Đang tải... (xem toàn văn)
nguyen lieu sx thuc pham
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA KỸ THUẬT [\ \\ BÀI GIẢNG MƠN HỌC NGUN LIỆU SẢN XUẤT THỰC PHẨM Mã số môn học: 1071163 Số tín chỉ: Giáo viên phụ trách: GVC – ThS Trần Xuân Ngạch Đà Nẵng - 2007 MỤC LỤC Chương I - Một số khái niệm mở đầu 1.1 Thực phẩm 1.2 Phụ gia 1.3 Nguyên liệu thực phẩm Chương II – Nhóm nguyên liệu rau .2 2.1.Thu hái độ tươi 2.2 Một số thành phần hóa học liên quan đến chất lượng rau 2.3 Giới thiệu số loại rau điển hình Chương III – Nhóm nguyên liệu súc sản, thủy sản 12 3.1 Thịt sản phẩm thịt 12 3.2 Một số thành phần hóa học cấu trúc liên quan đến chất lượng thịt 12 3.3.Trứng gia cầm .15 3.4 Nguyên liệu sữa 17 3.5 Một số loại phụ phẩm súc sản, thủy sản 18 Chương IV – Nhóm nguyên liệu lương thực .19 4.1 Cấu tạo thành phần hóa học hạt cốc .19 4.2 Giới thiệu loại hạt cốc chủ yếu 21 4.3 Cấu tạo thành phần hóa học củ lương thực 23 Chương V – Nhóm nguyên liệu dầu mỡ tinh dầu 24 5.1 Nhóm nguyên liệu dầu mỡ 24 5.2 Nhóm nguyên liệu tinh dầu 49 Chương VI – Ngóm nguyên liệu chè, thuốc lá, cà phê, ca cao 6.1 Nguyên liệu chè 6.2 Nguyên liệu cà phê 6.3.Nguyên liệu thuốc 6.4 Nguyên liệu cacao Chương I: MỘT SỐ KHÁI NIÊM CƠ BẢN 1.1 Thực phẩm : Là vật phẩm tự nhiên dạng thô, đơn lẻ qua chế biến, phức hợp, ăn được, thỏa mản nhu cầu người sử dụng : - Cung cấp chất dinh dưỡng: protein, gluxit, lipit, vitamin, khống … - An tồn cho sức khỏe - Tạo cảm giác ngon, thú vị (văn hóa ẩm thực ) - Phù hợp với thói quen, truyền thống: cá nhân , gia đình, vùng , miền , quốc gia, châu lục 1.2 Phụ gia : Là chế phẩm tư nhiên tổng hợp hóa học , khơng phải thực phẩm , dược đưa vào thực phẩm cách cố ý để thực mục đích kỹ thuật định Hiện người ta chia phụ gia làm loại : - Phụ gia thực phẩm :còn lưu lại thực phẩm dạng nguyên thể dẫn xuất đảm bảo an toàn cho người sử dụng Loại bao gồm nhóm là: chất bảo quản, phụ gia dinh dưỡng, phụ gia tạo mùi thực phẩm, phụ gia tạo màu thực phẩm ,chất tạo cấu trúc phụ gia khác - Chất hổ trợ kỹ thuật :không lưu lại thực phẩm sau thực xong chưc kỹ thuật Loại bao gồm 19 nhóm là: chất chống bọt, chất xúc tác, tác nhân làm trợ lọc , chất làm bền màu, tác nhân lạnh, tác nhân chống vón cục, chất bơi trơn ,chất cố định enzim, enzim, dung môi , tác nhân làm biến đổi kết tinh , tác nhân kết tụ , nhựa trao đổi ion ,tác nhân chống dính khn , tác nhân chống vi sinh vật , khí trơ dùng bao gói thực phẩm , chất tẩy rửa làm rụng lông thú, chất dinh dưỡng cho vi sinh vật chất hổ trợ kỹ thuật khác 1.3 Nguyên liệu thực phẩm : Là nông sản thực phẩm tư nhiên dạng thô , đơn lẻ hoăc qua chế biến , phức hợp, số trường hợp ăn được, thỏa mản nhu cầu người sử dụng : - Ăn với tư cách thực phẩm - Yếu tố đầu vào công nghệ sau thu hoạch (cất giữ , dự trữ ,chế biến ) - Hàng hóa lưu thơng thị trường Có số cách phân loại nguyên liệu thực phẩm , chẳng hạn : Nếu dựa vào thành phần hóa học , thành phần dinh dưởng chủ yếu , ta có nhóm : - Nhóm nguyên liệu giàu protein: thịt , cá , trứng , đậu tương ,… - Nhóm nguyên liệu giàu lipít : đậu phụng , dừa , cọ dầu, đào lộn hột - Nhóm nguyên liệu giàu tinh bột: loại hạt cốc (lúa mì, lúa , ngơ , cao lương , kê…) củ có bột (khoai tây , sắn , khoai lang , sắn dây …) - Nhóm ngun liệu giàu chất đường: mía , củ cải đường, nốt, loại chin - Nhóm nguyên liệu tinh dầu :bạc hà , sả , quế , hương nhu … - Nhóm nguyên liệu hóa sinh : chè , ca phê , thuốc , ca cao Nếu dựa vào nguồn gốc sinh vật tự nhiên , ta có nhóm : - Nhóm nguyên liệu động vật - Nhóm nguyên liệu thực vật - Nhóm nguyên liệu sinh vật bậc thấp: rong tảo, nấm ăn - Nhóm khống vật: nước , muối ăn … - Nếu dựa vào đặc tính dây chuyền cơng nghệ chế biến thực phẩm (gọi đặc tính cơng nghệ ) ta có nhóm : Nhóm ngun liệu cho cơng nghệ bảo quản lạnh lạnh đơng - Nhóm ngun liệu cho cơng nghệ đồ hộp - Nhóm ngun liệu cho cơng nghệ chế biến lương thực - Nhóm nguyên liệu cho công nghệ chế biến đường – bánh kẹo - Nhóm ngun liệu cho cơng nghệ chế biến sản phẩm lên men - Nhóm nguyên liệu cho công nghệ khai thác - chế biến dầu mỡ tinh dầu - Nhóm ngun liệu cho cơng nghệ chế biến sản phẩm hóa sinh Trong giảng này, kết hợp cách phân loại để chia nguyên liệu thực phẩm thành năm nhóm sau : - Nhóm ngun liệu rau - Nhóm nguyên liệu súc sản - thủy sản - Nhóm nguyên liệu lương thực - Nhóm nguyên liệu dầu mỡ tinh dầu - Nhóm nguyên liệu chè, cà fê, thuốc lá, ca cao Riêng nhóm nguyên liệu để sản xuất đường saccaroza mía củ cải đường mang tính chất đặc thù, gắn liền với cơng nghệ sản xuất nên không xem xét đến giảng Chương II : NHÓM NGUYÊN LIỆU RAU QUẢ 2.1 Thu hái độ tươi: - Thu hái: rau phải độ chin + Độ chín thu hái : rau non ( xà lách, đậu hà lan ) + Độ chín sinh học : dùng để lam giống + Độ chín kỹ thuật : chuối già xanh, đu đủ già xanh, cà chua già xanh Quá trình sống rau sau thu hái : + Duy trì độ tươi sống: nguồn cung cấp chất dinh dưỡng khơng cịn khoảng thời gian giới hạn định, rau giữ độ tươi Rau thu hái non giữ tươi lâu + Sự nước: tự nhiên (độ ẩm tương đối ϕ khơng khí, nhiệt độ), cưỡng (làm héo), liên quan đến độ trương mô tế bào thực vật dẫn đến tượng héo.Tùy theo dặc tính rau mà héo hồi phục (độ tươi) héo không hồi phục (độ tươi) Rau héo chừng mực định sử dụng ( héo bắt buộc công nghệ chế biến chè, chần rau quả) nhiên giá trị nguyên liệu hay mặt hàng khơng cao + Sự hơ hấp: q trình chín rau diễn đường hóa tự nhiên: Tiếp (C6H10O5)n + n H2O C6H12O6 + 6O2 C6H12O6 n C6H12O6 6H2O + 6CO2 + Q1 2C2H5OH + 2CO2 + Q2 (1) (2) (3) Phản ứng (2) làm hao hụt chất khô điều kiện hiếu khí ( hơ hấp hiếu khí) Phản ứng (3) phản ứng lên men điều kiện yếm khí, tiếp tiếp diễn phản ứng phân hủy sâu xa Nếu nhiệt phản ứng bị tích tụ (bó rau chặt , xếp rau q chật,khơng thơng thống ) làm biến đổi chất màu ( clorofin, flavonoit, caroteloit, antoxian) đồng thời với trình phân hủy làm cho rau bị úa bị nẫu hư hỏng - Chất lượng chung rau :bao gồm độ tươi hàm lượng chất khơ hịa tan nước chiết rau Đặc biệt rau la nguyên liệu công nghệ sản xuất nước rau ( trong, đục, nước rau có đặc ), cơng nghệ sản xuất rượu vang ( nho , dứa , táo ,chuối …) 2.2 Một số thành phần hóa học liên quan đến chất lượng rau 2.2.1 Các chất gluxit: Là thành phần chất khô chủ yếu rau quả, vừa vật liệu xây dựng tế bào, vừa tham gia vào trình trao đổi chất chủ yếu gluxit nguồn dự trữ lượng cho trính sống rau tươi bảo quản Độ sinh lượng 100g rau tươi sống khoảng 25 - 40 kcal ,của 100g tươi khoảng 50 - 70 kcal Thành phần glu xit chủ yếu loại rau khác , chẳng hạn khoai tây , chuối xanh tinh bột , rau xenluloza , đậu tinh bột đường , chín đường - Các chất đường : + Chủ yếu đường tư ( hòa tan dịch tế bào ) dạng D-glucoza, fructoza, saccazoza + Đường kết hợp phân tử tinh bột xenlulozo, hemixenluloza, pectin glicozit + Tất loại đường tan nước độ hòa tan tăng tăng nhiệt độ Vì làm chín rau , tốt dùng biện pháp chần nước để giảm tổn thất đường hòa tan + Các loại đường có tính hút ẩm mạnh , fructoza Trong khơng khí bão hịa nước ( ϕ = 100% ) , fructoza hấp thụ tới 30% nước , glucoza :15%, saccaroza :13% ( theo khối lương đường ) Do sản phẩm rau chứa nhiều đường ( mứt khô , rau sấy khô ) cần bảo quản bao bì kín để tránh hút ẩm + Khi nồng độ đường nguyên liệu sản phẩm q cao ( xồi cát, nho chín mật ong, loại mứt …) đường bị kết tinh Vì lọai dung để chế biến loại mứt nhuyễn, bánh kẹo cần có độ axit thích hợp, khơng đủ phải bổ sung thêm axit để chống kết tinh đường + Khi bảo quản rau tươi qáu trình chín tới cây, đường saccaroza bị chuyển hóa thành đường khử tác dụng enzim invertaza, cịn q trình sống thực vật lại diễn tổng hợp saccaroza từ đường khử thuỷ phân từ polysaccarit khác + Các rau có chứa đường bị đun nóng lâu nhiệt độ cao xảy tượng caramen hố Đó q trình dehydrat hóa ( nước) để tạo thành sản phẩm trung gian có màu mùi thơm giai đoạn đầu ( mùi rau chiên, nấu) nhiệt độ cao thời gian lâu sẫm màu nhanh, tạo vị đắng Sự sẫm màu sản phẩm rau chế biến tác dụng đường khử với axit amin ( phản ứng malanoit) tạo melannoidin làm giảm chất lượng sản phẩm màu sắc mùi vị Phản ứng melanoit xảy mạnh tỉ lệ axit amin đường khử đạt khoảng 1:2 Trong số chất trung gian tạo thành có nhóm aldehyt làm cho sản phẩm có mùi khác biệt đơi có tác dụng tốt ( làm thơm hóa ) nhìn chung chế biến nhiệt khoảng nhiệt độ 100 ÷ 120OC (khoảng nhiệt độ thơng thường để đun nóng, đặc, làm chín, hầm nhừ trùng ) thiết bị hở thường có màu sẫm, mùi vị tự nhiên, tổn thất nhiều đường axit amin - Tinh bột: Trong rau quả, hạt tinh bột có kích thước hình dạng khác tùy thuộc laọi rau quả, mức độ già chín, thời gian bảo quản tạm thời Kích thước hạt tinh bột lớn (trên 20µm ) củ, bở, xốp nấu chín ( ăn có độ bùi) Các loại quả, hạt, củ để lâu ( củ lâu năm không nhổ dỡ; hạt; củ; bảo quản lâu ngày) kích thước hạt tinh bột giảm dần trở nên quánh (dẻo), sượng nấu chín như: sắn, khoai lang, đậu xanh, đậu đen Trong loại rau quả, hàm lương tinh bột tăng nhanh q trình già chín hàm lượng tinh bột giảm nhanh chóng chuyển hóa thành đường Ví dụ: Chuối tiêu xanh già chứa 15÷18% tinh bột , 1÷2% đường chín hồn tồn cịn 1÷2% tinh bột 16÷20% đường - Xenluloza: có phần vỏ ( vỏ quả, vỏ hạt, vỏ tế bào) mô nâng đỡ ( thân, cành, gân lá, lõi) Xenluloza polysaccarit gồm 20.000 ÷ 100.000 phân tử glucoza Các phân tử xenluloza hình sợi dài liên kết với cầu hydro (H-O-H) thành bó sợi gọi mixen, nhiều mixen liên kết với thành chùm sợi Giữa chùm sợi có chất gian bào hemixenluloza, protopectin, lignin, cutin, chúng “ximăng hóa” gắn kết chùm sợi xenluloza lại với làm cho mô vỏ rắn rau cứng xanh Ở số loại rau có cấu truc xenluloza phân tử dài, liên kết mạng chặt chẽ, dày đặc có tính bảo vệ để chất dịch bào khơng bị men tiêu hóa tác dụng, chúng giá trị tiêu thụ trực tiếp ( ăn không ngon) chế biến công nghiệp nên phải gọt vỏ, đột lõi, cắt mắt (dứa ), tước xơ ( đậu quả), chà, ép, lấy thịt nước rau ( dứa, chuối, cam, nho…) Khi vận chuyển xếp dỡ, bảo quản rau quả, xenluloza có tính bảo vệ học ( chống dập nát va chạm, nén ép) điều hòa nhiệt độ cho khối rau Khi chế biến cơng nghiệp, xenluloza gây khó khăn như: giảm hiệu truyền nhiệt đun nóng - làm nguội, cản trở trình chà đồng hóa, làm giảm cơng suất thiết bị gây đục Tuy vậy, khối xenluloza đóng vai trị chất trợ lọc ép, vắt nước rau - Hemixenluloza : gọi bán (nửa) xenluloza (bán xơ) tồn với xenluloza bền xenluloza mặt hóa học, bị thủy phân dung dịch axit yếu hay kiềm yếu Người ta lợi dụng khả để bóc vỏ quả, củ phương pháp hóa học) dùng kiềm, axit hay chất oxi hóa mạnh) Monosaccarit chủ yếu tạo nên mạch polymer phân tử hemixenluloza đường pentoza, thuỷ phân tạo đường arabinoza kxiloza Hemixenluloza (pentozan) không bị thuỷ phân đường tiêu hố người chúng xenluloza khơng có giá trị mặt dinh dưỡng, chúng có tác dụng nâng cao nhu động ruột Tuy vậy, măng ( măng tre, măng tây) thành phần tạo nên khoái (ăn ngon) - Pectin: hợp chất gluxit cao phân tử với phân tử lượng nhỏ xenluloza hemixenluloza Trong rau pectin đóng vai trị quan trọng qúa trình trao đổi nước chuyển hoá chất giai đoạn già chín Pectin tồn hai dạng: dạng khơng hịa tan protopectin ( tiền pectin) dạng hồ tan pectin + Protopectin thường tồn song song với xenluloza hemixenluloza, không tan nước dễ bị thủy phân enzyme pectinaza hay axit để chuyển hóa thành pectin Protopectin tạo nên độ rắn rau cịn tươi xanh Trong q trình chín protopectin chuyển thành pectin hịa tan làm giảm cường lực liên kết thành tế bào vỏ mô nâng đỡ nên bị mềm dần Khi chịu tác động nhiệt độ 80÷85OC mơi trường axit Protopectin chuyển háo thành pectin hòa tan làm cho rau bị mềm + Pectin chất không màu, không mùi vị, dễ tan nước Dung dịch pectin có tính keo lớn, độ nhớt độ bền keo pectin gây khó khăn cho nhiều trình chế biến làm trong, lọc, cô đặc nước rau Trong phân tử pectin có nhóm cacboxyl tự (-COOH) mang điện tích âm Do keo pectin keo âm nên dễ bị kết tủa cation kim loại, keo dương để tạo thành pectat Đây phản ứng trình tự làm nước quả, rượu vang, bia Tính chất đặc trưng pectin tạo gel (tạo đơng) nồng độ thấp (1÷1,5%) có đủ đường mơi trường axit yếu ( 60% đường 1% axit xitric) Tính chất ứng dụng sản xuất kẹo mềm, bánh, mứt dẻo Trong q trình lớn lên già chín quả, hàm lượng pectin biến đổi liên tục, thường đạt cao chín tới Sau giảm dần bị demetoxy hóa ( khử nhóm -OCH3) depolyme hóa ( phân cắt mạch pectin) 2.2.2 Các axit hữu Tạo cho rau có vị bật thành phần nào, cac axit hữu tham gia vào q trình oxy hóa - khử thành phần dự trữ khác( gluxit, lipit…) qúa trình hơ hấp ( chu trình Krebb) Vì sau trình bảo quản lâu dài, giá trị cảm quan vị số loại bị giảm nhiều (cam, táo) Trong rau quả, axit hữu chủ yếu tồn dạng tự thông thường loại rau chứa vài loại axit hữu chủ yếu Do có số axit hữu có nguồn gốc thực vật phát hiện, thu nhận đặt tên lồi thực vật Ví dụ: họ có múi citrus( cam, chanh, quýt…) axit hữu chủ yếu axit citric, gọi theo tên chanh (lemon) axit limonic Trong họ nho(vino) axit hữu chủ yếu axit vinic ( hay axit tantric) Trong công nghệ chế biến rau quả, axit hữu làm tăng giá trị vị, chống hồi đường, tăng độ đông mứt bánh kẹo mềm, tăng khả tiệt trùng, tạo độ axit độ pH mơi trường thuận lợi cho qúa trình lên men Độ chua rau phụ thuộc vào hàm lượng axit, độ pH nước chiết hàm lượng đường Người ta đưa số đường/axit (chỉ số Đ/A) để mơ tả tương quan Ví dụ: Hàm lượng đường nước dứa hoa Vĩnh Phú 15,8%, axit 0,51% Vậy Đ/A =31 Sự hài hòa chua tính tốn sở số Đ/A tối thiểu bắt đầu gây cảm giác vị chua-ngọt Chẳng hạn dung dịch đường saccaroza axit citric: (Đ/A)min=0,58/0,015 = 25,3 Tuy nhiên độ chua phụ thuộc vào loại đường axit rau nên số Đ/A thay đổi, chẳng hạn Chỉ số Đ/A Vị loại 25÷30 Khơng thấy vị chua ( chuối, đu đủ) 10÷20 Chua nhẹ ( cam) 5÷10 Chua( bưởi chua)
