Công nghệ thực phẩm - Chế biến thực phẩm đại cương

Nội dung text: Công nghệ thực phẩm - Chế biến thực phẩm đại cương

1. Khoa Nông Nghiệ p & TNTN Chế Bi ế n Th ự c Ph ẩ m Đ ạ i Cươ ng Tác giả : Trầ n Xuân Hi ể n Biên mụ c: sdms 1
2. Chương 1: THÀNH PHẦN VÀ GIÁ TRỊ CỦA THỰC PHẨM Thành phầ n hóa h ọ c c ủ a th ự c ph ẩ m bao g ồ m: n ướ c, protein, glucid, lipid, acid h ữ u cơ , vitamin, khoáng ch ấ t, enzym và m ộ t s ố thành ph ầ n khác. Thành phầ n hóa h ọ c c ủ a th ự c ph ẩ m không nh ữ ng ả nh h ưở ng đ ế n giá tr ị dinh dưỡ ng mà còn quy ế t đ ị nh c ả tính ch ấ t lý h ọ c, hóa h ọ c và sinh h ọ c c ủ a th ự c ph ẩ m. 1.1 Nước 1. Vai trò và tác dụ ng c ủ a n ướ c trong đ ờ i s ố ng và s ả n xu ấ t th ự c phẩ m Nướ c có vai trò r ấ t quan tr ọ ng đ ố i v ớ i s ự s ố ng. N ướ c là h ợ p ph ầ n chính chi ế m t ớ i 60% cơ th ể ng ườ i và cũng là h ợ p ph ầ n phong phú nh ấ t trong các lo ạ i th ự c ph ẩ m ở trạ ng thái t ự nhiên tr ừ ngũ c ố c. Nướ c tham gia vào ph ả n ứ ng quang h ợ p c ủ a cây xanh đ ể t ạ o nên các ch ấ t h ữ u c ơ trên trái đấ t. o t 6CO2 + 6H2O > C6H12O6 + 6CO2 Trong cơ th ể ng ườ i và đ ộ ng v ậ t, nh ờ n ướ c mà các ph ả n ứ ng th ủ y phân m ớ i ti ế n hành đượ c. Hầ u nh ư t ấ t c ả các lo ạ i th ự c ph ẩ m đ ề u ch ứ a n ướ c, nh ư ng hàm l ượ ng n ướ c trong thự c ph ẩ m khác nhau r ấ t nhi ề u, có lo ạ i th ự c ph ẩ m ch ứ a nhi ề u n ướ c, có lo ạ i th ự c phẩ m ch ứ a ít n ướ c. Bả ng 1.1: Hàm l ượ ng n ướ c trong m ộ t s ố th ự c ph ẩ m Loạ i th ự c ph ẩ m Tỷ l ệ , % - Rau quả t ươ i 75 – 95 - Thị t, cá t ươ i 62 – 68 Chứ a nhi ề u n ướ c - Trứ ng 70 – 72 - Sữ a t ươ i 87 - 90 - Trà, thuố c lá 11 - 13 - Đậ u nành, ph ộ ng, mè 5 – 8 Chứ a ít n ướ c - Sữ a b ộ t < 2,50 - Đườ ng 0,05 - Mỡ n ướ c 0,03 (Thươ ng ph ẩ m và hàng th ự c ph ẩ m, Nguy ễ n Th ị Tuy ế t) 2
3. Nướ c là nguyên li ệ u c ầ n thi ế t không th ể thi ế u đ ượ c đ ố i v ớ i công nghi ệ p hóa h ọ c và công nghiệ p th ự c ph ẩ m. Nướ c dùng đ ể nhào r ử a nguyên v ậ t li ệ u, v ậ n chuy ể n và x ử lý nguyên li ệ u, đ ể ch ế tạ o s ả n ph ẩ m và x ử lý s ả n ph ẩ m l ầ n cu ố i. N ướ c còn dùng đ ể liên k ế t các nguyên liệ u và các ch ấ t trong s ả n ph ẩ m. Nướ c là thành ph ầ n c ơ b ả n c ủ a m ộ t s ố s ả n ph ẩ m nh ư bia, n ướ c gi ả i khát N ướ c tham gia trự c ti ế p vào các ph ả n ứ ng hóa h ọ c và tr ở thành thành ph ầ n c ủ a th ự c phẩ m. Nướ c làm tăng c ườ ng các quá trình sinh h ọ c nh ư hô h ấ p, n ẩ y m ầ m, lên men Nướ c làm tăng ch ấ t l ượ ng cũng nh ư làm tăng giá tr ị c ả m quan c ủ a th ự c ph ẩ m. Các tính chấả t c m quan nh ưộ đ bóng, đ ộị m n, dai, d ẻ o và d ẹủềảẩụ p c a nhi u s n ph m ph thuộ c vào s ự có m ặ t c ủ a n ướ c. Nướ c còn dùng đ ể đ ố t nóng và làm l ạ nh các đ ộ ng c ơ trong n ồ i h ơ i và trong các máy ép thủ y l ự c. 2. Hàm lượ ng và tr ạ ng thái c ủ a n ướ c trong s ả n ph ẩ m th ự c ph ẩ m. Dự a vào hàm l ượ ng n ướ c có th ể chia các s ả n ph ẩ m th ự c ph ẩ m thành 3 nhóm: •Nhóm các sả n ph ẩ m th ự c ph ẩ m có hàm l ượ ng n ướ c cao (trên 40%) •Nhóm các sả n ph ẩ m th ự c ph ẩ m có hàm l ượ ng n ướ c trung bình (10 – 40%) •Nhóm các sả n ph ẩ m th ự c ph ẩ m có hàm l ượ ng n ướ c th ấ p ( d ướ i 10%) Trong các sả n ph ẩ m th ự c ph ẩ m n ướ c th ườ ng ở d ướ i 2 d ạ ng: n ướ c t ự do và n ướ c liên kế t. •Nướ c t ự do là ch ấ t l ỏ ng gi ữ a các mixen. Có trong d ị ch t ế bào, hòa tan các chấ t h ữ u c ơ và vô c ơ , tham gia vào quá trình bi ế n đ ổ i sinh hóa, d ễ bay h ơ i khi phơ i s ấ y. Vì v ậ y, th ự c ph ẩ m nào ch ứ a nhi ề u n ướ c t ự do càng d ễ h ư hỏ ng, khó b ả o qu ả n. N ướ c t ự do có t ấ t c ả các tính ch ấ t c ủ a n ướ c nguyên chấ t. •Nướ c liên k ế t đ ượ c h ấ p th ụ b ề n v ữ ng trên b ề m ặ t các mixen và th ườ ng t ồ n tạ i d ướ i m ộ t áp su ấ t đáng k ể do tr ườ ng l ự c phân t ử quy ế t đnh, ị là n ướ c không tách tách ra khỏ i th ự c ph ẩ m, không tham gia vào quá trình sinh hóa và quá trình vi sinh vậ t nên lo ạ i n ướ c này không gây ả nh h ưở ng l ớ n đ ế n chấ t l ượ ng th ự c ph ẩ m. Tùy m ứ c đ ộ liên k ế t, d ạ ng n ướ c này l ạ i chia ra làm 3 loạ i: o Nướ c liên k ế t hóa h ọ c o Nướ c liên k ế t h ấ p th ụ o Nướ c liên k ế t mao qu ả n 3. Hoạ t đ ộ c ủ a n ướ c Trong mộ t dung d ị ch hay m ộựẩộầềặ t th c ph m m t ph n b m t thoáng b ị các phân t ử củ a ch ấ t hòa tan hydrat hóa chi ế m gi ữ , nên s ố phân t ử dung môi thoát ra trong m ộ t đơịờ n v th i gian trên m ộơịệ t đ n v di n tích b ềặẽỏơ m t s nh h n so v ớ i dung môi nguyên chấ t, đo đó có cân b ằ ng: 3
4. đượ c thi ế t l ậ p ở áp su ấ t nh ỏ h ơ n so v ớ i dung môi nguyên ch ấ t. T ỷ s ố áp su ấ t h ơ i củ a dung d ị ch và dung môi đ ượ c g ọ i là ha ọ t đ ộ n ướ c và đ ượ c ký hi ệ u là aw: Áp suấ t h ơ i s ẽ không b ị gi ả m khi dung d ị ch hay th ự c ph ẩ m có ch ứ a các ch ấ t không hòa tan. Hoạ t đ ộ n ướ c là hàm s ố c ủ a đ ộ ẩ m, thành ph ầ n hóa h ọ c và c ấ u trúc c ủ a s ả n phẩ m th ự c ph ẩ m. aw trướ c tiên có liên quan đ ế n t ổ ng s ố n ướ c ở trong s ả n ph ẩ m. S ả n ph ẩ m có hàm ẩm cao th ườ ng ch ứ a nhi ề u n ướ c t ự do, do đó có ho ạ t đ ộ n ướ c cao. aw có thể b ị gi ả m đi không ch ỉ b ằ ng cách tách n ướ c đi mà còn b ằ ng cách thêm các chấ t hòa tan khác nhau vào s ả n ph ẩ m đ ể làm cho hàm l ượ ng n ướ c liên k ế t tăng lên. aw không chỉ ph ụ thu ộ c vào thành ph ầ n hóa hc ọ mà còn vào tr ạ ng thái v ậ t lý cả u s ả n ph ẩ m. Protein và tinh b ộ t th ườ ng gi ữ m ộ t l ượ ng n ướ c nhi ề u h ơ n các lipid và các chấ t k ế t tinh (ví d ụ , các đ ườ ng) 4. Ả nh h ưở ng c ủ a ho ạ t đ ộ n ướ c đ ế n tính ch ấ t bi ế n đ ổ i và ch ấ t lượ ng c ủ a các s ả n ph ẩ m th ự c ph ẩ m. Cườ ng đ ộ h ư h ỏ ng c ủ a d ạ ng s ả n ph ẩ m này hay s ả n ph ẩ m khác là do m ộ t lo ạ t các yế u t ố bên trong và bên ngoài mà tr ướ c h ế t là do ho ạ t đ ộ n ướ c c ủ a s ả n ph ẩ m quyế t đ ị nh. Nhìn chung vớ i các s ả n ph ẩ m có ho ạ t đ ộ n ướ c cao thì quá trình sinh h ọ c chi ế m ư u thế . Tuy nhiên, trong s ả n ph ẩ m có hàm l ượ ng lipid nhi ề u thì ngay c ả khi có aw cao thì quá trình phi sinh họ c (oxy hóa v ẫ n tr ộ i h ơ n). Đố i v ớ i nh ữ ng s ả n ph ẩ m có hàm ẩ m th ấ p và trung bình thì các quá trình phi sinh họ c nh ư s ự oxy hóa và s ự s ậ m màu r ấ t th ườ ng x ả y ra. T ố c đ ộ c ủ a các quá trình này phụ thu ộ c r ấ t m ạ nh vào ho ạ t đ ộ n ướ c. 5. Ả nh h ưở ng c ủ a ho ạ t đ ộ n ướ c đ ế n c ấ u trúc và tr ạ ng thái c ủ a s ả n phẩ m th ự c ph ẩ m. Rau quả t ươ i ch ứ a nhi ề u n ướ c nên th ườ ng có đ ộ căng, đ ộ bóng và đ ộ giòn nh ấ t đị nh ữ ng, khác v ớ i rau qu ả khi b ị héo thì teo l ạ i do m ấ t n ướ c. Áp suấ t th ủ y tĩnh này g ọ i là áp su ấ t tr ươ ng và th ườ ng t ạ o ra m ộ t đ ộ căng nào đó đố i v ớ i t ế bào và do đó làm tăng kích th ướ c t ế bào. Nướ c làm bi ế n tính protein là phá h ủ y hoàn toàn các có th ể b ậ c cao, t ạ o ra m ộ t s ự biế n đ ổ i sâu s ắ c v ề l ượ ng khi ế n cho protein khác v ớ i các ch ấ t khác. Nh ờ bi ế n tính mà sau đó các phân tử protein t ươ ng tác v ớ i nhau t ạ o ra m ộ t m ạ ng l ướ i có tr ậ t t ự gọ i là gel, nghĩa là t ạ o ra m ộ t có th ể m ớ i cho nh ữ ng th ự c ph ẩ m ki ể u nh ư phomat, giò Nướ c còn ả nh h ưở ng đ ế n kh ả năng t ạ o nh ư t ươ ng và kh ả năng t ạ o b ọ t c ủ a protein do đó tạ o ra m ộạ t tr ng thái cũng nh ưộếấặưủềả m t k t c u đ c tr ng c a nhi u s n phẩ m th ự c ph ẩ m ch ứ protein. Nướ c còn là ch ấ t hóa d ẻ o c ủ a tinh b ộ t do đó mà tinh b ộ t t ạ o ra đ ộ dai, d ẻ o, đ ộ đụ c, đ ộ trong, t ạ o màng, t ạ o s ợ i cho nhi ề u s ả n ph ẩ m th ự c ph ẩ m. 4
5. Trong cơ th ể ng ườ i và đ ộ ng v ậ t nh ờ n ướ c mà các ph ả n ứ ng th ủ y phân th ứ c ăn m ớ i tiế n hành đ ượ c. Nướ c là nguyên li ệ u c ầ n thi ế t không th ể thi ế u đ ượ c đ ố i v ớ i công nghi ệ p hóa h ọ c và công nghệ th ự c ph ẩ m. 1.2 Protein 1. Thành phầ n và c ấ u t ạ o c ủ a protein Tấ t c ả các protein đ ề u ch ứ a các nguyên t ố C, H, O, N. M ộ t s ố còn ch ứ a m ộ t l ượ ng nhỏ S. T ỉ l ệ ph ầ n trăm kh ố i l ượ ng các nguyên t ố này trong phân t ử protein: C 50 – 55% H 6.5 – 7.3% S O 21 – 24% N 15 – 18% 0– 0.24% Ngoài các nguyên tố trên, m ộ t s ố protein còn ch ứ a m ộ t l ượ ng r ấ t nh ỏ các nguyên tố khác nh ư : P, Fe, Zn, Cu, Mn, Ca Acid amin là cấ u t ử c ơ b ả n c ủ a protein, hay nói cách khác nh ữ ng h ợ p ch ấ t h ữ u c ơ mạ ch th ẳ ng ho ặ c m ạ ch vòng trong phân t ử có ch ứ a ít nh ấ t m ộ t nhóm amin (-NH2) và mộ t nhóm carboxyl (-COOH). Công th ứ c t ổ ng quát c ủ a a acid amin: Các acid amin mà cơ th ể không t ổ ng h ợ p đ ượ c ph ả i l ấ y t ừ th ứ c ăn th ự c v ậ t g ọ i là acid amin không thay thế (c ầ n thi ế t). V ớ i ng ườ i có 8 acid amin c ầ n thi ế t: Valin, Isoleucin, Lysin, Methionin, Treonin, Phenylalanin và Tryptophan. Ở tr ẻ em đang lớ n và gia c ầ m còn có thêm Histidin, Arginin. Cứ 1g protein cung c ấ p cho c ơ th ể 4,10 Kcal 2. Phân loạ i protein theo thành ph ầ n hoá h ọ c •Protein đơ n gi ả n: Trong thành ph ầ n ch ỉ ch ứ a các acid amin nh ư Albumin, Globulin, Prolamin, Glutelin. •Protein phứ c t ạ p: Ngoài acid amin ra, trong phân t ử c ủ a chúng còn ch ứ a các hợ p ch ấ t khác nh ư acid nucleic, glucid, lipid Các h ợ p ch ấ t này còn g ọ i là nhóm ngoạ i. Do protein k ế t h ợ p v ớ i nhóm ngo ạ i, ph ầ n protein trong phân t ử protein phứ c t ạ p g ọ i là apoprotein nh ư Nucleoprotein, Chromoprotein, Lipoprotein Glucoprotein và Mucoprotein, Phosphoprotein 3. Tính chấ t lý hóa c ơ b ả n c ủ a protein Đa số các phân t ử protein có kh ả năng hòa tan trong n ướ c, s ự hòa tan này liên quan đế n kh ả năng hydrat hóa phân t ử protein. B ấ t kỳ m ộ t y ế u t ố nào phá h ủ y đượ c s ự hydrat hóa s ẽ làm gi ả m đ ượ c tính hòa tan c ủ a protein và k ế t t ủ a nó. Dướ i tác d ụ ng c ủ a các tác nhân lý hóa, các phân t ử protein b ị bi ế n tính, không có khả năng hòa tan tr ởạựế l i. S bi n tính protein là s ựỡấ phá v c u trúc đ ặệủ c hi u c a chúng, do đó các tính chấ t lý hóa, các ch ứ c năng sinh h ọ c b ị phá h ủ y. 5
6. Protein mang tính lưỡ ng tính, nó có th ể mang đi ệ n tích d ươ ng hay âm là tùy thu ộ c vào số góc acid amin mang tính ki ề m hay acid. Khi nhóm -NH2 và nhóm -COOH trong phân tử protein b ằ ng nhau thì phân t ử protein không tích đi ệ n, g ọ i đó là đi ể m đẳ ng đi ệ n c ủ a protein, t ạ i đây nó d ễ k ế t t ủ a nh ấ t. 4. Vai trò sinh họ c c ủ a protein. Protein là thành phầ n không th ể thi ế u đ ượ c c ủ a t ấ t c ả các c ơ th ể s ố ng. Protein là nề n t ả n v ề có th ể và ch ứ c năng c ủ a c ơ th ể sinh v ậ t. D ướ i đây là m ộ t s ố ch ứ c năng quan trọ ng c ủ a protein: •Xúc tác •Vậ n t ả i •Chuyể n đ ộ ng •Bả o v ệ •Truyề n xung th ầ n kinh •Điề u hòa •Kiế n t ạ o ch ố ng đ ỡ c ơ h ọ c •Dự tr ữ dinh d ưỡ ng .5. Vai trò và giá trị c ủ a protid trong dinh d ưỡ ng Protein là hợầủế p ph n ch y u quy ếị t đnh toàn b ộ các đ ặưủẩầứ c tr ng c a kh u ph n th c ăn. Khi thiế u protein trong ch ế đ ộ ăn hàng ngày s ẽ d ẫ n đ ế n nhi ề u bi ể u hi ệ n x ấ u cho sứ c kh ỏ e nh ư suy dinh d ưỡ ng, sút cân mau, ch ậ m l ớ n đ ố i v ớ i tr ẻ em, gi ả m kh ả năng miễị n dch, kh ả năng ch ốởủơểốớộốệ ng đ c a c th đ i v i m t s b nh, s ẽ gây ả nh hưở ng x ấ u đ ế n ho ạ t đ ộ ng bình th ườ ng c ủ a nhi ề u c ơ quan ch ứ c năng nh ư gan, tuyếộếệầ n n i ti t và h th n kinh, s ẽ làm thay đ ổ i thành ph ầ n hóa h ọấạ c và c u t o hình thái củ a x ươ ng (l ượ ng calci gi ả m, l ượ ng magie tăng cao). Do đó mứ c protein cao ch ấ t l ượ ng t ố t (protein ch ứ a đ ủ các acid amin không thay thế ) là c ầ n thi ế t trong kh ẩ u ph ầ n ăn cho m ọ i l ứ a tu ổ i. •Protein là thành phầ n nguyên sinh ch ấ t c ủ a t ế bào •Protein tham gia cân bằ ng năng l ượ ng c ủ a c ơ th ể •Protein là chấ t kích thích ngon mi ệ ng .6. Hàm lượ ng protein trong các nông s ả n ph ẩ m chính Thứ c ăn cung c ấ p protein cho ng ườ i g ồ m 2 nhóm l ớ n: Ngu ồ n th ứ c ăn đ ộ ng v ậ t (thị t, cá, tr ứ ng, s ữ a ), ngu ồ n th ứ c ăn th ự c v ậ t (g ạ o, khoai tây, bánh mì, m ộ t s ố loạ i rau, đ ậ u ). Th ứ c ăn ngu ồ n g ố c đ ộ ng v ậ t có ch ứ a hàm l ượ ng protein nhi ề u hơứ n th c ăn ngu ồốựậừộốạậ n g c th c v t tr m t s lo i đ u. Bả ng 1.2: Hàm l ượ ng c ủ a protein trong m ộ t s ố th ự c ph ẩ m, % Loại thực phẩm Hàm lượng Loại thực phẩm Hàm lượng 19 17,7 Thịt lợn nạc Cá diếc Thị t gà 20,3 – 22,4 Trứ ng v ị t 13 Thị t bò 18 – 21 Đậ u nành 34 Bộ t mì lo ạ i 1 11 Đậ u Hà lan 6,5 Cá lóc (quả ) 18,2 Sữ a đ ặ c có đ ườ ng 8,1 6
7. (Thươ ng ph ẩ m hàng th ự c ph ẩ m, Nguy ễ n Th ị Tuy ế t) Protein là hợầủế p ph n ch y u, quy ếị t đnh toàn b ộ các đ ặưủẩầ c tr ng c a kh u ph n thứ c ăn. Ch ỉ trên n ề n t ả ng per cao thì tính ch ấ t sinh h ọ c c ủ a các c ấ u t ử khác m ớ i thể hi ệ n đ ầ y đ ủ . 7. Vai trò củ a protein trong công ngh ệ th ự c ph ẩ m Ngoài giá trị sinh h ọ c và giá tr ị dinh d ưỡ ng trong công ngh ệ s ả n xu ấ t th ự c ph ẩ m, protein cũng đóng vai trò rấ t quan tr ọ ng. •Protein là chấ t có kh ả năng t ạ o c ấ u trúc, t ạ o hình kh ố i, t ạ o tr ạ ng thái cho các sả n ph ẩ m th ự c ph ẩ m. Nh ờ kh ả năng này m ớ i có qui trình công ngh ệ s ả n xuấ t ra các s ả n ph ẩ m t ươ ng ứ ng t ừ các nguyên li ệ u giàu protein. •Protein gián tiế p t ạ o ra ch ấ t l ượ ng cho các th ự c ph ẩ m. Các acid amin (t ừ protein phân giả i ra) có kh ả năng t ươ ng tác v ớ i đ ườ ng khi gia nhi ệ t đ ể t ạ o ra đượ c màu vàng nâu cũng nh ư h ươ ng th ơ m đ ặ c tr ư ng c ủ a bánh mì g ồ m 70 cấ u t ử th ơ m. Glucid 1. Cấ u trúc, tính ch ấ t lý hóa và vai trò c ủ a glucid trong dinh d ưỡ ng Glucid đượ c phân nhóm tùy thu ộ c vào s ố l ượ ng c ủ a nguyên t ử carbon trong phân tử , nh ư triose (3 đ ơ n v ị carbon), pentose (5 đ ơ n v ị carbon), hexose (6 đ ơ n v ị carbon). Về m ặ t dinh d ưỡ ng lo ạ i glucid có t ầ m quan tr ọ ng là hexose và trong đó D- glucose là loạ i quan tr ọ ng nh ấ t. Glucid và các đồ ng phân l ậ p th ể c ủ a chúng tham gia vào thành ph ầ n t ổ ch ứ c c ủ a cơ th ể , có ch ứ c năng và tính đ ặ c hi ệ u cao. Trong dinh d ưỡ ng ng ườ i vai trò chính củ a cacbohydrat là sinh năng l ượ ng. H ơ n ½ năng l ượ ng c ủ a kh ẩ u ph ầ n ăn hàng ngày là do glucid cung cấ p. Glucid còn là nguồ n năng l ượ ng cho ho ạ t đ ộ ng c ơ , glucid đ ượ c oxy hóa trong c ơ thể c ả theo con đ ườ ng hi ế u khí và k ỵ khí. Ngoài vai trò sinh năng l ượ ng ở m ứ c đ ộ nhấ t đ ị nh, glucid còn có vai trò t ạ o hình. Glucid là nhóm hợ p ch ấữơ t h u c khá ph ổếởảơểộ bi n c c th đ ng v ậựậ t, th c v t và vi sinh vậỞơểựậ t. c th th c v t glucid có th ểếớộỷệ chi m t i m t t l khá cao, t ớ i 80 – 90% trọ ng l ượ ng khô. Còn ở c ơ th ể th ể ng ườ i và đ ộ ng v ậ t hàm l ượ ng glucid th ườ ng th ấ p hơ n h ẳ n (không quá 2%). Cũng c ầ n chú ý r ằ ng, ngay ở th ự c v ậ t, hàm l ượ ng glucid cũng biế n đ ổ i trong gi ớ i h ạ n khá r ộ ng rãi. Mặ c dù c ơ th ể luôn phân h ủ y glucid đ ể cung c ấ p năng l ượ ng, m ứ c glucid trong c ơ thể v ẫ n ổ n đnh ị n ế u ăn vào đ ầ y đ ủ . L ượ ng glucid cung c ấ p đ ầ y đ ủ s ẽ làm gi ả m phân hủ y protid đ ế n m ứ c t ố i thi ể u. Trong c ơ th ể chuy ể n hóa c ủ a các glucid có liên quan chặ t ch ẽ v ớ i chuy ể n hóa protid và lipid. Cứ 1g glucid cung c ấ p 4,10 Kcal a. Các glucid đơ n gi ả n Thuộ c nhóm này g ồ m có mono và di saccharide. Chúng có đ ặ c tính chung là d ễ hòa tan trong nướ c, đ ồ ng hóa và s ử d ụ ng nhanh đ ể t ạ o glycogen. Các glucid đ ơ n giả n đ ề u có v ị ng ọ t, khi vào c ơ th ể xu ấ t hi ệ n t ươ ng đ ố i nhanh trong máu. 7
8. •Mono saccharide (C6H12O6): Glucose và Fructose •Disaccharide : Saccharose (đườ ng mía hay c ủ c ả i đ ườ ng) và lactose (đ ườ ng sữ a) Các loạ i đ ườ ng có đ ộ ng ọ t khác nhau. N ế u l ấ y đ ộ ng ọ t c ủ a saccharose là 100, thì độ ng ọ t c ủ a các lo ạ i đ ườ ng khác đ ượ c th ể hi ệ n qua b ả ng sau : Saccharose100 Fructose 173 Glucose 74 Mantose 32.5 Ramnose 32.5 Galactose 32.1 Đườ ng ngh ị ch chuy ể n (chuy ể n Lactose 16.0 130 hóa) b.Các polysaccharide · Tinh bộ t Tinh bộ t là thành ph ầ n dinh d ưỡ ng chính c ủ a th ự c ph ẩ m th ự c v ậ t, đ ặ c bi ệ t là các loạ i h ạ t và đ ậ u cũng nh ư khoai tây. Tinh b ộ t gi ữ vai trò quan tr ọ ng trong công ngh ệ thự c ph ẩ m do nh ữ ng tính ch ấ t lý hóa c ủ a chúng. Trong hạ t tinh b ộ t khoai tây có 19 – 22% amilose và 78 – 91% amilopectin, ở h ạ t lúa mì và hạ t ngô amilose chi ế m 25% còn amilopectin chi ế m 75%. Trong cơ th ể ng ườ i tinh b ộ t là ngu ồ n cung c ấ p glucose chính. S ự bi ế n đ ổ i ch ậ m thành glucose tạ o đi ề u ki ệ n thu ậ n l ợ i cho vi ệ c s ử d ụ ng chúng hoàn toàn nh ấ t trong cơ th ể . Trong đi ề u ki ệ n tiêu hao năng l ượ ng trung bình l ượ ng đ ườ ng c ầ n thi ế t ch ủ yế u d ự a vào tinh b ộ t. Phả n ứ ng đ ặ c hi ệ u cho tinh b ộ t cũng m ấ t đi theo quá trình trên. Amylodextrin cho màu xanh hạ t, acrodextrin và maltodextrin không cho ph ả n ứ ng v ớ i iode. S ả n ph ẩ m cuố i cùng c ủ a các bi ế n đ ổ i dextrin là đ ườ ng maltose. · Glycogen Có tươ ng đ ố i nhi ề u ở gan (t ớ i 20% tr ọ ng l ượ ng t ươ i). Trong c ơ th ể glycogen đ ượ c sử d ụ ng đ ể dinh d ưỡ ng các c ơ , c ơ quan và h ệ th ố ng đang ho ạ t đ ộ ng d ướ i d ạ ng chấ t sinh năng l ượ ng. S ự ph ụ c h ồ i glycogen x ả y ra khi ngh ỉ ng ơ i nh ờ s ự tái t ổ ng hợ p glycogen t ừ glucose c ủ a máu. · Các chấ t pectin Các chấ t pectin có th ể coi nh ư các hemicellulose v ừ a có các ch ứ c năng c ơ h ọ c chố ng đ ỡ , ch ứ c năng c ủ a các ch ấ t b ả o v ệ , v ừ a có giá tr ị dinh d ưỡ ng nh ấ t đnh. ị Phân tử pectin th ườ ng g ồ m m ộ t phân t ử polysaccharide nào đó và m ộ t acid pectinic. Các chấ t pectin cũng d ễ dàng b ị phân gi ả i b ở i các men có m ặ t trong vi khu ẩ n, n ấ m và các tổ ch ứ c th ự c v ậ t cao c ấ p. Pectin có nhiề u trong các lo ạ i qu ả , c ủ nh ư cam 12.4%, m ơ 4 ¸ 7.1%, m ậ n 3.1 ¸ 8%, táo 1.6 ¸ 5.6%, cà rố t 2.4 ¸ 4.8%. · Cellulose Là thành phầấạủựậềấ n c u t o c a th c v t, v c u trúc hóa h ọấầớ c r t g n v i polysaccharide. Cellulose trong ruộ t có th ể đ ượ c phân gi ả i và đ ồ ng hóa do m ộ t s ố vi khuẩ n đ ườ ng ru ộ t có lo ạ i men phân gi ả i cellulose. Do đó ở m ứ c đ ộ nh ấ t đ ị nh nó có giá trị dinh d ưỡ ng. Các loạ i h ạ t có hàm l ượ ng cellulose cao, tuy nhiên hàm l ượ ng này gi ả m nhi ề u trong quá trình xay xát. Lượ ng cellulose trong rau qu ả kho ả ng 0.7 ¸ 2.8%, trong qu ả 0.5 ¸ 1.3%, khoai tây 0.7 ¸ 1.0%. 8
9. Cellulose có tác dụ ng kích thích nhu đ ộ ng ru ộ t, vì th ế dùng đ ể đi ề u hòa bài ti ế t. Gầ n đây nhi ề u nghiên c ứ u cho th ấ y cellulose t ạ o đi ề u ki ệ n bài xu ấ t cholesterol ra khỏơểưậ i c th và nh v y có vai trò nh ấị t đ nh trong phòng ng ừơữộạ a x v a đ ng m ch. Cellulose còn giữ vai trò nh ấ t đ ị nh trong đi ề u hòa h ệ vi khu ẩ n có ích ở ru ộ t và t ạ o điề u ki ệ n t ố t cho ch ứ c năng t ổ ng h ợ p c ủ a chúng. 2. Vai trò sinh họ c c ủ a glucid Glucid đả m nhi ệ m nhi ề u vai trò quan tr ọ ng trong c ơ th ể sinh v ậ t. •Glucid là chấ t cung c ấ p năng l ượ ng ch ủ y ế u cho c ơ th ể . Riêng glucid đã cung cấ p t ớ i 60% năng l ượ ng cho các quá trình s ố ng. Tuy đ ộ sinh nhi ệ t kém xa lipid (chỉ b ằ ng m ộ t n ử a) tuy nhiên glucid l ạ i có ư u th ế n ổ i b ậ t là hòa tan t ố t trong nướ c, môi tr ườ ng cho các ph ả n ứ ng x ả y ra trong c ơ th ể . •Glucid có vitamin tạ o c ấ u trúc, t ạ o hình (xullulose) •Glucid có vai trò bả o v ệ (mucopoly saccarit) •Glucid cũng góp phầ n t ạ o cho t ế bào có đ ượ c các t ươ ng tác đ ặ c hi ệ u (ví d ụ , polysaccarit trên màng tế bào h ồ ng c ầ u hay hình thành t ế bào m ộ t s ố vi sinh vậ t ). 3. Vai trò củ a glucid trong công ngh ệ th ự c ph ẩ m Glucid trong công nghệ s ả n xu ấ t th ự c ph ẩ m có vai trò r ấ t đa d ạ ng và vô cùng quan trọ ng: •Glucid là chấ t li ệ u c ơ b ả n, c ầ n thi ế t không th ể thi ế u đ ượ c c ủ a ngành s ả n xuấ t lên men. Các s ả n ph ẩ m nh ư r ượ u, bia, n ướ c gi ả i khát, mì chính, acid amin vitamin, kháng sinh đề u đ ượ c tân t ạ o ra t ừ c ộ i ngu ồ n glucid. •Glucid tạ o ra đ ượ c c ấ u trúc, hình thù, tr ạ ng thái cũng nh ư ch ấ t l ượ ng cho các sả n ph ẩ m th ự c ph ẩ m: t ạ o k ế t c ấ u và t ạ o ch ấ t l ượ ng Do glucid là thứ c ăn chính c ủ a con ng ườ i nên ở c ơ th ể bình th ườ ng thì 65 ¸ 70% nhu cầ u năng l ượ ng do glucid cung c ấ p m ặ c dù l ượ ng glucid không chi ế m quá 1% trọ ng l ượ ng c ơ th ể . 4. Thành phầ n và hàm l ượ ng glucid trong m ộ t s ố nông s ả n ph ẩ m chính Hàm lượ ng glucid trong các lo ạ i th ứ c ăn khác nhau r ấ t khác nhau. Ng ượ c l ạ i v ớ i protein, hàm lượ ng glucid trong th ứ c ăn th ự c v ậ t h ơ n h ẳ n và g ấ p nhi ề u l ầ n so v ớ i thứộậ c ăn đ ng v t, trong đó ph ảểế i k đ n các lo ạố i ngũ c c và các lo ạậ i đ u giàu ch ấ t bộồếế t, r i k đ n là các lo ạả i qu chín. Trong th ứ c ăn đ ộậừữẹữ ng v t tr s a m và s a bò, còn lạ i hàm l ượ ng glucid trong các lo ạ i th ị t h ầ u nh ư không đáng k ể . Ở th ứ c ăn th ự c v ậ t thì hàm l ượ ng glucid trong khoai mì t ươ i b ằ ng 1/3 ¸ ½ hàm lượ ng glucid trong h ạ t ngũ c ố c. Ở các lo ạ i đ ậ u nh ư đ ậ u nành, đ ậ u xanh có hàm lượ ng glucid t ươ ng đ ươ ng v ớ i khoai mì nh ư ng hàm l ượ ng cellulose l ạ i l ớ n h ơ n. Bả ng 1.3: Hàm l ượ ng các lo ạ i glucid trong m ộ t s ố th ự c ph ẩ m Hàm lượ ng các lo ạ i glicid trong m ộ t s ố th ự c ph ẩ m, % Tên sả n ph ẩ m Tinh bộ t Đườ ng tan Glucid khác 9
10. Lúa gạ o 63 3.6 2.0 Lúa mì 65 4.3 8.0 Ngô 70 3.0 7.0 Kê 60 3.8 2.0 ( Dinh dưỡ ng ng ườ i, Lê Doãn Diên) 1.4 Lipid 1. Cấ u trúc và tính ch ấ t lý hóa c ơ b ả n Lipid là hỗ n h ợ p các ester c ủ a glycerin và các acid béo. Công th ứ c t ổ ng quát : R1 , R2 , R3 là gố c c ủ a các acid béo Tùy theo mộ t, hai hay ba nhóm OH c ủ a glycerin t ạ o ester v ớ i các acid béo mà ta có mono, di và triglyceride. Các acid béo có trong dầ u m ỡ luôn có s ố nguyên t ử carbon chẳ n vì chúng đ ượ c t ổ ng h ợ p t ừ h ợ p ch ấ t 2C (Acetyl CoA). Có hai lo ạ i : acid béo no (bão hòa) và acid béo chư a no (ch ư a bão hòa) Các chỉ s ố c ơ b ả n ph ả n ánh tính ch ấ t c ủ a d ầ u m ỡ là: •Nhiệ t đ ộ nóng ch ả y •Chỉố s hóa h ọủầỡỉố c c a d u m là ch s acid, ch ỉố s xà phòng và ch ỉố s iode Cứ 1g ch ấ t béo cung c ấ p 9,30 Kcal 2. Thành phầ n và hàm l ượ ng lipid trong m ộ t s ố nông s ả n ph ẩ m chính Ở th ứ c ăn có ngu ồ n g ố c th ự c v ậ t và th ứ c ăn có ngu ồ n g ố c đ ộ ng v ậ t, ng ườ i ta nh ậ n thấ y thành ph ầ n và hàm l ượ ng lipid hoàn toàn khác nhau. Trong thứ c ăn th ự c v ậ t : nhóm l ấ y tinh b ộ t nh ư các lo ạ i g ạ o, các lo ạ i khoai, b ắ p thì bắ p có hàm l ượ ng lipid cao h ơ n c ả kho ả ng 3 ¸ 8% và t ậ p trung ở ph ầ n phôi h ạ t. Trong lúa mì, đạ i m ạ ch và lúa g ạ o th ườ ng có kho ả ng 1.6 ¸ 3.2%, ở khoai lang, khoai tây, khoai mì tươ i hàm l ượ ng lipid không đáng k ể 0.1 ¸ 0.3%. Các loạầưứấ i rau h u nh ch a r t ít lipid, tr ừạậưậ các lo i rau đ u nh đ u hà lan, đ ậ u côve hàm lượ ng lipid kho ả ng 1¸ 2% Các loạ i qu ả chín, tr ừ g ấ c có hàm l ượ ng lipid cao, còn l ạ i ch ứ a kho ả ng 0.1 ¸ 0.5%. Chỉ riêng h ạ t và qu ả c ủ a các cây l ấ y d ầ u là có hàm l ượ ng lipid r ấ t cao, trong đó phả i k ể đ ế n đ ậ u ph ộ ng, đ ậ u nành, mè 10
11. Có thể nói ngu ồ n th ự c ph ẩ m này là ngu ồ n lipid vô cùng quý giá có th ể dùng làm thứ c ăn tr ự c ti ế p, có th ể là nguyên li ệ u s ả n xu ấ t d ầ u th ự c v ậ t. Bả ng 1.4: Hàm l ượ ng lipid t ổ ng s ố trong m ộ t s ố lo ạ i th ứ c Hàm lượ ng lipid t ổ ng s ố trong m ộ t s ố lo ạ i th ứ c ăn chính Lipid tổ ng s ố Tên thự c ph ẩ m Tên thự c ph ẩ m Lipid tổ ng s ố (%) (%) Gạ o n ế p 2.0 Đậ u hà lan 1.3 Gạ o t ẻ 1.5 Đậ u xanh 1.0 Khoai lang 0.3 Nấ m h ươ ng 4.0 Khoai tây 0.1 Gấ c 7.9 Khoai mì 0.2 Chuố i tiêu 0.4 Bắ p 4.6 Đu đủ chín 0.1 Đậ u nành 23.5 Thị t bò 3.8 Đậ u ph ộ ng 40.2 - 60.7 Thị t heo 21.5 Cơ m d ừ a 62.9 - 74.0 Thị t gà 7.5 Dầ u c ọ 47.5 - 53.8 Gan heo 3.6 Đậ u r ồ ng 17.0 Cá chép 3.6 Mè 46.4 Trứ ng gà 11.6 Thầ u d ầ u 66.0 - 68.2 Sữ a m ẹ 3.0 Hướ ng d ươ ng 64.3 - 66.5 Sữ a bò t ươ i 4.4 ( Dinh dưỡ ng ng ườ i, Lê Doãn Diên) 3. Vai trò và giá trị c ủ a lipid trong dinh d ưỡ ng ng ườ i Lipid là mộ t trong ba thành ph ầ n hóa h ọ c chính c ủ a kh ẩ u ph ầ n hàng ngày. Nh ư ng khác vớ i protid và glucid, lipid cung c ấ p năng l ượ ng nhi ề u h ơ n. Trong kh ẩ u ph ầ n ăn hợ p lý, nhu c ầ u năng l ượ ng do lipid cung c ấ p kho ả ng t ừ 15 ¸ 20%. Thứ c ăn giàu lipid là ngu ồ n năng l ượ ng đ ậ m đ ặ c c ầ n thi ế t cho ng ườ i lao đ ộ ng nặ ng, c ầ n thi ế t cho s ự ph ụ c h ồ i s ứ c kh ỏ e đ ố i v ớ i ng ườ i ph ụ n ữ sau khi sinh và các cơ th ể m ớ i h ế t b ệ nh, ch ấ t béo d ự tr ữ n ằ m d ướ i da và mô liên k ế t. Ch ấ t béo phân bố không đ ề u trong c ơ th ể ng ườ i v ớ i t ổ ng hàm l ượ ng kho ả ng 10%. L ượ ng ch ấ t béo chủ y ế u t ậ p trung ở các t ổ ch ứ c d ướ i da t ạ o thành l ượ ng m ỡ d ự tr ữ đ ể c ơ th ể s ử dụ ng khi c ầ n thi ế t. Mộầấ t ph n ch t béo còn bao quanh ph ủạưổứảệể t ng nh là t ch c b o v , đ ngăn ng ừ a các va chạ m và giúp chúng ở v ị trí đúng đ ắ n. Nó giúp cho c ơ th ể tránh kh ỏ i các tác độ ng b ấ t l ợ i c ủ a môi tr ườ ng bên ngoài nh ư nóng, l ạ nh. Ng ườ i g ầ y thì l ớ p m ỡ d ướ i da mỏ ng, do v ậ y mà c ơể th kém ch ịựớự u đ ng v i s thay đ ổủờế i c a th i ti t. 4. Vai trò sinh họ c c ủ a các acid béo ch ư a no c ầ n thi ế t 11
12. •Kế t h ợ p v ớ i cholesterol t ạ o thành các ester c ơ đ ộ ng, không b ề n v ữ ng và d ễ dàng bài xuấ t ra kh ỏ i c ơ th ể . Đi ề u này có ý nghĩa trong vi ệ c ngăn ng ừ a bệ nh x ơ v ữ a đ ộ ng m ạ ch. •Trong trườ ng h ợ p thi ế u chúng, cholesterol s ẽ ester hóa v ớ i các acid béo no và tích lạ i ở thành m ạ ch. Các acid béo ch ư a no c ầ n thi ế t s ẽ t ạ o đi ề u ki ệ n chuyể n cholesterol thành acid cholin và bài xu ấ t chúng ra kh ỏ i c ơ th ể . •Có tác dụ ng đi ề u hòa thành m ạ ch máu, đ ề phòng nh ồ i máu c ơ tim và các r ố i loạ n c ủ a h ệ th ố ng tim m ạ ch, ch ố ng ung th ư . •Cầ n thi ế t cho chuy ể n hóa các vitamin nhóm B, nh ấ t là pyridoxin và thiamin, đề phòng các t ổ n th ươ ng ở da (do ho ạ t tính c ủ a men xytocromosidase giả m). Trong cơ th ể acid arachidonic là lo ạ i có ho ạ t tính sinh h ọ c cao nh ấ t, h ơ n 2 ¸ 3 l ầ n acid linoleic. Cơ th ể có th ể chuy ể n acid linoleic thành acid arachidonic khi có s ự hiệ n di ệ n c ủ a pyridoxin Xét về ho ạ t tính sinh h ọ c và hàm l ượ ng các acid béo ch ư a no c ầ n thi ế t, có 5. Giá trị dinh d ưỡ ng c ủ a ch ấ t béo Để đánh giá giá tr ị dinh d ưỡ ng c ủ a ch ấ t béo, ta d ự a vào các tiêu chu ẩ n sau: •Hàm lượ ng vitamin A, D và E •Hàm lượ ng các phophatide (leucitine ) •Hàm lượ ng các acid béo ch ư a no (acid linoleic ) •Hàm lượ ng các sterol, nh ấ t là (sitosterin ) •Dễ tiêu hóa và tính ch ấ t c ả m quan t ố t Chấ t béo đ ộ ng v ậ t và ch ấ t béo th ự c v ậ t cũng hoàn toàn không đáp ứ ng đ ượ c nhu cầ u trên. Các lo ạ i m ỡ đ ộ ng v ậ t có vitamin A, D nh ư ng l ạ i không có ho ặ c có r ấ t ít các acid béo chư a no c ầ n thi ế t. Ch ấ t béo c ủ a s ữ a tuy có đ ặ c tính sinh h ọ c cao do thành phầ n có ch ứ a acid arachidonic nh ư ng l ạ i r ấ t nghèo các acid béo ch ư a no c ầ n thiế t khác. Ng ượ c l ạ i d ầ u th ự c v ậ t không có vitamin A, D hay acid arachidonic như ng l ạ i có nhi ề u acid linoleic, phosphatide, tocopherol và sitosterin. 1.5 Vitamin Vai trò củ a các vitamin đ ốớơểấớ i v i c th r t l n. Chúng là nh ữấữơ ng ch t h u c phân t ử thấ p c ầ n thi ế t cho các ch ứ c năng chuy ể n hóa bình th ườ ng c ủ a c ơ th ể , trong đó có các quá trình đồ ng hóa và s ử d ụ ng các ch ấ t dinh d ưỡ ng cũng nh ư các quá trình xây dự ng t ế bào và các t ổ ch ứ c trong c ơ th ể . Vitamin phầ n l ớ n không đ ượ c t ổ ng h ợ p trong c ơ th ể mà vào c ơ th ể theo các th ứ c ăn nguồ n g ố c đ ộ ng v ậ t và th ự c v ậ t. Khi vào c ơ th ể nhi ề u vitamin nhóm B tham gia vào thành phầ n các men c ủ a các t ổ ch ứ c và t ế bào d ướ i d ạ ng coenzymee. Các coenzymee tích cự c tham gia vào nhi ề u ph ả n ứ ng sinh hóa ph ứ c t ạ p đ ể chuy ể n hóa các chấ t dinh d ưỡ ng ở m ứ c đ ộ t ế bào và phân t ử . Vitamin đượ c chia thành hai nhóm: •Vitamin tan trong chấ t béo (g ồ m các vitamin A, D, E và K) •Vitamin tan trong nướ c (g ồ m các vitamin nhóm B và vitamin C). 12
13. 1.5.1. Các vitamin tan trong chấ t béo * Vitamin A (retinol) và các caroten · Các caroten Các caroten phổ bi ế n r ộ ng rãi trong t ự nhiên, chúng có nhi ề u trong các ph ầ n xanh củ a th ự c v ậ t. Thu ộ c các carotenoid có a, b, g caroten và cryptoxantin. b-caroten có hoạ t tính sinh h ọ c cao nh ấ t, kho ả ng g ấ p hai l ầ n các carotenoid khác. Đố i v ớ i ng ườ i và đ ộ ng v ậ t ăn c ỏ , các carotenoid th ự c t ế là ngu ồ n vitamin A quan trọ ng. Khi vào c ơểộộậớủ th m t b ph n l n c a chúng chuy ể n thành vitamin A. M ộố t s loài ăn thị t không có kh ả năng chuy ể n caroten thành vitamin A nên b ắ t bu ộ c ph ả i cung cấ p vitamin t ừ th ứ c ăn. Các caroten rấ t nh ạ y c ả m v ớ i oxy hóa trong không khí và ánh sáng. Chúng tan trong lipid và các chấ t hòa tan lipid, không tan trong n ướ c. Quá trình chuy ể n hóa caroten thành vitamin A trong cơ th ể x ả y ra ch ủ y ế u ở thành ru ộ t non và là m ộ t quá trình phứ c t ạ p. Caroten không chuy ể n thành vitamin A hoàn toàn mà ch ỉ kho ả ng 70 ¸ 80%. · Vitamin A (Retinol) Hai dạ ng có ho ạ t tính sinh h ọ c cao c ủ a nhóm vitamin A là vitaminn A1 và A2. Vitamin A1 gặ p nhi ề u ở gan cá n ướ c m ặ n, còn vitamin A2 l ạ i ph ổ bi ế n ở gan cá nướ c ng ọ t Vitamin A dễ b ị oxy hóa, trong đi ề u ki ệ n phòng thí nghi ệ m: Ở c ơ th ể , d ướ i tác d ụ ng củ a các ch ấ t xúc tác sinh h ọ c, vitamin d ạ ng alcol (retinol) d ễ chuy ể n thành vitamin A dạ ng andehyd (retinal). Vitamin A ở gan t ồ n t ạ i d ướ i d ạ ng este v ớ i acid axetic và palmitic. Ởạ d ng này nó b ềữơởạự n v ng h n d ng t do. Khi c ơểầạựữ th c n d ng d tr vitamin A ở gan s ẽ đ ượ c gi ả i phóng d ầ n. Vitamin A b ị phân h ủ y khi có oxy không khí, tuy nhiên nó khá bề n đ ố i v ớ i acid, ki ề m và khi đun nh ẹ . Nhìn chung vitamin A và caroten không bề n v ớ i nhi ệ t đ ộ ch ỉ khi nào có c ả oxy và ánh sáng. Như v ậ y nhi ệ t đ ộ ch ỉ làm tăng thêm các quá trình bi ế n đ ổ i nh ấ t là các quá trình oxy hóa. Nế u tránh đ ượ c oxy thì khi đun nóng th ị t t ớ i 1200C trong ch ấ t béo vẫ n duy trì đ ượ c vitamin A. Ánh sáng cũng làm tăng nhanh quá trình oxy hóa vitamin A. 1 UI (vitamin A) = 0.3 mcg retinol = 0.6 mcg b-caroten. * Vitamin D Nguồ n vitamin D đ ố i v ớ i ng ườ i là m ỡ cá, gan, lòng đ ỏ tr ứ ng, s ữ a. Trong m ỡ gan cá có khoả ng 125 mg/100g ; còn ở gan các đ ộ ng v ậ t khác ch ứ a 0,2 – 1,2 mg/100g ; lòng đỏ tr ứ ng gà ch ứ a kho ả ng 3,5 – 12,5 mg/100g. D ầ u th ự c v ậ t ch ỉ ch ứ a vitamin D sau khi chiế u tia t ử ngo ạ i (25 – 50 mg/100g). Nhu c ầ u v ề vitamin D ph ụ thu ộ c vào điề u ki ệ n dinh d ưỡ ng, nhi ệ t đ ộ , khí h ậ u và đi ề u ki ệ n h ấ p thu calci và phosphor c ủ a cơ th ể . * Vitamin E (Tocopherol) Tocopherol là chấ t d ầ u l ỏ ng, màu vàng nh ạ t, hòa tan r ấ t t ố t trong d ầ u th ự c v ậ t, trong etylic, ete etylic và ete dầ u ho ả . Tocopherol d ạ ng a có th ể k ế t tinh ch ậ m trong rượ u metylic n ế u gi ữ ở nhi ệ t đ ộ th ấ p -35oC. Khi đó sẽ thu đ ượ c các tinh th ể hình kim có nhiệ t đ ộ nóng ch ả y ở 2,5 – 3,5oC. Tocopherol khá bề n đ ố i v ớ i nhi ệ t. Nó có thể ch ị u đ ượ c t ớ i 170oC khi đun nóng trong không khí. Tuy nhiên tia tử ngo ạ i s ẽ phá huỷ nhanh tocopherol. 13
14. Nguồ n vitamin E ch ủ y ế u là d ầ u th ự c v ậ t, rau xà lách, rau c ả i. Vitamin có nhi ề u trong dầầủạ u m m c a h t hoà th ảầ o (m m lúa, ngô), trong d ầộốạầ u m t s h t có d u (đậ u ph ộ ng, đ ậ u nành, mè, h ướ ng d ươ ng) ho ặ c ở m ộ t s ố qu ả . Ở đ ộ ng v ậ t, vitamin E có trong mỡ bò, m ỡ cá nh ư ng hàm l ượ ng th ấ p h ơ n nhi ề u so v ớ i d ầ u th ự c v ậ t. Do tính chấ t ch ố ng oxy hóa m ạ nh c ủ a vitamin E nên trong k ỹ ngh ệ d ầ u m ỡ , vitamin E đượ c dùng làm ch ấ t b ả o v ệ lipid kh ỏ i b ị oxy hóa và tránh hi ệ n t ượ ng ôi mỡ . 1.5.2. Các vitamin tan trong nướ c * Vitamin B1 (Thiamin) Vitamin B1 là loạ i vitamin ph ổ bi ế n trong thiên nhiên, đ ặ c bi ệ t nhi ề u trong n ấ m men, mầ m lúa mì, cám g ạ o ở đ ộ ng v ậ t có nhi ề u trong gan, th ậ n, tim.Vitamin B1 chỉ b ề n trong môi tr ườ ng acid, còn trong môi tr ườ ng ki ề m b ị phá h ủ y nhanh chóng khi đun nóng. Vitamin B1 đượ c t ổ ng h ợ p d ễ dàng b ở i th ự c v ậ t, m ộ t s ố vi sinh v ậ t, đ ặ c bi ệ t vi sinh vậ t ở ru ộ t các đ ộ ng v ậ t nhai l ạ i. C ơ th ể ng ườ i và đa s ố đ ộ ng v ậ t không có kh ả năng đó nên phả i l ấ y t ừ th ứ c ăn. * Vitamin B2 (Riboflavin) Vitamin B2 là nhữ ng tinh th ể màu vàng da cam, hòa tan t ố t trong n ướ c và r ượ u, không hòa tan trong các dung môi củ a ch ấ t béo. Tinh th ể khô b ề n v ớ i nhi ệ t đ ộ và dung dị ch acid. Trong c ơ th ể vitamin B2 d ễ b ị phosphoryl hóa t ạ o nên nhóm ho ạ t độ ng c ủ a các enzymee xúc tác cho các quá trình oxy hóa kh ử . Vitamin B2 có nhiề u trong các s ả n ph ẩ m thiên nhiên: men bánh mì, n ấ m men bia, đậ u, th ị t, gan, th ậ n, tim, s ữ a, tr ứ ng và các s ả n ph ẩ m t ứ cá. Trong rau xanh cũng chứ a nhi ề u vitamin B2. Nó đ ượ c t ổ ng h ợ p b ở i các t ế bào th ự c v ậ t và vi sinh v ậ t. Các độ ng v ậ t có s ừ ng không c ầ n t ớ i vitamin B2, vì ở ru ộ t c ủ a chúng có các vi sinh vậ t t ổ ng h ợ p đ ượ c riboflavin và cung c ấ p cho đ ộ ng v ậ t ch ủ . * Vitamin B6 (Pyridoxal, Pyridoxin, Pyridoxamin) Vitamin B6 có nhiề u ở n ấ m men bia, ngô, đ ậ u, lúa mì, th ị t bò, gan bò, th ậ n và các sảẩủ n ph m c a cá. Khi thi ế u vitamin B6 s ẽấệộốệứệ xu t hi n m t s tri u ch ng b nh lý đặ c tr ư ng nh ư b ệ nh ngoài da, b ệ nh th ầ n kinh, s ụ t cân, r ụ ng lông, tóc Pyridoxin là tinh thể không màu, có v ị h ơ i đ ắ ng và hòa tan t ố t trong n ướ c, r ượ u. C ả ba loạ i pyridoxin, pyridoxal, pyridoxamin đ ề u b ề n khi đun sôi trong dung d ị ch acid hoặ c ki ề m nh ư ng không b ề n khi có m ặ t các ch ấ t oxy hóa. * Vitamin B12 (Cobalamin) Cobalamin là tinh thể màu đ ỏ , không có v ị và mùi, hoà tan t ố t trong n ướ c và r ượ u. Dung dị ch trung tính ho ặ c aicd y ế u c ủ a vitamin B12 b ề n trong t ố i và ở nhi ệ t đ ộ thườ ng, ở ngoài sáng nó l ạ i d ễ dàng b ị phân hu ỷ . Các sả n ph ẩ m đ ộ ng v ậ t nh ư gan, th ị t, cá, tr ứ ng, s ữ a th ườ ng giàu vitamin B12. Khi bả o qu ả n các s ả n ph ẩ m giàu vitamin B12 ng ườ i ta nh ậ n th ấ y tuỳ theo đi ề u ki ệ n x ử lý trướ c khi b ả o qu ả n và trong khi b ả o qu ả n mà hàm l ượ ng vitamin B12 thay đ ổ i ít nhiề u. Ví d ụ nh ư khi ti ệ t trùng s ữ a b ằ ng ph ươ ng pháp làm nóng tr ự c ti ế p ho ặ c gián tiế p s ự hao h ụ t vitamin B12 thay đ ổ i t ừ 10 – 20%. * Vitamin C (Acid ascorbic) Trong thự c ph ẩ m có các ch ấ t ổ n đ ị nh vitamin C nh ư protein tr ứ ng, th ị t, gan, tinh bộ t, mu ố i ăn Vitamin C đ ượ c t ổ ng h ợ p d ễ dàng ở th ự c v ậ t, đa s ố đ ộ ng v ậ t tr ừ chuộ t b ạ ch, kh ỉ và ng ườ i, đ ề u có kh ả năng t ổ ng h ợ p vitamin C t ừ đ ườ ng glucose. 14
15. Sở dĩ ng ườ i không có kh ả năng t ổ ng h ợ p là do thi ế u các enzymee đ ặ c hi ệ u xúc tác cho sự chuy ể n hóa glucose thành vitamin C. Vitamin C có nhiề u trong các lo ạ i rau qu ả nh ư cam, chanh, dâu, d ư a chu ộ t, ớ t, cà chua, rau cả i, hành còn trong các lo ạ i h ạ t ngũ c ố c ho ặ c trong tr ứ ng, th ị t h ầ u nh ư không có vitamin C. Bình thườ ng l ượ ng vitamin C gi ả m d ầ n t ừ phía v ỏ ngoài vào bên trong ruộủả t c a qu . Khi b ảả o qu n rau qu ảởệộấẫ nhi t đ th p v n có th ểả x y ra s ự oxy hóa trự c ti ế p vitamin C b ở i oxy c ủ a không khí. Dự a vào tính ch ấ t ch ố ng oxy hóa c ủ a acid ascorbic, ng ườ i ta th ườ ng thêm nó vào dị ch qu ả đ ể ngăn c ả n quá trình x ẫ m màu. Tính ch ấ t ch ố ng oxy hóa c ủ a vitamin C còn đượ c s ử d ụ ng đ ể b ả o v ệ tocopherol và c ả vitamin A ở th ị t khi b ả o qu ả n, vì acid ascorbic là nguồ n d ự tr ữ hydro, nó có th ể nh ườ ng hydro tr ự c ti ế p cho các peroxyd. Do tính chấ t không b ề n c ủ a vitamin C nên m ọ i quá trình b ả o qu ả n và ch ế bi ế n rau quả đ ề u ph ả i đ ượ c xem xét c ẩ n th ậ n đ ể gi ữ đ ượ c l ượ ng vitamin C cao nh ấ t trong các sảẩ n ph m đã ch ếế bi n. nhu c ầề u v vitamin C thay đ ổụộ i ph thu c vào nhi ềế u y u tố nh ư tu ổ i tác, đi ề u ki ệ n lao đ ộ ng, ngh ề nghi ệ p, khí h ậ u 1.6 Chất khoáng 1. Nguồ n ch ấ t khoáng trong th ự c ph ẩ m Các nguyên tố khoáng r ấ t phong phú trong các lo ạ i th ứ c ăn, tuy nhiên s ự phân ph ố i trong các thự c ph ẩ m th ườ ng không gi ố ng nhau Các thự c ph ẩ m trong đó có các cation nh ư K+, Na+ , Ca+ , Mg+ chiế m ư u th ế đượ c coi là th ự c ph ẩ m ngu ồ n các y ế u t ố ki ề m. Th ườ ng ph ầ n l ớ n các th ứ c ăn th ự c vậ t nh ư rau lá, rau c ủ , qu ả t ươ i và c ả s ữ a đ ề u thu ộ c lo ạ i này. Ngượ c l ạ i các lo ạ i th ự c ph ẩ m có các anion nh ư S2-, P5- chiế m ư u th ế d ẫ n đ ế n quá trình acid củ a c ơ th ể sau quá trình chuy ể n hóa đ ượ c g ọ i là th ự c ph ẩ m ngu ồ n các yế u t ố acid. Thu ộ c lo ạ i này g ồ m có th ị t, cá, tr ứ ng , đ ậ u , ngũ c ố c. Bả ng 1.5: Hàm l ượ ng m ộ t s ố nguyên t ố khoáng chính trong m ộ t s ố lo ạ i th ự c ph ẩ m, mg% Loạ i th ự c ph ẩ m Ca P Fe Gạ o t ẻ 30 104 1,3 Bộ t mì lo ạ i 1 28 164 2,0 Khoai tây 10 50 1,2 Đậ u ph ộ ng h ạ t 68 420 2,2 Mè 1.200 370 10,0 Cả i b ắ p 18 31 1,1 Cá chép 11 184 0,9 Sữ a bò t ươ i 120 95 0,1 (Thươ ng ph ẩ m hàng th ự c ph ẩ m, Nguy ễ n Th ị Tuy ế t) 2. Vai trò các chấ t khoáng trong c ơ th ể 15
16. Vai trò chấ t khoáng trong c ơ th ể r ấ t đa d ạ ng và ch ủ y ế u là: Gi ữ vai trò quan tr ọ ng trong các quá trình tạ o hình, đ ặ c bi ệ t là t ổ ch ứ c x ươ ng. Duy trì cân b ằ ng acid ki ề m trong cơ th ể , duy trì tính ổ n đ ị nh thành ph ầ n các d ị ch th ể và đi ề u hòa áp l ự c th ẩ m thấ u. Tham gia vào quá trình tạ o protid. Tham gia vào ch ứ c năng tuy ế n n ộ i ti ế t (nh ư iode ở tuy ế n giáp tr ạ ng) và nhi ề u quá trình lên men. Tham gia trung hòa các acid ngăn ngừ a ch ứ ng nhi ễ m acid. Đi ề u hòa chuy ể n hóa n ướ c trong c ơ th ể . 1.7 Acid hữu cơ Trong thự c ph ẩ m th ườ ng g ặ p các lo ạ i acid nh ư acid fomic, acid lactic, acid acetic, acid malic, acid oxalic, nhữ ng acid này có nhi ề u trong rau qu ả và có c ị chua nh ẹ . Do đó chúng đượ c s ử d ụ ng nhi ề u trong s ả n xu ấ t bánh k ẹ o và n ướ c gi ả i khát. - Acid oxalic có trong mộ t s ố rau qu ả nh ư me chua, rau d ề n, Acid oxalic là acid độ c, n ế u th ự c ph ẩ m có nhi ề u thì s ẽ có h ạ i cho s ứ c kh ỏ e ng ườ i tiêu dùng. - Acid acetic (CH3COOH) có trong sả n ph ẩ m lên men, dung d ị ch 4 – 5% acid acetic có mùi vị d ễ ch ị u, d ễ tiêu hóa, l ạ i có tác d ụ ng sát trùng, ng ườ i ta th ườ ng dùng làm dấ m ăn, ch ế bi ế n th ự c ph ẩ m. - Acid lactic (CH3CHOHCOOH) có trong sữ a chua, d ư a chua, bánh mì, th ị t .Acid lactic có vị chua d ễ ch ị u, có tác d ụ ng sát trùng, d ễ tiêu hóa, ng ườ i ta th ườ ng dùng làm dư a chua, . - Acid butyric (CH3CH2CH2COOH) thườ ng có nhi ề u trong b ơ , phomat b ị ôi, gây mùi vị khó ch ị u. 1.8 Enzym Enzym là nhữ ng ch ấ t xúc tác sinh h ọ c chuyên môn hóa cao, có b ả n ch ấ t là protein. Enzym có vai trò rấ t l ớ n trong quá trình ch ế bi ế n và b ả o qu ả n th ự c ph ẩ m. Hi ệ n nay ngườ i ta đã bi ế t t ớ i 800 lo ạ i enzym khác nhau. Căn c ứ vào tác d ụ ng, ng ườ i ta phân thành 6 loạ i enzym: •Enzym oxy hóa khử •Enzym chuyể n v ị •Enzym phân li •Enzym thủ y phân •Enzym đồ ng phân hóa •Enzym tổ ng h ợ p Trong các loạ i enzym nói trên, m ộ t s ố có ý nghĩa r ấ t l ớ n đ ố i v ớ i công tác b ả o qu ả n và chế bi ế n th ự c ph ẩ m nh ư : pepsin, tripsin, papain th ủ y phân protein; lipase th ủ y phân chấ t béo; amylase th ủ y phân tinh b ộ t; maltase th ủ y phân maltose; saccarase thủ y phân saccraose; polyphenoloxydase oxy hóa polyphenol thành các ch ấ t màu trong rau quả . Sự ho ạ t đ ộ ng c ủ a enzym chu ị ả nh h ưở ng c ủ a nhi ề u y ế u t ố môi tr ườ ng nh ư nhi ệ t độ , pH, ch ấ t kích thích và ch ấ t kìm hãm, 16
17. Dướ i tác đ ộ ng c ủ a enzym x ả y ra s ự chín c ủ a b ơ , th ị t và cá ướ p mu ố i, làm cho s ả n phẩ m có mùi và v ị đ ặ c tr ư ng. Ng ườ i ta l ợ i d ụ ng quá trình ho ạ t đ ộ ng c ủ a enzym đ ể chế bi ế n phomat, s ữ a chua, mu ố i chua rau qu ả , ch ế bi ế n r ượ u, bia, t ươ ng, n ướ c chấ m, d ấ m ăn, s ả n xu ấ t trà đen, Trong mộ t s ố tr ườ ng h ợ p enzym l ạ i làm gi ả m ch ấ t l ượ ng và làm h ư h ỏ ng th ự c phẩ m nh ư tht ị cá th ố i r ữ a, d ầ u m ỡ b ị ôi khét, đ ườ ng s ữ a b ị chua, 1.9 Chất màu Chấ t màu là nh ữ ng ch ấ t làm cho th ự c ph ẩ m có màu s ắ c, nó là ch ỉ tiêu ch ấ t l ượ ng củ a th ự c ph ẩ m. Chấ t màu trong th ự c ph ẩ m g ồ m chlorofill (C55H72O5N4Mg) là sắ c t ố màu xanh có nhiề u trong rau qu ả . Nhữ ng carotinoit làm cho s ả n ph ẩ m có màu vàng nh ư xantofill (C40H56O2) có trong táo, cà chua, mỡ gà, lòng đ ỏ tr ứ ng; xantin (C40H56O4) sắ c t ố đ ỏ c ủ a ớ t. Ngoài nhữ ng ch ấ t màu có s ẵ n, khi ch ế bi ế n có t ạ o thành nh ữ ng ch ấ t màu s ẫ m là melanoidin, caramel hoặ c khi ch ế bi ế n bánh k ẹ o cho thêm nh ữ ng ch ấ t màu không có tính độ c và gây ung th ư ho ặ c nhu ộ m màu cho s ả n ph ẩ m b ằ ng ch ấ t màu thiên nhiên từ lá cây (lá khúc, lá d ứ a), qu ả (g ấ c), c ủ (ngh ệ ), 1.10 Chất thơm Là nhữấứ ng ch t ch a trong th ựẩạ c ph m và t o nên mùi th ơủựẩấ m c a th c ph m. Ch t thơ m chi ế m m ộ t l ượ ng r ấ t nh ỏ nh ư ng nó là ch ỉ tiêu ch ấ t l ượ ng quan tr ọ ng, nó làm tăng chấ t l ượ ng c ủ a th ự c ph ẩ m. Đó là tinh d ầ u, este th ơ m, m ộ t s ố acid h ữ u c ơ , Chương 2: NGUYÊN LIỆU THỰC VẬT Chương 3: NGUYÊN LIỆU ĐỘ NG VẬT Chương 4: CÁC QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN THỰC PHẨM 4.1 Các khái niệm công nghệ và các yếu tố công nghệ 1. Khái niệ m công ngh ệ Các biế n đ ổ i v ề ph ươ ng pháp và công c ụ s ả n xu ấ t có ý nghĩa quy ế t đnh ị t ớ i s ự phát triể n c ủ a n ề n s ả n xu ấ t. Trong m ộ t t ổ ch ứ c xã h ộ i, t ồ n t ạ i các ph ươ ng pháp sả n xu ấ t khác nhau t ừ đ ơ n gi ả n đ ế n ph ứ c t ạ p hay hi ệ n đ ạ i. Các ph ươ ng pháp đó thườ ng t ồ n t ạ i và mang tính k ế th ừ a sâu s ắ c. S ự phát tri ể n đa d ạ ng c ủ a các ngành sả n xu ấ t, đ ặ c bi ệ t do s ự tích h ợ p c ủ a các ngành khoa h ọ c t ự nhiên và xã h ộ i, đòi hỏ i các nhà s ả n xu ấ t, nhà nghiên c ứ u và nhà đào t ạ o đ ề u quan tâm đ ế n ph ạ m trù củ a “công ngh ệ h ọ c ”. Đó là s ự c ầ n thi ế t ph ả i xác đ ị nh đ ượ c các y ế u t ố c ủ a công nghệ và m ố i quan h ệ t ươ ng tác gi ữ a các y ế u t ố ấ y, nh ằ m xác đnh ị đ ượ c chính xác và tố i ư u hoá nhi ệ m v ụ c ủ a mình. Ngườ i s ả n xu ấ t ph ả i quan tâm đ ế n hi ệ u qu ả kinh t ế b ằ ng cách l ự a ch ọ n ph ươ ng pháp sảấ n xu t thích h ợấứ p nh t, t c là ph ảựếềể i tr c ti p đi u khi n các y ếốủ u t c a công nghệ đ ể ch ọ n ph ươ ng án t ố i ư u. 17
18. Các nhà nghiên cứ u khoa h ọ c và kĩ thu ậ t ph ả i th ườ ng xuyên ki ể m tra và phát hi ệ n các nhượ c đi ể m c ủ a ph ươ ng pháp s ả n xu ấ t cũ; đ ề ra, phát tri ể n ph ươ ng pháp m ớ i và đư a các ph ươ ng pháp m ớ i đó vào s ả n xu ấ t. Chính vì các đặ c thù trên mà công ngh ệ h ọ c đã là m ộ t ph ạ m trù khoa h ọ c. Theo qua điể m thông th ườ ng, khái ni ệ m “công ngh ệ ” ( technology) đ ượ c hi ể u là phươ ng pháp ( methode), th ủ t ụ c ( procedure) hay quy trình ( instruction) s ả n xu ấ t (production). Trên quan niệ m này, ng ườ i ta th ườ ng nói rõ h ơ n là ph ươ ng pháp công nghệ hay quy trình công ngh ệ Trên thế gi ớ i đã có nhi ề u cu ộ c th ả o lu ậ n v ề ph ạ m trù “công ngh ệ h ọ c” nói chung và phạ m trù “công ngh ệ th ự c ph ẩ m” nói riêng, dù phát bi ể u các khái ni ệ m đó d ướ i dạ ng nào, nh ư ng các nhà công ngh ệ h ầ u nh ư đã kh ẳ ng đ ị nh: khái ni ệ m công ngh ệ hầ u nh ư không còn bó h ẹ p trong ph ạ m vi trên n ữ a, mà là m ộ t ph ạ m trù r ộ ng l ớ n, đó là phạ m trù v ậ n dung các quy lu ậ t khoa h ọ c t ự nhiên và các quy trình s ả n xu ấ t. Phạ m trù công ngh ệ đó bao g ồ m 4 y ế u t ố c ơ b ả n c ủ a quá trình s ả n xu ấ t là: 1. Vậ t li ệ u và bi ế n đ ổ i c ủ a v ậ t li ệ u ( t ứ c là đ ố i t ượ ng s ả n xu ấ t) 2. Phươ ng pháp hay quy trình s ả n xu ấ t. 3. Công cụ hay ph ươ ng ti ệ n s ả n xu ấ t. 4. Điề u ki ệ n kinh t ế , ch ủ y ế u là t ổ ch ứ c s ả n xu ấ t. Trong phạ m trù công ngh ệ , có nhi ềếốằầảểếếố u y u t cho r ng c n ph i k đ n y u t “con ngườ i” t ứ c là quan h ệ s ả n xu ấ t, tình tr ạ ng ( năng l ự c, tâm lí ) c ủ a ng ườ i s ả n xu ấ t. Cầ n phân bi ệ t khái ni ệ m “công ngh ệ ” v ớ i khái ni ệ m “kĩ thu ậ t”. Ph ạ m trù kĩ thu ậ t phả i hi ể u là g ồ m hai y ế u t ố : 1. Phươ ng pháp hay qui trinh s ả n xu ấ t. 2. Phươ ng ti ệ n s ả n xu ấ t nh ằ m làm bi ế n đ ổ i đ ố i t ượ ng s ả n xu ấ t. Như v ậ y có th ể hi ể u m ố i tu ơ ng quan c ủ a khái ni ệ m ” công ngh ệ ” theo nghĩa h ẹ p là mộộậủạ t b ph n c a ph m trù “ k ỹậ thu t” và khái ni ệỹậạ m “k thu t” l i là m ộộậ t b ph n củ a ph ạ m trù “công ngh ệ ” theo nghĩa r ộ ng. Trong mộ t s ố tr ườ ng h ợ p ng ườ i ta l ạ i hi ể u “công ngh ệ ” và “k ỹ thu ậ t ” có ý nghĩa tươ ng t ự . Ví d ụ , ng ườ i ta cũng có th ể hi ể u “ công ngh ệ th ự c ph ẩ m” cũng là “ k ỹ thuậ t th ự c ph ẩ m” m ặ t khác cũng có nhi ề u tr ườ ng h ợ p ng ườ i ta l ạ i hi ể u khái ni ệ m “kỹ thu ậ t” cũng c ủ y ế u là ph ươ ng ti ệ n và công c ụ s ả n xu ấ t, nên t ườ ng nói trang b ị kỹ thu ậ t. Căn cứ vào các y ế u t ố c ủ a công ngh ệ h ọ c k ể trên, xét m ố i t ươ ng quan gi ữ a các yếố u t đó, có th ểảệ mô t khái ni m công ngh ệ theo quan đi ểệốểị m h th ng và bi u th bằ ng s ơ đ ồ sau: 18
19. Hình 4.1 : Sơ đ ồ h ệ th ố ng công ngh ệ Theo hệ th ố ng này, nguyên li ệ u là đ ầ u vào c ủ a h ệ th ố ng, qua x ử lý làm bi ế n đ ổ i vậ t li ệ u trong h ộ p đen bao g ồ m ba y ế u t ố t ươ ng tác là : Quy trình hay ph ươ ng pháp, thiếị t b hay công c ụềệ và đi u ki n kinh t ếổứảấảẩ hay t ch c s n xu t. S n ph m là đầ u ra c ủ a h ệ th ố ng. Đểệố h th ng công ngh ệ này ho ạộ t đ ng có hi ệảảồạộệể u qu ph i t n t i m t h ki m tra hay điề u ch ỉ nh bao g ồ m ba y ế u t ố t ươ ng tác là: 1. Hiệ u qu ả kinh t ế . 2. Chấ t l ượ ng. 3. Số l ượ ng. Hệể ki m tra này ch ịộựếủặể u tác đ ng tr c ti p c a đ c đi m nguyên li ệ u và tác đ ộ ng liên hệ ng ượ c c ủ a đ ặ c đi ể m s ả n ph ẩ m. Đây là mộ t ph ươ ng pháp mô t ả logic khái ni ệ m “ công ngh ệ ”. T ừ đó có th ể xem xét đế n các ph ạ m trù c ủ a các y ế u t ố công ngh ệ th ự c ph ẩ m. 2. Các yế u t ố c ủ a công ngh ệ th ự c ph ẩ m a. Các quan điể m v ề ph ạ m trù khoa h ọ c th ự c ph ẩ m Khoa họựẩ c th c ph m là m ộạ t ph m trù tính ch ấ t và là quy lu ậếổủự t bi n đ i c a th c phẩ m. Đó là m ố i quan h ệ bi ệ n ch ứ ng gi ữ a tr ạ ng thái tĩnh và tr ạ ng thái đ ộ ng c ủ a vậ t ch ấ t là th ự c ph ẩ m. Do nhữ ng ngu ồ n g ố c phát tri ể n khoa h ọ c và s ả n xu ấ t khác nhau, ph ạ m trù khoa họ c th ự c ph ẩ m có nh ữ ng đ ặ c thù khác nhau. Có quan điể m cho r ằ ng khoa h ọ c th ự c ph ẩ m là m ộ t b ộ ph ậ n c ủ a hoá h ọ c, đó là hoá họựẩ c th c ph m cũng nh ư các lĩnh v ự c: hoá h ọữơọơớ c h u c , hoá h c vô c V i quan điể m này, ng ườ i ta đ ặ c bi ệ t quan tâm đ ế n các tính ch ấ t và bi ế n đ ổ i ch ấ t c ủ a thự c ph ẩ m, tr ướ c h ế t là n ướ c, glucid, protid, lipid, mu ố i khoáng, vitamin trên c ơ s ở đó ngườ i ta th ườ ng dùng các ph ươ ng pháp lu ậ n, phân tích và t ổ ng h ợ p hoá h ọ c đ ể nghiên cứ u các đ ố i t ượ ng th ự c ph ẩ m. Vì v ậ y, lĩnh v ự c k ỹ thu ậ t và s ả n xu ấ t các s ả n 19
20. phẩ m th ự c ph ẩ m nh ư : d ầ u béo. tinh d ầ u., vitamin, đ ườ ng .th ườ ng đ ượ c phát tri ể n và quả n lí trong h ệ th ố ng công nghi ệ p hoá ch ấ t. Mặ t khác, ngu ồốầế n g c h u h t các lo ạựẩầế i th c ph m h u h t là ngu ồốộậ n g c đ ng v t, thựậ c v t và vi sinh v ậềơởủ t, nhi u c s c a quá trình b ảả o qu n và ch ếếựẩ bi n th c ph m là các quá trình sinh họ c ( ứ c ch ế hô h ấ p, lên men, t ạ o sinh kh ố i, các quá trình sinh hoá ) và chấ t l ượ ng s ả n ph ẩ m th ự c ph ẩ m ph ả i có giá tr ị sinh h ọ c (đ ộ sinh nhi ệ t năng, sự cân b ằ ng sinh lý, giá tr ị ch ữ a b ệ nh ).Trên c ơ s ở đó, ngành công ngh ệ thự c ph ẩ m đ ượ c coi là m ộ t b ộ ph ậ n c ủ a ngành công ngh ệ sinh h ọ c và m ộ t s ố ngành thựẩằ c ph m n m trong h ệốảấếế th ng s n xu t, ch bi n nông s ả n và m ộầ t ph n trong hệ th ố ng y t ế (d ượ c li ệ u,th ứ c ăn kiêng ) Khi nềảấảẩựẩ n s n xu t s n ph m th c ph m phát tri ểạ n m nh và nhu c ầửụự u s d ng th c phẩếếởộ m ch bi n m r ng, thì yêu c ầềơ u v c khí hoá c ủảấ a s n xu t và tính th ựụ c d ng củ a s ả n ph ẩ m ( theo bao bì, theo c ấ u trúc s ả n ph ẩ m và s ự ti ệ n dùng trong b ả o quảửụ n và s d ng ) cũng phát tri ểạẽ n m nh m . Trên c ơởảẩựẩ s đó s n ph m th c ph m dượ c phát tri ể n theo xu th ế c ủ a hàng tiêu dùng. C ơ s ở khoa h ọ c ch ủ ỵế u c ủ a phạảấ m trù s n xu t này là các quy lu ậậ t v t lý ( tính ch ấấưếủậ t c u trúc, l u bi n .c a v t liệ u) Nhữ ng đ ặ c thù c ủ a các khuynh h ướ ng trên v ề khoa h ọ c th ự c ph ẩ m đã d ẫ n đ ế n s ự phát triể n không cân đ ố i ho ặ c theo th ế m ạ nh c ủ a k ỹ thu ậ t tuỳ t ừ ng n ướ c hay t ừ ng ngành công nghiệ p. Do đ ặ c đi ể m này nên các ngành s ả n xu ấ t th ự c ph ẩ m có th ể đồ ng th ờ i n ằ m trong h ệ th ố ng qu ả n lý kinh t ế khác nhau nh ư thu ộ c B ộ Công nghiệ p , B ộ Nông nghi ệ p & PTNT, b. Tính chấ t tích h ợ p c ủ a khoa h ọ c th ự c ph ẩ m Vềựấ th c ch t khoa h ọựẩ c th c ph m là m ộự t s tích h ợủ p c a các ph ạ m trù c ơả b n là: hoá họ c, sinh h ọ c, v ậ t lý và c ủ a các ph ạ m trù trung gian là hoá lí, hoá sinh, c ả m quan Các tính chấ t và tr ạ ng thái c ả m quan c ủ a th ự c ph ẩ m ( nguyên li ệ u, bán s ả n ph ẩ m và sả n ph ẩ m ) là thu ộ c ph ạ m trù tĩnh c ủ a khoa h ọ c th ự c ph ẩ m, các bi ế n đ ổ i là phạ m trù đ ộ ng. Các nộ i dung c ụ th ể trong m ỗ i ph ạ m trù khoa h ọ c t ự nhiên c ủ a khoa h ọ c th ự c phẩ m đ ượ c phân lo ạ i và mô t ả theo b ả ng sau: Bả ng 4.1. Phân lo ạ i các tính ch ấếổủựẩ t và bi n đ i c a th c ph m trên c ơởủ s c a các phạ m trù khoa h ọ c t ự nhiên Các tính chất của thực phẩm Các biến đổi của thực phẩm (phạm trù tĩnh) (phạm trù động) 1. Tính chất vật lí 1. Biến đổi vật lý 1.1. Tính chấ t c ơ lí: hình th ứ c, kh ố i l ượ ng, đ ộ c ứ ng, 1.1. Biế n đ ổ i c ơ lí: bi ế n đ ổ i c ủ a các thông s ố đó biế n l ư u 1.2. Biế n đ ổ i nhi ệ t: s ự d ẫ n nhi ệ t, đ ố i l ư u, trao đ ổ i 1.2. Tính chấ t nhi ệ t: nhi ệ t đ ộ , đ ộ d ẫ n nhi ệ t nhiệ t 1.3. Tính chấ t quang:kh ả năng ph ả n chi ế u, kh ả năng 1.3. Biế n đ ổ i quang: s ự ph ả n chi ế u, s ự h ấ p th ụ hấ p th ụ , đ ộ ho ạ t đ ộ ng quang h ọ c. 1.4. Tính chấ t đi ệ n: đ ộ d ẫ n đi ệ n, h ằ ng s ố đi ệ n li 1.4. Biế n đ ổ i đi ệ n: bi ế n đ ổ i c ủ a các thông s ố đó 20
21. 2. Tính chất hoá lí 2. Biến đổi hoá lí 2.1. Tính chấ t keo: ư a n ướ c, háo n ướ c. 2.1. Biế n đ ổ i keo: hydrat hoá, tr ươ ng n ở , đông t ụ , t ạ o mixen 2.2. Biế n đ ổ i pha: b ố c h ơ i, hoà tan, k ế t tinh, t ạ o b ọ t, t ạ o 2.2. Tính chấ t pha: r ắ n, l ỏ ng, khí đông 2.3. Trao đổ i ch ấ t hay chuy ể n kh ố i: trích ly, s ấ y, phân ly 2.3.Tính chấ t khuy ế ch tán: tính hút ẩ m, tính phân tán. 3. Thành phần hoá học 3. Biến đổi hoá học hay các loại phản ứng 3.1. Chấ t inh d ưỡ ng: glucid, protid, lipid. vitamin, mu ố i 3.1. Các phả n ứ ng phân ly, phân gi ả i, thu ỷ phân. khoáng. 3.2. Cá phả n ứ ng c ộ ng: t ạ o este, polime hoá. 3.3. Các phả n ứ ng oxi hoá -kh ử . 3.2. Nướ c 3.4. Các phả n ứ ng trao đ ổ i, trung hoà. 3.3. Các hợ p ch ấ t, t ự nhiên ngu ồ n g ố c th ứ c ấ p: ch ấ t chát, sắ c t ố , ch ấ t th ơ m, acid 3.4. Các sả n ph ẩ m c ủ a s ự trao đ ổ i ch ấ t: r ượ u, ceton, cao phân tử , acid, fucfuran 3.5. Chấ t b ổ sung: hoá ch ấ t b ả o qu ả n, ch ấ t tăng v ị , chấ t t ạ o đông. 3.6. Chấ t nhi ễ m: kim lo ạ i, thu ố c tr ừ sâu, côn trùng 4. Các tính chất hoá sinh 4. Biến đổi sinh hoá Trạ ng thái enzym, đ ộ chín, đ ộ lên men • Bốn loại phản ứng hoá học kể trên có enzym tương ứng xúc tác như: liase, hydroliase, esterase, oxyreductase, izomerase • Sự trao đổi chất. 5.Tính chất sinh học 5. Biến đổi sinh học 5.1. Cấ u t ạ o t ế bào. 5.1. Biế n đ ổ i t ế bào. 5.2. Nguồ n g ố c sinh h ọ c, đ ộ ng v ậ t, th ự c v ậ t, vi sinh 5.2. Phát triể n và sinh tr ưở ng. vậ t. 5.3. Tình trạ ng vi sinh v ậ t. 5.3. Biế n đ ổ i vi sinh v ậ t. 5.4.Tình trạ ng v ệ sinh 5.4. Biế n đ ổ i tình tr ạ ng v ệ sinh. 5.5.Tính chấ t sinh lí, dinh d ưỡ ng 5.5. Biế n đ ổ i tính ch ấ t sinh lí dinh d ưỡ ng. 6. Tính chất cảm quan 6. Biến đổi cảm quan Mùi vị , màu s ắ c, tr ạ ng thái Tạ o ch ấ t th ơ m, bi ế n đ ổ i màu, bi ế n đ ổ i tr ạ ng thái. 4.2 Các phươ ng pháp và quá trình trong công nghệ thực phẩm Trướ c h ế t c ầ n phân bi ệ t rõ khái ni ệ m công ngh ệ gia công và công ngh ệ ch ế bi ế n. 21
22. •Gia công: là phươ ng pháp bi ế n đ ổ i v ậ t li ệ u t ừ tr ạ ng thái này sang tr ạ ng thái khác, nhưưạếạ ng ch a đ t đ n tr ng thái cu ố i cùng c ầ n yêu c ầủậệ u c a v t li u hay củ a s ả n ph ẩ m. •Chế bi ế n: là ph ươ ng pháp bi ế n đ ổ i v ậ t li ệ u cho đ ế n khi đ ạ t đ ượ c tr ạ ng thái củ a yêu c ầ u s ử d ụ ng hay yêu c ầ u thành ph ẩ m. Như v ậ y ch ế bi ế n là ph ươ ng pháp bao g ồ m nhi ề u giai đo ạ n gia công, có th ể mô t ả theo sơ đ ồ sau đây: Để phù h ợ p v ớ i m ụ c đích s ử dung các ph ươ ng pháp công ngh ệ , c ầ n ph ả i phân lo ạ i các phươ ng pháp đó. Có các quan đi ể m phân lo ạ i ph ươ ng pháp công ngh ệ th ự c phẩ m sau đây: 1. Phân loạ i ph ươ ng pháp công ngh ệ theo trình t ự th ờ i gian Chế bi ế n t ừ nguyên li ệ u ban đ ầ u đ ế n thành ph ẩ m cu ố i cùng t ấ t nhiên ph ả i qua nhiề u quá trình k ế ti ế p nhau, t ứ c là ph ả i theo m ộ t quy trình. Phươ ng pháp phân lo ạ i công ngh ệ này ch ủ y ế u phù h ợ p v ớ i vi ệ c t ổ ch ứ c s ả n xu ấ t hay tổ ch ứ c lao đ ộ ng xã h ộ i trong m ộ t ph ạ m trù dinh d ưỡ ng h ọ c 2. Phân loạ i các ph ươ ng pháp công ngh ệ theo trình đ ộ s ử dung công cụ Các phươ ng pháp công ngh ệ đ ượ c phân lo ạ i theo m ứ c đ ộ ti ế p xúc c ủ a con ng ườ i vào sả n ph ẩ m t ứ c là s ự thay th ế s ứ c lao đ ộ ng c ủ a con ng ườ i b ằ ng công c ụ , máy móc. Sự phân lo ạ i này liên quan tr ướ c h ế t đ ế n năng su ấ t lao đ ộ ng c ủ a các quá trình, sau đó dẫ n t ớ i tác đ ộ ng t ố t v ề ch ấ t l ượ ng s ả n ph ẩ m. 3. Phân loạ i các ph ươ ng pháp công ngh ệ theo s ử d ụ ng năng l ượ ng Muố n ti ế n hành m ộ t quá trình ph ả i s ử d ụ ng các năng l ượ ng, ngu ồ n năng l ượ ng đó do các tác nhân vậ t lí t ạ o ra hay là các quá trình s ử d ụ ng n ộ i năng (hoá năng, năng lượ ng sinh h ọ c ). 4. Phân loạ i các ph ươ ng pháp công ngh ệ theo tính ch ấ t liên t ụ c Các phươ ng pháp này liên quan tr ự c ti ế p đ ế n vi ệ c t ổ ch ứ c th ự c hi ệ n các qui trình hay quá trình công nghệ . 5.Phân loạ i các ph ươ ng pháp công ngh ệ theo tr ạ ng thái ẩ m c ủ a thự c ph ẩ m Sự phân lo ạ i này ch ủ y ế u d ự a trên nh ữ ng yêu c ầ u s ử d ụ ng n ướ c trong các quá trình công nghệ , ph ầ n l ớ n các ph ươ ng pháp này thu ộ c v ề công ngh ệ gia công 6. Phân loạ i các ph ươ ng pháp công ngh ệ theo quy lu ậ t khoa h ọ c t ự nhiên Các quá trình hay phươ ng pháp công ngh ệ bao gi ờ cũng đ ượ c th ự c hi ệ n theo nhữ ng quy lu ậ t c ủ a các ngành khoa h ọ c. Đó là các ph ạ m trù khoa h ọ c c ơ b ả n liên quan đế n v ậ t li ệ u là : v ậ t lí, hoá h ọ c, sinh h ọ c, đ ồ ng th ờ i các ph ạ m trù khoa h ọ c trung gian là: lí hoá và hoá sinh. 22
23. Phân loạ i các ph ươ ng pháp này th ể hi ệ n th ể hi ệ n đ ượ c b ả n ch ấ t c ủ a ph ươ ng pháp, tứ c là các qui lu ậ t tác đ ộ ng t ớ i v ậ t li ệ u b ằ ng các tác nhân kĩ thu ậ t khác nhau, nhằ m đ ư a l ạ i hi ệ u qu ả mong mu ố n v ề kinh t ế , s ố l ượ ng và ch ấ t l ượ ng. Nh ư v ậ y xác đnhị đ ượ c b ả n ch ấ t c ủ a các qui lu ậ t này s ẽ d ễ dàng tìn ra đ ượ c c ơ s ở t ố i ư u hoá củ a quá trình đó. 7. Phân loạ i các ph ươ ng pháp công ngh ệ theo m ụ c đích s ử d ụ ng Các quá trình phả i đ ạ t đ ượ c m ụ c đích ch ủ y ế u là làm thay đ ổ i v ậ t li ệ u theo chi ề u hướ ng tăng có l ợ i và gi ả m có h ạ i. Trên c ơ s ở đó th ể phân lo ạ i các quá trình hay phươ ng pháp công ngh ệ nh ư sau: •Chuẩ n b ị •Khai thác •Chế bi ế n •Bả o qu ả n •Hoàn thiệ n Sự phân lo ạ i các ph ươ ng pháp công ngh ệ theo m ụ c đích c ủ a quá trình này còn có ý nghĩa trong việ c phân lo ạ i các nhóm quá trình có cùng m ụ c đích công ngh ệ . Các nhóm quá trình đó là: •Các quá trình chuẩ n b ị (Pcb) •Các quá trình khai thác (Pkt) •Các quá trình chế bi ế n (Pcb) •Các quá trình bả o qu ả n (Pbq) •Các quá trình hoàn thiệ n (Pht) Sự phân tích các nhóm quá trình cũng nh ằ m đ ể t ố i ư u hoá các qui trình công ngh ệ bằ ng cách t ố i ư u t ừ ng nhóm quá trình đó. Hai phươ ng pháp phân lo ạ i các quá trình công ngh ệ th ự c ph ẩ m theo các qui lu ậ t khoa họ c và theo m ụ c đích công ngh ệ có tính ch ấ t tích h ợ p và bi ể u ht ị trong b ả ng 4.2 Bả ng 4.2: Phân lo ạ i và m ụ c đích các quá trình và ph ươ ng pháp công ngh ệ Mục đích công nghệ Các quá trình theo qui luật khoa học tự nhiên Chuẩn bị Khai thác Chế biến Bảo quản Hoàn thành 1. Phạm trù vật lí 1.1. Các quá trình cơ h ọ c Làm sạ ch X Phân chia X X X Phố i ch ế X X Đị nh hình X X X Bài khí X X X 23
24. 1.2. Các quá trình nhiệt X X Làm nguộ i X Lạ nh đông X X Đun nóng X X X Nấ u chín X X X Hấ p X X X Rán X X X Nướ ng X 2. Phạm trù lí hoá Chư ng c ấ t X Cô đặ c X X X Làm khô X X X X Hấ p th ụ X X X Trích ly X X 3. Phạm trù hoá học Thuỷ phân X Acid hoá X X Ướp mu ố i X X X X Nhuộ m màu X 4. Phạm trù hoá sinh và sinh học Dấ m chín X X X X Lên men X X X X Sát trùng X X Ở đây ta th ấ y trong m ỗ i quá trình hay ph ươ ng pháp có th ể th ự c hi ệ n đ ượ c nhi ề u mụ c đích. 8. Phạ m trù trang b ị kĩ thu ậ t trong công ngh ệ th ự c ph ẩ m Trong phạ m trù trang b ị kĩ thu ậ t ph ả i quan tâm đ ế n các ch ứ c năng, v ậ t li ệ u và ch ế tạ o các trang thi ế t b ị đó. •Chứ c năng c ủ a các trang b ị kĩ thu ậ t •Vậ t li ệ u ch ế t ạ o thi ế t b ị •Về ph ươ ng di ệ n ch ế t ạ o thi ế t b ị •Tính liên tụ c c ủ a dây chuy ề n s ả n xu ấ t 9. Phạ m trù t ổ ch ứ c - kinh t ế trong công ngh ệ th ự c ph ẩ m Các yế u t ố c ơ b ả n trong quá trình tái s ả n xu ấ t là: 24
25. •Về ph ươ ng di ệ n s ứ c lao đ ộ ng •Về ph ươ ng di ệ n đ ố i t ượ ng lao đ ộ ng •Về công c ụ lao đ ộ ng 4.3 Các quá trình cơ lý 1. Quá trình phân chia a. Bả n ch ấ t quá trình Là sự tách các c ấ u t ử có trong m ộ t h ỗ n h ợ p thông qua s ự khác nhau b ở i m ộ t ho ặ c nhiề u tính ch ấ t đ ặ c tr ư ng c ủ a chúng. b. Mụ c đích và ph ạ m vi s ử d ụ ng c ủ a quá trình Gồ m 2 m ụ c đích chính là : •Chuẩ n b ị : tách b ớ t các t ạ p ch ấ t, làm s ạ ch h ỗ n h ợ p. •Hoàn thiệ n là quá trình phân lo ạ i s ả n ph ẩ m th ự c ph ẩ m trong và sau khi ch ế biế n. 2. Quá trình làm nhỏ a. Bả n ch ấ t c ủ a quá trình Làm nhỏ là quá trình tác đ ộộựơọ ng m t l c c h c lên v ậệ t li u, làm cho v ậệịế t li u b bi n dạ ng, làm gi ả m kích th ướ c v ậ t li ệ u. b. Mụ c đích và ph ạ m vi s ử d ụ ng c ủ a quá trình Là quá trình cơọửụ h c s d ng nhi ề u trong ch ếếựẩớụ bi n th c ph m v i m c đích khác nhau, có thể là : •Chuẩ n b ị nguyên li ệ u •Chế bi ế n •Bả o qu ả n 3. Quá trình ép a. Bả n ch ấ t quá trình Tác độựơọ ng l c c h c vào v ậệ t li u làm v ậệịếạ t li u b bi n d ng trên v ậảằ t c n nh m : •Phân chia pha lỏ ng - r ắ n trong v ậ t li ệ u (tách ch ấ t l ỏ ng đã đ ượ c gi ả i phóng ra khỏ i t ế bào còn n ằ m trong v ậ t li ệ u ra ngoài ) •Đị nh hình - Bi ế n d ạ ng v ậ t li ệ u b. Phạ m vi s ử d ụ ng quá trình Quá trình ép thườ ng đ ượ c dùng trong ch ế bi ế n rau qu ả , ch ế bi ế n d ầ u, trong công nghệ bánh k ẹ o, ch ế bi ế n l ươ ng th ự c •Khai thác vậ t li ệ u •Phạ m trù bi ế n d ạ ng - đ ị nh hình •Phạ m trù chu ẩ n b ị cho các quá trình ti ế p theo 4. Quá trình lắ ng a. Bả n ch ấ t Là quá trình cơ h ọ c đ ể phân riêng m ộ t h ỗ n h ợ p không đ ồ ng nh ấ t ( có r khác nhau) bằ ng tr ọ ng l ự c ho ặ c b ằ ng l ự c ly tâm. Đây là m ộ t quá trình v ậ t lý. 25
26. b. Phạ m vi s ử d ụ ng quá trình Rấ t r ộ ng r ả i nh ằ m các m ụ c đích sau : •Nâng cao chấ t l ượ ng s ả n ph ẩ m (làm trong s ả n ph ẩ m th ự c ph ẩ m) b ằ ng cách tách các chấ t ả nh h ưở ng x ấ u đ ế n s ả n ph ẩ m và đ ế n các quá trình ti ế p theo. •Chuẩ n b ị cho các quá trình ti ế p theo •Khai thác, thu nhậ n s ả n ph ẩ m ở d ạ ng r ắ n •Vệ sinh công nghi ệ p : làm s ạ ch khí tr ướ c khi th ả i ra ngoài tránh đ ộ c h ạ i và ô nhiễ m môi tr ườ ng, tránh t ụ t ậ p nhi ề u khí gây n ổ trong các xí nghi ệ p xay xát, .5. Quá trình lọ c a. Bả n ch ấ t c ủ a quá trình Là phân riêng hỗ n h ợ p không đ ồ ng nh ấ t qua l ớ p v ả i l ọ c ho ặ c màng l ọ c, bã đ ượ c giữ l ạ i trên l ớ p l ọ c, dung d ị ch chui qua l ớ p l ọ c d ướ i áp su ấ t t ự do so v ớ i áp su ấ t bên dướ i l ớ p ngăn. Áp su ấ t này t ạ o ra do áp su ấ t thu ỷ tĩnh c ủ a l ớ p ch ấ t l ỏ ng bên trên vậ t ngăn ho ặ c do b ơ m. Quá trình lọ c là m ộ t quá trình v ậ t lý, th ự c t ế l ọ c dùng đ ể tách h ỗ n h ợ p khó l ằ ng, nó nằ m trung gian gi ữ a 3 quá trình l ọ c - l ắ ng - ly tâm. b. Mụ c đích và ph ạ m vi s ữ d ụ ng c ủ a quá trình Quá trình lọ c nh ằ m m ụ c đích •Khai thác •Khâu chuẩ n b ị 6. Quá trình ly tâm a. Bả n ch ấ t Là phươ ng pháp tách m ộ t cách nhanh chóng các phân t ử có kh ố i l ựơ ng riêng khác nhau. Thườ ng tách pha r ắ n ra kh ỏ i pha l ỏ ng khi n ồ ng đ ộ pha r ắ n l ớ n nh ờ l ự c ly tâm. Công thứ c: C = m w2 / R Trong đó : m - Khố i l ượ ng (kg) w - Tố c đ ộ thùng quay (m/s) w = 2pRn/60, n - số vòng quay R - bán kính thùng quay (m) Lự c ly tâm l ớ n h ơ n tr ọ ng l ự c r ấ t nhi ề u. Trong công nghi ệ p th ự c ph ẩ m th ườ ng dùng các loạ i máy ly tâm v ớ i y ế u t ố phân ly Kp = C / G ( trong đó C - l ự c ly tâm; G - tr ọ ng lự c ) Kp » 450 ÷ 1500. b. Phạ m vi s ử d ụ ng Rấ t ph ổ bi ế n trong công ngh ệ th ự c ph ẩ m nh ằ m các m ụ c đích: •Chuẩ n b ị •Khai thác 7. Quá trình phố i ch ế , đ ả o tr ộ n ( ph ố i tr ộ n) a. Bả n ch ấ t 26
27. Phố i tr ộ n là quá trình ph ố i ch ế và đ ả o tr ộ n Phố i ch ế là quá trình pha tr ộ n gi ữ a 2 hay nhi ề u c ấ u t ử (thành ph ầ n ) khác nhau theo mộ t t ỷ l ệ nh ấ t đnh ị đ ể thu đ ượ c m ộ t h ỗ n h ợ p (s ả n ph ẩ m) đáp ứ ng yêu c ầ u đã đị nh. Đảộ o tr n là quá trình c ơọằấộ h c nh m khu y tr n các thành ph ầ n trong h ỗợằ n h p nh m phân bố đ ề u các c ấ u t ử d ướ i tác d ụ ng c ủ a l ự c c ơ h ọ c ( xét quá trình đ ả o tr ộ n song song vớ i ph ố i chê). Trong công nghiệ p ch ế bi ế n th ự c ph ẩ m, ph ầ n l ớ n các dây chuy ề n công ngh ệ liên qua tớ i quá trình ph ố i ch ế . b. Mụ c đích công ngh ệ và ph ạ m vi s ử d ụ ng quá trình Trong công nghiệ p th ự c ph ẩ m quá trình ph ố i ch ế đ ượ c th ự c hi ệ n nh ằ m các m ụ c đích sau : •Chế bi ế n o Tạ o ra s ả n ph ẩ m m ớ i o Nhằ m tăng ch ấ t l ượ ng s ả n ph ẩ m •Chuẩ n b ị o Điề u ch ỉ nh các thành ph ầ n có s ẵ n trong s ả n ph ẩ m trong tr ườ ng hợ p các thành ph ầ n đó ch ư a đ ạ t yêu c ầ u. o Nhằ m h ỗ tr ợ cho m ộ t s ố qui trình công ngh ệ 4.4 Các quá trình nhiệt 1.Quá trình đun nóng a. Bả n ch ấ t Đun nóng là mộ t quá trình làm tăng nhi ệộừệộầếệộố t đ t nhi t đ ban đ u đ n nhi t đ cu i cùng cho trướ c. Là quá trình truy ề n nhi ệ t b ằ ng d ẫ n nhi ệ t và đ ố i l ư u nhi ệ t. Nhiệ t đ ộ ban đ ầ u (tbđ) thu ờ ng b ằ ng nhi ệ t đ ộ môi tr ườ ng không khí chung quanh. Nhiệ t đ ộ cu ố i cùng ( tc ) ph ụ thu ộ c vào m ụ c đích c ủ a quá trình và tính ch ấ t c ủ a v ậ t liệ u, th ườ ng đ ượ c xác đnh ị t ừ tr ướ c. Chênh l ệ ch gi ữ a nhi ệ t đ ộ cu ố i cùng và nhi ệ t độ ban đ ầ u luôn luôn là m ộ t đ ạ i l ượ ng l ớ n h ơ n 0 : t = tc – t bd > 0 không ph ụ thu ộ c vào phươ ng pháp th ự c hi ệ n. b. Mụ c đích và ph ạ m vi th ự c hi ệ n Mụ c đích Trong công ngiệ p ch ế bi ế n th ự c ph ẩ m quá trình đun nóng th ườ ng đ ượ c th ự c hi ệ n nhằ m các m ụ c đích sau: •Mụ c đích chu ẩ n b ị •Mụ c đích khai thác •Mụ c đích ch ế bi ế n •Mụ c đích b ả o qu ả n •Mụ c đích hoàn thi ệ n Phạ m vi th ự c hi ệ n Đun nóng là mộ t trong nh ữ ng quá trình quan tr ọ ng nh ấ t. Quá trình này đ ượ c th ự c hiệầế n h u h t trong các quy trình công ngh ệảấựẩớữụ s n xu t th c ph m v i nh ng m c đích khác nhau. 27
28. 2. Quá trình làm lạ nh Làm giả m nhi ệộựẩẽ t đ th c ph m s làm ch ậạấả m l i t t c các thay đ ổả i x y ra trong quá trình bả o qu ả n th ự c ph ẩ m. Nói chung th ờ i gian b ả o qu ả n càng dài, yêu c ầ u nhi ệ t độ b ả o qu ả n càng th ấ p. Mặ c dù nhi ệộấứế t đ th p gây c ch các thay đ ổ i và gây ổịạ n đ nh tr ng thái th ựẩ c ph m, tuy vậ y không ph ả i là m ộ t ph ươ ng pháp kh ử trùng vì v ậ y quá trình làm l ạ nh ph ả i đượ c ki ể m soát ch ặ t ch ẽ . a. Làm lạ nh th ườ ng Làm lạ nh th ườ ng là quá trình ch ế bi ế n mà trong đó nhi ệ t đ ộ c ủ a th ự c ph ẩ m đ ượ c làm giả m xu ố ng lh ả ong t ừ -1đ ế n 80C. Phươ ng pháp này đ ượ c s ử d ụ ng đ ể làm gi ả n tốộủựổề c đ c a s thay đ i v sinh hoá và vi sinh v ậ t, kéo dài th ờảảủ i gian b o qu n c a thự c ph ẩ m t ươ i và th ự c ph ẩ m ch ế bi ế n. Làm l ạ nh th ườ ng gây nên nh ữ ng thay đ ổ i nhỏ v ề các đ ặ c tính c ả m quan và dinh d ưỡ ng c ủ a th ự c ph ẩ m. Th ự c ph ẩ m làm l ạ nh đượ c ng ườ i tiêu dùng hâm m ộ vì chúng “l ạ nh và t ươ i”. Làm lạ nh th ườ ng k ế t h ợ p v ớ i các ph ươ ng pháp b ả o qu ả n khác nh ư lên men, b ứ c xạặ ho c thanh trùng đ ể kéo dài th ờảảủựẩệ i gian b o qu n c a th c ph m. Vi c cung c ấ p thự c ph ẩ m b ả o qu ả n l ạ nh m ộ t cách có hi ệ u qu ả đ ế n ng ườ i tiêu dùng ph ụ thu ộ c vào hệ th ố ng phân ph ố i tinh vi bao g ồ m kho l ạ nh, xe l ạ nh, t ủ l ạ nh đ ể bán hàng. đặệựẩ c bi t th c ph m làm l ạ nh có đ ộ chua th ấễịễở p, d b ô nhi m b i các vi sinh v ậ t gây bệ nh ( tht ị t ươ i, tht ị ch ư a n ấ u, bánh pizza và các lo ạ i b ộ t nhão), ph ả i đ ượ c s ơ ch ế vào bả o qu ả n trong đi ể u ki ệ n v ệ sinh đ ượ c ki ể m soát trong đi ề u ki ệ n r ấ t nghiêm ngặ t. Th ự c ph ẩ m đ ượ c chia làm 3 lo ạ i, ph ụ thu ộ c vào nhi ệ t đ ộ b ả o qu ả n: •Từ -1đ ế n +10C, dùng cho cá tươ i, th ị t, xúc xích, th ị t và cá hun khói. •Từ 0 ¸ 50C, dùng cho thị t đóng h ộ p, thanh trùng s ữ a, s ữ a chua, các lo ạ i bánh. •Từ 0 ¸ 80C, dùng cho thị t n ấ u chín, ch ả cá, th ị t ướ p mu ố i ho ặ c th ị t ch ư a nấ u,b ơ , phomai c ứ ng, rau qu ả . Làm lạ nh th ườ ng s ẽ có hi ệ u qu ả b ả o qu ả n cao h ơ n n ế u khi b ầ u không khí trong kho bả o qu ả n đ ượ c ki ể m soát. Ví d ụ l ượ ng khí CO2 cao sẽ ứ c ch ế vi sinh v ậ t, côn trùng hoạ t đ ộ ngvà h ạ n ch ế s ự hô h ấ p c ủ a th ự c ph ẩ m t ươ i s ố ng. b. Làm lạ nh đông (làm l ạ nh sâu) Làm lạ nh đông là quá trình h ạấệộủựẩốấơể th p nhi t đ c a th c ph m xu ng th p h n đi m đóng băng củ a d ị ch mô, và n ướ c trong th ự c ph ẩ m đông l ạ i thành đá. Tính không linh hoạủớởạ t c a nu c d ng đá và s ựứ đ ng im c ủ a các ch ấ t hoà tan s ẽả làm gi m nướ c ho ạ t đ ộ ng trong th ự c ph ẩ m. Có th ể k ế t h ợ p làm l ạ nh đông v ớ i các ph ươ ng pháp chếế bi n khác nh ưầể ch n đ tăng kh ả năng b ảảựẩế o qu n th c ph m. N u làm lạ nh đông đúng cách s ẽ không có nh ữ ng thay đ ổ i l ớ n v ề các thu ộ c tính dinh d ưỡ ng và cả m quan th ự c ph ẩ m. c. Làm khô và cô đặ c b ằ ng đông l ạ nh Ưu đi ể m c ủ a s ấ y khô và cô đ ặ c b ằ ng l ạ nh đông là do không có quá trình gia nhi ệ t như ph ươ ng pháp đun nóng nên hao h ụ t v ề dinh d ưỡ ng và thay đ ổ i v ề c ả m quan ít hơ n. Tuy v ậ y các quá trình này x ả y ra ch ậ m ch ạ p h ơ n so v ớ i các quá trình s ấ y khô và cô đặ c khác. Chi phí cho làm khô và cô đ ặ c b ằ ng làm l ạ nh đông cao, đ ầ u t ư ban đầ u l ớ n nên giá thành s ả n ph ẩ m cao. Trong th ươ ng m ị a ch ỉ nh ữ ng s ả n ph ẩ m quý như : tht ị n ấ m h ọ ăc các b ữ a ăn làm s ẵ n là đ ượ c s ử d ụ ng ph ươ ng pháp làm l ạ nh đông để s ấ y và cô đ ặ c. 28
29. 3. Quá trình nướ ng a. Bả n ch ấ t Nướ ng là quá trình x ử lý nhi ệ t, mà nhi ệ t l ượ ng truy ề n vào s ả n ph ẩ m ch ủ y ế u b ằ ng bứ c x ạ . Đó là m ộ t trong nh ữ ng quá trình công ngh ệ ph ứ c t ạ p, trong đó x ả y ra nhữếổọọ ng bi n đ i hoá h c, lý h c, hoá lý ( bi ếổệ n đ i h keo) làm cho s ảẩạớ n ph m đ t t i chấ t l ượ ng yêu c ầ u, chuy ể n th ự c ph ẩ m t ừ d ạ ng không ăn đ ượ c sang ăn đ ượ c. Theo quan điể m nhi ệ t – lý thì n ướ ng là quá trình ẩ m - nhi ệ t đ ượ c đ ặ c tr ư ng b ằ ng sự truy ề n nhi ệ t và ẩ m trong h ệ mao- x ố p- keo c ủ a v ậ t li ệ u d ướ i ả nh h ưở ng c ủ a nhiệ t đ ộ cao. b. Mụ c đích và ph ạ m vi th ự c hi ệ n Mụ c đích Trong kỹ thu ậ t ch ế bi ế n th ự c ph ẩ m, quá trình n ướ ng đ ượ c th ự c hi ệ n nh ằ m các mụ c đích: •Mụ c đích chu ẩ n b ị •Mụ c đích ch ế bi ế n •Mụ c đích b ả o qu ả n Phạ m vi th ự c hi ệ n Trong công nghiệ p ch ế bi ế n l ươ ng th ự c, quá trình n ướ ng đ ượ c th ự c hi ệ n khi s ả n xuấ t bánh mì, bánh quy, bnáh n ướ ng Các s ả n ph ẩ m trên đ ượ c n ướ ng nh ằ m m ụ c đích làm chín, tạ o màu, t ạ o v ị và c ấ u trúc thích h ợ p và đ ể b ả o qu ả n đ ượ c lâu h ơ n. Ngoài ra ướ ng đ ượ c th ự c hi ệ n trong các ngành ch ế bi ế n rau qu ả , ngành th ứ c ăn xã hôi như khách s ạ n, ti ệ m ăn, nhà b ế p. 4. Quá trình sao và rang a. Bả n ch ấ t Sao và rang theo quan điể m nhi ệ t h ọ c, th ự c ch ấ t là gi ố ng nhau và là quá trình x ử lý nhiệ t, mà nhi ệề t truy n vào s ảẩằẫệứạệ n ph m b ng d n nhi t và b c x nhi t. Nguyên li ệ u đượ c đ ả o tr ộ n liên t ụ c. Quá trình đượ c g ọ i là sao khi nguyên li ệ u h ọ ăc bán ch ế ph ẩ m có d ạ ng lá h ọ ăc s ợ i như chè, thu ố c lá Còn nguyên li ệ u có d ạ ng h ạ t, viên thì quá trình đ ượ c g ọ i là rang ( rang đậ u, l ạ c ). b. Mụ c đích công ngh ệ và ph ạ m vi s ử d ụ ng •Mụ c đích chu ẩ n b ị •Mụ c đích b ả o qu ả n 5. Quá trình rán a. Bả n ch ấ t Rán là quá trình gia nhiệ t các s ả n ph ẩ m nh ằ m nâng cao ch ấ t l ượ ng s ả n ph ẩ m , trong đó dầọởừ u h ăc m v a là ch ấảệừ t t i nhi t v a là thành ph ầủảẩố n c a s n ph m cu i cùng. Đây là mộ t ph ươ ng pháp ch ế bi ế n th ự c ph ẩ m đ ượ c ứ ng d ụ ng r ộ ng rãi trong công nghiệ p ch ế bi ế n th ứ c ăn s ẵ n đóng h ộ p, cũng nh ư không đóng h ộ p, trong các cơ s ở s ả n xu ấ t th ứ c ăn công c ộ ng: các khách s ạ n, các nhà ăn t ậ p th ể và c ả trong bữ a ăn hàng ngày c ủ a nhân dân. Trong công nghiệ p ch ế bi ế n th ự c ph ẩ m th ườ ng rán các lo ạ i nguyên li ệ u nh ư cà tím, cá rố t, khoai tây, hành , l ạ c, cá, th ị t 29
30. Quá trình rán thườ ng th ự c hi ệ n ở nhi ệ t đ ộ 120 ¸ 1800C b. Mụ c đích c ủ a quá trình rán Mụ c đích ch ế bi ế n •Nhằ m nâng cao ch ấ t l ượ ng s ả n ph ẩ m •Nâng cao giá trị dinh d ưỡ ng, t ạ o s ả n ph ẩ m có màu s ắ c và mùi v ị đ ặ c tr ư ng. Mụ c đích b ả o qu ả n 4.5 Các quá trình hóa lý 1. Quá trình trích ly a. Bả n ch ấ t c ủ a quá trình Quá trình trích ly là sự rút ch ấ t hoà tan trong ch ấ t l ỏ ng ho ặ c ch ấ t r ắ n b ằ ng m ộ t chấ t hoà tan khác ( g ọ i là dung môi) nh ờ quá trình khuy ế ch tán c ủ a các ch ấ t có nồ ng đ ộ khác nhau. Trích ly chấ t hoà tan trong ch ấ t l ỏ ng g ọ i là trích ly l ỏ ng, còn trích ly ch ấ t hoà tan trong chấ t r ắ n là trích ly r ắ n. b. Phạ m vi s ử d ụ ng c ủ a quá trình Trong công nghiệ p th ự c ph ẩ m nh ằ m các m ụ c đích sau: •Khai thác •Chuẩ n b ị cho các quá trình ti ế p theo •Thu nhậ n s ả n ph ẩ m 2. Quá trình chư ng c ấ t a. Bả n ch ấ t ch ư ng c ấ t Là mộ t ph ươ ng pháp tách h ỗ n h ộ p ch ấ t l ỏ ng thành nh ữ ng c ấ u t ừ riêng bi ệ t d ự a vào sự khác nhau v ề đ ộ bay h ơ i c ủ a chúng (Δt0 sôi) bằ ng cách l ậ p l ậ p l ạ i nhi ề u l ầ n quá trình ngư ng t ụ và bay h ơ i. Chư ng c ấ t khác v ớ i quá trình cô đ ặ c là dung môi và ch ấ t hoà tan đ ề u bay h ơ i còn trong quá trình cô đặ c ch ỉ có dung môi bay h ơ i. b. Mụ c đích công ngh ệ và ph ạ m vi s ử d ụ ng Trướ c h ế t quá trình ch ư ng c ấ t đ ượ c t ự c hi ệ n nh ằ m m ụ c đích thô ch ế , làm s ạ ch các tạ p ch ấ t thô vì d ụ các ch ấ t keo, nh ự a, b ẩ n trong qui trinh s ả n xu ấ t r ượ u, h ọ ăc thô chế các nguyên li ệ u có tinh d ầ u Mụ c đích quan tr ọ ng khác là ph ạ m trù khai thác thu nh ậ n s ả n ph ẩ m nh ư c ấ t c ồ n, cấ t r ượ u, c ấ t các lo ạ i tinh d ầ u. Cu ố i cùng ch ư ng c ấ t đ ể nâng cao ch ấ t l ượ ng s ả n phẩ m, đó là quá trình tinh ch ế nh ư tinh ch ế c ồ n, tinh ch ế các lo ạ i tinh d ầ u có giá tr ị kinh tế cao . .3. Quá trình cô đặ c a. Bả n ch ấ t Cô đặ c là quá trình nâng cao n ồ ng đ ộ ch ấ t khô các s ả n ph ẩ m b ằ ng ph ươ ng pháp bay hơ i n ướ c. Đ ố i v ớ i s ả n ph ẩ m th ự c ph ẩ m là quá trình làm đ ậ m đ ặ c dung dch ị nhờ đun sôi, đó là quá trình v ậ t lí và hoá lí. b. Mụ c đích và ph ạ m vi s ử d ụ ng 30
31. •Cô đặ c dung d ị ch đ ể chu ẩ n b ị cho các quá trình ch ế bi ế n ti ế p theo nh ư •Mụ c đích hoàn thi ệ n nh ư cô cà chua purê, tăng ch ấ t l ượ ng s ả n ph ẩ m. •Bảả o qu n: tăng n ồộ ng đ dung d ị ch nên h ạếự n ch s phát tri ểủ n c a vi sinh v ậ t và kéo dài thờ i gian b ả o qu ả n. 4. Quá trình kế t l ắ ng (keo t ụ ) a. Bả n ch ấ t Kế t l ắ ng là quá trình làm m ấ t tính b ề n c ủ a h ệ keo b ằ ng cách tăng l ự c hút gi ữ a các phân tử làm các micen dinh ch ặ t nhau, h ọ ăc làm m ấ t v ỏ hydrat hoá, đ ư a keo v ề trạ ng thái trung hoà đi ệ n ( đ ẳ ng đi ệ n) keo b ị keo t ụ , kích th ướ c các phân t ử l ớ n lên. b. Mụ c đích và ph ạ m vi s ử d ụ ng c ủ a quá trình Trong công nghiệ p th ự c ph ẩ m quá trình k ế t l ắ ng đ ượ c th ự c hi ệ n trong 2 ph ạ m trù lớ n: •Trướ c h ế t v ớ i m ụ c đích làm tron dung d ị ch, tăng ch ấ t l ượ ng s ả n ph ẩ m. •Tinh luyệ n r ượ u hoa qu ả đ ể keo t ụ tanin, protid và các ch ấ t v ẫ n đ ụ c. •Phạ m trù th ứ hai c ủ a quá trình keo t ụ trong công nghi ệ p th ự c ph ẩ m là t ạ o nên sả n ph ẩ m. Ví d ụ : keo t ụ acid trong ph ứ c acid – đ ườ ng – pectin trong sả n xu ấ t k ẹ o d ẻ o ( Marmelat). •Đông tụ casein trong s ả n xu ấ t các s ả n ph ẩ m s ữ a, phomai và các s ả n ph ẩ m khác. Trong sả n xu ấ t đ ậ u ph ụ chuy ể n s ả n ph ẩ m t ừ tr ạ ng thái l ỏ ng sang hệ đông đ ặ c. 5. Quá trình kế t tinh a. Bả n ch ấ t Là quá trình chuyể n t ừ pha l ỏ ng sang r ắ n tinh th ể d ự a vào tính hoà tan h ạ n ch ế củ a ch ấ t r ắ n. Quá trình kèm theo to ả nhi ệ t. b. Mụ c đích Thu nhậ n s ả n ph ẩ m r ắ n ở d ạ ng nguyên ch ấ t – đó là m ụ c đích khai thác. Quá trình kế t tinh đ ượ c s ử d ụ ng trong công nghi ệ p ch ế bi ế n đ ườ ng saccarose k ế t tinh, đườ ng glucose trong s ả n xu ấ t b ộ t ng ọ t, s ả n xu ấ t acid citric, tartric, và các acid thự c ph ẩ m khác, trong ch ế bi ế n mu ố i ăn 6 Quá trình sấ y a. Bả n ch ấ t Là sự b ố c h ơ i n ướ c c ủ a s ả n ph ẩ m b ằ ng nhi ệ t ở nhi ệ t đ ộ b ấ t kì, là quá trình khuyế ch tán do chênh l ệ ch ẩ m ở b ề m ặ t và bên trong v ậ t li ệ u, nói cách khác do chênh lệ ch áp su ấ t h ơ i riêng ph ầ n ở b ề m ặ t v ậ t li ệ u và môi tr ườ ng xung quanh. b. 4.4.1. Quá trình trích ly 4.4.1.1. Bả n ch ấ t c ủ a quá trình Quá trình trích ly là sự rút ch ấ t hoà tan trong ch ấ t l ỏ ng ho ặ c ch ấ t r ắ n b ằ ng m ộ t chấ t hoà tan khác ( g ọ i là dung môi) nh ờ quá trình khuy ế ch tán c ủ a các ch ấ t có nồ ng đ ộ khác nhau. Trích ly chấ t hoà tan trong ch ấ t l ỏ ng g ọ i là trích ly l ỏ ng, còn trích ly ch ấ t hoà tan trong chấ t r ắ n là trích ly r ắ n. 4.4.1.2. Phạ m vi s ử d ụ ng c ủ a quá trình Trong công nghiệ p th ự c ph ẩ m nh ằ m các m ụ c đích sau: 31
32. •Khai thác •Chuẩ n b ị cho các quá trình ti ế p theo •Thu nhậ n s ả n ph ẩ m 4.4.2. Quá trình chư ng c ấ t 4.4.2.1. Bả n ch ấ t ch ư ng c ấ t Là mộ t ph ươ ng pháp tách h ỗ n h ộ p ch ấ t l ỏ ng thành nh ữ ng c ấ u t ừ riêng bi ệ t d ự a vào sự khác nhau v ề đ ộ bay h ơ i c ủ a chúng (Δt0 sôi) bằ ng cách l ậ p l ậ p l ạ i nhi ề u l ầ n quá trình ngư ng t ụ và bay h ơ i. Chư ng c ấ t khác v ớ i quá trình cô đ ặ c là dung môi và ch ấ t hoà tan đ ề u bay h ơ i còn trong quá trình cô đặ c ch ỉ có dung môi bay h ơ i. 4.4.2.2. Mụ c đích công ngh ệ và ph ạ m vi s ử d ụ ng Trướ c h ế t quá trình ch ư ng c ấ t đ ượ c t ự c hi ệ n nh ằ m m ụ c đích thô ch ế , làm s ạ ch các tạ p ch ấ t thô vì d ụ các ch ấ t keo, nh ự a, b ẩ n trong qui trinh s ả n xu ấ t r ượ u, h ọ ăc thô chế các nguyên li ệ u có tinh d ầ u Mụ c đích quan tr ọ ng khác là ph ạ m trù khai thác thu nh ậ n s ả n ph ẩ m nh ư c ấ t c ồ n, cấ t r ượ u, c ấ t các lo ạ i tinh d ầ u. Cu ố i cùng ch ư ng c ấ t đ ể nâng cao ch ấ t l ượ ng s ả n phẩ m, đó là quá trình tinh ch ế nh ư tinh ch ế c ồ n, tinh ch ế các lo ạ i tinh d ầ u có giá tr ị kinh tế cao . 4.4.3. Quá trình cô đặ c 4.4.3.1. Bả n ch ấ t Cô đặ c là quá trình nâng cao n ồ ng đ ộ ch ấ t khô các s ả n ph ẩ m b ằ ng ph ươ ng pháp bay hơ i n ướ c. Đ ố i v ớ i s ả n ph ẩ m th ự c ph ẩ m là quá trình làm đ ậ m đ ặ c dung dch ị nhờ đun sôi, đó là quá trình v ậ t lí và hoá lí. 4.4.3.2. Mụ c đích và ph ạ m vi s ử d ụ ng •Cô đặ c dung d ị ch đ ể chu ẩ n b ị cho các quá trình ch ế bi ế n ti ế p theo nh ư •Mụ c đích hoàn thi ệ n nh ư cô cà chua purê, tăng ch ấ t l ượ ng s ả n ph ẩ m. •Bảả o qu n: tăng n ồộ ng đ dung d ị ch nên h ạếự n ch s phát tri ểủ n c a vi sinh v ậ t và kéo dài thờ i gian b ả o qu ả n. 4.4.4. Quá trình kế t l ắ ng (keo t ụ ) 4.4.4.1. Bả n ch ấ t Kế t l ắ ng là quá trình làm m ấ t tính b ề n c ủ a h ệ keo b ằ ng cách tăng l ự c hút gi ữ a các phân tử làm các micen dinh ch ặ t nhau, h ọ ăc làm m ấ t v ỏ hydrat hoá, đ ư a keo v ề trạ ng thái trung hoà đi ệ n ( đ ẳ ng đi ệ n) keo b ị keo t ụ , kích th ướ c các phân t ử l ớ n lên. 4.4.4.2. Mụ c đích và ph ạ m vi s ử d ụ ng c ủ a quá trình Trong công nghiệ p th ự c ph ẩ m quá trình k ế t l ắ ng đ ượ c th ự c hi ệ n trong 2 ph ạ m trù lớ n: •Trướ c h ế t v ớ i m ụ c đích làm tron dung d ị ch, tăng ch ấ t l ượ ng s ả n ph ẩ m. •Tinh luyệ n r ượ u hoa qu ả đ ể keo t ụ tanin, protid và các ch ấ t v ẫ n đ ụ c. •Phạ m trù th ứ hai c ủ a quá trình keo t ụ trong công nghi ệ p th ự c ph ẩ m là t ạ o nên sả n ph ẩ m. Ví d ụ : keo t ụ acid trong ph ứ c acid – đ ườ ng – pectin trong sả n xu ấ t k ẹ o d ẻ o ( Marmelat). •Đông tụ casein trong s ả n xu ấ t các s ả n ph ẩ m s ữ a, phomai và các s ả n ph ẩ m khác. Trong sả n xu ấ t đ ậ u ph ụ chuy ể n s ả n ph ẩ m t ừ tr ạ ng thái l ỏ ng sang hệ đông đ ặ c. 32
33. 4.4.5. Quá trình kế t tinh 4.4.5.1. Bả n ch ấ t Là quá trình chuyể n t ừ pha l ỏ ng sang r ắ n tinh th ể d ự a vào tính hoà tan h ạ n ch ế củ a ch ấ t r ắ n. Quá trình kèm theo to ả nhi ệ t. 4.4.5.2. Mụ c đích Thu nhậ n s ả n ph ẩ m r ắ n ở d ạ ng nguyên ch ấ t – đó là m ụ c đích khai thác. Quá trình kế t tinh đ ượ c s ử d ụ ng trong công nghi ệ p ch ế bi ế n đ ườ ng saccarose k ế t tinh, đườ ng glucose trong s ả n xu ấ t b ộ t ng ọ t, s ả n xu ấ t acid citric, tartric, và các acid thự c ph ẩ m khác, trong ch ế bi ế n mu ố i ăn 4.4.6 Quá trình sấ y 4.4.6.1. Bả n ch ấ t Là sự b ố c h ơ i n ướ c c ủ a s ả n ph ẩ m b ằ ng nhi ệ t ở nhi ệ t đ ộ b ấ t kì, là quá trình khuyế ch tán do chênh l ệ ch ẩ m ở b ề m ặ t và bên trong v ậ t li ệ u, nói cách khác do chênh lệ ch áp su ấ t h ơ i riêng ph ầ n ở b ề m ặ t v ậ t li ệ u và môi tr ườ ng xung quanh. 4.4.6.2. Mụ c đích và ph ạ m vi s ử d ụ ng Trong sả n xu ấ t th ự c ph ẩ m quá trình s ấ y đ ượ c s ử d ụ ng r ộ ng rãi nh ằ m các m ụ c đích sau: •Chuẩ n b: ị đó là s ự tách b ớ t n ướ c đ ể ngăn t ẩ m các dung dch, ị ướ p h ươ ng, sấ y đ ể gi ả m kh ố i l ượ ng chuyên ch ở . •Khai thác: tăng hàm lượ ng ch ấ t khô, s ấ y h ầ u h ế t các s ả n ph ẩ m th ự c ph ẩ m như s ấ y s ữ a b ộ t, b ộ t hoà tan, s ấ y đ ườ ng các lo ạ i, chè, cafe, b ộ t ng ọ t, mì sợ i, s ấ y men bánh mì, các lo ạ i qu ả và lo ạ i rau, chè và các s ả n ph ẩ m tiêu dùng khác như patê th ự c ph ẩ m, jămbông h ọ ăc xúc xích. •Bả o qu ả n: s ấ y đ ế n l ượ ng n ướ c t ố i thi ể u, vi sinh v ậ t khó phát tri ể n đ ể b ả o quả n s ả n ph ẩ m đ ượ c lâu. S ấ y đ ế n đ ộ ho ạ t đ ộ n c ủ a n ướ c: aw = 0,25 ¸ 0,35 ; vì đó là điể m b ả o qu ả n t ố i ư u c ủ a các s ả n ph ẩ m có tính sinh h ọ c khi không sử d ụ ng l ạ nh. •Hoàn thiệ n: s ấ y khô v ậ t li ệ u tr ứơ c khi dùng b ị ướ t, s ấ y đ ể b ả o đ ả m màu s ắ c sả n ph ẩ m và đ ộ sáng bóng (các s ả n ph ẩ m d ạ ng h ạ t, tinh th ể , r ắ n) tăng đ ộ bề n s ả n ph ẩ m Mụ c đích và ph ạ m vi s ử d ụ ng Trong sả n xu ấ t th ự c ph ẩ m quá trình s ấ y đ ượ c s ử d ụ ng r ộ ng rãi nh ằ m các m ụ c đích sau: •Chuẩ n b: ị đó là s ự tách b ớ t n ướ c đ ể ngăn t ẩ m các dung dch, ị ướ p h ươ ng, sấ y đ ể gi ả m kh ố i l ượ ng chuyên ch ở . •Khai thác: tăng hàm lượ ng ch ấ t khô, s ấ y h ầ u h ế t các s ả n ph ẩ m th ự c ph ẩ m như s ấ y s ữ a b ộ t, b ộ t hoà tan, s ấ y đ ườ ng các lo ạ i, chè, cafe, b ộ t ng ọ t, mì sợ i, s ấ y men bánh mì, các lo ạ i qu ả và lo ạ i rau, chè và các s ả n ph ẩ m tiêu dùng khác như patê th ự c ph ẩ m, jămbông h ọ ăc xúc xích. •Bả o qu ả n: s ấ y đ ế n l ượ ng n ướ c t ố i thi ể u, vi sinh v ậ t khó phát tri ể n đ ể b ả o quả n s ả n ph ẩ m đ ượ c lâu. S ấ y đ ế n đ ộ ho ạ t đ ộ n c ủ a n ướ c: aw = 0,25 ¸ 0,35 ; vì đó là điể m b ả o qu ả n t ố i ư u c ủ a các s ả n ph ẩ m có tính sinh h ọ c khi không sử d ụ ng l ạ nh. •Hoàn thiệ n: s ấ y khô v ậ t li ệ u tr ứơ c khi dùng b ị ướ t, s ấ y đ ể b ả o đ ả m màu s ắ c sả n ph ẩ m và đ ộ sáng bóng (các s ả n ph ẩ m d ạ ng h ạ t, tinh th ể , r ắ n) tăng đ ộ bề n s ả n ph ẩ m 33
34. 4.6 Các quá trình hóa học 1. Quá trình thủ y phân a. 1.Bả n ch ấ t Là quá trình phân cắ t m ộ t h ợ p ch ấ t cao phân t ử thành các phân t ử đ ơ n gi ả n h ơ n dướ i tác d ụ ng c ủ a các ch ấ t xúc tác và có s ự tham gia c ủ a n ướ c trong ph ả n ứ ng b. Mụ c đích và ph ạ m vi s ử d ụ ng Chủ y ế u là m ụ c đích khai thác nh ư : •Thủ y phân ngu ồ n glucid trong s ả n xu ấ t r ượ u, bia, n ướ c gi ả i khát, m ậ t tinh bộ t, đ ườ ng glucose. •Thủ y phân ngu ồ n nguyên li ệ u giàu protein (đ ậ u t ươ ng ho ặ c các lo ạ i đ ậ u khác, bộ t mì, ) thành các acid amin trong s ả n xu ấ t n ướ c ch ấ m, b ộ t ng ọ t. •Thủ y phân lipid thành các acid béo trong s ả n xu ấ t d ầ u ăn. •Thủ y phân pectin đ ể làm trong n ướ c qu ả . •Thủ y phân cellulose trong s ả n xu ấ t gi ấ y, bao gói. 2. Quá trình thay đổ i màu a. Bả n ch ấ t Là quá trình chuyể n hóa các ch ấ t màu có s ẳ n trong v ậ t li ệ u thành các ch ấ t không màu, hoặ c các ch ấ t màu khác; hay bi ế n các ch ấ t không màu thành các ch ấ t có màu khác dướ i tác d ụ ng c ủ a nhi ề u y ế u t ố ( lý h ọ c, hóa h ọ c, hóa lý, hóa sinh h ọ c) b. Mụ c đích và ph ạ m vi s ử d ụ ng •Mụ c đích ch ế bi ế n •Mụ c đích hoàn thi ệ n 4.7 Các quá trình sinh hóa và sinh học 1. Quá trình dấ m chín a. Bả n ch ấ t Dấ m chín là quá trình xúc ti ế n s ự bi ế n đ ổ i sinh hoá trong rau qu ả nh ằ m đ ạ t t ớ i đ ộ chín có giá trị ch ấ t l ượ ng cao nh ấ t trong th ờ i gian nh ấ t đ ị nh. b. Mụ c đích và ph ạ m vi s ử d ụ ng Đố i t ượ ng ch ủ y ế u c ủ a quá trình d ấ m chín là các lo ạ i rau qu ả đ ượ c thu hái ở th ờ i điể m mà sau khi r ờ i kh ỏ i cây m ẹ chúng v ẫ n có th ể ti ế p t ụ c quá trình chín nh ư : chuố i, d ứ a, cà chua, Quá trình này đ ượ c ti ế n hành trong ph ạ m vi công nghi ệ p, bán công nghiệ p v ớ i nh ữ ng ph ươ ng ti ệ n hi ệ n đ ạ i. Nh ư ng cũng có th ể ti ế n hành ở phạ m vi h ẹ p h ơ n : trong đi ề u ki ệ n gia đình hay t ậ p th ể v ớ i nh ữ ng ph ươ ng ti ệ n th ủ công đơ n gi ả n. 2. Quá trình lên men a. Bả n ch ấ t c ủ a quá trình Là mộ t quá trình bi ế n đ ổ i ch ấ t d ướ i tác d ụ ng c ủ a vi sinh v ậ t. Bi ế t r ằ ng xúc tác c ủ a quá trình lên men là do enzym tiế t ra t ừ vi sinh v ậ t. Ví th ế trong nhi ề u tr ườ ng h ợ p còn gọ i là quá trình hoá sinh, đúng h ơ n là quá trình vi sinh v ậ t 34
35. Quá trình lên men luôn kèm theo sinh trưở ng và phát tri ể n c ủ a vi sinh v ậ t, còn quá trình hoá sinh không nhấ t thi ế t có m ặ t c ủ a vi sinh v ậ t s ố ng. Nói khác đi quá trình lên men đòi hỏ i ph ả i nuôi c ấ y, nhân gi ố ng vi sinh v ậ t t ớ i m ứ c c ầ n thi ế t, sau đó các vi sinh vậ t s ẽ ti ế p t ụ c phát tri ể n và đ ồ ng hoá các ch ấ t dinh d ưỡ ng trong canh trườ ng, thông qua các quá trình hoá sinh ở n ộ i t ế bào đ ể cu ố i cùng t ạ o ra ch ấ t m ớ i mà ta mong muố n. b. Mụ c đích và ph ạ m vi s ử d ụ ng Các quá trình lên men xả y ra r ấ t nhi ề u trong thiên nhiên. Tuỳ theo phát tri ể n c ủ a khoa họ c, loài ng ườ i ngày càng hi ể u sâu và n ắ m b ắ t đ ượ c các quy lu ậ t ho ạ t đ ộ ng củ a vi sinh v ậểửụ t đ s d ng chúng có l ợ i cho cu ộốủ c s ng c a mình. Vì v ậể y tìm hi u quá trình lên men nhằ m m ụ c đích khai thác, ch ế bi ế n ra các ch ấ t c ầ n thi ế t cho con ngườ i thông qua ho ạ t đ ộ ng c ủ a vi sinh v ậ t. M ặ t khác tìm cách h ạ n ch ế nh ữ ng tác hạ i do chúng gây ra trong ch ế bi ế n và b ả o qu ả n l ươ ng th ự c th ự c ph ẩ m. Phạ m vi s ử d ụ ng các quá trình r ấ t r ộ ng r ả i và đa d ạ ng. Ng ườ i ta có th ể chia quá trình thành •Lên men do nấ m men •Lên men do nấ m m ố c •Lên men do vi khuẩ n 4.8 Quá trình tạo hình, bao bì và trang trí bao bì 1. Tạ o hình Tạ o hình th ự c ph ẩ m là m ộ t quá trình c ơ lý nh ằ m làm cho s ả n ph ẩ m có hình d ạ ng, kích thướ c và kh ố i l ượ ng nh ấ t đ ị nh Việ c t ạ o hình m ộ t s ố s ả n ph ẩ m th ự c ph ẩ m là c ầ n thi ế t, đ ượ c coi nh ư là m ộ t quá trình không thể b ỏ qua, đ ượ c th ự c hi ệ n nh ằ m các m ụ c đích : • Mụ c đích chu ẩ n b ị • Mụ c đích ch ế bi ế n • Mụ c đích hoàn thi ệ n 2. Bao bì và trang trí bao bì Bao bì thựẩ c ph m ngày nay g ắềớựẩưộ n li n v i th c ph m nh m t công c ụứộ ch a, m t phươ ng ti ệ n b ả o qu ả n, m ộ t ph ươ ng ti ệ n v ậ n chuy ể n, m ộ t tín hi ệ u minh đnh ị s ả n phẩ m và m ộ t công c ụ gia tăng s ự ti ệ n nghi khi ng ườ i tiêu th ụ s ử d ụ ng. a. Chứ c năng c ủ a bao bì Các nguyên liệ u v ớ i các thành ph ầ n quý đ ượ c các nhà th ự c ph ẩ m ch ọ n l ự a d ự a vào các công nghệếế ch bi n tiên ti ế n và thi ếịắề t b đ t ti n trong đi ềệệ u ki n v sinh hoàn hả o đ ể đ ạ t đ ượ c nh ữ ng k ế t qu ả cao nh ấ t v ề ch ấ t l ượ ng th ự c ph ẩ m nh ư giá tr ị dinh dưỡ ng, giá tr ị c ả m quan, ở cu ố i c ủ a ti ế n trình ch ế bi ế n. Các thành qu ả đó phả i đ ượ c b ả o v ệ t ố i đa khi đ ế n tay ng ườ i tiêu th ụ , t ạ o s ự tín nhi ệ m trong th ươ ng mạ i, m ộ t ph ươ ng ti ệ n thích h ợ p cho ng ườ i s ử d ụ ng ở xa n ơ i s ả n xu ấ t, đôi khi s ả n phẩ m ph ả i ch ờ m ộ t gh ờ i gian dài tr ướ c khi tiêu th ụ . Các sả n ph ẩ m đó c ầ n ph ả i có s ự tr ợ giúp c ủ a bao bì đ ể đ ạ t đ ượ c cao nh ấ t m ụ c tiêu mong muố n. N ế u s ự thi ế t k ế và đóng gói không h ợ p cách, các bao bì s ả n phẩ m d ễ b ị h ư h ỏ ng hay không t ạ o đ ượ c s ự thi ệ n c ả m, ủ ng h ộ c ủ a th ị tr ườ ng. S ự 35
36. đánh giá và tiêu thụ s ả n ph ẩ m ở th ị tr ườ ng m ớ i là s ự đánh giá toàn di ệ n và có ý nghĩa nhấ t. Ngườ i ta th ấ y bao bì có th ể th ự c hi ệ n đ ượ c các ch ứ c năng chính : • Chứ c năng ch ứ a đ ự ng th ự c ph ẩ m • Chứ c năng b ả o qu ả n th ự c ph ẩ m • Chứ c năng ti ệ n nghi, thu ậ n l ợ i, an toàn trong v ậ n chuy ể n th ự c ph ẩ m • Chứ c năng t ạ o s ự ti ệ n nghi th ẩ m m ỹ trong s ử d ụ ng th ự c ph ẩ m • Chứ c năng qu ả ng cáo, ti ế p th ị , tín hi ệ u c ủ a hàng hoá Hầ u h ế t các th ự c ph ẩ m đ ượ c v ậ n chuy ể n, tiêu th ụ xa và s ử d ụ ng trong m ộ t th ờ i gian dài từ khi s ả n xu ấ t, do đó c ầ n đ ượ c b ả o qu ả n. Bao gói là phươ ng ti ệ n c ầ n thi ế t cho vi ệ c t ồ n tr ữ và phân ph ố i th ự c ph ẩ m b. Vậ t li ệ u bao bì Bao bì thựẩấ c ph m r t đa d ạ ng và s ửụ d ng nhi ềạậệư u lo i v t li u nh kim lo ạứ i c ng, kim loạềẽủ i m m d o, th y tinh, nh ựứựẽỗấ a c ng, nh a d o, g , gi y, màng kim lo ạ i hay plastic, màng phứ c h ợ p nhi ề u l ớ p đ ể đ ạ t đ ượ c các ch ứ c năng và m ụ c đích c ủ a s ả n phẩ m Đặ c đi ể m c ủ a bao bì th ủ y tinh • Chị u ăn mòn r ấ t t ố t • Dễ b ể do va ch ạ m, do áp su ấ t • Đa dạ ng v ề hình th ứ c bên ngoài, cách trang trí, ki ể u n ắ p đ ậ y, • Trong suố t hay ngăn sáng m ộ t ph ầ n. • Trọ ng l ượ ng l ớ n, v ậ n chuy ể n khó, phí chuyên ch ở cao • Giá đắ t h ơ n bao bì khác nh ư ng có th ể tái s ử d ụ ng Đặ c đi ể m c ủ a bao bì kim lo ạ i • Chị u l ự c t ố t, ch ị u áp t ố t :khó b ể • Ít bị th ấ m khí : kín • Cả n ánh sáng t ố t • Chị u nhi ệ t t ố t • Dễ ăn mòn hóa h ọ c, hòa tan kim lo ạ i, ph ồ ng h ộ p • Trọ ng l ượ ng n ặ ng Đặ c đi ể m c ủ a bao bì plastic • Trọ ng l ượ ng bao gói nh ẹ • Sứ c b ề n kém, tuy nhiên ít b ể h ơ n th ủ y tinh, ch ị u l ự c kém h ơ n kim lo ạ i • Có thể s ả n xu ấ t m ọ i n ơ i do nguyên li ệ u nhân t ạ o • Không có tính quang họ c nh ư thj ủ y tinh (truy ề n sáng, ph ả n chi ế u, ) • Dẫ n nhiêt kém, ch ị u nhi ệ t kém 36
37. • Ít nhiề u có s ự th ắ m khí, h ơ i, mùi • Chị u ăn mòn hoá h ọ c t ố t c. Phân loạ i bao bì Bao bì đôi khi đượ c phân lo ạ i theo nhi ề u tiêu chu ẩ n hay nhu c ầ u khác nhau nh ư : phân loạ i theo kích c ỡ , phân lo ạ i theo v ậ t li ệ u, phân lo ạ i theo v ị trí t ươ ng đ ố i c ủ a bao bì và thự c ph ẩ m, phân lo ạ i theo các tính năng k ỹ thu ậ t c ủ a bao bì. Phân loạ i bao bì theo v ị trí t ươ ng đ ố i c ủ a th ự c ph ẩ m : • Bao bì thứ c ấ p • Bao bì sơ c ấ p d. Yêu cầ u đ ố i v ớ i th ự c ph ẩ m khi bao gói Thờ i gian b ả o qu ả n c ủ a th ự c ph ẩ m đ ượ c đi ề u khi ể n b ở i đ ặ c tính c ủ a th ự c ph ẩ m nó bao gồ m n ướ c ho ạ t đ ộ ng, pH, tính m ẫ n c ả m đ ố i v ớ i s ự bi ế n tính vi sinh v ậ t và enzym và các yế u t ố c ả n tr ở quá trình bao gói. Sự m ấ t và hút ẩ m là m ộ t trong nh ữ ng y ế u t ố quan tr ọ ng nh ấ t ả nh h ưở ng đ ế n th ờ i gian bả o qu ả n th ự c ph ẩ m. Trong bao bì t ồ n t ạ i m ộ t ti ể u khí h ậ u đ ượ c xác đnh ị b ở i áp suấ t h ơ i c ủ a n ướ c trong th ự c ph ẩ m ở nhi ệ t đ ộ b ả o qu ả n. Ở m ộ t s ố th ự c ph ẩ m sự tahy đ ổẩộ i m đ đã d ẫếựưỏở n đ n s h h ng b i vi sinh v ậọ t h ăc các enzyme, trong khi đó vớ i nh ữ ng th ự c ph ẩ m khác đi ề u đó gây nên s ự m ề m h ọ ăc khô đi c ủ a th ự c phẩ m. Ả nh h ưở ng c ủ a nh ữ ng thay đ ổ i ẩ m đ ộ đ ượ c bi ể u th ị qua kh ả năng h ấ p nướ c đ ẳ ng nhi ệ t c ủ a th ự c ph ẩ m và ph ụ thu ộ c vào t ố c đ ộ chuy ể n t ả i h ơ i n ướ c trong bao bì. Kiể m soát quá trình chuy ểảẩộầếể n t i m đ là c n thi t đ tránh s ựưụ ng ng t nướ c trong bao bì, thúc đ ẩ y n ấ m m ố c phát tri ể n và ch ố ng s ự s ẫ m màu do l ạ nh đông. Mộốựẩấẫảớ t s th c ph m r t m n c m v i quá trình ôxi hoá, nh ư các lo ạựẩ i th c ph m có hàm lượ ng m ỡ cao, th ự c ph ẩ m làm khô b ằ ng l ạ nh đông vì th ế c ầ n s ử d ụ ng bao bì có tính thấ m ôxi th ấ p. Đi ề u đó cũng gi ả m th ấ p s ự hao h ụ t vitamin, nh ấ t là vitamin C. Khi đóng gói cầả n ph i chú ý đ ể các th ựẩặệạ c ph m (đ c bi t lo i có nhi ềỡự u m , th c phẩ m khô) không h ấụ p ht các mùi l ạừ t bên ngoài. Nhi ềựẩịưỏ u th c ph m b h h ng khi nhiệộ t đ trong kho b ảảịổếầể o qu n b thay đ i, vì th c n ki m soát ch ặ t biên đ ộ dao độ ng c ủ a nhi ệ t đ ộ trong quá trình b ả o qu ả n th ự c ph ẩ m đã đóng gói. Đ ố i v ớ i các loạ i th ự c ph ẩ m nóng ăn li ề n c ầ n đ ượ c đóng gói b ằ ng các v ậ t li ệ u cách nhi ệ t. M ộ t sốạậệ lo i v t li u bao bì ph ả i có kh ả năng chu ịự đ ng các đi ềệếếụể u ki c ch bi n c th , như đóng bao nóng, kh ử trùng nóng e. Nhữ ng yêu c ầ u c ủ a bao bì th ự c ph ẩ m Bao bì thự c ph ẩ m có các ch ứ c năng quan tr ọ ng trong b ả o qu ả n th ự c ph ẩ m, v ậ n chuyể n, ti ệ n ích trong s ử d ụ ng và qu ả ng cáo và trách nhi ệ m trên s ả n ph ẩ m. Do đó, bao bì có nhiề u yêu c ầ u. Các yêu c ầ u này đ ượ c đ ặ t ra. Tuy nhiên, yêu c ầ u th ự c s ự tuỳ thuộ c trên ph ẩ m ch ấ t c ủ a th ự c ph ẩ m đòi h ỏ i, s ự ch ấ p nh ậ n c ủ a th ị tr ườ ng, mụ c tiêu th ươ ng m ạ i, Các yêu c ầ u này thay đ ổ i theo s ự phát tri ể n c ủ a th ị tr ườ ng khác nhau và theo thờ i gian. 1. Không độ c và t ươ ng h ợ p v ớ i t ừ ng lo ạ i s ả n ph ẩ m 2. Bả o đ ả m v ệ sinh 3. Giữ đ ộ ẩ m th ự c ph ẩ m và ch ấ t d ầ u béo 4. Giữ khí và mùi 37
38. 5. Cả n quang 6. Bả o v ệ tính nguyên v ẹ n c ủ a s ả n ph ẩ m 7. Bả o v ệ s ả n ph ẩ m khi va ch ạ m 8. Cấ u t ạ o n ắ p d ễ m ỡ 9. Kiể u mi ệ ng l ấ y s ả n ph ẩ m thích h ợ p 10.Cách đậ y kín l ạ i 11.Dễ tiêu h ủ y 12.Kiể u dáng, kích c ở 13.Việ c in ấ n trên bao bì 14.Giá cả 15.Tiêu chuẩ n hóa f. Tươ ng tác gi ữ a bao bì và th ự c ph ẩ m Bao bì đượ c làm t ừ nhi ề u c ấ u t ử có nhi ề u tính ch ấ t v ậ t lý và hoá h ọ c. M ộ t s ố c ấ u tử th ự c ph ẩ m có th ể ph ả n ứ ng v ớ i thành ph ầ n bao bì. Ng ườ i ta l ư u ý đ ế n nh ữ ng tươ ng tác nh ư v ậ y vì có th ể có s ự sinh ra đ ộ c t ố nguy hi ể m. Việ c xác đnh ị s ự truy ề n các ch ấ t đ ơ n l ẻ t ừ bao bì vào th ự c ph ẩ m là khó khăn. Thông thườ ng, ng ườ u ta d ự a vào ti ế n trình đ ơ n gi ả n h ơ n. Đó là vi ệ c s ử d ụ ng m ộ t môi trườ ng gi ả g ầ n gi ố ng v ớ i th ự c ph ẩ m đ ể trích các c ấ u t ử c ủ a v ậ t li ệ u bao gói. Môi trườ ng đó có th ể g ồ m : n ướ c, 3% acid lactic, 3% acid acetic, 3% NaHCO3, 3% nướ c mu ố i 20% . g. Cho thự c ph ẩ m vào bao bì và khâu dán Cho thự c ph ẩ m vào bao bì v ớ i kh ố i l ượ ng chính xác, m ộ t m ặ t là yêu c ầ u trong các luậ t ch ế bi ế n th ự c ph ẩ m, m ặ t khác còn là ch ố ng lãng phí do th ự c ph ẩ m tràn ra ngoài bao bì. Sau khi đóng gói, sự b ả o t ồ n ch ấ t l ượ ng th ự c ph ẩ m, s ự kéo dài th ờ i gian bả o qu ả n ph ụ thu ộ c r ấ t nhi ề u vào quá trình ghép mí bao bì. Ch ỗ ghép mì thườ ng là ch ỗ y ế u nh ấ t c ủ a bao bì và th ườ ng có nh ữ ng sai ph ạ m trong quá trình sả n xu ấ t (ví d ụ th ự c ph ẩ m b ị dính vào mí ghép, nhi ệ t đ ộ ghép mí không thích hợ p ). T ự quá trình ghép mí và đóng gói không ả nh h ưở ng đ ế n ch ấ t l ượ ng th ự c phẩ m, song vi ệ c đóng gói và ghép mí không t ố t s ẽ có ả nh h ưở ng l ớ n đ ế n ch ấ t lượ ng th ự c ph ẩ m trong quá trình b ả o qu ả n. Chương 5: NGUYÊN LÝ BẢO QUẢN NÔNG SẢN THỰC PHẨM 5.1 Nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm Thự c ph ẩ m đ ể trong m ộ t th ờ i gian th ườ ng b ị bi ế n đ ổ i ph ẩ m ch ấ t, giá tr ị dinh d ưỡ ng và giá trị c ả m quan, trong nhi ề u tr ườ ng h ợ p không còn ăn đ ượ c. Nh ữ ng bi ế n đ ổ i đó do nhữ ng nguyên nhân sau: •Do vi sinh vậ t : có s ẳ n trong th ự c ph ẩ m ho ặ c nhi ễ m t ừ bên ngoài vào •Do enzym: có sẳ n trong các t ổ ch ứ c, t ế bào c ủ a nguyên li ệ u và th ự c ph ẩ m • Do phả n ứ ng gi ữ a các ch ấ t bên trong th ự c ph ẩ m v ớ i nhau, và ch ấ t bên trong thự c ph ẩ m v ớ i bao bì 38
39. •Do độ c t ố , đó là nh ữ ng ch ấ t sinh ra trong th ự c ph ẩ m, con ng ườ i ăn ph ả i d ẫ n đế n ng ộ đ ộ c. •Do kí sinh trùng và côn trùng: vi sinh vậ t s ố ng ký sinh trên c ơ th ể s ố ng. 5.2 Những hình thức hư hỏng thực phẩm 1. Hư h ỏ ng v ậ t lý Không gây nên nhữ ng ả nh h ưở ng có h ạ i cho s ứ c kho ẻ c ủ a con ng ườ i và th ự c phầ m b ị h ư h ỏ ng d ạ ng này đ ượ c nh ậ n bi ế t b ằ ng ph ươ ng pháp c ả m quan: •Mấ t n ướ c •Sự h ấ p thu ẩ m •Kế t tinh •Sự thoát m ồ hôi •Sự thoái hóa •Lạ nh đông .2. Hư h ỏ ng hóa h ọ c, hóa sinh và enzyme a. Thủ y phân ch ấ t béo Khi có sự hi ệ n di ệ n c ủ a n ướ c trong ch ấ t béo, ch ấ t béo b ị th ủ y phân hoàn toàn hay mộ t ph ầ n. Glyceric > Glycerol và các acid béo tự do và m ộ t trong các acid béo t ự do có mùi vị khó ch ấ p nh ậ n. b. Sự oxi hóa ch ấ t béo - Sự ôi ceton Acid béo tự do tách ra có th ể b ị oxi hóa: h ợ p ch ấ t hình thành có mùi v ị l ạ (không chấ p nh ậ n). Vi khu ẩ n và m ố c ti ế t ra enzyme ho ạ t hóa cho nh ữ ng ph ả n ứ ng này. - Sự ôi aldehyde Acid béo trong phầ n béo không tách ra cũng b ị oxi hóa và ph ả n ứ ng này tăng lên khi tiế p xúc v ớệộ i nhi t đ , ánh sáng, đ ồờựệệủ ng th i có s hi n di n c a ion kim lo ạ i nặ ng. c. Sự thành l ậ p acrolerin Chấ t acrolerin có tác d ụ ng làm cay m ắ t. Chấ t béo th ự c ph ẩ m có ch ứ a glycerol khi ti ế p xúc v ớ i nhi ệ t đ ộ cao trong th ờ i gian dài sẽ bi ế n thành khí acrolerin: có tính đ ộ c. Do đó trong quá trình ch ế bi ế n c ầ n thu hế t ch ấ t khí sinh ra trong quá trình chiên, đ ể tránh b ị h ư h ỏ ng. d. Sự trùng h ợ p ch ấ t béo Khi thủ y phân ch ấ t béo, ch ấ t béo không tách ra mà có th ể trùng h ợ p l ạ i, khi ti ế p xúc vớ i oxi th ườ ng xuyên trong th ờ i gian dài ở nhi ệ t đ ộ cao. Sau khi đ ể ngu ộ i, ch ấ t béo này có tính nhớ t. Khi s ử d ụ ng l ầ n sau nó s ẽ mau b ị đ ố t cháy. e. Phả n ứ ng hóa nâu không enzyme Chủ y ế u do ph ả n ứ ng caramel hóa và ph ả n ứ ng Melanoid. Ph ả n ứ ng này x ả y ra nhanh ở nhi ệ t đ ộ cao, làm cho h ư h ỏ ng th ự c ph ầ m n ế u không kh ố ng ch ế chúng. f. Phả n ứ ng hóa nâu có enzyme 39
40. Chủ y ế u x ả y ra trong rau qu ả và trái cây, do có h ệ enzyme oxi hóa khi có oxy, oxy hóa chấ t n ề n trong trái cây thành màu s ậ m. g. Sự phân gi ả i pectin Pectin bị phân gi ả i nh ờ enzyme pectinase làm c ấ u trúc th ự c v ậ t b ị m ề m đi. h. Phả n ứ ng gi ữ a th ự c ph ẩ m và bao bì Các chấ t trong th ựẩẽảứớ c ph m s ph n ng v i bao bì: các lo ạ i bao bì nh ựẻủ a d o, th y tinh, sắ t tây s ẽ t ạ o cho th ự c ph ẩ m có mùi c ủ a bao bì. 3. Hư h ỏ ng do vi sinh v ậ t Đây là hư h ỏ ng quan tr ọ ng nh ấ t: th ự c ph ẩ m b ị nhi ễ m vi sinh v ậ t do côn trùng ho ặ c con ngườ i Khi vi sinh vậ t hi ệ n d ị ên trong th ự c ph ẩ m n ế u không tiêu di ệ t chúng, chúng s ẽ gây thiệ t h ạ i cho vi ệ c b ả o qu ả n th ự c ph ẩ m và gây h ạ i cho ng ườ i khi ăn ph ả i. Khi vi sinh vậ t nhi ễ m vào trong th ự c ph ẩ m s ẽ sinh ra đ ộ c t ố làm ả nh h ưở ng đ ế n sứ c kh ỏ e con ng ườ i. 5.3 Các nguyên lý bảo quản NSTP 1. Không cho thự c ph ẩ m ti ế p xúc v ớ i các nguyên nhân gây h ư h ỏ ng th ự c phẩ m 2. Không tạ o đi ề u ki ệ n thu ậ n l ợ i cho các nguyên nhân gây h ư h ỏ ng làm h ạ i thự c ph ẩ m. •Làm nhanh các tiế n trình c ơ b ả n. •Làm khô 3. Tiêu diệ t m ầ m móng gây h ư h ỏ ng th ự c ph ẩ m •Sửụ d ng nhi ệộ t đ cao trong ch ếếựẩầấấ bi n th c ph m: ch n, h p, s y vi sinh vậ t, enzym b ị tiêu di ệ t •Thanh trùng dùng trong sả n xu ấ t đ ồ h ộ p. •Tiêu diệ t b ằ ng b ứ c x ạ đi ệ n ly: tiêu di ệ t vi sinh v ậ t, enzym không ho ạ t đ ộ ng. 5.4 Sử dụng nguyên lý 1 trong bảo quản NSTP 1. Nguyên liệ u Trong bả n thân nguyên li ệ u đã có enzyme, ch ấ t béo chính nh ữ ng thành ph ầ n này làm cho thự c ph ẩ m b ị h ư h ỏ ng. Ngoài ra còn có nh ữ ng v ậ t ch ấ t bám vào th ự c phẩ m làm m ấ t giá tr ị dinh d ưỡ ng ho ặ c làm cho th ự c ph ẩ m tr ở thành phi th ự c ph ẩ m. 2. Môi trườ ng •Không khí: có thể s ạ ch ho ặ c không s ạ ch (không khí ô nhi ễ m) •Nướ c: có nhi ề u vi sinh v ậ t trong n ướ c. Ngoài ra trong n ướ c còn có các ch ấ t Ca, Mg, Fe khi chế bi ế n th ự c ph ẩ m thì ả nh h ưở ng đ ế n th ự c ph ẩ m. •Ánh sáng: là tác nhân làm cho phả n ứ ng bi ế n đ ổ i nhanh. •Côn trùng, ruồ i, mu ỗ i: đây là tác nhân gây h ư h ỏ ng khó b ả n qu ả n th ự c ph ẩ m 40
41. 3. Máy móc thiế t b ị , công c ụ Cầ n ph ả i gi ữ máy móc, thi ế t b ị , d ụ ng c ụ đúng theo yêu c ầ u, gi ữ gìn v ệ sinh. 4. Con ngườ i •Nế u công nhân có s ứ c kh ỏ e không t ố t thì khi ch ế bi ế n th ự c ph ẩ m b ị ô nhi ễ m. •Trong quá trình chế bi ế n th ự c ph ẩ m ng ườ i công nhân c ầ n ph ả i khám s ứ c khỏ e theo đ ị nh kì. 5. Các biệ n pháp th ự c hi ệ n nguyên lý 1 •Tách phầ n không ăn đ ượ c ra kh ỏ i th ự c ph ẩ m •Áp dụ ng v ệ sinh công nghi ệ p Trong các nhà máy khi sả n xu ấ t do ti ế p xúc v ớ i v ậ t li ệ u, n ướ c, máy móc, con ngườ i làm cho môi tr ườ ng n ơ i s ả n xu ấ t b ị ô nhi ễ m: đó là ngu ồ n cung c ấ p đ ầ y đ ủ các vi sinh vậ t làm h ư h ỏ ng th ự c ph ẩ m, do đó ta c ầ n v ệ sinh t ấ t c ả . Có thể s ử d ụ ng bi ệ n pháp thông gió, ánh sáng: t ạ o ra phân x ưở ng khô s ạ ch, t ạ o môi trườ ng b ấ t l ợ i cho vi sinh v ậ t phát tri ể n - Cách ly vớ i môi tr ườ ng Thự c ph ẩ m đ ượ c cách ly v ớ i môi tr ườ ng s ẽ b ả o qu ả n đ ượ c lâu và c ầ n cách ly n ơ i sả n xu ấ t v ớ i n ơ i ch ứ a nguyên li ệ u. - Bả o qu ả n s ố ng Để th ự c ph ẩ m n ằ m d ướ i d ạ ng s ố ng: c ơ th ể có nh ữ ng đi ề u ki ệ n ch ố ng l ạ i môi trườ ng. 5.5 Sử dụng nguyên lý 2 trong bảo quản NSTP . Phươ ng pháp làm nhanh các ti ế n trình Đây là phươ ng pháp v ề th ờ i gian, th ờ i gian có th ể can thi ệ p vào các ti ế n trình bi ế n đổủựẩ i c a th c ph m, do các ti ế n trình bi ếổầờ n đ i c n có th i gian xác đnh, ịữ nh ng nguyên nhân có hạ i trong th ự c ph ẩ m mu ố n phát huy tính ch ấ t có h ạ i c ủ a nó đ ề u phả i có th ờ i gian. Do đó, các tiế n trình x ử lý hay ch ế bi ế n đ ượ c ti ế n hành nhanh chóng thì nó s ẽ có tác dụạếữ ng h n ch nh ng tác d ụ ng có h ạả i x y ra đ ồờớờ ng th i v i th i gian Nhượ c đi ể m c ủ a ph ươ ng pháp này là do ti ế n trình ch ế bi ế n c ầ n th ờ i gian dài thì sả n xu ấ t lúc đó m ớ i có ch ấ t l ượ ng, do đó không th ề rút ng ắ n th ờ i gian đ ượ c đ ồ ng thờ i còn tránh vi ệ c làm cho th ự c ph ẩ m không còn ch ấ t l ượ ng t ố t. Do đó yế u t ố th ờ i gian r ấ t có giá tr ị trong quá trình ch ế bi ế n, nh ư ng ta c ầ n chú ý là không thể th ự c hi ệ n đ ượ c đ ố i v ớ i ti ế n trình ch ế bi ế n có th ờ i gian dài đ ề thu đ ượ c tính chấ t đ ặ c tr ư ng c ủ a s ả n ph ẩ m. Ở m ộ t m ứ c th ờ i gian nào đó thì th ự c ph ẩ m bi ế n đ ổ i có l ợ i, khi v ượ t qua m ứ c đó thì nhữếổẽạ ng bi n đ i s có h i cho nên ta c ầếứờ n bi t rõ m c th i gian có l ợ i cho th ựẩ c ph m (còn tùy thuộ c vào kinh nghi ệ m, ho ạ t đ ộ ng, bi ế n đ ổ i c ủ a enzym trong th ự c ph ẩ m sinh ra) 41