BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM  Tp.HCM, tháng 11 năm 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM  Đề tài: TÌM HIỂU NHỮNG HƯ HỎNG CÓ THỂ CÓ VỚI CÁC LOẠI RAU TƯƠI ĂN THÂN VÀ CỦ. HƯỚNG XỬ LÝ TẬN DỤNG GVHD: TS Nguyễn Thị Mai Hương SVTT: Hồ Huỳnh Phước Thắng 10312591 Mai Thị Cẩm Nhung 10369471 Hà Thanh Tú 10323591 Phạm Thị Lang 10347691 Bùi Thị Kim Thoa 10345141 Nguyễn Thị Thùy Vân 10319101 Tp.HCM, tháng 11 năm 2014 Lời Mở Đầu Việt Nam là một nước nông nghiệp có điều kiện khí hậu đa dạng có nhiều vùng tiểu khí hậu: ôn đới và nhiệt đới, có thể trồng và thu hoạch rau quả quanh năm. Với việc thay đổi về tổ chức, quản lý kinh tế, trong mười năm trở lại đây ngành nông nghiệp của Việt Nam phát triễn tương đối mạnh. Song vấn đề tiêu thụ các sản phẩm rau quả hiện đang gặp rất nhiều khó khăn trở ngại. Rau quả hiện nay vẫn chủ yếu đước sử dụng ở dạng tươi, mà như đã biết rau quả là loại sản phẩm có tính thời vụ thời gian thu hoạch ngắn, khả năng vận chuyển bảo quản hạn chế, trong kĩ thuật bảo quản rau quả tươi vẫn chỉ dựa vào các kinh nghiệm cổ truyền mang tính thủ công chấp vá. Nhiều người dân trồng cây nhưng không nắm bắt được các giải pháp kỹ thuật chăm sóc hay biết cách hạn chế sự hư hỏng trong giai đoạn trước và sau khi thu hoạch. Nên nhóm chúng chọn đề tài” Tìm hiểu những hư hỏng có thể có đối với các loại rau ăn thân và củ, hướng xử lý và tận dụng”. Do còn những hạn chế trong quá trình tìm hiểu, không trách khỏi những sai sót mong cô và các bạn đóng góp ý để bài được hoàn thiện. Chúng em chân thành cám ơn ! Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT 1.Giới thiệu chung về rau ăn thân và củ. Rau là thành phần rất quan trọng trong bữa ăn của con người. Rau cũng là loại thức ăn phòng ngừa bệnh bởi chúng cung cấp những thành phần cần thiết cho cơ thể chúng ta như: vitamin, chất xơ …Rau có thể được chế biến thành nhiều sản phẩm. Khi nghiên cứu công nghệ sau thu hoạch đối với rau thì việc tìm hiểu cấu trúc và thành phần của chúng là rất cần thiết. 2. Cấu trúc và thành phần hóa học. 2.1 Cấu trúc: Rau có thể được hiểu là các cây thuộc họ thảo (cải bắp, đậu, khoai tây) phát triển thành những phần ăn (được) thường được dùng trong các bữa ăn. Dựa trên các bộ phận của cây được sử dụng, có thể chia thành rau ăn lá (cải bắp, rau diếp, rau chân vịt, rau củ cải đường, rau dền …), cây ăn thân (măng tây, rau dền tía…), cây ăn hoa (bông cải xanh), cây ăn củ ( củ cải, cà rốt, củ cải đường, hành tây, tỏi, khoai lang, khoai tây…) Bảng 1.1: Nguồn gốc của rau từ mô thực vật trên cơ sở những phần ăn được Rau Phần ăn được Măng Mầm, thân cây Rau diếp Chồi chính Rau cần tây Cuốn lá, thân Cây tỏi tây Chân lá rộng Củ cà rốt Củ Củ cải đường Củ, lá mầm to Hành Chồi dưới (củ) Khoai tây Củ và thân cây 2.2 Thành phần tế bào 2.2.1 Giới thiệu tổng quát Rau củ là những cơ thể sống rất khác nhau về cấu trúc, thành phần cấu tạo và sinh lý học. Vì vậy chúng có hệ tế bào riêng biệt. 2.2.2 Thành phần cấu tạo Rau được coi là nguồn năng lượng chính của con người, nó chứa nhiền thành phần sinh hóa có vai trò quyết định thành phần cấu tạo và chất lượng rau. Các đường ở trạng thái tự do cũng như dẫn xuất có vai trò quan trọng đối với màu sắc, hương vị, hình thức và trạng thái của rau củ. Thành phần cấu trúc của một số loại rau 1, Thành tế bào; 2-Khoản trống bên trong tế bào; 3-Thành tế bào thứ nhất; 4-Lớp giữa; 5- Màng nguyên sinh; 6-Plasmalema; 7-Ty thể; 8-Nguyên sinh chất; 9-Màng không bào; 10- Không bào; 11-Lục lạc; 12-Riboxom; 13-Thể gonlgi; 14-Bột lạp; 15-Lới nội chất hạt; 16- Hạt; 17-Lưới nội chất trơn; 18-Vi thể; 19-Vỏ nhân; 20-Lỗ nhân; 21-Lưới nhiễm sắc; 22- Dịch nhân; 23- Nhân con. Cấu tạo tế bào thực vật Bảng 1.2 Thành phần của tế bào thực vật Thành phần (kích thước) Chức năng 1.Thành tế bào Lớp đầu tiên Lớp thứ hai Lớp mỏng ở giữa Sợi liên bào Nó chứa xenluloza (9-25%) hemixenluloza (20-25%) và các chất pectin và protein(10%). Nó kéo dài đàn hồi trong quá trình tế bào phát triển và cho phép nước và các chất hòa tan dễ dàng Chứa xelunloza (45%), heixenluloza(30%) và lignin(22-28%) và làm giá đỡ cấu trúc cho té bào thực vật Lớp mỏng dạng các hợp chất pectin tạo thành lớp mỏng ở giữa và hoạt động nối liền các tế bào liền kề. Đây là những sợi cực kỳ mỏng của tế bào chất vào hoạt động như các kênh liên thông giữa các tế bào cạnh nhau. 2.Nguyên sinh chất. 2.1Tế bào chất Màng nguyên sinh chất Màng không bào Vi mao dẫn Vi sợi Mạng lưới nội chất Riboxom Thể Golgi Ty thể Những màng này chứa protein, photpholipit và cách biệt tế bào chất với môi trường bên ngoài Bao quanh không bào, các màng này rất quan trọng đối với vận chuyển nước, dung môi, tế bào, bào quan và các khoán trao đổi. Các vi mao dẫn dài như các ống hình trụ, tìm thấy trong các tế bào chất gần màng nguyên sinh chất và đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành tế bào, đặc biệt khi phân chia tế bào. Vi mao dẫn bao gồm các tiểu đơn vị có thành phần protein được biết đến như là vi mao dẫn Là những sợi cấu trúc rắn nhỏ, bap gồm các dạng protein khác nhau giống như các ống mao dẫn. Các đơn vị này đáp ứng đối với các dòng tế bào chất và di động kiểu amip trong vi nấm. Đó là mạng của màng nối bên trong bề mặt trong tế bào chất và hình thành hệ thống các phân tử khác nhau trong tế bào và thậm chí giữa các tế bào qua màng nguyên sinh chất Hang nghìn riboxom tự do cũng có mặt trong tế bào chất, thường tạo một chuỗi gọi là polyxom, chúng được nối với nhau bằng sợi ARN thông tin mà thong tin duy truyền của nó được dịch mã thành protein. Có dạng một chồng các túi dẹp, từ đó có các túi dẹp hơn. Thể golgi thực hiện tổng hợp thành tế bào bằng cách tổng hợp các polysaccharit và thành phần màng tương bào. Ty thể là vị trí của nhiều hoạt động hóa học của tế bào, khoảng hơn một nữa số quá trình trao đổi chất ở tế bào. Ty thể chữa các enzim hô hấp của chu trình TCA và hệ truyền điện tử hô hấp. Ty thể sử dụng sản phẩm đường phân để sản sinh ra năng lượng. 2.2 Không bào Là kho dự trữ của tế bào chiếm 80-90% thể tích. Nó được bao bọc bởi màng không bào. Không bào chứa nhiều ion vô cơ, đường, axitamin, axit hữu cơ, chất keo và các hợp chất chứa nito khác 2.3 Nhân Đây là tế bào quan trọng nhất của tế bào và được xem như là nơi lưu trữ các thông tin duy truyền của toàn bộ tế bào. Nhân chứa protein, lipit,các axit nucleic 2.4 Chất dự trữ Các chất dự trữ (tinh thể như oxalat, canxi, tanin, chất béo, hytratcacbon và các protein) được dự trữ nhờ các thành phần khác nhau của tế bào thực vật và được biết như các sản phẩm của hoạt động nguyên sinh chất Hương của các loại rau quả phụ thuộc vào quá trình sinh tổng hợp các hợp chất thơm rất phong phú. Các chất bay hơi tự nhiên rất đa dạng, bao gồm ancol, andehit và nhiều hợp chất hóa học khác. Cũng như các loại rau quả, nhiều loại rau có chứa hàm lượng vitamin đáng kể vitamin C (ớt, bông cải xanh, cải bắp …), vitamin A (cà rốt, khoai lang), và axit folic (rau chân vịt, bông cải xanh, đậu Hà Lan …) Hầu hết các loại rau đều chứa hàm lượng photpho và canxi cao trong thành phần chất khoáng của chúng. Các chất chống oxy hóa trong rau tương đối thường rất cao như trong nho … Chương 2: NHỮNG HƯ HỎNG CỦA RAU 1. Côn trùng và các loại gậm nhấm 1.1 Côn trùng: Hiện nay, có khoảng 30 loại côn trùng, gặm nhắm có hại cho lúa trong quá trình bảo quản đựoc tìm thấy như chuột, mọt gạo, ngài gạo, bướm, mọt đục hạt, bọ, ong, …Nếu như không có sự kiểm tra kỹ và khắc phuc kịp thời, nó sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến số lượng và chất lượng hạt gạo. Tổn thất về số lượng: do chúng ăn trực tiếp nông sản. 10 đôi mọt gạo (Sitophilus oryzae L) có thể ăn hết 405.250 kg lúa trong vòng 5 năm khi gặp điều kiện thuận lợi (Đào Huy Cầu, 2006). 1.2 Chuột và loài gặm nhắm: Chuột là một loài động vật gây tác hại nhiều mặt đến con người. Chuột có thể cắn phá lúa ở ngoài đồng và ở trong kho bảo quản. Nếu không được bảo quản tốt và có biện pháp phòng trừ, diệt chuột hợp lý thì chuột có thể gây tổn thất nhiều về số lượng. Vì một con chuột có thể ăn hết 22 kg lương thực trong một năm (Đào Huy Cầu, 2006). 2. Sự phát triển và hoạt động của vi sinh vật Thường gặp vi khuẩn, nấm men, nấm mốc. Cac hệ vi sinh vật xâm nhiễm rau quả làm hư hỏng, hư hỏng quả do nấm, hư hỏng rau do vi khuẩn. Hệ vi sinh vật rau quả gồm hai loại: Vi sinh vật hoại sinh: lien quan đến điều kiện trồng, thu hoach. Gồm vi khuẩn gram dương và vi khuẩn gram âm: vi khuẩn lactis, vi khuẩn axetic, vi khuẩn gây thối rửa. Ngoài ra còn có nấm men, nấm mốc dạng bào tử. Vi sinh vật hoại sinh từ 10 3 trên dưới 10 6 tế bào trên 1cm 2 không gây hư hại rau quả lành lặn trong điều kiện thu hái, vận chuyển tốt. Vi sinh vật gây bệnh: xuật hiện trong điều kiện nhất định như: chăm bón, thu hái, vần chuyển, giống …Đây là vi sinh vật không tìm thấy trực tiếp trên rau quả nhưng làm giảm sức đề kháng rau quả và tấn công cây mẹ và tạo điều kiện cho vi sinh vật tấn cong rau quả sau thu hoạch. Sự hư hỏng do vi khuẩn: Do nấm men phá vỡ thành tế bào làm cho vi khuẩn xâm nhập và phát triển mạnh làm pH giảm nên vi khuẩn gây thối chậm phát triển. Cuối cùng làm cho rau quả bị chua và chất lượng cảm quan. 3. Thay đổi vật lý Nhiệt độ Nhiệt độ là yếu tố môi trường ảnh hưởng lớn nhất đến sự hư hỏng của rau.Trong khoảng từ 30oC đến 35oC là khoảng các vi sinh vật, nấm men, nấm mốc, các enzym hoạt động mãnh liệt nhất, các hoạt động sinh lý, sinh hóa cũng rất mãnh liệt làm cho rau nhanh chóng thối. Cường độ hô hấp của rau tăng lên tăng 2 đến 3,5 lần, nên giảm nhiệt độ là biện pháp tốt để bảo quản. Rau thích hợp cho bảo quản lạnh ở nhiệt độ dương thấp, không dưới điểm đóng băng để không gây ra các tác động cơ học phá hủy tế bào do các tinh thể nước. Đối với rau điểm đóng băng thường dưới 0oC (-2 đến -4oC) vì dịch bào thường chứa nhiều các chất hòa tan.Nhiệt độ bảo quản tối ưu của mỗi loại rau khác nhau tùy thuộc vào giống và độ chín khi thu hái. Cải bao và súp lơ xanh bảo quản ở 0oC cho hiệu quả bảo quản tốt. Sau 60 ngày với cải bao (Sealand, 1991), 14 ngày với súp lơ xanh (Hardenburr, 1990) có sử dụng phương pháp đóng gói MA cho tỷ lệ hao hụt < 2% và tỷ lệ thối < 1,5%.Berhens cho rằng bảo quản súp lơ xanh ở 0oC đến 1oC, dưa chuột 10 đến 13oC sau 14 ngày cho chất lượng vẫn tốt.Khi thí nghiệm với súp lơ xanh Leberman (1988) chứng minh rằng bảo quản ở 7oC thì tổn thất chlorophyl gấp 2 lần so với bảo quản ở 1oC và sẽ mất 90% nếu bảo quản ở 23oC trong 4 ngày hoặc ở 10oC trong vòng 10 ngày.Theo Toivomen bảo quản súp lơ xanh với bao bì thích hợp ở 1oC trong vòng 17 ngày và 13oC trong vòng 5 ngày cho kết quả bảo quản rất tốt, độ cứng chỉ giảm 0,17%, hao trọng lượng 0,75% và chlorophyl chỉ giảm 0,17%.Ngoài việc duy trì nhiệt độ thích hợp cần phải đảm bảo sự ổn định của nhiệt độ trong quá trình bảo quản. Sự tăng, giảm nhiệt độ đột ngột sẽ làm thay đổi cường độ hô hấp đột ngột gây ra các hiện tượng bệnh lý cho rau. Độ ẩm Độ ẩm là yếu tố môi trường quan trọng thứ hai đối với tuổi thọ, chất lượng của rau. Ẩm độ môi trường thấp làm giảm sự phát triển của phần lớn các vi sinh vật gây thối rữa nhưng làm tăng sự bay hơi nước của rau làm ảnh hưởng rất lớn đến cấu trúc của rau sinh ra hiện tượng co nguyên sinh dẫn đến rối loạn sự trao đổi chất và mất khả năng đề kháng với những tác động bên ngoài.Đối với mỗi loại rau, loại giống, độ chín thu hái khác nhau đòi hỏi độ ẩm đặc trưng bảo quản [...]... chuyển làm tăng quá trình hư hỏng của rau Rau thường ở dưới dạng tươi hay các sản phẩm khô, lạnh đông, lên men, thanh trùng hay đóng hộp, và các sản phẩm này cũng có thể bị hư hỏng 1.1 Hư hỏng vô sinh (Abiotc Spoilage) Đó là những thay đổi về hóa học, vật lí của sản phẩm do sụ hoạt động của enzym, oxy hóa chất béo, kết tủa protein, phản ứng tạo màu giữa đường và protein Các biến đổi vật lí có thể là héo,... học, khi đó nước thường bị tách ra Sự sống của rau vẩn tiếp tục trong thời gian sau thu hoạch Do vậy chúng nhạy cảm với điều kiện môi trường như nhiệt độ, hàm lượng O 2, CO2 và sự có mặt khí etylen Sự hư hỏng rau thường diễn ra trong thời gian vận chuyển và bảo quản trước chế biến Các vi sinh vật gây hư hỏng có thể nhiễm vào rau từ các loại rau quả khác hay từ các dụng cụ chứa đựng và thu hoạch Sự dập... Nhung 3 Hồ Huỳnh Phước Thắng 10369471 - Các yếu tố ảnh hư ng mức độ hư hỏng - Sự phát triễn và hoạt động của vi 10312591 sinh vật - Côn trùng và các loại gặm nhấm -Sự hư hỏng vô sinh 4 Bùi Thị Kim Thoa 10345141 5 -Sự hư hỏng hữu sinh - Ứng dụng phế phẩm của rau ăn thân Hà Thanh Tú và củ - Giới thiệu chung về rau ăn thân và củ 6 Nguyễn Thị Thùy Vân 10319101 - Cấu trúc và thành phần hóa học - Tầm quan trọng... Hàm lượng nước và pH của rau có ảnh hư ng đến sự hư hỏng của rau Hàm lượng nước thường được diễn tả bằng khái niệm hoạt độ nước sẽ biến đổi tùy theo loại vi sinh vật Giữa các vi sinh vật, sự hư hỏng có thể gây ra bởi vi khuẩn, nấm móc, nấm men, phụ thuộc vào pH hay độ axit trong rau quả Bảng 3.1: Hoạt độ nước tối thiểu cho các loại vi sinh vật phát triển Loại vi sinh vật Hoạt độ nước tối thiểu Vi khuẩn... dưỡng của rau Vi sinh vật khác nhau thích hợp với các loại rau khác nhau Một số thì phát triển tốt trong thực phẩm giàu protein một số khác phát triển tốt trong thực phẩm giàu tinh bột và chất béo Các trạng thái vật lý của thực phẩm như gia nhiệt, làm lạnh, làm ẩm, làm khô cũng có ảnh hư ng tới sự hư hỏng của rau 4.4 pH của thực phẩm pH của thực phẩm ảnh hư ng đến chủng loại và sự phát triển của vi... độ nước) Có hai loại hư hỏng do vi sinh vật: + Hư hỏng do các vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng có mặt trong khi cây trồng được đem sử dụng làm thực phẩm + Hư hỏng do vi sinh vật hoại sinh Hầu hết các dạng hư hỏng của rau đều là nấm, bị thối rửa … Việc thối rửa trong điều kiện khô thường dẫn tới làm sẫm màu, mất màu hoặc làm cứng bề mặt của rau Khi bị hỏng do vi sinh vật, rau thường tạo ra các vệt... nhanh và đồng đều, nhưng nếu quá mỏng sẽ làm giảm năng suất của lò sấy Ngược lại, nếu quá dày thì sẽ làm giảm sự lưu thông của không khí, dẩn đến sản phẩm bị "đổ mồ hôi" do hơi ẩm đọng lại Thông thường nên xếp lớp hoa quả trên các khay sấy với khối lượng 5 - 8kg/m2 là phù hợp Chương 3: SỰ HƯ HỎNG CỦA RAU 1 Sự hư hỏng của rau Nói chung rau là thực phẩm dạng khối, chứa nhiều nước .Rau dễ bị hư hỏng do... chính để đảm bảo giữ rau được lâu 1.2 Hư hỏng hữu sinh Sự hư hỏng này liên quan tới hoạt động của vi sinh vật và quá trình chín thông thường của rau quả Các loài vi sinh vật gây hư hỏng biến đổi tùy theo nhiều yếu tố khác nhau : ví dụ loại rau, điều kiệ môi trường như nhiệt độ bảo quản, độ ẩm tương đối của khí quyển, các khí và thành phần các khí trong môi trường xung quanh … các vi sinh vật khác nhau... cần chế biến nhiệt dưới điều kiện áp suất Thực phẩm có pH > 4,5 cần chế biến nhiệt có áp suất bởi vi khuẩn chịu nhiệt có thể không bị tiêu diệt ở nhiệt độ thường trong khi đó các vi khuẩn phát triển tốt ở pH 4- 7,5 Nấm men và nấm mốc( chịu nhiệt kém hơn) cần pH 2,5- 8 và 1,5- 8,5, tương ứng để phát triển 4.5 Sự có mặt của không khí Vi sinh vật hiếu khí hay yếm khí có thể tìm thấy trong các sản phẩm rau. .. thể hiện: Sự sử dụng phần loại bỏ từ quả họ chanh 4.3.Nguồn thức ăn cho chăn nuôi gia súc Luôn có sự thiếu hụt nghiêm trọng cỏ khô ở các vùng núi cao trong suốt những tháng mùa đông Một phần nhỏ táo và phần loại ra cò thể phần nào giải quyết sự thiếu hụt này bằng cách ứng dụng chính xác công nghệ cắt miếng, hun khói và làm khô một phần chúng và đưa vào ép tạo khói Những khối này có thể được bao phủ . tài” Tìm hiểu những hư hỏng có thể có đối với các loại rau ăn thân và củ, hư ng xử lý và tận dụng . Do còn những hạn chế trong quá trình tìm hiểu, không trách khỏi những sai sót mong cô và các. NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM  Đề tài: TÌM HIỂU NHỮNG HƯ HỎNG CÓ THỂ CÓ VỚI CÁC LOẠI RAU TƯƠI ĂN THÂN VÀ CỦ. HƯỚNG XỬ LÝ TẬN DỤNG GVHD: TS Nguyễn Thị Mai Hư ng SVTT: Hồ Huỳnh Phước Thắng 10312591 Mai. O 2, CO 2 và sự có mặt khí etylen. Sự hư hỏng rau thường diễn ra trong thời gian vận chuyển và bảo quản trước chế biến. Các vi sinh vật gây hư hỏng có thể nhiễm vào rau từ các loại rau quả khác