Đang tải... (xem toàn văn)
Chương 1 Kỹ Thuật Bảo Quản và Chế Biến Nông Sản Kỹ Thuật Bảo Quản và Chế Biến Nông Sản
CHƯƠNG I KỸ THUẬT BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN 1. 1. CÁC LOẠI NÔNG SẢN - THỰC PHẨM Đối tượng nông sản - thực phẩm: sản phẩm thực vật của ngành trồng trọt và sản phẩm động vật của ngành chăn nuôi. Sản phẩm thực vật có thể chia thành 3 nhóm chính: - Hạt nông sản - Các loại củ - Rau và quả Sản phẩm động vật cũng được chia thành 3 nhóm chính: - Thịt: thịt gia súc va thịt gia cầm - Sữa: sữa bò, sữa trâu, sữa dê,… - Trứng: trứng gà, trứng vịt, trứng ngan,… 1.1.1. Hạt nông sản 1.1.1.1. Đặc điểm cấu tạo Căn cứ vào thành phần hoá học, người ta chia ra 3 nhóm: - Nhóm giàu tinh bột: thóc, ngô,… - Nhóm giàu protein: hạt đậu, đỗ,… - Nhóm giàu chất béo: lạc, vừng,… Cấu tạo thực vật của hạt nông gồm các bộ phận chính: vỏ hạt, lớp alơron, nội nhũ, phôi (H. 1.1). Hình 1.1. Cấu tạo hạt thóc 1 – râu; 2,3 – vỏ trấu; 4 –mày thóc; 5 – cuống hạt; 6 – vỏ quả; 7 – vỏ hạt; 8- lớp aloron, 9 – nội nhũ; 10 – bao bảo vệ phôi; 11- chồi mầm; 12 – rễ mầm Vỏ hạt: bao bọc xung quanh toàn bộ hạt, có tác dụng bảo vệ, chống lại ảnh hưởng xấu của điều kiện môi trường (nhiệt độ, độ ẩm,…) và sự phá hoại của sinh vật hại (côn trùng, nấm mốc,…). -1- - Vỏ hạt được cấu tạo từ nhiều lớp tế bào mà thành phần chủ yếu của nó là xelluloza và hemixelluloza. - Căn cứ vào đặc điểm của vỏ hạt, ta có thể chia hạt nông sản thành 2 loại: loại có vỏ trần như: ngô, đậu,… và loại có vỏ trấu như: thóc, kê, đại mạch,…. - Trên bề mặt vỏ hạt còn có râu và lông Do lớp vỏ hạt có tác dụng quan trọng để bảo vệ phôi hạt - Trong quá trình bảo quản giữ gìn lớp vỏ hạt, tránh để xây xát cơ giới - Trong quá trình chế biến lại phải tách hết lớp vỏ hạt ra khỏi sản phẩm để đảm bảo tốt chất lượng sản phẩm chế biến. Lớp alơron: là lớp tế bào trong cùng của vỏ hạt, tiếp giáp với nội nhũ. - Chiều dày của lớp alơron phụ thuộc vào giống và điều kiện trồng trọt. - Lớp alơron tập trung nhiều dinh dưỡng quan trọng: protein, lipit, muối khoáng và vitamin, vì vậy nó dễ bị biến chất trong điều kiện bảo quản không tốt. - Khi xay xát lớp alơron bị vụn ra thành cám. Nếu còn sót lại nhiều trong gạo, trong quá trình bảo quản dễ bị oxy hoá làm cho gạo bị chua và bị ôi khét (do lipit bị oxy hoá). Nội nhũ: hạt nông sản có thể có nội nhũ lớn (họ Graminae, họ Ranunculaceae, họ Paraveraceae,…) có thể có nội nhũ nhỏ (họ Cruciferae, họ Liguminosae) và có thể không có nội nhũ (họ Rosaceae, họ Campositae). - Ở những hạt có nội nhũ lớn thì sau lớp alơron là nội nhũ. Đây là phần chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các thành phần cấu tạo hạt. - Nội nhũ là nơi tập trung toàn bộ chất dinh dưỡng chủ yếu của hạt. - Nội nhũ là nơi dự trữ nguyên liệu cho hô hấp của hạt, trong quá trình bảo quản, nội nhũ hao hụt nhiều nhất. - Với hạt thóc, nội nhũ có thể trắng trong hay đục. Hạt có nội nhũ đục khi phơi khô, tỷ lệ rạn nứt lớn, khi xay xát dễ gẫy nát và khi nấu phẩm chất kém hơn. Phôi hạt: thường nằm ở góc của hạt. Phôi được bảo vệ bởi diệp tử (lá mầm). Qua lá mầm, phôi nhận được đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết để duy trì sự sống và phát triển thành cây non khi hạt nẩy mầm. - Phôi gồm có 4 thành phần: mầm phôi, rễ phôi, thân phôi và tử diệp. - Phôi hạt chứa nhiều chất dinh dưỡng có giá trị như: protit, lipit, đường, vitamin, một số enzim,… 1.1.1.2. Thành phần hoá học Bảng 1.1. Thành phần hoá học của một số loại hạt nông sản Tên sản phẩm Nước (%) Gluxit (%) Protit (%) Lipit (%) Xenlulo (%) Tro (%) Lúa Lúa mì Ngô Cao lương Kê Đỗ tương Lạc 11,9 13,6 12,5 9,9 13,0 - 8-10 62,4 63,8 69,2 77,7 59,0 2,7-12 6-22 7,9 16,8 10,6 12,7 11,3 29-50,3 26-34 2,2 2,0 4,3 3,2 3,8 18-22 40-60 9,9 2,0 2,0 1,5 8,9 2,8-6,8 2-4,5 5,7 1,8 1,6 1,6 3,6 3,3-6,4 1,8-4,6 1.1.1.3. Các tính chất vật lý cơ bản của hạt và khối hạt a) Các tính chất vật lý cơ bản của hạt + Màu sắc và mùi vị Màu sắc và mùi vị của hạt là một trong những chỉ số để đánh giá chất lượng hạt. Mỗi loại hạt ở trạng thái bình thường đều có màu sắc và mùi vị tự nhiên của nó. -2- - Màu sắc và mùi vị thay đổi theo điều kiện thu hoạch, sơ chế và bảo quản - Hạt đã nảy mầm hay hạt có độ ẩm cao mà đưa vào bảo quản thì vỏ hạt không còn óng sáng nữa mà chuyển sang màu đục hay màu nhạt. - Nếu sấy quá nhiệt hay xảy ra quá trình tự bốc nóng thì mầu vỏ hạt sẫm lại. - Tuỳ theo mức độ hư hỏng mà màu vỏ hạt thay đổi từ màu nhạt tới màu nâu sẫm. Hạt tốt bình thường bao giờ cũng có mùi vị đặc trưng. Nếu mất mùi vị đặc trưng đó hay có mùi lạ thì chất lượng hạt đã giảm. Mùi vị lạ hình thành do trong hạt đã xảy ra quá trình phân huỷ các chất hữu cơ hoặc do hạt đã hấp thụ hơi của các chất khác. Phổ biến nhất trong các loại hạt lương thực là mùi nha, mùi hơi mốc và mùi thối. + Kích thước và hình dạng hạt Kích thước và hình dạng hạt là một trong những chỉ số đặc trưng để phân loại, bảo quản và chế biến. + Độ lớn của hạt Hạt có độ lớn càng cao thì càng giá trị vì tỷ lệ nội nhũ nhiều, khi chế biến thu được tỷ lệ thành phẩm cao. Để đánh giá độ lớn của hạt: căn cứ vào kích thước hạt, khối lượng 1000 hạt, độ to, độ đồng đều, Khối lượng 1000 hạt thể hiện độ lớn, độ chắc và độ hoàn thiện của hạt. Khối lượng 1000 hạt được xác định theo công thức: a 100 w100 A − = Trong đó: w- độ ẩm của hạt, %. a- khối lượng 1000 hạt kể cả độ ẩm, g. Trong bảng 1.2 là khối lượng 1000 hạt của một số loại hạt. Bảng 1.2. Khối lượng 1000 hạt của một số loại hạt lương thực STT Loại hạt Khối lượng 1000 hạt (g) 1 2 3 4 5 6 7 Thóc Ngô Đại mạch Cao lương Đậu tương Lạc Vừng 15-43 500-1100 20-55 19-40 30-520 300-1500 2-5 Độ đồng đều là đặc trưng mức độ đồng nhất của các hạt trong lô hạt. Đánh giá độ đồng đều căn cứ: kích thước, màu sắc, độ ẩm, khối lượng riêng của từng hạt, độ trong - Độ trong Độ trong là chỉ số đánh giá chất lượng hạt lúa, ngô, cao lương, đại mạch, Thường hạt có độ trong cao thì hàm lượng protein của hạt cũng cao. Độ trong của hạt phụ thuộc vào loại giống và khí hậu khi cây phát triển. - Độ ẩm cân bằng của hạt Độ ẩm cân bằng là độ ẩm của hạt ở trạng thái cân bằng với môi trường xung quanh hạt đó. Ở trạng thái này độ chứa ẩm trong hạt là đồng nhất và phân áp suất hơi nước trên bề mặt hạt ẩm bằng phân áp suất hơi nước trong không khí. Gọi P h là áp suất hơi nước trên bề mặt hạt và P k là áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí. Khi P k > P h thì hạt sẽ hút hơi nước, khi P k < P h thì hạt sẽ nhả hơi nước và khi P k = P h thì hạt ở trạng thái cân bằng ẩm. Độ ẩm tương đối của không khí thay đổi theo thời tiết, vì vậy trong bảo quản nếu kho cách ẩm kém thì độ ẩm cân bằng của hạt cũng thay đổi theo (H. 1.2). -3- Hình 1.2. Độ ẩm cân bằng của hạt phụ thuộc vào độ ẩm tương đối của không khí. Qua đồ thị thấy rằng khi độ ẩm tương đối của không khí vào khoảng 75-80% thì độ ẩm cân bằng 15-17%, nhưng khi độ ẩm tương đối của không khí vượt quá 80% thì độ ẩm cân bằng tăng rất nhanh, khi độ ẩm tương đối của không khí đạt 100% thì độ ẩm cân bằng tăng gần gấp đôi. Độ ẩm cân bằng của hạt ngoài phụ thuộc vào độ ẩm tương đối của không khí còn phụ thuộc vào nhiệt độ. Trên hình 1.3 là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa độ ẩm cân bằng của hạt ngô với độ ẩm tương đối của không khí ở nhiệt độ 4,4 o C; 26,7 o C và 50 o C. Hình 1.3. Mối quan hệ giữa độ ẩm cân bằng của hạt ngô và độ ẩm tương đối của không khí RH(%) - Độ ẩm tương đối của không khí; W cb (%) - Độ ẩm cân bằng của hạt ngô b) Tính chất vật lý của khối hạt - Độ tản rời Độ tản rời là khả năng dịch chuyển của các hạt trong khối hạt do sự khác nhau về hình dạng, kích thước, dung trọng, trạng thái bề mặt,…của chúng. Độ tản rời được đặc trưng bằng góc nghiêng tự nhiên và góc trượt. -4- W cb (%) RH(%) Hình 1.4. Góc nghiêng tự nhiên và góc trượt Độ tản rời của khối hạt dao động trong khoảng khá rộng, tuỳ thuộc vào hình dạng, kích thước và trạng thái bề mặt hạt; độ ẩm của hạt; số lượng và loại tạp chất có trong khối hạt. Loại hạt có dạng hình cầu, bề mặt hạt nhẵn như đậu, cao lương thì góc ngiêng tự nhiên và góc ma sát nhỏ. Loại hạt hình dạng càng khác hình cầu và bề mặt xù sì như lúa, gai, bông,…thì góc nghiêng tự nhiên và góc trượt lớn. Độ tản rời của khối hạt có thể thay đổi tuỳ thuộc vào điều kiện bảo quản. Nếu bảo quản quá lâu hay đã xảy ra quá trình tự bốc nóng làm cho khối bị nén chặt thì độ tản rời giảm thậm chí còn mất hẳn. Bảng 1.3. Hệ số ma sát trong và ma sát ngoài của một số loại lương thực Loại lương thực Hệ số ma sát trong Hệ số ma sát ngoài Thép Gỗ Bê tông Động Tĩnh Động Tĩnh Động Tĩnh Lúa 0,70-0,85 0,40 0,60 0,32 0,75 0,45 0,80 Ngô - 0,36 0,58 0,30 0,68 0,45 0,60 - Tính tự phân loại của khối hạt Thông thường trong khối hạt gồm nhiều hạt cấu tử không đồng nhất, khối hạt có độ tản rời nên khi di chuyển sẽ tạo nên những khu vực hay những lớp có chỉ số chất lượng khác nhau, hiện tượng này gọi là tính tự phân loại của khối hạt. Khi đổ hạt vào kho tháo hạt ra hay khi chuyên chở những hạt có dung trọng nhỏ, hạt lép hay tạp chất nhẹ sẽ phân bố ở lớp trên hay xung quanh đống hạt, còn những hạt chắc có dung trọng cao và tạp chất nặng (đá, sạn) sẽ nằm ở chính giữa và phía dưới của đống hạt. Do quá trình tự phân loại làm cho các khu vực khác nhau của khối hạt có chất lượng khác nhau. Ở gần tường và các góc kho nhiều hạt lép, tạp chất nhẹ và bụi, đồng thời các phân tử này cũng mang theo nhiều vi sinh vật. Biện pháp khắc phục có hiệu quả khi xuất nhập cơ giới là làm chóp. Nếu cấu tạo chóp quay thì càng tốt. Khi rơi vào bề mặt chóp các phần tử nhẹ sẽ trượt theo chóp và phân bố đều ra mọi nơi, có những phần tử có dung trọng lớn đập vào chóp sẽ văng ra xa, phân bố đều. Sử dụng chóp khi tháo hạt khỏi xilo cũng tạo cho khối hạt dịch chuyển đều, hạn chế được tính tự phân loại. Ở nước ta hầu hết là sử dụng các kho thường (không cơ giới) để bảo quản nên đã áp dụng phương pháp bắc cầu và đi trên cầu đổ hạt từ trong ra ngoài. Biện pháp này phần nào khắc phục tính tự phân loại và giảm độ nén của khối hạt so với không dùng cầu, tuy nhiên cần lưu ý khi đổ càng hạ thấp chiều cao rơi hạt càng tốt. - Dung trọng và tỷ trọng -5- Dung trọng và tỷ trọng liên quan mật thiết với nhau. Tỷ trọng biểu hiện tính chất của cá thể, còn dung trọng biểu hiện tính chất của quần thể. Dung trọng là trọng lượng tuyệt đối của hạt chứa trong một đơn vị dung tích nhất định, thường là g/l, kg/m 3 hay tấn/m 3 . Tỷ trọng của hạt là tỷ số trọng lượng giữa hạt với trọng lượng của khối nước cùng thể tích. Tỷ trọng cho biết mức độ nhiều hay ít của vật chất chứa trong hạt, tức là kết cấu tế bào xốp hay chặt. - Độ chặt và độ hổng của khối hạt Khối hạt gồm những phần rắn, giữa những phần tử rắn là khoảng không chứa không khí. Khoảng không này gọi là độ hổng của khối hạt còn phần thể tích chiếm bởi hạt và các phần tử rắn khác gọi là độ chặt. Độ chặt và độ hổng tỷ lệ nghịch với tác dụng bảo quản nếu độ chặt tăng thì độ hổng giảm. Độ chặt và độ hổng được biểu diễn bằng % thể tích toàn khối hạt và tính theo công thức: t = W V 100% S = W VW − 100% = 100-t = 100- W V ' *100% V - thể tích thực của hạt và các phần tử rắn; W – thể tích toàn khối hạt. Độ chặt và độ hổng của khối hạt phụ thuộc vào hình dạng, kích thước, trạng thái bề mặt hạt và các phần tử rắn khác còn phụ thuộc vào lượng và tạp chất, phương pháp nhập kho và thời gian bảo quản. Giữa độ hổng và dung trọng có liên quan với nhau loại hạt có dung trọng lớn thì độ hổng nhỏ. Độ chặt và độ hổng có ý nghĩa quan trọng trong bảo quản kể cả mặt công nghệ và mặt sinh lý của khối hạt. Nếu khối hạt có độ hổng cao, không khí dễ dàng chuyển dịch gây nên hiện tượng truyền nhiệt đối lưu và chuyển dịch ẩm. Trong bảo quản hạt giống, độ hổng có ý nghĩa rất lớn. Nhờ có không khí trong khối hạt mà hạt có thể hô hấp bình thường, duy trì sự sống. Như vậy muốn bảo quản hạt giống tốt phải đảm bảo độ hổng cao cụ thể hạt phải khô, sạch không đổ hạt cao quá mức, không đè nặng lên khối hạt. Trường hợp bảo quản lâu phải đảo hay chuyển kho theo định kỳ. - Tính hấp thụ của khối hạt Các loại hạt lương thực và sản phẩm chế biến đều có khả năng hút hơi nước và các loại khí, ta gọi đó là tính hấp thụ của hạt. Ngược lại, trong điều kiện nhất định hạt và sản phẩm chế biến cũng có khả năng nhả hơi nước và các khí ra môi trường xung quanh. Đây là tính chất quan trọng trong bảo quản. Nghiên cứu tính chất này cho phép giải quyết một loạt vấn đề trong công nghệ bảo quản như: sấy, thông gió cưỡng bức, xả khí diệt trùng,…. Khối hạt hay sản phẩm chế biến có tính hấp thụ là do 2 yếu tố sau: - Hạt và sản phẩm chế biến từ hạt có cấu tạo dạng keo và có nhiều mao quản; - Khối hạt có độ hổng. Xét về mặt ảnh hưởng tới chất lượng và độ bền bảo quản của hạt mà phân thành: sự hấp thụ khí và hơi, và hấp thụ hơi nước. - Hấp thụ khí và hơi: Tất cả các chất khí và hơi trong thành phần không khí có ở môi trường bảo quản như khí cacbonnic, amoniac, hơi axit hữu cơ và các chất khí lạ khác đều có ảnh hưởng tới sự xâm nhập vào khối hạt. Sau khi hấp thụ thì quá trình thoát khí rất khó khăn và không bao giờ hạt nhả ra triệt để. Trong một số trường hợp còn có hiện tượng hấp -6- thụ hoá học có nghĩa là chất khí bị hấp thụ có tác dụng hoá học với các chất trong thành phần của hạt. Lợi dụng tình hấp thụ này ta có thể tạo hương thơm cho hạt bằng cách để hạt trong môi trường không khí có hương thơm. Tuy nhiên để tránh cho hạt bị hấp thụ mùi lạ khi vận chuyển vào bảo quản phải tránh nơi có mùi lạ, đặc biệt khi xả khí tiệt trùng. Hấp thụ và nhả hơi nước: Tính hấp hơi nước của hạt có ảnh hưởng rất lớn tới độ bền bảo quản. Nếu hút càng nhiều nước thì quá trình trao đổi chất càng mạnh, lượng chất khô tổn hao càng nhanh mặt khác độ ẩm là điều kiện tốt cho vi sinh vật và côn trùng phát triển. - Trở lực của khối hạt Trong bảo quản và làm khô hạt còn phải lưu ý tới trở lực của khối hạt. Trở lực là một trong những thông số cần thiết khi tính toán thông gió và sấy hạt. Trở lực của khối hạt tăng tỷ lệ thuận với tốc độ dòng khí thổi và được tính theo công thức: n Ahv806.9= ρ Trong đó: h – chiều dài lớp hạt, mm; v – tốc độ dòng khí đi qua lớp hạt, m/s; A và n – hệ số phụ thuộc tính chất của hạt và khối hạt. - Sự phân bố ẩm trong khối hạt Một trong những nguyên nhân ảnh hưởng tới độ bền bảo quản hạt là sự phân bố ẩm không đều, Nguyên nhân: - Sự phân bố ẩm không đều trong từng hạt. Thành phần hoá học và cấu tạo thành phần của hạt khác nhau nên khả năng hút và giữ nước cũng khác nhau. Phôi là thành phần hút ẩm nhiều nhất nên độ ẩm của phôi bao giờ cũng cao hơn vỏ và nội nhũ. Phôi hút nước nhiều vì phôi chứa nhiều protein đây là chất háo nước. - Hạt có độ ẩm lớn và độ mẩy khác nhau thì khả năng hút nước cũng khác nhau. Hạt nhỏ và lép thì có tỷ lệ phôi lớn hơn hạt to và chắc nên hút ẩm nhiều hơn. Hạt tróc vỏ gãy nát cũng hút ẩm nhiều hơn do bề mặt hấp thụ tăng. - Ảnh hưởng của không khí khi bảo quản hoặc chuyên ảnh hưởng tới độ ẩm bề mặt của khối hạt. - Hoạt độ sinh lý của các cấu tử trong khối hạt cũng làm chênh lệch độ ẩm. Thường hạt cỏ dại, hạt xanh, hạt lép hô hấp mạnh hơn hạt bình thường. Mặt khác chỗ nào tích tụ nhiều vi sinh vật sâu mọt thì chỗ đó hạt ẩm nhiều. - Do sự thay đổi nhiệt độ mà dẫn tới sự dịch chuyển ẩm. Nguyên nhân làm thay đổi nhiệt độ là thời tiết thay đổi hoặc do hoạt động sinh lý của các cấu tử ở các khu vực khác nhau trong khối hạt. Nhiệt độ có khuynh hướng truyền nhiệt từ chỗ nhiệt độ cao tới chỗ có nhiệt độ thấp, đồng thời kèm theo sự dịch chuyển ẩm. Khi chênh lệch từ 1-3 0 C đã bắt đầu chuyển ẩm. - Do trạng thái của kho, nếu kho cách ẩm, cách nhiệt không tốt cũng gây nên sự chuyển ẩm trong khối hạt. Để khắc phục hiện tượng phân bố ẩm không đều của khối hạt trong kho cần thực hiện đúng các quy định khi xuất kho, nhập kho, chế độ bảo quản và yêu cầu về cấu trúc kho. Đặc biệt phải chú ý tới ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm không khí. - Tính chất lý nhiệt của khối hạt Hạt và khối hạt có một loạt các tính chất lý nhiệt mà trong kho bảo quản cần lưu ý. Trong số các tính chất đó thì tỷ nhiệt, độ dẫn nhiệt độ là quan trọng hơn cả. Các tính chất này đặc trưng cho quá trình trao đổi nhiệt và quá trình trao đổi khối trong khối hạt bằng đối lưu và truyền nhiệt trực tiếp. Tỷ nhiệt của hạt là lượng nhiệt cần thiết để đốt nóng 1kg hạt lên 1 0 C, xác định theo công thức: -7- C = C KN + C n 100 W Hay: C = 0,37 + 0.0063W, kcal/kg. 0 C Trong đó: C KN - tỷ nhiệt của hạt khô tuyệt đối; C n - tỷ nhiệt của nước; W- độ ẩm của hạt,%. Độ dẫn nhiệt đặc trưng cho tốc độ thay đổi nhiệt độ của vật thể. Đối với hạt, hệ số dẫn nhiệt đặc trưng tốc độ đốt nóng hay làm nguội và được xác định theo công thức: a = γ λ .C , m 2 /h Trong đó: λ- hệ số dẫn nhiệt của hạt, kcal/m.h 0 C; C s - tỷ nhiệt riêng,kcal/kg 0 C; γ- khối lượng riêng của hạt, kg/m 3 . Khả năng dẫn nhiệt của hạt đặc trưng bởi hệ số dẫn nhiệt: λ = 1 A q , W/m. 0 K hay kcal/m.h. 0 C q - nhiệt thông, W/m 2 ; A 1 - gradien nhiệt độ, 0 K/m Trong thực tế bảo quản, hiện tượng truyền ẩm không những do chênh lệch nhiệt độ mà còn do đối lưu nghĩa là hơi nước chuyển cùng với dòng không khí đối lưu. 1.1.2. Sản phẩm dạng củ 1.1.2.1. Đặc điểm cấu tạo a) Khoai tây Khoai tây là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, trong củ khoai tây chứa nhiều tinh bột, vì vậy khoai tây còn là cây lương thực chủ yếu của nhiều nước trên thế giới. Về cấu tạo, khoai tây có 2 lớp vỏ: vỏ ngoài và vỏ trong. Lớp bên trong của vỏ tiếp giáp với ruột củ là hệ thống màng bao quanh tạo nên sự phân lớp giữa vỏ và ruột củ. Trên mặt có những mắt củ (thường phát triển thành mầm). Củ càng to, mắt càng nhỏ. Ruột củ khoai tây không có lõi, đó là một khối tế bào mềm chứa nhiều tinh bột. Càng vào sâu tâm củ, tinh bột càng giảm, nước tăng. Ruột củ chiếm 80 – 92% khối lượng củ. b) Khoai lang Khoai lang là loại củ không có lõi. Dọc theo củ có hệ thống xơ nối ngọn củ với đuôi củ. Các mắt trên củ có thể là rễ củ hay mầm. Vỏ khoai lang tương đối mỏng, thành phần chủ yếu là xelluloza và hemixelluloza. Ruột khoai thành phần chủ yếu là tinh bột và nước. Cấu trúc thực vật của khoai lang tương tự như khoai tây chỉ khác là không có sự phân lớp giữa vỏ và ruột củ. Củ khoai lang to, nhiều hình thể vỏ mỏng và nhiều xơ hơn củ khoai tây. Khoai lang có nhiều nhựa, trong nhựa có nhiều tanin. Tanin khi bị oxy hoá tạo thành flobaphen màu da cam sẫm. Khi tanin tác dụng với sắt, tạo thành tanin màu đen. Vì vậy khi chế biến khoai lang thành tinh bột hay khoai lát phải cho vào nước để tránh hiện tượng oxy hoá tanin, làm cho sản phẩm được trắng đẹp. c) Sắn Sắn là loại rễ củ có lõi nối từ thân cây, dọc theo củ đến đuôi củ. Cấu tạo gồm bốn phần chính. Vỏ gỗ là lớp ngoài cùng, sần sùi có mầu nâu thẫm, chứa các sắc tố đặc trưng cho loại sắn vỏ đỏ, vỏ trắng hay vàng, thành phần chủ yếu là xelluloza và hemixelluloza, có tác dụng bảo vệ cho củ cả về cơ học và hoá học. -8- Vỏ cùi dày hơn lớp vỏ gỗ, chiếm khoảng 8 – 20% trọng lượng củ. Vỏ cùi mềm, cấu tạo bởi celluloza và tinh bột (5-8%), vì vậy để tận dụng lượng tinh bột này khi chế biến không nên tách vỏ cùi ra. Giữa lớp vỏ là mạng lưới ống dẫn nhựa mủ. Trong nhựa mủ gồm nhiều chất như tanin, chất men và phần lớn độc tố (HCN),… Thịt sắn còn gọi là ruột củ là các mô chứa nhiều tinh bột. Hàm lượng trong thịt sắn phân bố không đều. Sắn trồng một năm thu hoạch thì chứa ít xelluloza, nếu sắn để lưu thì có nhiều xơ. Mỗi năm một lớp xơ, dựa vào đó người ta biết sắn lưu mấy năm. Lõi sắn thường nằm ở trung tâm, dọc suốt từ cuống đến đuôi sắn. Lõi chiếm khoảng 0,3-1% trọng lượng, thành phần chủ yếu là xelluloza và hemixelluloza. 1.1.2.2. Thành phần hoá học Thành phần hoá học của sản phẩm dạng củ, bao gồm: nước, gluxit, lipit, protein, vitamin và các loại men. Tỷ lệ các thành phần biến động trong giới hạn rộng, phụ thuộc vào các yếu tố như giống, nơi trồng, khí hậu, độ dài ngày, loại đất, tỷ lệ sâu bệnh, kỹ thuật trồng trọt. Bảng 1.4. Thành phần hoá học trung bình của một số loại củ Tên sản phẩm Nước (%) Gluxit (%) Protit (%) Lipit (%) Xenlulo (%) Tro (%) Các chất khác (%) Khoai tây Khoai lang Sắn 75,0 68,1 70,25 18,5 27,9 21,45 2,1 1,6 1,12 0,2 0,5 0,40 1,1 0,9 1.11 0,9 1,0 0,54 2,2 - 5,13 1.1.3. Rau quả Rau quả được dùng làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp sản xuất đồ hộp, bánh kẹo, nước giải khát, rượu quả, 1.1.3.1. Đặc điểm cấu tạo a) Rau Rau là những sản phẩm giàu chất dinh dưỡng, cung cấp nhiều đường, vitamin, axit hữu cơ, muối khoáng cho cơ thể con người. Bộ phận sử dụng chủ yếu của cây rau có thể là thân, lá, củ,… Dưới đây ta chỉ nghiên cứu một số loại rau điển hình: Cải bắp có hình dạng rất khác nhau bao gồm 2 phần chính: thân trong và lá bắp cải cuốn thành bắp. Độ dài của thân trong thay đổi tuỳ theo giống, dao động từ 40-60% chiều cao bắp. Thân trong càng ngắn thì giá trị của bắp càng cao. Lá bắp cải là bộ phận sử dụng chủ yếu của bắp, được xếp trên thân theo hình xoáy trôn ốc, lên trên lá càng xít nhau. Người ta phân biệt lá ngoài và lá trong. Lá ngoài xanh hơn, chủ yếu làm nhiệm vụ quang hợp, lá trong màu trắng ngà là nơi dự trữ dinh dưỡng chủ yếu. Cà chua thuộc loại quả mọng được sử dụng như một loại rau. Quả nhiều nước, hình dáng, màu sắc của quả phụ thuộc vào lớp vỏ và thịt quả (từ hồng nhạt đến đỏ thẫm, vàng da cam đến vàng tươi). Cấu tạo các bộ phận chính quả cà chua: vỏ quả, thịt quả và hạt. Vỏ rất mỏng và thường rất khó tách khỏi thịt quả. Thịt quả là phần dự trữ dinh dưỡng chủ yếu. Một quả có thể có 2, 3 hay nhiều ô, các ô này chứa hạt. Số lượng hạt tuỳ thuộc vào giống, điều kiện trồng trọt mà dao động khoảng từ 50-350 hạt một quả. Quả to thường ít hạt hơn quả nhỏ. Hạt cà chua chín sinh lý rất sớm nên có thể nảy mầm ngay bên trong quả. Su hào có cuống lá nhỏ, tròn và dài. Cuống và lá phân chia rõ ràng. Phiến lá có răng cưa, độ nông sâu của răng cưa không đều. Trong quá trình sinh trưởng thân phình to như hình cầu và các chất dinh dưỡng được tập trung chủ yếu ở đây. Củ su hào có nhiều dạng khác nhau: hình cầu, tròn dài, tròn dẹt, -9- kích thước cũng khác nhau tuỳ thuộc vào giống và điều kiện trồng trọt. Cắt dọc củ su hào, nhìn từ ngoài vào trong ta thấy chúng được phân chia thành hai phần rõ rệt: vỏ củ và ruột củ. Cả hai phân này đều có chứa một lượng xơ khá cao, đặc biệt ở những củ già. Trong ruột củ, phần thịt củ nằm về phía dưới gốc chiếm một lượng xơ lớn hơn. Hành củ là loại củ tròn, có lớp bọc rất mỏng màu trắng hoặc hơi đỏ. Hành thuộc loại cây cỏ, có củ lớn nhỏ nhiều cỡ. Rễ chùm, lá mọc từ gốc hình tròn dài và nhọn. Ở nước ta có nhiều loại hành khác nhau. Phần củ của chúng có vị đặc biệt cay, chứa tinh dầu, có mùi thơm, vị chát và một vài chất Fitonxit có tính chất sát trùng. Hành tây là loại củ to, có nhiều bẹ vị ngon hơn và dùng làm rau ăn. Loại này khi bảo quản dễ bị thối và nảy mầm rất sớm. b) Quả Sản phẩm cây ăn trái ở nước ta rất phong phú và đa dạng. Chúng khác nhau về hình dạng, kích thước, mầu sắc, hương vị và giá trị dinh dưỡng. Quả cam có nhiều hình dạng khác nhau như hình cầu, tròn dẹt, tròn dài, hình trứng… Cấu tạo: vỏ quả và múi quả - Vỏ có nhiều màu sắc khác nhau như vàng tươi, vàng nhạt, vàng đỏ…gồm vỏ ngoài và vỏ trong. Vỏ ngoài: có cấu tạo chủ yếu là chất sừng để ngăn chặn sự thoát hơi nước. Vỏ trong có hai lớp tế bào: lớp có chứa sắc tố (flavedo) như caroten, xanthophyl, antocyan… và các túi tinh dầu lớp màu trắng, lớp cùi (alledo). - Múi quả: trong quả cam có nhiều múi (8-16 múi) và số lượng hạt nhiều hay ít tuỳ thuộc vào giống và điều kiện trồng trọt. Múi cam có chứa thịt quả dưới dạng tép cam. Dứa thuộc loại quả kép bao gồm nhiều quả cắm trên một trục hoa. Sự phát triển của các mô lá bắc, lá đài, gốc nhuỵ làm thành. Kích thước, hình dạng quả thay đổi tuỳ theo giống và điều kiện trồng trọt. Kể từ ngoài vào trong quả dứa có 3 phần: vỏ quả, thịt quả và lõi. Vỏ quả có màu sắc từ vàng đến vàng da cam, được phân chia thành các mắt dứa. Mắt dứa to nhỏ, độ nhăn và độ nông sâu khác nhau cũng tuỳ thuộc vào giống và điều kiện trồng trọt. Thịt quả thường có màu vàng và chiếm tỷ lệ lớn nhất so vói các thành phần khác trong quả. Các chất dinh dưỡng được tập trung chủ yếu tại đây. Hàm lượng xơ trong thịt quả cũng khá cao. Lõi (trục hoa) chạy dọc từ cuống hoa đến chồi ngọn, chứa nhiều xơ. Chuối là loại quả kết hạt theo lối đơn tính nên chuối thường không có hạt. Tuy nhiên nếu chuối tây trổ hoa trong điều kiện không thuận lợi thì cũng có ít hạt. Từ ngoài vào trong ta thấy có vỏ quả do lá đài phát triển mà thành. Lớp vỏ này dày hay mỏng tuỳ thuộc vào giống và điều kiện trồng trọt. Thịt quả do bầu nhuỵ phát triển mà thành. Thịt quả có thể chặt hoặc mềm và thường có màu vàng. Thành phần dinh dưỡng chủ yếu của thịt quả là các dạng đường đơn và đường đa, các loại vitamin và một ít tinh bột. Xoài là loại quả một hạt hình thận, có vỏ dai, thịt quả mọng nước và bám chủ yếu vào hai bên hạt gọi là má xoài. Hạt xoài to và thường chiếm từ 25-30% khối lượng quả. Xoài có nguồn gốc từ vùng Ấn Độ, Mã Lai. Ở Việt Nam, xoài được trồng nhiều ở Nam Bộ và thu hoạch vào tháng 5, 6 với nhiều giống khác nhau. Những giống được ưa thích nhất là xoài cát: quả vừa, thơm ngon, giòn; xoài thơm: quả vừa, vị ngọt, hương rất thơm. Giống xoài tượng quả rất to, đẹp mã nhưng xanh và chua. 1.1.3.2. Thành phần hoá học của rau quả Thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của một số loại rau quả ở nước ta được ghi trong bảng 1.5. -10- [...]... 73,0 72,3 Thành phần hoá học (g /10 0) Protein Lipit Khoáng 18 ,0 10 ,5 1, 0 14 ,5 37,5 0,7 16 ,5 21, 5 1, 1 19 ,0 7,0 1, 0 21, 9 4,9 0,9 -12 - Calo 17 1 406 268 14 3 11 8 Gà Vịt 69,2 59,5 22,4 7,5 0,9 16 2 17 ,8 2,8 0,9 276 (Phạm Văn Sở, Bùi Thị Như Thuận) Trong công nghiệp chế biến, thịt là nguyên liệu chính để sản xuất thịt hộp, thịt hun khói, lạp xường, dăm bông, 1. 1.5 Sữa 1. 1.5 .1 Thành phần hoá học của sữa Sữa... trùng và làm giảm lượng oxy trong các tổ chức tế bào của rau quả Hiệu quả của SO2 và H2SO3 phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ của nó khi xử lý Ở nhiệt độ bình thường tỷ lệ của SO 2 và H2SO3 được lấy bằng 0,05 ÷ 0,2% khối lượng sản phẩm sẽ có tác dụng bảo quản tốt 1. 3 KỸ THUẬT CHẾ BIẾN NÔNG SẢN 1. 3 .1 Các quá trình công nghệ cơ bản trong chế biến nông sản Các quá trình công nghệ trong chế biến nông sản. ..Bảng 1. 5 Thành phần hoá học của một số loại rau quả Loại rau quả Gluxit Protit Lipit 4,5 7,0 6,5 23 10 ,4 12 ,5 1, 0 2,2 0,9 1, 8 0,5 3,4 6,3 0 ,1 0,3 0,6 1, 0 Cà chua Cà rốt Cam Chuối Dứa Xoài Độ sinh năng lượng (kcal /10 0g) 24,7 37,7 32,3 10 4,6 43,6 72,6 Vitamin trong 10 0g A B1 B2 C 400 3.000 350 10 0-300 10 0 4.000 40 60 40 50 25 40 70 80 10 25 60 15 -30 2 -10 60 10 -40 10 -60 60 -10 0 1. 1.4 Thịt 1. 1.4 .1 Cấu... -15 - Khi độ ẩm của không khí cao, do tính hấp phụ hơi nước trong không khí của hạt làm cho độ ẩm của khối hạt tăng lên, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật Bảng 1. 10 Độ ẩm hạt ứng với độ ẩm không khí ở 25 – 30oC Độ ẩm tương đối của không khí, % 65 70 75 80 85 Ngô, cao lương 12 ,5 – 13 ,5 12 ,5 - 14 ,5 14 ,5 – 15 ,5 15 ,5 – 16 ,5 18 ,0 – 18 ,5 Thóc Gạo 12 ,5 13 ,5 14 ,5 15 ,0 16 ,5 14 ,0 15 ,0 15 ,5... thấu: 6,6 at Độ nhớt: 1, 1 ÷ 2,5 Cp (Centipuaze) Nhiệt đóng bằng: - 0,54 ÷ - 0,58 Độ dẫn điện: 38 .10 - 4÷ 60 .10 - 4 Ω Hệ số dẫn nhiệt: 0,00044 m2/g0C -14 - 1. 2 KỸ THUẬT BẢO QUẢN NÔNG SẢN - THỰC PHẨM 1. 2 .1 Những yếu tố làm hư hỏng nông sản - thực phẩm 1. 2 .1. 1 Sản phẩm thực vật a) Các yếu tố môi trường - Nhiệt độ Nhiệt độ là môi trường ảnh hưởng lớn nhất đến sự hư hỏng các loại nông sản khác Bởi vì hoạt động... Hệ sinh vật sữa thay đổi trong quá trình bảo quản, phụ thuộc và nhiệt độ, thời gian và thành phần lúc đầu của hệ sinh vật Sự biến đổi của hệ sinh vật trong quá trình bảo quản được biểu hiện ở bảng 1. 12 Bảng 1. 12 Biến đổi hệ sinh vật sữa trong quá trình bảo quản Thời gian bảo quản (giờ) 3 24 36 48 60 72 Tổng số Vi sinh vật/1ml 19 5.000 59.000.000 528.000.000 1. 023.000.000 944.000.000 687.000.000 Tỷ lệ... đích bảo quản) , vừa có tác dụng nấu chín (mục đích chế biến) lại vừa tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tiếp theo như : cô đặc, vào hộp, ghép nắp, (mục đích chuẩn bị) Vì vậy, trong trường hợp này cần xác định được một mục đích chủ yếu 1. 3.2 Kỹ thuật chế biến một số loại nông sản a) Kỹ thuật sản xuất gạo Gạo được chế biến từ hạt thóc Đây là loại hạt lương thực chính, chiếm tỷ trọng lớn trong sản. .. lý : Độ chua trung hòa: 16 ÷ 18 oT (độ Tecne) Tỷ trọng: 1, 025 ÷ 1, 033 Độ nhớt: 1, 1 ÷ 2,5Cp (Canti puase) Hàm lượng chất béo: 3 ,1 ÷ 3,7% Nhận sữa Cô đặc Đồng hoá Kiểm tra chất lượng Làm lạnh Tách mỡ và tiêu chuẩn hoá Thanh trùng Sấy Đóng gói Bảo quản Hình 1. 12 Qui trình công nghệ sản xuất sữa bột Làm lạnh: Nhằm bảo quản sữa từ lúc nhận tới lúc chế biến Sữa ở nhiệt độ thấp hạn chế được sự phát triển của... dạng, được chế biến trong điều kiện trang bị máy móc, thời tiết, khí hậu và yêu cầu vệ sinh khác nhau nên qui trình công nghệ cụ thể có khác nhau Qui trình công nghệ sản xuất đồ hộp rau quả có thể hệ thống hóa theo sơ đồ hình 1. 9 Chọn lựa và phân loại Nguyên liệu Bài khí và ghép nắp Thanh trùng và làm nguội Rửa Vào hộp Chế biến cơ học Chế biến nhiệt Đóng nhãn và đóng thùng Bảo quản Hình 1. 9 Qui trình... màng bảo vệ ở những nơi có vết thương, có mùi lạ còn gọi là "mùi phóng xạ" tuy không độc với cơ thể con người -23- 1. 2.3 Kỹ thuật bảo quản một số loại nông sản a) Kỹ thuật bảo quản thóc Để bảo quản thóc tốt cần phải áp dụng nhiều biện pháp khác nhau Trước hết thóc đưa vào kho phải đảm bảo đủ các yêu cầu về chất lượng như: không lẫn tạp chất, không bị ẩm ướt hoặc bốc nóng cục bộ, không bị nấm mốc và nhiễm . I KỸ THUẬT BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN 1. 1. CÁC LOẠI NÔNG SẢN - THỰC PHẨM Đối tượng nông sản - thực phẩm: sản phẩm thực vật của ngành trồng trọt và sản phẩm động vật của ngành chăn nuôi. Sản. (bắp) 70,5 47,5 60,9 73,0 72,3 18 ,0 14 ,5 16 ,5 19 ,0 21, 9 10 ,5 37,5 21, 5 7,0 4,9 1, 0 0,7 1, 1 1, 0 0,9 17 1 406 268 14 3 11 8 -12 - Gà Vịt 69,2 59,5 22,4 17 ,8 7,5 2,8 0,9 0,9 16 2 276 (Phạm Văn Sở, Bùi Thị. 16 ,5 18 ,0 – 18 ,5 12 ,5 13 ,5 14 ,5 15 ,0 16 ,5 14 ,0 15 ,0 15 ,5 16 ,5 17 ,5 12 ,5 13 ,0 14 ,0 16 ,0 18 ,0 - Thành phần không khí Thành phần không khí có ảnh hưởng trực tiếp đến hô hấp của nông sản và vi sinh