Công nghệ sau thu hoạch
Chia sẻ bởi Lê Vy |
Ngày 18/03/2024 |
1
Chia sẻ tài liệu: Công nghệ sau thu hoạch thuộc Hóa học
Nội dung tài liệu:
4.CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN RAU QUẢ SAU THU HOẠCH
Mục đích bảo quản
Duy trì tốt nhất chất lượng rau quả sau thu hoạch
Kéo dài thời gian sử dụng nguyên liệu rau quả đó
Nguyên tắc bảo quản
- Kiềm hãm hoạt động sống của rau quả
- Ức chế sự phát triển và phát tán VSV
- Hạn chế sự mất nước làm héo/ nhăn bề mặt sản phẩm
- Làm giảm sự nhạy cảm đối với khí etylen
1
4.CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN RAU QUẢ SAU THU HOẠCH
4.1. Bảo quản lạnh
4.2. Bảo quản trong môi trường kiểm soát thành phần không khí
4.3 Chiếu xạ
4.4 Bảo quản bằng hóa chất
2
4.1 BẢO QUẢN LẠNH
Vai trò của nhiệt độ thấp
- Đình trệ các hoạt động trao đổi chất của rau quả
- Ức chế sự phát triển của VSV, côn trùng
- Giảm sự mất nước tự nhiên của rau quả
Nguyên tắc căn bản trong quá trình bảo quản lạnh
- Chọn nhiệt độ thích hợp cho từng lọai nguyên liệu để “đảm bảo chất lượng nguyên liệu”.
- Xử lý lạnh nguyên liệu càng sớm càng tốt
- Dây chuyển lạnh phải ổn định và liên tục
3
4.1.1 Làm lạnh sơ bộ (Pre-cooling)
Định nghĩa
- Làm lạnh sơ bộ là làm giảm nhanh nhiệt tích tụ trên đồng ruộng của sản phẩm ngay sau khi thu hoạch và trước bất kỳ hoạt động lưu trữ nào diễn ra
Sự lựa chọn phương pháp làm lạnh sơ bộ phụ thuộc
- Loại sản phẩm
- Nhiệt độ sản phẩm lúc thu hoạch
- Thời hạn bảo quản mong muốn
- Yêu cầu nhiệt độ bảo quản và chi phí làm lạnh
4
Các phương pháp làm lạnh sơ bộ
Làm lạnh trong phòng
Làm lạnh bằng không khí cưỡng bức
Làm lạnh bằng nước đá
Làm lạnh bằng chân không
Làm lạnh bằng bao đá
Làm lạnh bằng cách phủ đá
5
LÀM LẠNH TRONG PHÒNG KHÔNG KHÍ LẠNH (Room cooling)
6
LÀM LẠNH TRONG PHÒNG KHÔNG KHÍ LẠNH (Room cooling)
Nguyên tắc họat động:
- Hàng hóa chứa trong thùng chứa có lỗ thông hơi đặt trên các pallet
- Không khí lạnh sẽ xuyên qua các lỗ thông hơi đi phía trên sản phẩm.
- Chênh lệch nhiệt độ trên bề mặt và trong tâm sản phẩm để lẩy đi nhiệt làm giảm nhiệt độ sản phẩm
- Phương pháp này có thời gian làm lạnh chậm
Yêu cầu: Lượng không khí lạnh đủ lớn
Tốc độ truyền không khí đủ lớn
Bao bì bao gói có lỗ thông hơi
7
LÀM LẠNH BẰNG KHÔNG KHÍ
CƯỠNG BỨC (Forced Air Cooling)
Nguyên tắc hoạt động:
- Dùng quạt hút và đẩy để hướng và thúc đẩy dòng khí lạnh thổi nhanh qua các thùng chứa sản phẩm
- Tốc độ làm lạnh tăng lên 75-90% so với biện pháp đối lưu khí lạnh tự nhiên
Ưu điểm: làm lạnh nhanh
Nhược điểm: tăng thất thoát khối lượng, rau quả sẽ nhăn vỏ, héo khô, giảm giá trị cảm quan
8
Làm lạnh bằng không khí lạnh đối lưu cưỡng bức qua hầm (tunnel cooling)
9
LÀM LẠNH BẰNG NƯỚC
(Hydro cooling)
Thích hợp với các loại củ và rau có cấu trúc cứng
Vật chứa, bao bì phải cứng, không bị hư hỏng vì nước
Có nhiều phương pháp làm lạnh bằng nước đá:
- Ngâm sản phẩm vào nước lạnh
- Rửa nhanh qua nước lạnh
- Phun sương
Ưu điểm:
Thời gian làm lạnh nhanh
Có thể điều chỉnh tốc độ băng chuyền và thời gian làm lạnh
Kết hợp làm lạnh với rửa bề mặt hoặc xử lý hóa chất (clorine), chống hóa nâu
10
LÀM LẠNH BẰNG NƯỚC
(Hydro cooling)
11
LÀM LẠNH BẰNG CHÂN KHÔNG
(Vaccum cooling)
■Thích hợp cho các loại rau ăn lá, trái cây
* Nguyên tắc hoạt động:
- Đầu tiên máy khởi động sẽ hút chân không đến khi đạt độ chân không trong thiết bị là 4-6mmHg.
Ở áp suất này nước bay hơi rất nhanh, 1 phần nước thoát ra ngoài, thu nhiệt của chính nó và giảm nhiệt độ, 1 phần khí trong gian bào bị rút ra → rau rắn chắc hơn
→ Hiệu quả bảo quản tốt nhưng chi phí cao
Nhược điểm:
Rau quả bị mất nước và héo bề mặt nếu độ chân không giảm sâu quá → dùng phương pháp web vaccum cooling : làm lạnh trong chân không có phun sương để giảm sự mất nước
12
LÀM LẠNH BẰNG CHÂN KHÔNG
(Vaccum cooling)
Thiết bị hình trụ, làm bằng thép không gỉ
Gồm 2 hệ thống: dàn lạnh và bộ phận hút chân không
Độ chân không trong thiết bị cần đạt 4,6mmHg
13
LÀM LẠNH BẰNG PHỦ ĐÁ/BAO ĐÁ
(Package Icing)
Cách tiến hành: Sử dụng đá vảy hay đá đập nhỏ trộn trực tiếp với sản phẩm trong bao bì hay đổ phủ đầy bên ngoài đống sản phẩm
Nhược điểm:
Tốc độ hạ nhiệt nhanh nhưng
khả năng làm lạnh đồng đều
toàn khối sản phẩm lại kém.
- Thời gian ướp đá kéo dài
làm mềm cấu trúc, thất thoát
chất khô
14
LÀM LẠNH BẰNG PHỦ ĐÁ/BAO ĐÁ
Bơm hỗn hợp đá và nước vào từng thùng chứa sản phẩm qua các lỗ hở trên thành thùng, không cần phải dỡ các pallet hay mở nắp thùng
Phương pháp làm lạnh này đặc biệt hiệu quả đối với trường hợp các thùng chứa sắp xếp với mật cao, dày đặc, không có khoảng trống để khí lạnh đi qua
15
16
17
4.1.2 Phương pháp bảo quản lạnh
Định nghĩa: Bảo quản lạnh là bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ thường nhưng lớn hơn nhiệt độ đông đặc của nông sản thực phẩm
Nhiệt độ: 0oC < tBQ < 18oC
Vd: Rau quả ôn đới: 0-2oC
Rau quả nhiệt đới: 7-13oC
Rau quả á nhiệt đới: 2-7oC
Ẩm độ tương đối của không khí: 85- 95%
Là phương pháp làm lạnh phổ biến, đơn giản, hiệu quả
18
19
oF = 1,8oC + 32
20
4.1.2 Phương pháp bảo quản lạnh
Quản lý tồn trữ lạnh:
Kiểm tra định kỳ nhiệt độ và độ ẩm trong phòng
Theo dõi định kỳ rau quả tồn trữ
Tình trạng vệ sinh trong kho
Có hệ thống thông gió tốt trong kho lạnh
21
4.1.2 Phương pháp bảo quản lạnh
* Ưu điểm: Tiện lợi
Dễ sử dụng
Tươi & giữ trạng thái tự nhiên
* Nhược điểm: Tổn thương lạnh
Không ngăn cản hoàn toàn qt hư hỏng
Tăng sự mất nước
Thay đổi tính chất vật lý của sản phẩm
22
4.1.3 Phương pháp bảo quản lạnh đông
Định nghĩa:
Bảo quản lạnh đông là bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ đóng băng của sản phẩm
* Rau quả: -18oC < tBQ < 0oC
* Các phương pháp làm lạnh đông:
- Lạnh đông chậm
- Lạnh đông nhanh
23
LẠNH ĐÔNG CHẬM
24
Tkk > - 5oC
Vận tốc đối lưu không khí <1m>
Thời gian lạnh đông: 15-20h
Kích thước tinh thể đá lớn
Có sự phá hủy cấu trúc mô tế bào
Tế bào
Tinh thể đá
gian bào
LẠNH ĐÔNG NHANH
25
Tkk = -35oC
Vận tốc đối lưu không khí = 3-5m/s
Thời gian 2-10h
Kích thước tinh thể đá nhỏ, hình thành cùng lúc, nhiều
Không phá hủy cấu sản phẩm
26
Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ trữ đông đến tính chất thực phẩm
Sự biến đổi hàm lượng clorophyl
Sự biến đổi mùi vị
26
27
Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ trữ đông đến tính chất thực phẩm
27
4.1.3 Phương pháp bảo quản đông lạnh
Ảnh hưởng của sự đông lạnh đến VSV:
▪ VSV & côn trùng khô nguyên sinh chất
▪ Sự tạo đá trong tế bào VSV
▪ Thay đổi màng phospholipid
▪ Sự hư hỏng quá trình hô hấp
28
4.1.3 Phương pháp bảo quản đông lạnh
Khả năng sống sót của VSV trong điều kiện đông đặc phụ thuộc :
▪ Đặc điểm của từng loài vi sinh vật: vi khuẩn Gram (+) và bào tử
▪ Chế độ dinh dưỡng và pha phát triển
▪ Thành phần của thực phẩm
▪ Tốc độ làm lạnh
▪ Thời gian bảo quản
29
4.2 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH KHÍ QUYỂN
CAS (Controlled atmosphere storage): bảo quản rau quả tươi bằng phương pháp kiểm soát không khí tại kho bảo quản
MAP (Modified atmosphere package): bảo quản rau quả tươi bằng phương pháp bao gói với không khí thay đổi
Modify the concentration of gases in the produce packing.
Reduce respiration rate.
Reduce ethylene action.
Delay ripening & senescence.
Increase product’s shelf life.
O2
CO2
O2
CO2
21% O2
0.035% CO2
Modified atmosphere
(MAP)
21% Oxigene
0.35% CO2
2% O2
1% CO2
Filters
Cold room
0ºC
Apples, as any living entities..breath
Controlled Atmosphere (CA)
4.2 PHƯƠNG PHÁP KHÍ QUYỂN ĐIỀU CHỈNH
* Mục đích:
Ức chế sự trao đổi chất và sự sinh trưởng của hệ vi sinh vật trên rau quả
Làm chậm quá trình chín sau thu hoạch và quá trình lão hóa rau quả tươi
* Yêu cầu khi áp dụng hệ thống CA và MA
Hệ thống phải kín
Phải kết hợp với bảo quản lạnh và quản lý RH%
4.2 PHƯƠNG PHÁP KHÍ QUYỂN ĐIỀU CHỈNH
4.2.1. Phương pháp CA (Controlled asmosphere)
● Thực phẩm được lưu giữ trong kho bảo quản có thành phần khí ổn định và khác hẳn so với môi trường không khí bên ngoài
● Sử dụng 3 loại khí (O2, N2, CO2), có khi sử dụng CO, SO2, NO, O3 và Clorine để điểu chỉnh nồng độ khí trong kho
1. PHƯƠNG PHÁP CAS
(CONTROLLED ASMOSPHERE STORAGE)
● Thành phần khí trong kho bảo quản
Vai trò của Oxy:
▪ Cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí bắt buộc
▪ Tham gia vào quá trình hô hấp hiếu khí, quá trình chín sau thu hoạch và lão hóa
▪ Nếu thiếu Oxy: rau quả sẽ hô hấp yếm khí
→ cần duy trì nồng độ oxy ở mức tối thiểu trong kho bảo quản
● Thành phần khí trong kho bảo quản
Vai trò của Nitơ
▪ Tạo môi trường kỵ khí ức chế VSV hiếu khí bắt buộc
▪ Hạn chế oxy hóa chất béo
Vai trò của CO2
▪ Tạo môi trường kỵ khí
▪ Ức chế vi khuẩn và nấm mốc
▪ Nếu nồng độ CO2 trong kho bảo quản quá cao → giảm giá trị cảm quan sản phẩm
1. PHƯƠNG PHÁP CAS
(CONTROLLED ASMOSPHERE STORAGE)
Nồng độ CO2 tối đa trong kho bảo quản rau quả tươi
4.2.1. PHƯƠNG PHÁP CAS
(CONTROLLED ASMOSPHERE STORAGE)
● Hiệu quả của phương pháp CA phụ thuộc:
• Loại rau quả
• Giống
• Giai đoạn sinh trưởng
• Thành phần khí quyển
• Nhiệt độ và thời gian tồn trữ
● Phương pháp CAS yêu cầu kiểm soát nồng độ khí chủ động và chính xác
● Thiết bị đắc tiền, chi phí cao
● Ứng dụng: sản phẩm khó bảo quản, có giá trị kinh tế cao
Quy trình bảo quản táo bằng CAS
Sấy
Táo
Xử lý sơ bộ
Rửa
Bọc sáp
Làm lạnh sơ bộ
Bảo quản CAS
Phân loại kích thước
Đóng gói
4.2.2. Phương pháp MAP
(Modified atmosphere packaging)
Thay đổi thành phần O2, CO2 bằng cách dùng bao bì có độ thấm khí khác nhau để bao bọc sản phẩm.
Ưu điểm: Đơn giản, rẻ tiền, thích hợp sản phẩm nhỏ
• Có 2 loại: MA chủ động (Active MA)
MA thụ động (Passive MA)
4.2.2. Phương pháp MAP
(Modified atmosphere packaging)
● Active MAP:
Cách thực hiện: Dùng hỗn hợp khí có tỷ lệ thích hợp để thay thế không khí trong bao bì khi tiến hành bao gói
Mục đích: tạo nồng độ O2, CO2 nhất định trong bao bì trước
● Passive MA
Cách thực hiện: Tiến hành bao gói rau quả mà không hiệu chỉnh thành phần không khí trong bao bì.
Trong quá trình bảo quản, sự hô hấp sẽ làm thay đổi thành phần không khí trong bao bì
MỘT SỐ CHẾ PHẨM SINH HỌC ỨNG DỤNG TRONG PHƯƠNG PHÁP MAP
Màng bán thấm BOQ-15
BOQ –15 là hỗn hợp dung môi hữu cơ và thuốc chống nấm được kết hợp với nhau dưới dạng một dung dịch lỏng dùng để bảo quản các loại quả thuộc họ Citrus ( cam, chanh, quít, bưởi) và một số loại rau ăn quả như cà chua.
Vai trò:
Làm bóng mặt quả, tăng thêm độ hấp dẫn
Ngăn sự bốc hơi nước
Ngăn ngừa sự xâm nhiễm và gây hại của nấm bệnh
Không độc hại với người khi sử dụng.
Công nghệ đơn giản, dễ làm, chi phí thấp ( 200-300 đồng/kg trái cây bảo quản)
Hiệu quả cao.
Chitosan được chiết xuất từ vỏ tôm
Không hòa tan trong nước
Tan được trong dd loãng của hầu hết các acid hữu cơ bao gồm acid formic, acid tartaric, acid acetic và acid citric.
Hòa tan có giới hạn trong các acid vô cơ loãng như acid phosphoric và acid sulfuric.
Tác dụng:
Ngăn chặn sự mất nước
Ngăn chặn sự xâm nhập của nấm bệnh.
Màng Chitosan
MỘT SỐ CHẾ PHẨM SINH HỌC ỨNG DỤNG TRONG PHƯƠNG PHÁP MAP
MỘT SỐ CHẾ PHẨM SINH HỌC ỨNG DỤNG TRONG PHƯƠNG PHÁP MAP
Màng bọc sáp
Chất sáp vừa là màng cản trở sự bốc hơi nước, đảm bảo trao đổi khí ở mức cần thiết, vừa là chất chống nấm bệnh
Các loại chất tạo màng sáp thường dùng hiện nay: Waxol 0.12, Waxol 12 của Ấn Độ, CMS, CMC, Protexan
4.2.2. Phương pháp MAP
(Modified atmosphere packaging)
● Bao bì bao gói
Bao bì có độ thấm khí thấp: ethylvinyl alcohol (EVOH), polyvinylidine chloride (PVDC)
Bao bì có độ thấm khí cao: high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), polypropylene (PP), polyvinylvhloride (PVC), ethylenevinyl acetate (EVA)
Thực tế dùng bao bì có độ thấm khí thấp để bao gói rau quả tươi
BẢO QUẢN RAU QUẢ BẰNG PHƯƠNG PHÁP MA
48
BẢO QUẢN RAU QUẢ BẰNG PHƯƠNG PHÁP MA
49
BẢO QUẢN XOÀI BẰNG PHƯƠNG PHÁP MA
Xoài được bảo quản bằng màng MA ở nhiệt độ lạnh thích hợp (phải) và xoài đối chứng
50
0 5 10 15 21 %O2
21
15
10 5
0
%CO2
Dâu
Bưởi
Chuối
Dâu
Anh đào
Xoài, Đu đủ, dứa
Cam
0 5 10 15 21 %O2
21
15
10 5
0
%CO2
Rau bina
Cà chua
Rau diếp
Măng tây
Tỏi tây
Hạt tiêu
Nấm
4.2 PHƯƠNG PHÁP KHÍ QUYỂN ĐIỀU CHỈNH
● Các biến đổi diễn ra trong quá trình bảo quản theo phương pháp CA và MA
Sinh học
▪ Ức chế vi sinh vật:
▪ Giảm tốc độ hô hấp
Hóa sinh và hóa sinh
▪ Ức chế hoạt tính enzym trong rau quả
▪ Làm chậm quá trình sinh tổng hợp etylen
Vật lý
▪ Sự khuếch tán oxy từ môi trường không khí trong kho vào bên trong TBTV
▪ Sự khuếch tán CO2 từ trong TBTV ra môi trường ngoài
▪ Sự tỏa nhiệt và thoát hơi nước
Cảm quan
4.3 PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
Chiếu xạ là 1 quá trình vật lý
Người ta sử dụng tia bức xạ điện từ hoặc dòng electron để tác động lên các mẫu thực phẩm sẽ làm xảy ra một số biến đổi có lợi cho chất lượng thực phẩm
• Mục đích chiếu xạ
Tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật và côn trùng có hại
Làm chậm các quá trình chín sau thu hoạch
PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
● Yêu cầu của tia bức xạ điện từ:
• Sau khi chiếu xạ thì không làm cho thực phẩm mang tính phóng xạ
• Có năng lượng bức xạ lớn
• Có sức xuyên thấu mạnh vào thực phẩm
● Một số tia bức xạ thường sử dụng: tia âm cực, tia β, tia γ, tia X
Đơn vị đo lường: (Rad): 1 kilo Rad = 1000 Rad
Sau này người ta dùng đơn vị Gray (Gy)
1 Gy = 100 Rad; 1 KGy = 100 Krad
PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
* Tia âm cực và tia β:
Dòng điện tử có tốc độ lớn, bằng tốc độ ánh sáng
Năng lượng đo bằng eV, trong bảo quản thực phẩm phải sử dụng tới MeV (1MeV =106 eV)
Độ xuyên thấu kém hơn tia γ và tia X
Thời gian tiêu diệt vi sinh vật thì ngắn hơn
PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
* Tia X và tia γ
Là sóng điện từ ngắn thu được khi bắn phá điện tử
Tia X có độ xuyên thấu cao, dễ sử dụng nhưng hệ số có ích thấp (từ 0,1 – 10%), thời gian tiêu diệt VSV dài (10-30 phút) Tia X thu được bằng phương pháp nhân tạo.
Tia γ: thu được do sự phân giải các chất đồng vị phóng xạ, có độ xuyên thấu cao, nguồn thu nhận dễ dàng, ổn định, rẻ nên được sử dụng rộng rãi.
Tia γ được phát ra từ sự phân giải của Co60 hoặc Cs137
PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
* Phản ứng hóa học phóng xạ
- Khi chiếu tia bức xạ lên thực phẩm, các thành phần hóa học sẽ gián tiếp hay trực tiếp bị ion hóa, làm tăng hoạt tính hóa học của chúng và do đó chúng có thể tác dụng lẫn nhau
- Khi sản phẩm ở dạng khô: tia bức xạ bắn phá trực tiếp các phân tử thành ion
- Khi sản phẩm chứa nhiều nước: tia bức xạ tác dụng gián tiếp thông qua phân tử nước
Trong quá trình chiếu xạ, phân tử nước có thể bị biến đổi theo sơ đồ sau:
H2O + e → H2O+
H2O – e → H2O-
Phân tử H2O+ và H2O- rất không bền do đó bị phân giải thành H● và OH● có hoạt tính hóa học cao
H2O - → OH- + H●
H2O+ → OH• + H+
Từ hai nhóm chức trên, sau khi trải qua các biến đổi hóa học với sự có mặt của Oxy cuối cùng thu được hydroperoxit và H2O2
OH- + O → HO2●
HO2•+ H● → H2O2
H2O2 là chất oxy hóa mạnh, có thể tác động trực tiếp đến các thành phần hóa học có trong sản phẩm
PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
● Ảnh hưởng của tia bức xạ đến vi sinh vật
Khi chiếu tia bức xạ điện từ vào thực phẩm có 2 tác dụng:
▪ Tác dụng gián tiếp: tia bức xạ đi vào cơ thể VSV làm nước bị điện ly ảnh hưởng đến trao đổi chất của VSV dẫn đến VSV chết
▪ Tác dụng trực tiếp: tia bức xạ tác dụng lên phân tử protein, glucid, lipid,, ảnh hưởng đến thống men hoặc tác dụng lên gốc cơ bản của chúng làm quá trình trao đổi chất bị đình trệ và VSV chết
Khi lượng bức xạ lớn sẽ phát sinh ra nhiều biến đổi của vật chất, phá hủy cấu trúc protein và các chất phức tạp khác làm tế bào VSV không còn khả năng tái sinh và chết
● Khi sử dụng tia bức xạ liều lượng nhỏ vi sinh vật chỉ bị ức chế
PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
● Hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật phụ thuộc vào:
▪ Số lượng vi sinh vật ban đầu
▪ Loại vi sinh vật
▪ Cấu tạo vi sinh vật
▪ Dạng tồn tại của vi sinh vật
▪ Các yếu tố khác: nhiệt độ, hàm lượng O2, thành phần hóa học sản phẩm,…
PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
● Những biến đổi xảy khi chiếu tia bức xạ vào thực phẩm
Biến đổi về cảm quan: màu sắc, mùi vị có thể thay đổi
Biến đổi về mặt dinh dưỡng
• Protein: 1 số aa bị biến đổi: Tryp, Leu, His, Cys, Met
• Vitamin: Vit C, B12 bị giảm
• Chất béo và tinh bột bị phân giải nhẹ
● Biện pháp khắc phục:
• Khử Oxy và H2O
• Làm lạnh thực phẩm trước khi chiếu xạ
• Dùng các chất bảo vệ thực phẩm khi chiếu xạ: vit C
PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
* Liều lượng chiếu xạ
Rau quả có pH > 4,5: liều lượng chiếu xạ khoảng 4-5MRad
Rau quả có pH < 4,5: liều lượng chiếu xạ khoảng 1-3 Mrad hoặc ít hơn
Rau quả chiếu xạ được đựng trong bao bì PE có độ thấm khí cao thì càng kéo dài thời gian bảo quản
Sản phẩm rau quả tươi sau khi chiếu xạ bảo quản ở nhiệt độ 5oC
Thực phẩm chiếu xạ
65
Ứng dụng chiếu xạ
Thiết bị chiếu xạ
68
Trần cách ly
Hệ thống băng tải
Cửa tháo sản phẩm
Cửa nạp nguyên liệu
Bộ phận kiểm tra
Nguồn phát tia γ
Khu vực chứa nguồn phóng xạ
Khu vực xử lý nguyên liệu
Mô hình phòng xử lý chiếu xạ
Thực phẩm đóng gói được đặt trên băng chuyền
Sản phẩm đã xử lý
Phòng chính tường betong dày 6-12 inch
Thực phẩm chưa xử lý
Nguồn phóng xạ sử dụng là Co 60
4.4 BẢO QUẢN BẰNG HÓA CHẤT
* Tác dụng của hóa chất bảo quản
Ức chế sinh trưởng: chậm quá trình sinh lý, nảy mầm
Đình chỉ hoạt động của vi sinh vật
* Nhược điểm
Biến đổi chất lượng rau quả, tạo mùi vị không tốt
Có thể gây ngộ độc cấp tính, mãn tính
* Yêu cầu
Diệt được vi sinh vật ở liều lượng thấp dưới mức nguy hiểm của sức khỏe người.
Không tác dụng tới các thành phần trong trái
Không tác động tới vật liệu bao bì.
Dễ tách ra khỏi sản phẩm
4.4 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN BẰNG HÓA CHẤT
4.4.1. Hóa chất chống hóa nâu:
Điều kiện xảy ra phản ứng hóa nâu:
Phải có chất nền phù hợp
Có hệ enzym oxy hóa, đặc biệt là PPO
Có sự tham gia của oxy
Muốn ngăn ngừa phản ứng hóa nâu:
Tránh cho thực phẩm tiếp xúc với oxy
Tiêu diệt enzym oxy hóa có trong thực phẩm
Một số chất chống hóa nâu: SO2 và muối của nó, vitamin C, acid citric, NaCl
4.4 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN BẰNG HÓA CHẤT
4.4.2. Hóa chất diệt vi sinh vật
4.4.2.1 Clorine
Mục đích: ngăn ngừa đuợc thối hỏng gây ra bởi vi khuẩn, nấm men và nấm mốc trên bề mặt sản phẩm.
Dạng sử dụng: Muối Canxi hypoclorit (dạng bột) và Natri hypoclorit (dạng lỏng)
Liều lượng: Rau quả có thể được rửa trong dung dịch hypoclorit (dung dịch Clo 0.0025% trong 2 phút) hoặc dung dịch hypoclorit (dung dịch Clo 50.10-4 -70.10-4%) sau đó rửa dưới vòi nuớc sạch để kiểm soát vi khuẩn, nấm men và nấm mốc.
4.4 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN BẰNG HÓA CHẤT
4.4.2. Hóa chất diệt vi sinh vật
4.4.2.2 Khí SO2
• Là một loại chất sát trùng mạnh
• Tác dụng: diệt các vi sinh vật làm hư hỏng rau quả khi nồng độ là 0.05 -0.20% tính theo khối lượng sản phẩm.
• Tồn tại ở dạng: SO2, NaHSO3, H2SO3,…
• Lưu ý: Acid sunfurơ là một chất khử mạnh nên ngăn cản các quá trình oxi hóa trong quả
Acid sunfurơ dễ dàng kết hợp với các sắc tố thực vật, nhất là các chất màu antoxian để tạo thành các phức chất mới không màu.
4.4 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN BẰNG HÓA CHẤT
4.4.2. Hóa chất diệt vi sinh vật
4.4.2.3 Ozon
Đặc điểm: giải phóng oxi nguyên tử
Có tính sát trùng tốt: phá vỡ tế bào vi sinh vật, màng lipid
Ứng dụng : Bảo quản rau quả tươi
Không có khả năng truyền sâu vào thực phẩm, chỉ tác dụng trên bề mặt thực phẩm
Dễ ăn mòn kim loại, cao su
4.4 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN BẰNG HÓA CHẤT
4.4.2. Hóa chất diệt vi sinh vật
4.4.2.4 Topxin – M (Tiophanatmetyl-C12H24N4O4S2)
Dạng bột màu đất sét, khó tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ như: aceton, chloroform, metanol,..
Tác dụng: Diệt nấm mạnh ở nồng độ thấp
Thời gian tác dụng nhanh, kéo dài
Có thể diệt nhiều loại nấm
Không độc hại
4.4.2.5 KP2 (Pentaclonitrobenzen)
- Cách sử dụng: phun lên bắp cải trước khi bảo quản để diệt nấm, tính độc cao nên cẩn thận khi thao tác và sử dụng sản phẩm
4.4 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN BẰNG HÓA CHẤT
4.4.3 Hóa chất chống mọc mầm
4.4.3.1 M-1 (este của acid α-Naptylacetic và rượu metylic)
Không tan trong nước, tan trong este, benzen, rượu và 1 số dung môi hữu cơ
Cách sử dụng: dạng bột mịn, tỷ lệ 3,5% trong đất sét
Tác dụng: rắc lên khoai tây để ngăn chặn mọc mầm
4.4.3.2 Rượu nonilic
Dùng để diệt mầm khoai tây
Tồn tại ở dạng hơi nên chóng bay hơi, cần phun thuốc nhiều lần
4.4 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN BẰNG HÓA CHẤT
4.4.3 Hóa chất chống mọc mầm
4.4.3.2 MH4O (hydrazit của acid malic)
Tác dụng: hạn chế sinh trưởng của rau (khoai tây, cà rốt, hành,…)
Cách sử dụng: dung dịch muối natri 0,25% phun lên rau quả
Mục đích bảo quản
Duy trì tốt nhất chất lượng rau quả sau thu hoạch
Kéo dài thời gian sử dụng nguyên liệu rau quả đó
Nguyên tắc bảo quản
- Kiềm hãm hoạt động sống của rau quả
- Ức chế sự phát triển và phát tán VSV
- Hạn chế sự mất nước làm héo/ nhăn bề mặt sản phẩm
- Làm giảm sự nhạy cảm đối với khí etylen
1
4.CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN RAU QUẢ SAU THU HOẠCH
4.1. Bảo quản lạnh
4.2. Bảo quản trong môi trường kiểm soát thành phần không khí
4.3 Chiếu xạ
4.4 Bảo quản bằng hóa chất
2
4.1 BẢO QUẢN LẠNH
Vai trò của nhiệt độ thấp
- Đình trệ các hoạt động trao đổi chất của rau quả
- Ức chế sự phát triển của VSV, côn trùng
- Giảm sự mất nước tự nhiên của rau quả
Nguyên tắc căn bản trong quá trình bảo quản lạnh
- Chọn nhiệt độ thích hợp cho từng lọai nguyên liệu để “đảm bảo chất lượng nguyên liệu”.
- Xử lý lạnh nguyên liệu càng sớm càng tốt
- Dây chuyển lạnh phải ổn định và liên tục
3
4.1.1 Làm lạnh sơ bộ (Pre-cooling)
Định nghĩa
- Làm lạnh sơ bộ là làm giảm nhanh nhiệt tích tụ trên đồng ruộng của sản phẩm ngay sau khi thu hoạch và trước bất kỳ hoạt động lưu trữ nào diễn ra
Sự lựa chọn phương pháp làm lạnh sơ bộ phụ thuộc
- Loại sản phẩm
- Nhiệt độ sản phẩm lúc thu hoạch
- Thời hạn bảo quản mong muốn
- Yêu cầu nhiệt độ bảo quản và chi phí làm lạnh
4
Các phương pháp làm lạnh sơ bộ
Làm lạnh trong phòng
Làm lạnh bằng không khí cưỡng bức
Làm lạnh bằng nước đá
Làm lạnh bằng chân không
Làm lạnh bằng bao đá
Làm lạnh bằng cách phủ đá
5
LÀM LẠNH TRONG PHÒNG KHÔNG KHÍ LẠNH (Room cooling)
6
LÀM LẠNH TRONG PHÒNG KHÔNG KHÍ LẠNH (Room cooling)
Nguyên tắc họat động:
- Hàng hóa chứa trong thùng chứa có lỗ thông hơi đặt trên các pallet
- Không khí lạnh sẽ xuyên qua các lỗ thông hơi đi phía trên sản phẩm.
- Chênh lệch nhiệt độ trên bề mặt và trong tâm sản phẩm để lẩy đi nhiệt làm giảm nhiệt độ sản phẩm
- Phương pháp này có thời gian làm lạnh chậm
Yêu cầu: Lượng không khí lạnh đủ lớn
Tốc độ truyền không khí đủ lớn
Bao bì bao gói có lỗ thông hơi
7
LÀM LẠNH BẰNG KHÔNG KHÍ
CƯỠNG BỨC (Forced Air Cooling)
Nguyên tắc hoạt động:
- Dùng quạt hút và đẩy để hướng và thúc đẩy dòng khí lạnh thổi nhanh qua các thùng chứa sản phẩm
- Tốc độ làm lạnh tăng lên 75-90% so với biện pháp đối lưu khí lạnh tự nhiên
Ưu điểm: làm lạnh nhanh
Nhược điểm: tăng thất thoát khối lượng, rau quả sẽ nhăn vỏ, héo khô, giảm giá trị cảm quan
8
Làm lạnh bằng không khí lạnh đối lưu cưỡng bức qua hầm (tunnel cooling)
9
LÀM LẠNH BẰNG NƯỚC
(Hydro cooling)
Thích hợp với các loại củ và rau có cấu trúc cứng
Vật chứa, bao bì phải cứng, không bị hư hỏng vì nước
Có nhiều phương pháp làm lạnh bằng nước đá:
- Ngâm sản phẩm vào nước lạnh
- Rửa nhanh qua nước lạnh
- Phun sương
Ưu điểm:
Thời gian làm lạnh nhanh
Có thể điều chỉnh tốc độ băng chuyền và thời gian làm lạnh
Kết hợp làm lạnh với rửa bề mặt hoặc xử lý hóa chất (clorine), chống hóa nâu
10
LÀM LẠNH BẰNG NƯỚC
(Hydro cooling)
11
LÀM LẠNH BẰNG CHÂN KHÔNG
(Vaccum cooling)
■Thích hợp cho các loại rau ăn lá, trái cây
* Nguyên tắc hoạt động:
- Đầu tiên máy khởi động sẽ hút chân không đến khi đạt độ chân không trong thiết bị là 4-6mmHg.
Ở áp suất này nước bay hơi rất nhanh, 1 phần nước thoát ra ngoài, thu nhiệt của chính nó và giảm nhiệt độ, 1 phần khí trong gian bào bị rút ra → rau rắn chắc hơn
→ Hiệu quả bảo quản tốt nhưng chi phí cao
Nhược điểm:
Rau quả bị mất nước và héo bề mặt nếu độ chân không giảm sâu quá → dùng phương pháp web vaccum cooling : làm lạnh trong chân không có phun sương để giảm sự mất nước
12
LÀM LẠNH BẰNG CHÂN KHÔNG
(Vaccum cooling)
Thiết bị hình trụ, làm bằng thép không gỉ
Gồm 2 hệ thống: dàn lạnh và bộ phận hút chân không
Độ chân không trong thiết bị cần đạt 4,6mmHg
13
LÀM LẠNH BẰNG PHỦ ĐÁ/BAO ĐÁ
(Package Icing)
Cách tiến hành: Sử dụng đá vảy hay đá đập nhỏ trộn trực tiếp với sản phẩm trong bao bì hay đổ phủ đầy bên ngoài đống sản phẩm
Nhược điểm:
Tốc độ hạ nhiệt nhanh nhưng
khả năng làm lạnh đồng đều
toàn khối sản phẩm lại kém.
- Thời gian ướp đá kéo dài
làm mềm cấu trúc, thất thoát
chất khô
14
LÀM LẠNH BẰNG PHỦ ĐÁ/BAO ĐÁ
Bơm hỗn hợp đá và nước vào từng thùng chứa sản phẩm qua các lỗ hở trên thành thùng, không cần phải dỡ các pallet hay mở nắp thùng
Phương pháp làm lạnh này đặc biệt hiệu quả đối với trường hợp các thùng chứa sắp xếp với mật cao, dày đặc, không có khoảng trống để khí lạnh đi qua
15
16
17
4.1.2 Phương pháp bảo quản lạnh
Định nghĩa: Bảo quản lạnh là bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ thường nhưng lớn hơn nhiệt độ đông đặc của nông sản thực phẩm
Nhiệt độ: 0oC < tBQ < 18oC
Vd: Rau quả ôn đới: 0-2oC
Rau quả nhiệt đới: 7-13oC
Rau quả á nhiệt đới: 2-7oC
Ẩm độ tương đối của không khí: 85- 95%
Là phương pháp làm lạnh phổ biến, đơn giản, hiệu quả
18
19
oF = 1,8oC + 32
20
4.1.2 Phương pháp bảo quản lạnh
Quản lý tồn trữ lạnh:
Kiểm tra định kỳ nhiệt độ và độ ẩm trong phòng
Theo dõi định kỳ rau quả tồn trữ
Tình trạng vệ sinh trong kho
Có hệ thống thông gió tốt trong kho lạnh
21
4.1.2 Phương pháp bảo quản lạnh
* Ưu điểm: Tiện lợi
Dễ sử dụng
Tươi & giữ trạng thái tự nhiên
* Nhược điểm: Tổn thương lạnh
Không ngăn cản hoàn toàn qt hư hỏng
Tăng sự mất nước
Thay đổi tính chất vật lý của sản phẩm
22
4.1.3 Phương pháp bảo quản lạnh đông
Định nghĩa:
Bảo quản lạnh đông là bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ đóng băng của sản phẩm
* Rau quả: -18oC < tBQ < 0oC
* Các phương pháp làm lạnh đông:
- Lạnh đông chậm
- Lạnh đông nhanh
23
LẠNH ĐÔNG CHẬM
24
Tkk > - 5oC
Vận tốc đối lưu không khí <1m>
Thời gian lạnh đông: 15-20h
Kích thước tinh thể đá lớn
Có sự phá hủy cấu trúc mô tế bào
Tế bào
Tinh thể đá
gian bào
LẠNH ĐÔNG NHANH
25
Tkk = -35oC
Vận tốc đối lưu không khí = 3-5m/s
Thời gian 2-10h
Kích thước tinh thể đá nhỏ, hình thành cùng lúc, nhiều
Không phá hủy cấu sản phẩm
26
Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ trữ đông đến tính chất thực phẩm
Sự biến đổi hàm lượng clorophyl
Sự biến đổi mùi vị
26
27
Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ trữ đông đến tính chất thực phẩm
27
4.1.3 Phương pháp bảo quản đông lạnh
Ảnh hưởng của sự đông lạnh đến VSV:
▪ VSV & côn trùng khô nguyên sinh chất
▪ Sự tạo đá trong tế bào VSV
▪ Thay đổi màng phospholipid
▪ Sự hư hỏng quá trình hô hấp
28
4.1.3 Phương pháp bảo quản đông lạnh
Khả năng sống sót của VSV trong điều kiện đông đặc phụ thuộc :
▪ Đặc điểm của từng loài vi sinh vật: vi khuẩn Gram (+) và bào tử
▪ Chế độ dinh dưỡng và pha phát triển
▪ Thành phần của thực phẩm
▪ Tốc độ làm lạnh
▪ Thời gian bảo quản
29
4.2 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH KHÍ QUYỂN
CAS (Controlled atmosphere storage): bảo quản rau quả tươi bằng phương pháp kiểm soát không khí tại kho bảo quản
MAP (Modified atmosphere package): bảo quản rau quả tươi bằng phương pháp bao gói với không khí thay đổi
Modify the concentration of gases in the produce packing.
Reduce respiration rate.
Reduce ethylene action.
Delay ripening & senescence.
Increase product’s shelf life.
O2
CO2
O2
CO2
21% O2
0.035% CO2
Modified atmosphere
(MAP)
21% Oxigene
0.35% CO2
2% O2
1% CO2
Filters
Cold room
0ºC
Apples, as any living entities..breath
Controlled Atmosphere (CA)
4.2 PHƯƠNG PHÁP KHÍ QUYỂN ĐIỀU CHỈNH
* Mục đích:
Ức chế sự trao đổi chất và sự sinh trưởng của hệ vi sinh vật trên rau quả
Làm chậm quá trình chín sau thu hoạch và quá trình lão hóa rau quả tươi
* Yêu cầu khi áp dụng hệ thống CA và MA
Hệ thống phải kín
Phải kết hợp với bảo quản lạnh và quản lý RH%
4.2 PHƯƠNG PHÁP KHÍ QUYỂN ĐIỀU CHỈNH
4.2.1. Phương pháp CA (Controlled asmosphere)
● Thực phẩm được lưu giữ trong kho bảo quản có thành phần khí ổn định và khác hẳn so với môi trường không khí bên ngoài
● Sử dụng 3 loại khí (O2, N2, CO2), có khi sử dụng CO, SO2, NO, O3 và Clorine để điểu chỉnh nồng độ khí trong kho
1. PHƯƠNG PHÁP CAS
(CONTROLLED ASMOSPHERE STORAGE)
● Thành phần khí trong kho bảo quản
Vai trò của Oxy:
▪ Cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí bắt buộc
▪ Tham gia vào quá trình hô hấp hiếu khí, quá trình chín sau thu hoạch và lão hóa
▪ Nếu thiếu Oxy: rau quả sẽ hô hấp yếm khí
→ cần duy trì nồng độ oxy ở mức tối thiểu trong kho bảo quản
● Thành phần khí trong kho bảo quản
Vai trò của Nitơ
▪ Tạo môi trường kỵ khí ức chế VSV hiếu khí bắt buộc
▪ Hạn chế oxy hóa chất béo
Vai trò của CO2
▪ Tạo môi trường kỵ khí
▪ Ức chế vi khuẩn và nấm mốc
▪ Nếu nồng độ CO2 trong kho bảo quản quá cao → giảm giá trị cảm quan sản phẩm
1. PHƯƠNG PHÁP CAS
(CONTROLLED ASMOSPHERE STORAGE)
Nồng độ CO2 tối đa trong kho bảo quản rau quả tươi
4.2.1. PHƯƠNG PHÁP CAS
(CONTROLLED ASMOSPHERE STORAGE)
● Hiệu quả của phương pháp CA phụ thuộc:
• Loại rau quả
• Giống
• Giai đoạn sinh trưởng
• Thành phần khí quyển
• Nhiệt độ và thời gian tồn trữ
● Phương pháp CAS yêu cầu kiểm soát nồng độ khí chủ động và chính xác
● Thiết bị đắc tiền, chi phí cao
● Ứng dụng: sản phẩm khó bảo quản, có giá trị kinh tế cao
Quy trình bảo quản táo bằng CAS
Sấy
Táo
Xử lý sơ bộ
Rửa
Bọc sáp
Làm lạnh sơ bộ
Bảo quản CAS
Phân loại kích thước
Đóng gói
4.2.2. Phương pháp MAP
(Modified atmosphere packaging)
Thay đổi thành phần O2, CO2 bằng cách dùng bao bì có độ thấm khí khác nhau để bao bọc sản phẩm.
Ưu điểm: Đơn giản, rẻ tiền, thích hợp sản phẩm nhỏ
• Có 2 loại: MA chủ động (Active MA)
MA thụ động (Passive MA)
4.2.2. Phương pháp MAP
(Modified atmosphere packaging)
● Active MAP:
Cách thực hiện: Dùng hỗn hợp khí có tỷ lệ thích hợp để thay thế không khí trong bao bì khi tiến hành bao gói
Mục đích: tạo nồng độ O2, CO2 nhất định trong bao bì trước
● Passive MA
Cách thực hiện: Tiến hành bao gói rau quả mà không hiệu chỉnh thành phần không khí trong bao bì.
Trong quá trình bảo quản, sự hô hấp sẽ làm thay đổi thành phần không khí trong bao bì
MỘT SỐ CHẾ PHẨM SINH HỌC ỨNG DỤNG TRONG PHƯƠNG PHÁP MAP
Màng bán thấm BOQ-15
BOQ –15 là hỗn hợp dung môi hữu cơ và thuốc chống nấm được kết hợp với nhau dưới dạng một dung dịch lỏng dùng để bảo quản các loại quả thuộc họ Citrus ( cam, chanh, quít, bưởi) và một số loại rau ăn quả như cà chua.
Vai trò:
Làm bóng mặt quả, tăng thêm độ hấp dẫn
Ngăn sự bốc hơi nước
Ngăn ngừa sự xâm nhiễm và gây hại của nấm bệnh
Không độc hại với người khi sử dụng.
Công nghệ đơn giản, dễ làm, chi phí thấp ( 200-300 đồng/kg trái cây bảo quản)
Hiệu quả cao.
Chitosan được chiết xuất từ vỏ tôm
Không hòa tan trong nước
Tan được trong dd loãng của hầu hết các acid hữu cơ bao gồm acid formic, acid tartaric, acid acetic và acid citric.
Hòa tan có giới hạn trong các acid vô cơ loãng như acid phosphoric và acid sulfuric.
Tác dụng:
Ngăn chặn sự mất nước
Ngăn chặn sự xâm nhập của nấm bệnh.
Màng Chitosan
MỘT SỐ CHẾ PHẨM SINH HỌC ỨNG DỤNG TRONG PHƯƠNG PHÁP MAP
MỘT SỐ CHẾ PHẨM SINH HỌC ỨNG DỤNG TRONG PHƯƠNG PHÁP MAP
Màng bọc sáp
Chất sáp vừa là màng cản trở sự bốc hơi nước, đảm bảo trao đổi khí ở mức cần thiết, vừa là chất chống nấm bệnh
Các loại chất tạo màng sáp thường dùng hiện nay: Waxol 0.12, Waxol 12 của Ấn Độ, CMS, CMC, Protexan
4.2.2. Phương pháp MAP
(Modified atmosphere packaging)
● Bao bì bao gói
Bao bì có độ thấm khí thấp: ethylvinyl alcohol (EVOH), polyvinylidine chloride (PVDC)
Bao bì có độ thấm khí cao: high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), polypropylene (PP), polyvinylvhloride (PVC), ethylenevinyl acetate (EVA)
Thực tế dùng bao bì có độ thấm khí thấp để bao gói rau quả tươi
BẢO QUẢN RAU QUẢ BẰNG PHƯƠNG PHÁP MA
48
BẢO QUẢN RAU QUẢ BẰNG PHƯƠNG PHÁP MA
49
BẢO QUẢN XOÀI BẰNG PHƯƠNG PHÁP MA
Xoài được bảo quản bằng màng MA ở nhiệt độ lạnh thích hợp (phải) và xoài đối chứng
50
0 5 10 15 21 %O2
21
15
10 5
0
%CO2
Dâu
Bưởi
Chuối
Dâu
Anh đào
Xoài, Đu đủ, dứa
Cam
0 5 10 15 21 %O2
21
15
10 5
0
%CO2
Rau bina
Cà chua
Rau diếp
Măng tây
Tỏi tây
Hạt tiêu
Nấm
4.2 PHƯƠNG PHÁP KHÍ QUYỂN ĐIỀU CHỈNH
● Các biến đổi diễn ra trong quá trình bảo quản theo phương pháp CA và MA
Sinh học
▪ Ức chế vi sinh vật:
▪ Giảm tốc độ hô hấp
Hóa sinh và hóa sinh
▪ Ức chế hoạt tính enzym trong rau quả
▪ Làm chậm quá trình sinh tổng hợp etylen
Vật lý
▪ Sự khuếch tán oxy từ môi trường không khí trong kho vào bên trong TBTV
▪ Sự khuếch tán CO2 từ trong TBTV ra môi trường ngoài
▪ Sự tỏa nhiệt và thoát hơi nước
Cảm quan
4.3 PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
Chiếu xạ là 1 quá trình vật lý
Người ta sử dụng tia bức xạ điện từ hoặc dòng electron để tác động lên các mẫu thực phẩm sẽ làm xảy ra một số biến đổi có lợi cho chất lượng thực phẩm
• Mục đích chiếu xạ
Tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật và côn trùng có hại
Làm chậm các quá trình chín sau thu hoạch
PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
● Yêu cầu của tia bức xạ điện từ:
• Sau khi chiếu xạ thì không làm cho thực phẩm mang tính phóng xạ
• Có năng lượng bức xạ lớn
• Có sức xuyên thấu mạnh vào thực phẩm
● Một số tia bức xạ thường sử dụng: tia âm cực, tia β, tia γ, tia X
Đơn vị đo lường: (Rad): 1 kilo Rad = 1000 Rad
Sau này người ta dùng đơn vị Gray (Gy)
1 Gy = 100 Rad; 1 KGy = 100 Krad
PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
* Tia âm cực và tia β:
Dòng điện tử có tốc độ lớn, bằng tốc độ ánh sáng
Năng lượng đo bằng eV, trong bảo quản thực phẩm phải sử dụng tới MeV (1MeV =106 eV)
Độ xuyên thấu kém hơn tia γ và tia X
Thời gian tiêu diệt vi sinh vật thì ngắn hơn
PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
* Tia X và tia γ
Là sóng điện từ ngắn thu được khi bắn phá điện tử
Tia X có độ xuyên thấu cao, dễ sử dụng nhưng hệ số có ích thấp (từ 0,1 – 10%), thời gian tiêu diệt VSV dài (10-30 phút) Tia X thu được bằng phương pháp nhân tạo.
Tia γ: thu được do sự phân giải các chất đồng vị phóng xạ, có độ xuyên thấu cao, nguồn thu nhận dễ dàng, ổn định, rẻ nên được sử dụng rộng rãi.
Tia γ được phát ra từ sự phân giải của Co60 hoặc Cs137
PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
* Phản ứng hóa học phóng xạ
- Khi chiếu tia bức xạ lên thực phẩm, các thành phần hóa học sẽ gián tiếp hay trực tiếp bị ion hóa, làm tăng hoạt tính hóa học của chúng và do đó chúng có thể tác dụng lẫn nhau
- Khi sản phẩm ở dạng khô: tia bức xạ bắn phá trực tiếp các phân tử thành ion
- Khi sản phẩm chứa nhiều nước: tia bức xạ tác dụng gián tiếp thông qua phân tử nước
Trong quá trình chiếu xạ, phân tử nước có thể bị biến đổi theo sơ đồ sau:
H2O + e → H2O+
H2O – e → H2O-
Phân tử H2O+ và H2O- rất không bền do đó bị phân giải thành H● và OH● có hoạt tính hóa học cao
H2O - → OH- + H●
H2O+ → OH• + H+
Từ hai nhóm chức trên, sau khi trải qua các biến đổi hóa học với sự có mặt của Oxy cuối cùng thu được hydroperoxit và H2O2
OH- + O → HO2●
HO2•+ H● → H2O2
H2O2 là chất oxy hóa mạnh, có thể tác động trực tiếp đến các thành phần hóa học có trong sản phẩm
PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
● Ảnh hưởng của tia bức xạ đến vi sinh vật
Khi chiếu tia bức xạ điện từ vào thực phẩm có 2 tác dụng:
▪ Tác dụng gián tiếp: tia bức xạ đi vào cơ thể VSV làm nước bị điện ly ảnh hưởng đến trao đổi chất của VSV dẫn đến VSV chết
▪ Tác dụng trực tiếp: tia bức xạ tác dụng lên phân tử protein, glucid, lipid,, ảnh hưởng đến thống men hoặc tác dụng lên gốc cơ bản của chúng làm quá trình trao đổi chất bị đình trệ và VSV chết
Khi lượng bức xạ lớn sẽ phát sinh ra nhiều biến đổi của vật chất, phá hủy cấu trúc protein và các chất phức tạp khác làm tế bào VSV không còn khả năng tái sinh và chết
● Khi sử dụng tia bức xạ liều lượng nhỏ vi sinh vật chỉ bị ức chế
PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
● Hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật phụ thuộc vào:
▪ Số lượng vi sinh vật ban đầu
▪ Loại vi sinh vật
▪ Cấu tạo vi sinh vật
▪ Dạng tồn tại của vi sinh vật
▪ Các yếu tố khác: nhiệt độ, hàm lượng O2, thành phần hóa học sản phẩm,…
PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
● Những biến đổi xảy khi chiếu tia bức xạ vào thực phẩm
Biến đổi về cảm quan: màu sắc, mùi vị có thể thay đổi
Biến đổi về mặt dinh dưỡng
• Protein: 1 số aa bị biến đổi: Tryp, Leu, His, Cys, Met
• Vitamin: Vit C, B12 bị giảm
• Chất béo và tinh bột bị phân giải nhẹ
● Biện pháp khắc phục:
• Khử Oxy và H2O
• Làm lạnh thực phẩm trước khi chiếu xạ
• Dùng các chất bảo vệ thực phẩm khi chiếu xạ: vit C
PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ
* Liều lượng chiếu xạ
Rau quả có pH > 4,5: liều lượng chiếu xạ khoảng 4-5MRad
Rau quả có pH < 4,5: liều lượng chiếu xạ khoảng 1-3 Mrad hoặc ít hơn
Rau quả chiếu xạ được đựng trong bao bì PE có độ thấm khí cao thì càng kéo dài thời gian bảo quản
Sản phẩm rau quả tươi sau khi chiếu xạ bảo quản ở nhiệt độ 5oC
Thực phẩm chiếu xạ
65
Ứng dụng chiếu xạ
Thiết bị chiếu xạ
68
Trần cách ly
Hệ thống băng tải
Cửa tháo sản phẩm
Cửa nạp nguyên liệu
Bộ phận kiểm tra
Nguồn phát tia γ
Khu vực chứa nguồn phóng xạ
Khu vực xử lý nguyên liệu
Mô hình phòng xử lý chiếu xạ
Thực phẩm đóng gói được đặt trên băng chuyền
Sản phẩm đã xử lý
Phòng chính tường betong dày 6-12 inch
Thực phẩm chưa xử lý
Nguồn phóng xạ sử dụng là Co 60
4.4 BẢO QUẢN BẰNG HÓA CHẤT
* Tác dụng của hóa chất bảo quản
Ức chế sinh trưởng: chậm quá trình sinh lý, nảy mầm
Đình chỉ hoạt động của vi sinh vật
* Nhược điểm
Biến đổi chất lượng rau quả, tạo mùi vị không tốt
Có thể gây ngộ độc cấp tính, mãn tính
* Yêu cầu
Diệt được vi sinh vật ở liều lượng thấp dưới mức nguy hiểm của sức khỏe người.
Không tác dụng tới các thành phần trong trái
Không tác động tới vật liệu bao bì.
Dễ tách ra khỏi sản phẩm
4.4 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN BẰNG HÓA CHẤT
4.4.1. Hóa chất chống hóa nâu:
Điều kiện xảy ra phản ứng hóa nâu:
Phải có chất nền phù hợp
Có hệ enzym oxy hóa, đặc biệt là PPO
Có sự tham gia của oxy
Muốn ngăn ngừa phản ứng hóa nâu:
Tránh cho thực phẩm tiếp xúc với oxy
Tiêu diệt enzym oxy hóa có trong thực phẩm
Một số chất chống hóa nâu: SO2 và muối của nó, vitamin C, acid citric, NaCl
4.4 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN BẰNG HÓA CHẤT
4.4.2. Hóa chất diệt vi sinh vật
4.4.2.1 Clorine
Mục đích: ngăn ngừa đuợc thối hỏng gây ra bởi vi khuẩn, nấm men và nấm mốc trên bề mặt sản phẩm.
Dạng sử dụng: Muối Canxi hypoclorit (dạng bột) và Natri hypoclorit (dạng lỏng)
Liều lượng: Rau quả có thể được rửa trong dung dịch hypoclorit (dung dịch Clo 0.0025% trong 2 phút) hoặc dung dịch hypoclorit (dung dịch Clo 50.10-4 -70.10-4%) sau đó rửa dưới vòi nuớc sạch để kiểm soát vi khuẩn, nấm men và nấm mốc.
4.4 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN BẰNG HÓA CHẤT
4.4.2. Hóa chất diệt vi sinh vật
4.4.2.2 Khí SO2
• Là một loại chất sát trùng mạnh
• Tác dụng: diệt các vi sinh vật làm hư hỏng rau quả khi nồng độ là 0.05 -0.20% tính theo khối lượng sản phẩm.
• Tồn tại ở dạng: SO2, NaHSO3, H2SO3,…
• Lưu ý: Acid sunfurơ là một chất khử mạnh nên ngăn cản các quá trình oxi hóa trong quả
Acid sunfurơ dễ dàng kết hợp với các sắc tố thực vật, nhất là các chất màu antoxian để tạo thành các phức chất mới không màu.
4.4 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN BẰNG HÓA CHẤT
4.4.2. Hóa chất diệt vi sinh vật
4.4.2.3 Ozon
Đặc điểm: giải phóng oxi nguyên tử
Có tính sát trùng tốt: phá vỡ tế bào vi sinh vật, màng lipid
Ứng dụng : Bảo quản rau quả tươi
Không có khả năng truyền sâu vào thực phẩm, chỉ tác dụng trên bề mặt thực phẩm
Dễ ăn mòn kim loại, cao su
4.4 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN BẰNG HÓA CHẤT
4.4.2. Hóa chất diệt vi sinh vật
4.4.2.4 Topxin – M (Tiophanatmetyl-C12H24N4O4S2)
Dạng bột màu đất sét, khó tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ như: aceton, chloroform, metanol,..
Tác dụng: Diệt nấm mạnh ở nồng độ thấp
Thời gian tác dụng nhanh, kéo dài
Có thể diệt nhiều loại nấm
Không độc hại
4.4.2.5 KP2 (Pentaclonitrobenzen)
- Cách sử dụng: phun lên bắp cải trước khi bảo quản để diệt nấm, tính độc cao nên cẩn thận khi thao tác và sử dụng sản phẩm
4.4 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN BẰNG HÓA CHẤT
4.4.3 Hóa chất chống mọc mầm
4.4.3.1 M-1 (este của acid α-Naptylacetic và rượu metylic)
Không tan trong nước, tan trong este, benzen, rượu và 1 số dung môi hữu cơ
Cách sử dụng: dạng bột mịn, tỷ lệ 3,5% trong đất sét
Tác dụng: rắc lên khoai tây để ngăn chặn mọc mầm
4.4.3.2 Rượu nonilic
Dùng để diệt mầm khoai tây
Tồn tại ở dạng hơi nên chóng bay hơi, cần phun thuốc nhiều lần
4.4 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN BẰNG HÓA CHẤT
4.4.3 Hóa chất chống mọc mầm
4.4.3.2 MH4O (hydrazit của acid malic)
Tác dụng: hạn chế sinh trưởng của rau (khoai tây, cà rốt, hành,…)
Cách sử dụng: dung dịch muối natri 0,25% phun lên rau quả
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Lê Vy
Dung lượng: |
Lượt tài: 0
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)