Công nghệ sau thu hoạch và chế biến rau quả

PHẦN I: NGUYÊN LIỆU RAU QUẢ CHƢƠNG 1: THÀNH PHẦN HĨA HỌC CỦA RAU QUẢ Thành phần hóa học rau tươi bao gồm tất hợp chất hữu cơ, vô tạo nên tế bào mô chúng Trong rau có chứa nước, đường, polysaccarit, axit hữu cơ, muối khoáng, hợp chất nitơ, chất thơm, chất màu, hợp chất polyphenol, chất béo vitamin Do tế bào sống không ngừng xảy q trình chuyển hóa trao đổi chất nên thành phần hóa học rau khơng ngừng biến đổi suốt trình sống chế biến Thành phần hóa học rau phụ thuộc vào giống, loại, độ già, điều kiện gieo trồng, chăm sóc, thời tiết tồn trữ Giá trị dinh dưỡng loại rau không phụ thuộc vào lượng chất mà vào chất chúng, đặc biệt vào thành phần vi lượng 1.1 NƢỚC Trong rau tươi, hàm lượng nước cao, trung bình 80-90% (có đến 9397%) 80-90% hàm lượng nước rau nằm dịch bào, phần lại nguyên sinh chất gian bào Ở thành tế bào, nước liên kết với protopectin, hemixenluloza Lượng nước phân bố không mơ Nước mơ bao che nhu mơ Ví dụ cam, qt, hàm lượng nước vỏ 74,7%, múi tới 87,2% Nước rau chủ yếu dạng tự do, có chứa chất hòa tan, phần nhỏ (không 5%) dạng liên kết hệ keo tế bào Vì vậy, sấy rau đến độ ẩm 5% phải dùng phương pháp sấy đặc biệt Cũng vậy, q trình cấp đơng, phần lớn nước đóng băng băng hầu hết phần nước lại cần giảm nhiệt xuống -5oC, để đóng -35oC, có -50oC Do hàm ẩm cao, trình rau tươi xảy mãnh liệt làm tăng hô hấp, tiêu hao chất dinh dưỡng, sinh nhiệt bốc nước tồn trữ Do làm rau giảm khối lượng, héo nhanh, chóng hư hỏng làm cho vi sinh vật dễ phát triển Khi rau tách khỏi môi trường sống mẹ (tức sau thu hoạch), lượng nước bốc không bù đắp, nên mặt thân rau phải tự hạn chế bốc hơi, mặt khác nhiệt sinh đường xạ nhiệt xung quanh Sự bốc nước rau tồn trữ nguyên nhân chủ yếu làm giảm khối lượng rau Sự nước ảnh hưởng xấu đến trình trao đổi chất bình thường, giảm tính trương ngun sinh, làm rau héo Quá trình héo làm tăng phân hủy chất, phá hủy cân lượng, làm giảm sức đề kháng rau 1.1.1 Hoạt độ nƣớc Giá trị dinh dưỡng, tính cảm quan độ bền rau tồn trữ phụ thuộc vào thành phần chất có rau quả, nước có ảnh hưởng lớn Khi nghiên cứu điều kiện bảo quản tối ưu, người ta thấy hàm ẩm tuyệt đối thực phẩm yếu tố định Ví dụ: đường kính có độ ẩm 0,12%, chè 8%, phomat 40% bảo quản độ ẩm tương đối không khí 70% Hoạt độ nước aw số quan trọng thực phẩm tác động môi trường xung quanh Hoạt độ nước tỉ số áp suất dung dịch P dung mơi Po: aw  P P0 Biểu thức viết dạng: aw  N N  N0 Trong đó: N: số phân tử gam dung mơi No: số phân tử gam chất tan Ví dụ: thực phẩm có độ ẩm 25%, hàm lượng đường saccaroza 20% thì: 25 18 aw   0,96 25 20  18 342 Hoạt độ nước nguyên chất theo quy ước đơn vị: aw(H2O) = Hoạt độ nước dung dịch hay thực phẩm nhỏ Hoạt độ nước có liên quan đến tổng số nước có sản phẩm Độ ẩm sản phẩm cao thường chứa nhiều nước tự do, hoạt độ nước cao Bảng 1.1 Hoạt độ nƣóc 25oC số dung dịch Dung dịch, g chất tan/100g dung dịch aw Saccaroza Glucoza Fructoza NaCl 0,99 10 9 1,7 0,90 44 31 33 8,1 10 9,3 0,85 59 48(1) 47 14,2 17 15 0,80 68(1) 58(2) 58 19,1 25,8 19,1 0,75 70(2) 65(2) 64 23,1 22,3 26,5 27,4 0,70 KCl CaCl2 2,3 Ghi chú: 1- bão hòa; 2- bão hòa Giá trị aw rau sản phẩm: - Quả tươi, nước quả, nước đường : 0,97 - Mứt đông : 0,82 – 0,94 - Quả sấy : 0,72 – 0,80 1.1.2 Ảnh hƣởng hoạt độ nƣớc Để nuôi cấy vi sinh vật, phải có số aw phù hợp aw tối thiểu cho phép vi sinh vật phát triển nhiệt độ gần tối ưu Bảng 1.2 Hoạt độ nƣớc tối thiểu cho vi sinh vật phát triển Vi sinh vật Nấm mốc Alternaria citri Aspergillus candidus Asp Conicus Asp Flavus Asp Funigatus Asp Niger Asp Tamarii Eremascus abus E fertilis Mucor phumbeus Penicillium brevicompactum Hoạt độ nƣớc (aw) 0,84 0,75 0,70 0,78 0,82 0,77 0,78 0,70 0,77 0,93 0,81 P chrysogenum P citrinum Rhizopus nigricans Nấm men Saccharomyces bailii S serevisae S rouxii Vi khuẩn Aerobacter aerogenes Bacillus cereus B stearothermophius B subtilis Clostridium botilinum A Cl botilinumB Escherichia coli Lactobacillus viridesceus Pseudomonas fluorescens Staphylococcus aureus 0,79 0,80 0,93 0,80 0,90 0,93 0,94 0,95 0,93 0,90 0,95 0,94 0,95 0,95 0,97 0,86 Sự sẫm màu thực phẩm enzym phi enzym gây Sự sẫm màu phi enzym phản ứng caramen hóa, phản ứng maillard, phản ứng sản phẩm oxi hóa lipit với protein, v.v Thơng thường sắc tố màu sẫm phi enzym tạo thực phẩm có hàm ẩm thấp trung bình aw > 0,5 Phản ứng melanoidin tăng mạnh khoảng aw = 0,5 – 0,75 đạt cực đại aw = 0,75 Nghiên cứu mơ hình phản ứng cazein – glucoza to aw khác nhau, người ta thấy lượng nitơ amin bị nhiều aw = 0,65 – 0,70 (tại nhiệt độ 37oC, 70oC 90oC) giảm xuống độ ẩm cao hay thấp Ở rau sản phẩm thực vật, phản ứng sẫm màu xảy cực đại aw = 0,65 – 0,75 1.2 CÁC GLUXIT Gluxit hay cacbonhydrat hợp phần chủ yếu chất khô rau Chúng vừa vật liệu xây dựng vừa thành phần tham gia trình trao đổi chất Gluxit nguồn dự trữ lượng cho trình sống rau tươi tồn trữ Gluxit rau chủ yếu thành phần đường dễ tiêu hóa saccaroza, glucoza fructoza, nên thể hấp thụ nhanh triệt để Các loại rau khác có thành phần chất gluxit khác Gluxit khoai tây chủ yếu tinh bột, đậu non tinh bột đường, rau xenluloza, chín đường Với hơ hấp đột biến, gluxit tích tụ dạng tinh bột, tinh bột chuyển thành đường q trình chín Ở hô hấp không đột biến , gluxit tích tụ dạng đường Các mơ rau khác chứa gluxit khác Mơ bì nhiều xenluloza pectin, nhu mô nhiều đường tinh bột Các gluxit rau thường có ba dạng: monosacarit (glucoza fructoza), disacarit (saccaroza) polysacarit (tinh bột, xenluloza, hemixenluloza, pectin) Monosacarit disacarit có vị nên gọi chung chất đường Polysacarit polyme thiên nhiên cấu thành từ monome hexoza pentoza 1.2.1 Các chất đƣờng Đường tự rau chủ yếu dạng D-glucoza, D-fructoza saccaroza Glucoza dạng liên kết phân tử sacaroza, tinh bột, xenluloza, fremixenluloza glucozit Fructoza có thành phần saccaroza inulin Các loại đường có độ khác nhau: β-fructoza C6H12O6 180% Saccaroza C12H22O11 100% β-glucoza C6H12O6 82% α-glucoza C6H12O6 74% Mantoza C12H22O11.H2O 60% α-mantoza HOCH2(CHOH)4CHO 32% β-lactoza C12H22O11 32% α-lactoza C12H22O11 16% Rafinoza C18H32O16.5H2O 1% Tất đường tan nước, độ tan tăng nhiệt độ tăng Các đường hút ẩm mạnh, fructoza Trong khí bão hòa nước, fructoza hút 30% nước (theo khối lượng đường), glucoza 15%, saccaroza 13% Khi nồng độ đường sản phẩm cao, chúng kết tinh, đặc biệt hạ nhiệt độ Vì vậy, dùng nấu mứt cần có độ axit cao, khơng phải bổ sung axit để tránh tượng "lại đường" Saccaroza dung dịch axit yếu bị thủy phân tạo D-glucoza Dfructoza, với lượng nhau, gọi đường khử Khi tồn trữ rau tươi, saccaroza bị thủy phân thành đường khử, tác dụng enzym invectaza Ngược lại, trình sinh trưởng rau chủ yếu xảy trình tổng hợp saccaroza từ đường khử Khi đun nóng lâu nhiệt độ cao, rau chứa đường xảy tượng caramen hóa Phản ứng caramen hóa bắt đầu 120oC, tăng nhanh tạo màu đen 160 – 200oC, 400oC cháy hồn tồn Ở giai đoạn đầu, chất tạo thành thường làm rau có mùi thơm (mùi rau rán) có màu vàng cháy Trong chế biến rau quả, trình xử lý nhiệt đến 160oC (trừ trình rán, sấy phun, nướng) Vì phản ứng caramen hóa thường xảy giai đoạn đầu Sự sẫm màu sản phẩm rau chế biến, qua xử lý nhiệt nhẹ, thường tác dụng đường axit amin (phản ứng maillard hay phản ứng melanoidin) Kết melanoidin tạo ra, làm giảm chất lượng sản phẩm, màu sắc, mùi vị giá trị dinh dưỡng Phản ứng xảy mạnh axit amin hòa tan (glixin, alanin, asparagin) với đường mono có nhóm cacbonyl tự (fructoza, glucoza, mantoza, xiloza) Phản ứng xảy mạnh tỉ lệ khối lượng phân tử axit amin đường 1:2 Saccaroza tham gia phản ứng sau thủy phân thành đường khử Các axit amin có khả hòa tan (xistin, tirozin) hoạt động Phản ứng maillard tạo hàng loạt sản phẩm trung gian (như andehyt) , chúng làm cho sản phẩm có mùi khác biệt Phản ứng bắt đầu 30oC, tăng nhanh 60oC, nhanh 100 – 120oC Nó xảy mơi trường axit hay kiềm, đặc biệt lượng nước 30% so với lượng hoạt chất Phản ứng không xảy nước chiếm 90% Do đó, rau đặc lâu nồi hở thường có màu xấu, mùi vị tự nhiên Phản ứng xảy không gia nhiệt mà tiếp tục q trình tồn trữ Vì vậy, nhiều loại thực phẩm tồn trữ lâu, màu sẫm Trong chủng loại rau khác nhau, số lượng tỉ lệ loại đường khác nhau, làm cho rau có vị khác Quả hạch (mơ, mận, đào) có saccaroza, glucoza fructoza Trong có múi (cam, chanh, quýt, bưởi), chuối tiêu, dứa đường chủ yếu saccaroza Trong nhân, dưa hấu, lượng fructoza thường cao Trong nho, chuối bom, đường chủ yếu glucoza 1.2.2 Tinh bột (C6H10O5)n Tinh bột polyme tự nhiên mà monome glucoza Tinh bột hợp chất đồng thể mà gồm hai polysacarit khác nhau: amiloza mạch thẳng amilopectin mạch nhánh Nhìn chung, tỉ lệ amiloza amilopectin đa số tinh bột 1/4 Tinh bột gạo nếp, ngô nếp gần 100% amilopectin, khoai tây, gạo tẻ, ngô tẻ 78 – 83% amilopectin Trong quả, amilopectin khơng có có , riêng tinh bột chuối có 83% amilopectin Trong đậu xanh, dong, riềng amiloza chiếm 80% tinh bột Tinh bột tồn thực vật dạng hạt tinh bột Hạt tinh bột loại thực vật có hình dạng kích thước đặc trưng, có tính chất lí (nhiệt độ hồ hóa, khả hấp thụ xanh metylen ) khác Kích thước hạt tinh bột lớn (từ 20µm trở lên) củ bở xốp nấu chín Khi tồn trữ lâu loại quả, kích thước hạt tinh bột giảm, củ trở nên quánh sượng Khối lượng riêng tinh bột 1,5 – 1,6, trộn củ nghiền nước, tinh bột lắng xuống đáy Tinh bột hồ hóa 62 – 73oC, tùy thuộc vào thành phần amiloza amilopectin Trong dung dịch, tinh bột cản trở đối lưu Khi gặp iốt, tinh bột cho màu xanh, đun nóng màu để nguội màu xanh lại Khi thủy phân hoàn toàn, tinh bột cho glucoza Các sản phẩm trung gian amilodextrin, dextrin mantoza Tinh bột chứa nhiều hạt cốc (60 – 75%), loại đậu (50 – 60%), củ (khoai tây 15 – 18%, khoai lang 12 – 26%, sắn 20%), chuối xanh (15 – 20%) Trong loại rau khác, tinh bột có hàm lượng thấp thay đổi theo quy luật riêng Với loại rau đậu, hàm lượng tinh bột tăng lên q trình già chín, đồng thời hàm lượng đường giảm Với loại ngược lại, xanh tinh bột nhiều chín Ví dụ, chuối tiêu xanh già chứa 20,6% tinh bột, chín 1,95%, hàm lượng đường tăng từ 1,44% lên 16,48% Trong thực tế sản xuất công nghiệp thực phẩm, ứng với sản phẩm thực phẩm thường đòi hỏi dạng tinh bột dẫn xuất định Vì vậy, để có loại hình tinh bột phù hợp, người ta phải biến hình tinh bột Mục đích biến hình tinh bột nhằm: - Cải biến tính chất sản phẩm; - Tăng giá trị cảm quan; - Tạo mặt hàng mới; Có nhiều cách biến hình tinh bột, chúng gộp lại thành ba nhóm: - Biến hình vật lý (trộn với chất rắn trơ, hồ hóa sơ bộ, gia nhiệt khơ nhiệt độ cao); - Biến hình hóa học (axit, kiềm, oxi hóa, bổ sung phosphat, tạo liên kết ngang); - Biến hình enzym (α-amilaza, β-amilaza) 1.2.3 Xenluloza Xenluloza (C6H10O5)n có rau phần vỏ (thành tế bào, vỏ quả, vỏ hạt) mô nâng đỡ Xenluloza có cấu tạo mạch thẳng, liên kết 2000 – 10000 phân tử glucoza Các phân tử xenluloza hình sợi liên kết với cầu hydro tạo thành bó gọi mixen Nhiều mixen liên kết thành chùm sợi Những chùm sợi liên kết với hemixenluloza, protopectin (đôi licnin cutin) tạo thành mô vỏ rắn cứng chúng xanh Trong q trình chế biến, xenluloza nhiều gây khó khăn truyền nhiệt kém, cản trở đối lưu, dễ gây cháy sản phẩm, cản trở trình chà đồng hóa Khi tồn trữ rau quả, xenluloza biến đổi Tuy nhiên, có nghiên cứu cho thấy, tồn trữ cải bắp, xenluloza giảm đi, bị phân hủy Hoặc mô nạc số có nhiều thạch bào (na, ổi, lê ), bảo quản chín dần xảy tượng nghịch gỗ hóa vỏ thạch bào, tức xenluloza bị thủy phân Hàm lượng xenluloza 0,5 – 2,7%, có tới 6% (dứa 0,5 – 0,8%; cam, bưởi 0,5 – 1,4%; hồng 0,5 – 2,5%; ổi chín 0,5 – 6%); rau 0,2 – 2,8% (cà, cải bắp 0,2 – 1,5%, măng 0,2 – 3%) có cao (dưa chuột – 5%) 1.2.4 Hemixenluloza Hemixenluloza hay semixenluloza (bán xenluloza) có thành tế bào rau bền xenluloza Khác với xenluloza, hemixenluloza vừa vật liệu cấu trúc thành tế bào vừa nguyên liệu dự trữ lượng cho trình trao đổi chất rau Hemixenluloza rau chủ yếu pentozan, thủy phân cho arabinoza, mantoza, galactoza xiloza Pentozan không bị thủy phân đường tiêu hóa người, nên có nhiều hay rau không ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng chúng Trong chứa 0,3 – 2,7% rau 0,2 – 3,1% pentozan, đun sôi lâu axit clohydric đậm đặc, từ pentozan thu frucfurol Tính chất cần áp dụng để xử lý phế liệu rau (núm rau, núm quả, lõi bắp ngô, v.v ) 1.2.5 Các chất pectin Các chất pectin hợp chất gluxit cao phân tử phân tử lượng thấp nhiều so với xenlulose hemixenlulose, từ 20000 - 200000 Các chất pectin đóng vai trò quan trọng q trình trao đổi nước chuyển hóa chất q trình chín rau Chất pectin rau hai dạng: dạng khơng hòa tan (protopectin) dạng hòa tan (axit pectic hay axit polygalacturonic) Protopectin thường tập hợp với hemixenlulose xenlulose Nó khơng hòa tan nước dễ bị thủy phân enzym hay axit thành pectin Trong rau quả, protopectin vật liệu gắn kết chùm sợi xenlulose thành tế bào nằm gian bào để gắn tế bào, tạo nên rắn xanh Trong q trình chín, tác dụng protopectinase với tham gia axit hữu cơ, protopectin bị thủy phân thành pectin hòa tan (nằm dịch bào), làm cho cường lực liên kết tế bào giảm, thành tế bào trở nên mỏng hơn, trở nên mềm dần Sự chuyển protopectin lại chín thành pectin thực cách gia nhiệt Khi đó, mơi trường axit tham gia vào q trình này, ngồi pectin thu araban Q trình làm cho rau mềm chần hay gia nhiệt đến 80 - 85oC Dung dịch pectin có tính keo cao, độ nhớt độ bền keo lớn, gây khó khăn cho nhiều q trình chế biến như: lọc, làm trong, cô đặc nước quả, v.v… Pectin chất khơng mùi vị Keo pectin nhờ có nhóm cacboxyl tự nên mang điện tích âm, dễ bị kết tủa với kim loại tạo thành pectat, ví dụ với canxiclorua tạo canxipectat Từ dung dịch nước, pectin bị kết tủa với rượu, axeton, ete benzen Pectin kết hợp với tanin tạo hợp chất khơng tan kết tủa Đun nóng nước, pectin bị phá hủy Một tính chất quan trọng pectin tính tạo đơng nồng độ thấp (1 - 1,5%) có đủ đường (60%) axit (1%) Tính chất ứng dụng sản xuất loại mứt ướt bánh kẹo Khả tạo đông pectin tùy thuộc nguồn pectin, mức độ metoxyl hóa phân tử lượng pectin Pectin tốt pectin rau, pectin từ bã cam, bưởi tốt từ bã táo, v.v Các loại rau khác có hàm lượng pectin khác nhau: táo 1,5 - 3,5%; chanh 2,5 - 4%; cam 3,5 - 12,4%; cà rốt, bí ngơ 2,5%; cùi bưởi 3,1%; vỏ múi bưởi 5,8%; vỏ hạt 5,3%; bã tép 5,2% Trong q trình phát triển già chín rau quả, hàm lượng pectin biến đổi, thường cao chín tới, sau giảm bị demetoxyl hóa depolyme hóa Khi bị thối rửa, pectin bị phân hủy sâu 1.3 CÁC AXIT HỮU CƠ Axit hữu tạo cho rau có vị mùi thành phần khác Axit hữu tham gia vào q trình oxi hóa khử rau gluxit q trình hơ hấp (chu trình tricacboxilic, gọi chu trình Krebs) Vì vậy, sau tồn trữ lâu dài, giá trị cảm quan mùi vị số rau giảm rõ rệt Axit hữu có rau dạng tự do, dạng muối este Một số axit hữu bay liên kết với ete tạo mùi thơm Trong rau quả, axit hữu dạng tự chính, chút chít (lá chua làm gia vị) 3,77% axit tự 7,98% dạng liên kết Độ axit chung rau thường không 1% Tuy nhiên số có độ axit cao: bưởi chua 1,2%, mận chua 1,5%, mơ 1,3%, chanh – 8% Độ axit không phụ thuộc vào loại rau mà theo giống, độ chín, nơi trồng mùa thu hoạch Ví dụ độ axit số giống cam: - Cam chanh Nghệ An: 0,4% Một phương pháp làm lạnh quạt khơng khí qua dàn bốc vào phòng tồn trữ Phương pháp đảm bảo nhiệt độ lạnh đồng Ngoài ra, phương pháp điều chỉnh độ ẩm phòng (không 90%) cách dùng thêm bloc làm ẩm khơng khí Phương pháp đại làm lạnh vỏ khơng khí bao quanh phòng tồn trữ N-íc A B Hình 5.3 Sơ đồ nguyên lý làm lạnh phòng bảo quản lạnh: A- Làm lạnh dàn ống bay đặt trực tiếp phòng; B- Làm lạnh dàn ống nƣớc muối lạnh; 1- Bình ngƣng; 2- Dàn bay hơi; 3- Van tiết lƣu; 4- Bể nƣớc muối; 5- Bơm; 6- Dàn làm mát Trong vỏ có đặt dàn bốc quạt gió làm cho nhiệt độ khơng khí vỏ phân bố Nhưng vỏ khơng khí khơng thơng với khơng khí phòng tồn trữ Nhiệt độ khơng khí phòng tồn trữ đều, độ ẩm khơng bị giảm nước ngưng tụ đóng băng dàn bốc không làm giảm độ truyền nhiệt dàn Rau tươi đưa vào phòng tồn trữ đựng thùng thưa, xếp thành chồng cao cách trần nhà 25 – 30cm, sàn có bục cao 15cm Để tiện cho việc xếp dỡ, vận chuyển máy, thùng rau đặt palet Khoảng cách chồng đến tường 40 – 50cm, đến dàn bốc 50 – 60cm, chồng 10 – 15cm Cần có chắn xạ nhiệt trực tiếp cho chồng gần dàn lạnh Rau sau thu hái cần đưa nhanh vào kho lạnh để giảm cường độ hô hấp bốc hơi, trừ khoai tây hành tây cần thời gian ngắn nhiệt độ cao để làm vết thương (khoai tây) lành sẹo vỏ (hành tây, hai lớp) nhằm bảo quản tốt Cần loại bỏ cá thể bị sây xát, hư giập cần phân loại theo độ chín Nguyên liệu nạp kho không kéo dài ngày/ phòng kho Nếu rau thu hoạch vào thời kỳ nóng trước nhập vào phòng tồn trữ cần làm mát hành lang kho lạnh, phòng làm mát sơ Khi chuyển rau từ phòng lạnh cần qua giai đoạn nâng nhiệt từ từ Nói chung, rau tươi tồn trữ kho lạnh không nên để bị tác động thay đổi nhiệt đột ngột, dễ bị hư hỏng Tốt nhất, nhiệt độ tăng giảm khơng q 5oC/ngày đêm Nếu ngun nhân đó, nhiệt độ phòng tồn trữ xuống q thấp phải có biện pháp nâng nhiệt độ lên từ từ Bảng 5.3 Chế độ tồn trữ lạnh rau tƣơi Loại rau Nhiệt độ, oC Cà chua xanh – 10 85 – 90 – tuần Cà chua chín 1–3 85 – 90 – ngày Hành tây -1 ÷ -0,5 70 – 75 – tháng Măng tây 0–1 90 – 95 – tuần Cải bắp 0–1 90 – 95 – tháng Cải bắc thảo 0-1 85 – 90 – tháng Cải hoa –1 85 - 90 - tháng -0,5 ÷ 90 – 95 - tháng Dưa chuột – 10 90 – 95 10 – 14 ngày Xà lách 0–1 90 – 95 – tuần Mùi tây 0–1 85 – 90 – tuần Ớt rau – 10 85 – 90 – 10 ngày -0,5 ÷ 85 – 90 – tuần 0–1 90 – 95 - tháng Cần tây Đậu Hà Lan Cà rốt Độ ẩm tƣơng đối, % Thời hạn tồn trữ tiềm tàng Khoai tây – 10 85 – 90 - tháng Khoai lang 13 – 16 80 – 85 - tháng Khoai sọ – 10 85 – 90 - tháng Khoai mỡ 11,5 – 12 90 – 95 – tuần Củ cải (hè) 0–1 90 – 95 – 10 ngày Củ cải (đông) 0–1 90 – 95 - tháng Cà tím – 10 85 – 90 – 10 ngày Bí đao (hè) 0–4 85 – 90 10 – 14 ngày Bí đao (đông) 10 – 13 70 – 75 - tháng Ngô bao tử 0,5 – 85 – 90 – ngày -1 85 – 90 – tuần Măng tre Bảng 5.4 Chế độ tồn trữ lạnh tƣơi Nhiệt độ, oC RH, % Thời hạn tồn trữ tiềm tàng Cam chanh 2–4 85 – 90 - tháng Cam đường 2–4 85 – 90 16 – 18 tuần Bưởi chùm – 10 85 – 90 – tuần Bưởi 5–7 85 – 90 13 – 17 tuần Sầu riêng 4–6 85 – 90 – tuần Thanh long 2–4 85 – 90 – tuần Cam rốn 0–1 85 – 90 – 12 tuần Chanh xanh 13 – 15 85 – 90 - tháng Chanh chín 0–5 85 – 90 – tuần Sơn trà 0–2 85 – 90 13 – 17 tuần Thanh yên – 10 85 – 90 – tuần Dứa xanh 11 – 13 85 – 90 – tuần Dứa chín 7–9 85 – 90 – tuần Chuối xanh 12 – 14 85 – 90 10 – 20 ngày Chuối chín 11 – 13 85 – 90 – 10 ngày Loại rau Xoài 7–9 85 – 90 – tuần Đu đủ – 10 85 – 90 – tuần Vải 0–2 85 – 90 – 11 tuần Nhãn 1–5 90 - 95 – tuần Măng cụt 4–6 85 – 90 – tuần Táo tây 0–2 85 – 90 17 – 34 tuần Lê 0–2 85 – 90 16 – 18 tuần Đào 0–2 85 – 90 – tuần Lê Nhật Bản -1 ÷ 85 – 90 – tuần Mơ 0–2 85 - 90 – tuần Mận 0–2 80 - 85 – tuần Na 0–6 85 – 90 – tuần Ổi – 10 85 - 90 – tuần Chôm chôm 11 – 13 90 - 95 – tuần Mít 10 – 13 85 – 90 – tuần Bòn bon 10 – 13 85 – 90 – tuần Chà 5–7 85 – 90 – tuần Vả 0–2 85 – 90 – tuần Anh đào 0–2 85 – 90 – tuần Hồng 0–1 85 – 90 - tháng -0,5 ÷ 85 – 90 – 10 ngày Lựu 0–2 85 – 90 - tháng Nho nhiệt đới 4–6 85 – 90 – tuần -1 ÷ 0,5 85 – 90 - tháng Dưa hấu 2–4 80 – 85 – tuần Dưa hồng 2-4 80 - 85 – tuần Dâu tây Nho ôn đới 5.3 TỒN TRỮ BẰNG ĐIỀU CHỈNH KHƠNG KHÍ 5.3.1 Tồn trữ khơng khí đƣợc kiểm sốt Phòng tồn trữ kín, lạnh khơng lạnh, có hệ thống thơng gió cung cấp khí oxi, nitơ, cacbonic, với thiết bị đo nhiệt độ, độ ẩm khí cách tự động Vì tất thơng số đo kiểm sốt cách chặt chẽ nên phương pháp gọi tồn trữ khí kiểm sốt (controlled atmosphere – CA) Phương pháp tồn trữ áp dụng chủ yếu táo, sau cải bắp, xà lách, bơ, măng tây chuối Do thiết bị đắt tiền, chi phí tồn trữ cao thay đổi loại giống rau khác nên phương pháp phổ biến, dù chất lượng tồn trữ cao 5.3.2 Tồn trữ khơng khí cải biến hay vi khí hậu Từ cuối thập kỷ sáu mươi kỷ trước, túi chất dẻo polyetylen (PE), polyvinyl clorua (PVC), butadiene – styrene (BS) dùng để đựng bảo quản rau tươi Trong túi kín, khơng khí bị thay đổi hơ hấp rau chứa đựng Vì gọi khơng khí cải biến (modified atmosphere – MA) hay vi khí hậu Tùy theo lượng chiếm chỗ rau quả, giống, loại, độ chín rau quả, nhiệt độ mơi trường độ thấm khí túi mà hô hấp, bốc thời hạn tồn trữ rau tươi khác Tính thẩm thấu màng chất dẻo khác Màng PE cho oxi, dầu mỡ thấm qua Mức độ thấm oxi tùy thuộc độ dày màng Màng PVC không cho nước, khơng khí, mỡ nước muối qua Màng xenlophan (còn gọi giấy bóng kính, xenluloza cải biến) cho tia cực tím qua dễ dàng, cho oxi, CO2 dầu mỡ, tinh dầu qua, lại hút ẩm cho ẩm qua Sử dụng túi chất dẻo để tồn trữ áp dụng với có múi, sau chuối, dâu tây, cà chua Túi PE tỷ trọng cao (HDPE) có loại có cửa sổ bán thấm Cửa sổ bán thấm cho O2 hay cho CO2 qua Túi PE có cửa sổ thẩm thấu CO2 thích hợp để tồn trữ dứa chuối Bảng 5.5 Độ thấm khí màng polyme Kiểu màng Vận tốc thấm khí (1) O2 CO2 Hơi nƣớc LDPE 3900 – 13000 7700 – 77000 – 23,2 LLDPE 7000 – 9300 - 16 – 31 MDPE 2600 – 8293 7700 – 38750 – 15 HDPE 520 – 4000 3900 – 10000 – 10 PP 1600 – 6400 7700 – 21000 – 10,8 PVC 620 – 2248 4263 – 8138 PVC hóa dẻo 77 – 7500 770 – 55000 >8 PS 2000 – 7700 10000 – 26000 108,5 – 150 EVAC (12%VA) 8000 – 13000 35000 – 53000 60 Ionome 3500 – 7500 9700 – 17800 22 – 30 PVDC – 26 59 1,5 – Pliofim 130 - 1300 520 - 5200 Ghi chú: (1)- Vận tốc thấm khí: - Với O2, CO2 cm3/m2.ngày chênh lệch áp suất 1atm cho màng dày 0,0254mm 22 – 25oC, RH khác - Với H2O g/m2.ngày 37,8oC 90%RH Cùng với dạng tồn trữ túi chất dẻo dùng màng sáp để bọc rau Màng sáp cần phải tạo lỗ hở li ti để trao đổi khí mức độ cần thiết Màng sáp gồm chất tạo màng, chất diệt nấm chất phụ Ở Ấn Độ, người ta dùng chất sáp bảng 5.6 để bảo quản Bảng 5.6 Một số chất bảo quản rau Waxol - 12 Sáp cacnoba 26g Nước sôi 2233ml Sáp mía 13g Nước lạnh 2000ml Axit oleic 5g Cánh kiến 500mg Trietylenamin 8g Natri octophenylphenat (SOPP) 10g Waxol 12 Sáp mía 40g Trietylenamin 13 – 19g Parafin 20g Nước nóng 500ml Sáp cacnoba 20g Nước nguội 225ml Axit oleic 7g SOPP 0,2g Hỗn hợp có dạng nhũ tương, có hàm lượng chất khơ 12%, dùng pha lỗng nước để có độ khơ 4%, 6%, 8% hay 12% Người ta dùng dạng sáp chế phẩm este sacaroza axit béo pha với cacboximetylsitozan (CMS) hay cacboximetylxelluloza ( CMC) với tên thương mại Prolong, Semperfresh Khi dùng sáp Semperfresh nồng độ dung dịch 2,5 – 3% chuối chín sau 11 ngày (đối chứng ngày) 25oC, độ ẩm 70%, hao hụt 14,3 – 14,5% Nếu nồng độ 6% tồn trữ 25oC, độ ẩm 90% sau 12 ngày chuối xanh hao hụt 8,2% Một màng sáp có tên Protexan dùng Đó dung dịch không màu, không mùi vị không ảnh hưởng đến sức khỏe, dùng để bảo quản táo Sau nhúng vào dung dịch trải ngoài, màng mỏng bảo vệ quanh tạo sau dung mơi bay Ngồi việc dùng để bảo quản táo, dùng cho loại rau khác, hồn cảnh khơng có kho tồn trữ lạnh Cách dùng Protexan sau: pha với nước theo tỷ lệ 1:3, trộn để dung dịch đồng Nhúng (chứa lưới, khay thưa, băng tải lưới) vào dung dịch Dung môi bay nhanh mặt định hình màng mỏng bảo vệ Một lít dung dịch Protexan dùng cho 200 – 400kg táo Protexan khơng có tác dụng bề mặt không không đảm bảo tốt Để tủ lạnh giữ bao gói nguyên thủy Protexan giữ tác dụng 18 tháng 5.4 TỒN TRỮ RAU QUẢ TƢƠI BẰNG HÓA CHẤT Phương pháp tốt để kéo dài thời hạn tồn trữ rau tươi hạ thấp nhiệt độ môi trường tồn trữ, kết hợp với điều chỉnh khơng khí, làm chậm lại q trình sinh hóa xảy rau mà khơng phải dùng đến hóa chất hay phương tiện bảo quản khác Bởi dùng loại hóa chất nhiều làm giảm khả tự đề kháng rau tươi ảnh hưởng đến chất lượng nó, mặt khác có ảnh hưởng đến sức khỏe người dùng Tuy nhiên, để tồn trữ rau tươi mà khơng có phương tiện tồn trữ lạnh, trường hợp mà việc hạ nhiệt độ thấp không giải đầy đủ yêu cầu q trình bảo quản, việc dùng hóa chất để chống nảy mầm chống thối mốc ngày áp dụng quy mô lớn 5.4.1 Chống nảy mầm Các tổ chức sinh dưỡng số thực vật (củ, thân củ, bầu, thân hành, rễ phình) có thời kỳ ngủ dài nên tồn trữ lâu Kết thúc thời kỳ ngủ, gặp điều kiện ngoại cảnh thuận lợi, nhiệt độ, rau củ mọc mầm Khoai tây bị triệt mầm 5oC trở xuống Khoai mỡ không mọc mầm tháng giữ 13oC mọc lại 15oC trở lên Không dùng hóa chất để triệt mầm củ hành sau thu hoạch khu phân sinh sâu củ Có nhiều chất dùng để chống nảy mầm M-1 este metylic axit α-naptilaxetic (C10H7CH2COOH) dùng để triệt mầm khoai tây Người ta dùng M-1 dạng bột có hàm lượng 3,5%, trộn với đất sét mịn rắc lên khoai tây (3kg bột M-1 cho khoai tây) Hơi este metylic axit αnaptilaxetic bốc từ từ liên tục để thấm bề mặt khoai tây Hóa chất kìm hãm tạo thành mầm mà không diệt nấm nên cần xử lý nấm trước Sau xử lý M-1 liều, xếp hay rải khơng khí thời gian dư lượng hóa chất mặt khoai bay khoai lại tiếp tục mọc mầm MH-40 (hydrazit axit maleic) dùng để chống nảy mầm Nó có tác dụng mạnh đến điểm sinh trưởng rau Người ta dùng dung dịch 0,25% muối natri MH-40 phun lên đồng ruộng 3-4 tuần trước thu hoạch MH-40 dùng cho khoai tây, hành, cà rốt số rau củ khác Liều lượng dùng nhau, hecta cần 1000 lit dung dịch Không nên phun sớm muộn CIPC (clorofam, 3-clo-izopropyl phenyl cacbamat) dùng dạng sương mù hay dạng hạt IPC (profam, isopropyl phenyl cacbamat) dùng riêng kết hợp với CIPC Người ta dùng rượu nonilic để chống nảy mầm cho khoai tây Dưới tác dụng nonanol mầm khoai nhú sau 13 – 15 ngày bị đen khô Nhưng tuần phải xử lý lần nhiệt độ tồn trữ khoai không 8oC 5.4.2 Diệt vi sinh vật Để diệt vi sinh vật gây thối hỏng rau tồn trữ, ngày dùng nhiều hóa chất khác Xơng hóa chất: SO2 dùng cho nho, nhãn, vải Với nho, dư lượng – 18ppm SO2 đủ để khống chế hư hao Xử lý 1% SO2 20 phút có hiệu Với nhãn, tỷ lệ SO2 hữu hiệu 1,5 – 2% 20 phút SO2 khơng diệt nầm ngồi vỏ mà diệt enzym cùi quả, bảo vệ màu sắc vỏ vải, nhãn Còn xơng axetaldehyt với nồng độ 0,5% 24 giờ, giảm 92% hư hỏng so với đối chứng Axetaldehyt không để lại dư lượng hay mùi vị lạ cho 2-Aminobutan (2-AB) dùng để chống nấm cho khoai tây, nhóm citrus Gói giấy tẩm hóa chất: Tẩm diphenyl vào giấy bọc cam có múi Hóa chất bốc chậm, có tác dụng bảo vệ chống vi sinh vật Nhúng hóa chất: Bảng 5.7 Hóa chất kiểm sốt nấm rau tƣơi Hóa chất Benomyl Nấm mốc Penicillium (P.), Colletotrichium (C.), Botrytis (B.), Sclerotinia (S.c),… Biphenyl P., Diplodia (D.) Captan B., Sc Carbendazin C., P., Sc., B Dichlofluanid B Dichloran Phizopus (Rh.), B Etanonazol Geotrichum (Ge.), Alternaria (Alt.), P., C Fosetyl aluminium Phytophthora (Ph.), Monilinia (Mo.) Guazatin Ge., P Imazalil P., Alt Iprodion B., C., Gloeosporium (Gl.), Rh Lime suffure Sc Mancozeb, Maneb Pithium (Pi.), Ph Metalaxyl Ph NCl3 P O-phenylphenol P., (vi khuẩn) Prochloraz Alt., P Propionazole Ge., Alt., P., C Butylamin thứ cấp Mo., P Na2CO3 P Na-O-phenylphenat P., (vi khuẩn) Axit sobic Alt., Cladosporium (Cl.) SO2 B Tecnazen Fusarium (Fu.) Thiabendazol P., C., Sc., B., v.v… Thiram B., Cl Thioacetamit D Metyl thiophenat P., C., Sc., B., v.v… Metyl toclofos Rhizoctonia Triforine Alt., Mo 2-Aminobutan C., P., Mo Vinclozolin Ziram Alt Ở Đức, người ta phun sương chất pentaclonitrobenzen (chế phẩm KP-2) lên bắp cải trước xếp vào kho để chống nấm hại Khi sử dụng, phải loại bỏ bên ngồi dư lượng chất diệt nấm Ở Nhật Bản, từ năm 1970 sản xuất sử dụng Topsin-M (metyl tiophalat) Chế phẩm có dạng bột, màu đất sét, khó tan nước tan dung môi hữu cơ, nên sản xuất dạng 70% với chất tạo nhũ tương nước Topsin-M 70% chất diệt nấm mạnh chống bệnh cho trồng Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội dùng chế phẩm để bảo quản chuối, cam tươi cho kết tốt nồng độ dung dịch 0,1% 5.5 TỒN TRỮ RAU QUẢ TƢƠI BẰNG CHIẾU XẠ Những kết nghiên cứu ứng dụng xạ chất đồng vị phóng xạ cơng nghiệp thực phẩm, đặc biệt để bảo quản, có từ thập kỷ 50 kỷ trước, thời gian đầu không triển khai thương mại đồng vị phóng xạ đắt và người tiêu dùng e ngại Nhưng đến năm 1991, có 37 nước giới cho phép chiếu xạ khoảng 40 mặt hàng thực phẩm từ hạt, gia vị, rau đến thịt, có 24 nước thương mại hóa phương pháp ứng dụng Mỹ, Liên Xô (cũ), Canada, Anh, Pháp, Nhật Bản, Trung Quốc, Ấn Độ, Hàn Quốc, Thái Lan… Năm 1989, Bộ Y tế Việt Nam cho phép tiêu thụ loại thực phẩm chiếu xạ Năm 1980, tổ chức FAO (Food Agriculture Qrganization - Tổ chức Lương Nông Liên hiệp quốc), WHO (World Health Qrganization - Tổ chức Y tế giới), IAEA (International Atomic Energy Agency – Cơ quan lượng nguyên tử quốc tế) kết luận tính khơng độc hại thực phẩm chiếu xạ Vật lý hạt nhân xác định, muốn gây phản ứng hạt nhân tạo phóng xạ cảm ứng lượng phóng xạ gamma phải lớn 5MeV, lượng phóng xạ electron phải lớn 10MeV, lượng phóng xạ gamma Co60 phát 1,25MeV, Co137 – 0,662MeV Vì vậy, thực phẩm không bị cảm ứng, không bị nhiễm xạ Liều hấp thụ 10kGy (hay Mrad) tương ứng với lượng nhiệt làm lít nước tăng lên 2,4oC Do vậy, thay đổi thực phẩm gây chiếu xạ nhỏ nhiệt 1Mrad – 106rad = 10kGy 1rad = 0,01J/kg = 10-2Gy (Grey) rad (radi) liều lượng hấp thụ xạ, phụ thuộc vào lượng nguồn phát xạ, thời gian chiếu xạ, khoảng cách từ nguồn đến vật chiếu Khi chiếu xạ thực phẩm khơng gây độc tố, khơng làm tăng tính độc hay gây bệnh vi sinh vật, mà làm giảm lượng vi sinh vật để kéo dài thời hạn tồn trữ thực phẩm Sự thay đổi dinh dưỡng xạ không lớn phương pháp khác: - Liều thấp (