả kháng cự tốt không dạng bào tử Bào tử Paenibacillus larvae dường có mức độ kháng cự cao hầu hết bào tử kỵ khí khác Bào tử Clostridium botulinum loại A có khả kháng cự cao tất bào tử loại Clostridium Ngoài có số loài vi khuẩn khả hình thành bào tử lại chống chọi với tia phóng xạ tốt như: Enterococcus feacium R53, micrococci, homofermentative lactobacilli Pseudomonads Flavobacters nhạy cảm tia phóng xạ, vi khuẩn gram âm khác mức độ trung bình Khả kháng cự tia phóng xạ vi khuẩn thường đôi với khả kháng nhiệt chúng Nấm men có khả kháng cự tốt nấm mốc hai nhóm nói chung nhạy cảm vi khuẩn gram dương Một vài giống Candida có khả kháng cự ngang với vài loài vi khuẩn nội bào tử Hệ vi sinh vật nói chung nhạy cảm tia phóng xạ chúng lơ lửng dung dòch đệm môi trường có chứa protein Những protein sử dụng khả bảo vệ để chống lại tia xạ chống lại chất diệt khuẩn hóa học nhiệt Sự diện nitric có xu hướng làm cho vi khuẩn nội bào tử nhạy cảm với tia phóng xạ Ví dụ: Midura et al tìm thấy bậc phân loại tia D cho giống Clostridium prfringens 0,23kGy dung dòch đệm photphate bậc phân loại tia D nước luộc thòt kGy Khả kháng cự tia phóng xạ hệ vi sinh vật oxy tốt có oxy 31 Ví dụ: Trạng thái lơ lửng tế bào E.coli oxy loại bỏ hoàn toàn có khả kháng cự tia phóng xạ lớn gấp lần Sự giảm hóa chất hợp chất sulfulfhydryl giúp vi sinh vật kháng cự tia phóng xạ tốt Khả kháng cự tia phóng xạ tế bào khô cao nhiều so với tế bào ẩm Điều kết trực tiếp việc phân ly nước tác dụng tia phóng xạ xạ ion hóa Sự kháng cự tia phóng xạ tế bào đông lạnh lớn nhiều so với tế bào không đông lạnh Trước thực chiếu xạ thực phẩm đông lạnh đóng hộp, ta phải tiến hành số giai đoạn sau: • Lựa chọn thực phẩm Thực phẩm chiếu xạ phải tươi có chất lượng tốt • Rửa thực phẩm Loại bỏ tất mảnh vụn chất bẩn Việc làm giảm số lượng vi sinh vật thực phẩm • Đóng gói Trước xử lý, thực phẩm phải đóng hộp để tránh bò hư hỏng sau giai đoạn chiếu xạ Những lọ, hộp thủy tinh suốt dễ biến đổi màu chiếu xạ với liều lượng khoảng 10 kGy Sự chuyển màu khó kiểm soát • Chiếu xạ • Chần (trụng) xử lý nhiệt Liều lượng tia phóng xạ thường không đủ để vô hoạt hoàn toàn enzym tự nhiên thực phẩm, thực phẩm bò hư hỏng Vì vậy, sau chiếu xạ, thực phẩm phải xử lý tiếp (thường dùng nhiệt) để vô hoạt enzym Các phương pháp (a) Phương pháp chiếu xạ (radiation) • Tia γ (gamma radiation) Phương pháp sử dụng đồng vò phóng xạ 60Co 137Cs Ngoài chúng thay chất hoạt động phóng xạ để tiêu diệt ức chế phát triển sinh trưởng vi sinh vật • Chùm electron (electron beams) 32 (b) Phương pháp Radappertization Phương pháp chủ yếu sử dụng hiệu nội bào tử ngoại độc tố, điển hình Clostridium botulinum Các bào tử loại khác cần giá trò D khác Bảng 12: Liều lượng tia D tương ứng với loại vi sinh vật Hệ vi sinh vật D (kGy) Vi khuẩn Clostridium botulinum, bào tử loại E C botulinum, bào tử 62A C botulinum, bào tử loại A C botulinum, bào tử loại B C botulinum, bào tử loại F Bào tử C butyricum Escherichia coli Salmonella typhimurium Salmonella sp Nấm Bào tử Aspergillus flavus Aspergillus flavus Penicillum citrinum, NRRL 5452 Penicillum sp 1,1-1,7 1,0 2,79 2,38 2,5 1,5 0,20 0,50 0,13 0,66 0,055-0,06 0,88 0,42 Nhiệt độ ảnh hưởng nhiều đến việc chiếu xạ Nhiệt độ thấp khả kháng cự bào tử cao Bảng 13: nh hưởng nhiệt độ đến giá trò D C botulinum: Nhiệt độ(oC) Giá trò D (Mrad) 5.106 bào tử/hộp 2.108 bào tử/hộp -196 0,577 0,595 -150 0,532 0,543 -100 0,483 0,486 -50 0,434 0,430 0,385 0,373 25 0,360 0,345 65 0,321 0,299 33 Caùc enzym ảnh hưởng lớn đến kháng cự tia phóng xạ Do ta cần phải loại enzym trước đem chiếu xạ (c) Phương pháp radiciation Phương pháp có liều lượng chiếu xạ 2-5 kGy, dùng để tiêu diệt mầm bệnh loài không sinh bào tử loài virus Salmonella, Penicillium citrinum,… Bảng 14: Liều lượng chiếu xạ thích hợp số loài Vi sinh vật Liều lượng(kGy) Salmonella Số lượng tế bào bào tử/g 2,5 Penicillium citrinum 5 logs Aspergillus flavus logs Y.enterocolitica 1,5 E.coli 0157:H7 1,5 105 1,5-3 400 (spores) C botulinum (d) Phương pháp Radurization Phương pháp phổ biến trình chế biến rau trái nói chung Vi khuẩn gram âm không sinh bào tử loài nhạy cảm tia phóng xạ ví dụ E.faecalis 34 CHƯƠNG Các quy trình chế biến trái ĐÔNG LẠNH Một số loài trái dâu, nam việt quất anh đào đông lạnh nguyên trái Những loại số loại khác cắt lát trước đông lạnh đông lạnh dạng sản phẩm có trộn đường Chúng làm mềm đông lạnh bột trái nghiền Quả anh đào phải tách hột chần để ức chế hoạt tính enzym trước đông lạnh Cắt lát làm mềm trái có xu hướng làm sản phẩm bò nhiễm vi sinh vật từ thiết bò chế biến Trộn đường lại có xu hướng bảo vệ vi sinh vật khỏi tổn thương suốt trình lạnh đông Quá trình đông lạnh bảo quản nhiệt độ lạnh đông tiêu diệt vi sinh vật Đông lạnh điều kiện acid có khả phá hủy vi khuẩn làm nhiễm độc thức ăn cao trình đông lạnh pH trung tính Sự ngộ độc Samonella typhi virut lan truyền bề mặt trái đông lạnh chứng minh khả sống sót vi sinh vật qua trình lạnh đông Listeria monocytogenes có khả sống sót phát triển nhiệt độ đông lạnh trình chế biến cam tươi gọt vỏ A.hydrophila quy trình chế biến salad trái có khả phát triển 5oC vòng ngày đầu nhiên mầm bệnh gia tăng sau ngày bảo quản 35 36 SẤY Những loại trái làm khô phổ biến bao gồm nho khô, mận khô, chà là, táo, vả, mơ lê Các loại trái phơi khô có độ ẩm thấp 25% Những loại tách nước tới độ ẩm 1-5% thường sử dụng để sản xuất sản phẩm khác Vì hoạt độ nước (aw) hầu hết trái phơi khô nhỏ 0,65 nên sinh trưởng vi sinh vật bò hạn chế Một vài loại trái lê, mơ, đào chuối xử lý với SO2 với nồng độ 1,000-4,000 mg/l trước sấy để ức chế enzyme tạo màu Việc xử lý tiêu diệt nhiều vi sinh vật có nguyên liệu Những loại trái khác nho khô, mận khô, chà là, sung không thiết phải xử lý SO2 Một vài nhân tố quan trọng ảnh hưởng tới hệ vi sinh vật trái khô minh họa nghiên cứu mận khô, nho khô vả (Xem phụ lục) Như sản phẩm trái khác, việc hạn chế mầm bệnh vi sinh vật từ trình làm khô nhanh giảm lây nhiễm từ thiết bò vận chuyển, chế biến làm giảm lây lan vi sinh vật lên sản phẩm sấy Xử lý SO2 tiêu diệt nhiều vi sinh vật bề mặt trái Trái khô với aw thấp 0,65 khó bò nhiễm vi sinh vật Trái khô không xử lý SO2 với aw lớn 0,65 bò hỏng, đặc biệt loài Eurotium Trong trường hợp này, thêm potassium sortbate vào làm chất bảo quản, xử lý với hợp chất kháng nấm gia nhiệt thùng chứa hàn kín Potassium sortbate thông thường thêm vào sản xuất trái khô có độ ẩm cao Sự phát triển nấm men nấm mốc trái khô có độ ẩm cao bò hạn chế thêm vào khoảng 0,1% potassium sortbate sodium benzoat Mặc dù SO2 sử dụng chất kháng khuẩn trái ngâm đường có hiệu phần SO2 tự liên kết cách nhanh chóng với glucose hoạt tính Nấm men Schizosaccharomyces pombe, với khả kháng SO2 phát triển môi trường có aw thấp, nguyên nhân làm hỏng thơm ngâm đường 37 38 ĐÓNG HỘP Mục đích việc chế biến loại trái việc bảo quản loại dễ hư hỏng trạng thái ổn đònh để tồn trữ, chuyên chở tiêu thụ thời gian dài Mặt khác, chế biến chuyển trái thành dạng lạ, thích hợp thuận tiện sử dụng (nước giải khát, mứt…) Quá trình đóng hộp để tiêu diệt toàn vi sinh vật thực phẩm hạn chế tái nhiễm khuẩn Trong đó, trình nhiệt sử dụng phổ biến Các sản phẩm đóng hộp phổ biến táo, đào, dứa, lê, bơ, vải, nhãn… Bảng 7: Quy trình sản xuất trái đóng hộp Giai đoạn Mục đích Sơ chế Trái trước chế biến thường sơ chế: rửa, phân loại, lựa chọn, gọt vỏ, cắt nhỏ, bỏ hột Xếp hộp Công đoạn gồm: xếp trái vào hộp, rót dung dòch siro Dù xếp hộp tay hay máy tỉ lệ chất lỏng, rắn hộp phải kiểm soát chặt chẽ Thông thường, phải chừa khoảng 6-9 mm khí mặt thực phẩm Bài khí Thực cách làm nóng thực phẩm trước xếp hộp, làm nóng hộp thực phẩm sau xếp hộp, hút khí hộp buồng chân không hay bơm nhiệt vào khoảng không hộp Các hộp phải đóng nắp sau xử lý Xử lý nhiệt Các hộp hàn kín phải đươc đun nóng đến nhiệt độ cao thời gian đủ dài để tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật gây bệnh Quá trình thường thực nồi hấp với nước áp suất cao Làm nguội Các lon, hộp sau chế biến phải dược làm nguội dung dòch chlorinate loãng 37oC Với nhiệt độ này, nhiệt lượng lại đủ để làm bay giọt nước nhỏ bề mặt hộp trước dán nhãn đóng thùng Dán nhãn Nhãn sản phẩm dán lên hộp Sau đó, sản phẩm đóng thùng đóng thùng nhập kho bảo quản 39 40 Phụ lục BẢO QUẢN TRÁI CÂY TƯƠI BẰNG OZONE Trong nhiều thập niên qua ozone biết đến chất diệt khuẩn cải thiện điều kiện vệ sinh hiệu sản xuất thực phẩm Ozone hợp chất oxy ba phân tử, tạo thành nhờ tia cực tím ánh sáng mặt trời, sấm chớp đèn UV (bước sóng185nm) Giống hầu hết loại khí, ozone hòa tan phần nước, độ hòa tan tăng nhiệt độ tăng Ozone phân tử có lượng cao Ở nhiệt độ phòng, nồng độ dung dòch ozone nước giảm nửa sau 20 phút Nó thủy phân nước tạo thành oxi phân tử không gây độc sót lại thực phẩm Ozone có hiệu việc tiêu diệt vi sinh vật thông qua trình oxy hóa màng tế bào chúng Khả oxy hóa hiệu diệt khuẩn ozone cao chlorine chất khác (gấp 1,5 lần so với chlorine) dùng để ngăn ngừa vi khuẩn, nấm men, nấm mốc bề mặt thực phẩm hạn chế côn trùng bảo quản thực phẩm kho suốt trình vận chuyển Ozone có tác dụng khử mùi khó chòu vi khuẩn tạo khí ethylene - tác nhân làm cho chín nhanh dù nồng độ thấp 41 Trái tươi rửa nước ozone hệ thống phun sương máng rửa Sau đó, nước rửa giữ lại xử lý phương pháp ozone hóa kết hợp với lọc Nước rửa xử lý vô khuẩn, không màu không lẫn huyền phù hoàn nguyên để giảm lượng nước sử dụng Khác với phương pháp rửa chlorine, nước thải phương pháp ozone không chứa chất thải hóa học Do phương pháp không làm ô nhiễm môi trường nguồn nước ngầm Ozone phân hủy thuốc trừ sâu chất thải hóa học Ozone dùng để bảo quản hiệu nhiều loại trái táo, cà chua, dâu, cam, đào, nho Ví dụ: Sau thu hoạch, mâm xôi bảo quản 2oC không khí có ozone nồng độ 0,3 ppm Bằng cách này, phát triển nấm bò ngăn chặn, bò tổn thương giữ màu sắc khoảng 12 ngày Phương pháp xử lý khí ozone lựa chọn tốt cho việc bảo dâu chúng dễ bò hư hại nước Dâu, nho tươi lâu gấp hai lần cung cấp khí ozone với nồng độ 2-3ppm vài ngày XỬ LÝ TRÁI CÂY VỚI CHLORINE Việc bảo quản để ngăn ngừa hư hại trọng việc chữa trò trái nhiễm bệnh Một số hóa chất diệt khuẩn Chlorine dùng để ngăn ngừa tích tụ vi sinh vật môi trường nước Những hoá chất hiệu việc vô hoạt vi sinh vật sản phẩm, kiểm soát cách chặt chẽ thích hợp, chúng làm giảm số lượng vi sinh vật Xử lý cách ngâm vào dung dòch rửa có chứa tác nhân kháng sinh làm hạn chế tối đa hấp thu nước vi sinh vật gây hại thông qua núm quả, lỗ khí mô bò phá hủy Quá trình đạt hiệu cao nhiệt độ nước ngâm lớn nhiệt độ trái 10oC Việc rửa với nước làm giảm số lượng vi sinh vật sản phẩm thêm vào số chất kháng sinh với liều lượng bình thường ( vd: với nồng độ chlorine 100g/l pH 6.5 vòng 20 phút), lượng vi sinh vật loại bỏ tăng gấp 10-100 lần Chlorine, thêm vào dạng khí acid hypochloride, hyrat hoá dung dòch để hình thành nên acid hypochlorous, dung dòch có pK khoảng 7,5 phân ly cho ion hypochlorite Hoạt tính diệt khuẩn dung dòch chlorine chủ yếu dựa vào acid hypochlorous phụ thuộc vào pH dung dòch pH khoảng 6,5-7 phù hợp nhất; dung dòch hypochlorite có pH