Tài liệu Cn sau thu hoach

BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP 1 PHAÀN 1 – CAÙC BIEÁN ÑOÅI SAU THU HOAÏCH I. CAÙC BIEÁN ÑOÅI DO HOAÏT ÑOÄNG SOÁNG CUÛA NOÂNG SAÛN 1. Söï hoâ haáp
Hoâ haáp hieáu khí : döôùi ñieàu kieän khoâng khí bình thöôøng söï hoâ haáp chieám öu theá : O2 ñöôïc tieâu thuï sinh ra CO2 vaø naêng löôïng (thöôøng ôû daïng nhieät laøm noùng khoái noâng saûn)
Cô cheá : Ñöôøng vaø tinh boät thuûy phaân theo con ñöôøng ñöôõng phaân EMP taïo pyruvat tieáp theo laø con ñöôøng TAC (chu trình Crebs) + chuoãi hoâ haáp vaän chuyeån ñieän töû saûn sinh ra ATP Glucose + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 673 kcal/mol Löôïng CO2 sinh ra
Heä soá hoâ haáp khi moät mol cô chaát bò oxi hoaù : RQ = Löôïng O tieâu thuï Vôùi glucose RQ = 1, acid beùo RQ = 1,4 2 → RQ theå hieän söï thay ñoåi cuûa quaù trình trao ñoåi chaát trong saûn phaåm
Cöôøng ñoä hoâ haáp : löôïng CO2 sinh ra hay löôïng O2 bò haáp thu töø moät ñôn vò saûn phaåm trong moät ñôn vò thôøi gian (mg CO2 / 1kg sp.1h). Töø ñoù ta chia noâng saûn laøm 2 loaïi :  Loaïi coù ñænh ñoät phaù hoâ haáp : Coù söï taêng cöôøng ñoä hoâ haáp sau thu hoaïch ñeán moät möùc ñoä nhaát ñònh sau ñoù giaûm daàn. Vd : Taùo, xoaøi, bô, caø chua…  Loaïi khoâng coù ñænh ñoät phaù hoâ haáp : cöôøng ñoä hoâ haáp sau thu hoaïch khoâng taêng leân nöõa → caàn phaûi thu hoaïch chín caây, beân caïnh ñoù loaïi thöïc phaåm naøy coù theå ñöôïc baûo quaûn daøi hôn, laâu hôn. Vd : böôûi, cam, daâu, döa chuoät, nho… Cöôøng ñoä hoâ haáp phuï thuoäc vaøo :  Ñaëc tính töøng quaû  Ñoä chín thaønh thuïc  Nhieät ñoä khi baûo quaûn : neáu BQ ôû nhieät ñoä thaáp thì seõ haïn cheá söï hoâ haáp  Thaønh phaàn khoâng khí : neáu BQ ôû ñieàu kieän khoâng khí bình thöôøng → quaù trình hoâ haáp dieãn ra nhanh → phaûi duøng bao bì ñeå laøm giaûm haøm löôïng O2, ñoàng thôøi taêng haøm löôïng CO2 öùc cheá söï hoâ haáp → ñaây laø phöông phaùp khí quyeån ñieàu chænh. Tuy nhieân neáu trong ñieàu kieän thieáu O2 thì söï hoâ haáp yeám khí seõ dieãn ra (ñoái vôùi traùi caây, rau quaû) → quaù trình leân men laøm toån thaát chaát dinh döôõng vaø gaây hö hoûng → Bao bì baûo quaûn traùi caây, rau quaû töôi caàn phaûi coù ñoä thaám khí nhaát ñònh.  Caùc yeáu toá gaây stress => Cöôøng ñoä hoâ haáp caøng lôùn thì quaù trình TÑC xaûy ra caøng maïnh vaø khaû naêng toån tröõ caøng ngaén. BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP 2
YÙ nghóa : Söï hoâ haáp laøm tieâu toán chaát höõu cô, laøm giaûm noàng ñoä chaát khoâ cuûa saûn phaåm Laøm thay ñoåi thaønh phaàn khoâng khí trong bao goùi saûn phaåm. Laøm maát nöôùc cuûa saûn phaåm Toaû ra moät löôïng nhieät lôùn laøm giaûm chaát löôïng saûn phaåm 2. Söï sinh khí Ethylen
Ethylen ñöôïc sinh ra töø moâ thöïc vaät moät caùch töï nhieân vaø ñöôïc xem nhö laø hormone cuûa söï chín. ÔÛ thöïc vaät baäc cao, Ethylen ADS ñöôïc toång hôïp töø L-Met  → SAM ACS  → ACC ACO  → Ethylene.
Aûnh höôûng cuûa söï sinh khí Ethylene :  Söï thay ñoåi maøu saéc  Söï taïo meàm  Söï taïo ñoä ngoït cuûa traùi caây  Gaây roái loaïn sinh lyù ôû moät soá loaïi rau quaû.
Nhaân toá laøm taêng söï hình thaønh ethylene :  Veát thöông treân traùi caây : khi traùi caây bò thöông seõ sinh ra nhieài polyphenol → ñeå töï laønh veát thöông RQ seõ taêng cöôøng ñoä hoâ haáp → taêng söï sinh khí Ethylen → Trong baûo quaûn neân traùnh rau quaû bò giaäp naùt  Söï va chaïm vaø chaát ñoáng khi vaän chuyeån  Söï xaâm nhaäp cuûa saâu beänh laøm teá baøo TV bò toån thöông  Söï khoâ haïn, nhieät ñoä quaù thaáp  Söï tieáp xuùc cuûa moät soá hoaù chaát
Nhaân toá laøm öùc cheá söï hình thaønh Ethylene : 3. Söï bieán ñoåi töï phaân giaûi cuûa thòt  Nhieät ñoä thaáp <10oC  Haøm löôïng O2 thaáp (<6%)  Haøm löôïng CO2 cao (>2%)  Moät soá chaát öùc cheá enzyme ACS  Ag2 (STS), 1-MCP (1-methylcyclopropene)
Ñoäng vaät sau khi gieát moå, hoâ haáp seõ döøng laïi → ngöøng cung caáp O2 → ñieän theá oxy hoùa khöû giaûm → hoaït hoaù enzyme thuûy phaân ATP → naêng löôïng cho quaù trình co cô : Actin + myosin → actomisin (*)
Acid lactic vaø acid phosphoric tích luõy laøm pH giaûm → pI cuûa miosin vaø actin laøm quaù trình (*) khoâng thuaän nghòch (do actin vaø myosin bò bieán tính) → khaû naêng lieân keát vôùi nöôùc bò giaûm → maát moät löôïng nöôùc → thòt ôû traïng thaùi cöùng. BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP 3
pH giaûm → enzyme protease ñöôïc hoaït hoùa → caét daây chaèng laøm cho thòt meàm maát ñoä ñaøn hoài → chín sinh hoùa → phaûn öùng desamine hoùa, decacboxyl hoùa taïo moâi tröôøng kieàm laø trung hoaø acid trong thòt → pH taêng leân.
pH taêng → trung tính → VSV hoaït ñoäng ñaëc bieät laø VSV gaây thoái röûa → chuyeån sang giai ñoaïn phaân raõ vaø thoái röûa.
Quaù trình chín sinh hoaù phuï thuoäc vaøo traïng thaùi con vaät tröôùc khi gieát moå, nhieät ñoä vaø loaïi ñoäng vaät 4. Söï maát nöôùc
Nguyeân nhaân maát nöôùc sau thu hoaïch  Söï hoâ haáp vaø boác hôi nöôùc töø teá baøo thöïc vaät  Söï maát khaû naêng giöõ nöôùc ôû teá baøo ñoäng vaät
Aûnh höôûng cuûa söï maát nöôùc  Giaûm troïng löôïng saûn phaåm  Laøm khoâ heùo beà maët, RQ giaûm ñoä töôi  Laøm thay ñoåi caáu truùc cuûa saûn phaåm ñoäng vaät cuõng nhö thöïc vaät : giaûm ñoä cöùng, maát ñoä gioøn…
Taùc nhaân aûnh höôûng ñeán söï maát nöôùc  Tyû leä dieän tích beà maët vaø theå tích caøng lôùn thì söï maát nöôùc xaûy ra caøng nhanh → rau maát nöôùc nhanh hôn quaû  Lôùp voû saùp bao boïc : lôùp naøy caøng daøy thì söï maát nöôùc caøng chaäm.  Söï thöông toån cô hoïc beà maët : laøm nhanh quaù trình maát nöôùc  Caùc yeáu toá moâi tröôøng : nhieät ñoä, ñoä aåm, söï löu thoâng khí vaø aùp suaát khí quyeån.
Caùc bieän phaùp ngaên chaën söï maát nöôùc : 5. Caùc quaù trình phaùt trieån  Taïo ñieàu kieän cho söï töï laønh veát thöông cho rau, cuû, quaû : khoai lang ñöôïc ñeå ôû 30oC, 85-95%RH, 4-7 ngaøy; khoai taây 1520oC, 85-90%RH, 5-10 ngaøy.  Bao saùp thöïc phaåm cho rau quaû  Bao saûn phaåm baèng maøng plastic.
Caùc quaù trình phaùt trieån laø ñieàu khoâng mong muoán trong quaù trình baûo quaûn :  Söï naûy choài hay ra reã cuûa khoai taây, haønh toûi, caùc loaïi haït vaø cuû  Söï keùo daøi vaø uoán cong cuûa mang taây vaø hoa laây ôn trong quaù trình toàn tröõ vaø vaän chuyeån  Söï naûy maàm cuûa haït xuaát hieän beân trong traùi : caø chua, ôùt, bô, chanh.
Caùc bieän phaùp öùc cheá :  Nhieät ñoä laïnh  Khí quyeån ñieàu chænh  Tia gamma BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP 6. Söï hö hoûng sinh lyù ôû thöïc vaät 4
Söï maát caân baèng dinh döôõng do  Thieáu canxi : taùo bò roå, leâ bò nhöõng veát raùm nhö baác, baép caûi bò ñen cuoáng, caø chua bò thoái  Thieáu Bor : ñu ñuû coù beà maët loài loõm, bieán daïng  Boùn nhieàu phaân ñaïm → quaû meàm vaø deã bò VSV taán coâng
Haøm löôïng O2 quaù thaáp, CO2 quaù cao hay söï hieän dieän cuûa khí Ethylene ôû noàng ñoä cao cuõng coù theå gaây neân söï roái loaïn sinh lyù II – CAÙC BIEÁN ÑOÅI DO CAÙC TAÙC NHAÂN VAÄT LYÙ Toån thöông cô hoïc Nguyeân nhaân Toån thöông do nhieät ñoä
Yeáu toá tröôùc thu hoaïch : thôøi tieát (möa, gioù, ñoä aåm…),
Toån thöông ôû nhieät ñoä thaáp – toån thöông laïnh phaân boùn, saâu boï, boä gaëm nhaám vaø ñieàu kieän canh taùc… Nhieät ñoä döôùi ñieåm ñoùng baêng cuûa saûn phaåm → lôùp nöôùc
Yeáu toá thu hoaïch : Vieäc thu hoaïch khoâng toát vaø kyõ thuaät treân bieåu bì TB thöïc vaät bò ñoùng baêng vaø taïo thaønh tinh theå ñaù trong teá baøo thöïc vaät → toån thöông laïnh (nhieät ñoä ñoùng baêng phuï thu haùi
Yeáu toá sau thu hoaïch : bao goàm vieäc bao goùi beân treân vaø thuoäc vaøo noàng ñoä chaát khoâ hoaø tan trong töøng loaïi saûn phaåm) beân döôùi; bao goùi khoâng toát; di chuyeån baêng tay trong suoát
Toån thöông ôû nhieät ñoä cao quaù trình bao goùi; va ñaäp trong khi chuyeân chôû, toác ñoä chuyeân chôû vaø caùch saép xeáp. Taùc haïi
Thay ñoåi maøu saéc vaø muøi vò cuûa saûn phaåm
Toån thöông laïnh coù theå gaây ra
Moâ traùi bò meàm do söï phaù vôõ teá baøo 
Hao huït troïng löôïng → giaûm chaát löôïng thöông maïi, giaù baùn Toån thöông beà maët : beà maët bò loõm vaøo, bieán ñoåi maøu, voû bò nhuõn nöôùc.  Toån thöông beân trong : thòt traùi bieán maøu naâu, moâ bò phaù vôõ, traùi khoâng theå chín, giaûm caùc ñaëc tính veà muøi vò, höông thôm, ñoâi khi maát caû vò.
Ñaåy nhanh quaù trình hoâ haáp
Taêng söï taïo khí ethylene
Ñaåy nhanh quaù trình maát nöôùc
Taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho VSV xaâm nhaäp
Toån thöông do nhieät ñoä cao daãn ñeán hieän töôïng : baïc maøu, veát chaùy, phoûng, taïo vaûy cöùng hoaëc chín khoâng ñeàu; coù theå laøm toån thöông beà maët rau quaû → taïo ñieàu kieän cho VSV phaùt trieån. BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP 5 III. CAÙC BIEÁN ÑOÅI DO CAÙC TAÙC NHAÂN HOÙA HOÏC VAØ ENZYME Caùc bieán ñoåi Ñaëc ñieåm Tinh boät 1. Thaønh phaàn hoaù hoïc Tinh boät chuyeån thaønh ñöôøng ôû moät soá loaïi quaû: taùo chuoái, khoai taây (t<10oC) Ñöôøng chuyeån thaønh tinh boät ôû ngoâ chæ vaøi giôø sau thu hoaïch Protein Lipid Acid höõu cô Protein bò thuûy phaân trong quaù trình chín thòt coù theå taïo thaønh caùc hôïp chaát thôm vaø acid amin töï do Lipid coù theå bò thuûy phaân hay bò oxy hoùa taïo thaønh caùc saûn phaåm coù muøi oâi Cuûa hoa quaû giaûm trong quaù trình chín Acid lactic trong thòt ñoäng vaät taéng leân sau khi gieát moå (pH giaûm töø 7.2 xuoáng 5.6) 2. Caùc chaát maøu 3. Söï oxi hoaù Protopectin Trong quaù trình chín protopectin bò thuûy phaân taïo thaønh pectin hoøa tan laøm meàm quaû Chlorophyll Bò thuûy phaân bôûi chlorophyllase thaønh ethylchlorophylide vaø phytol laøm traùi caây coù maøu vaøng khi chín Anthocyanins Coù trong nho, döa haáu, daâu, maän coù haøm löôïng lôùn nhaát trong khoaûng 2-4 ngaøy sau thu hoaïch vaø sau ñoù giaûm daàn Carotenoids Thay ñoåi theo cöôøng ñoä hoâ haáp cuûa rau quaû sau thu hoaïch Myoglobin vaø heamoglobin Deã daøng keát hôïp vôùi oxy trong khoâng khí thaønh oximyoglobin coù maøu ñoû. Hôïp chaát naøy coù theå tieáp tuïc bò oxy hoùa thaønh Metmyoglobin coù maàu naâu Caùc hôïp chaát polyphenol Deã bò oxy hoùa thaønh saûn phaåm coù maøu naâu. Phaûn öùng ñöôïc xuùc taùc bôûi enzyme polyphenoloxidase vôùi Cu2+ laøm coenzyme O OH polyphenoloxidase +1/2 O2 +H2O Cu2+ R O R OH Vitamin C
Deã bò oxy hoùa thaønh acid dehydroascorbic theo phöông trình ♦ AA + ½ O2 → DAA + H2O
Cô cheá cuûa söï oxi hoaù Vitamin C  Do taùc duïng cuûa enzyme ascorbate oxidase coù maët ôû moät soá loaïi quaû coù pH khoâng quaù thaáp nhö : BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP 6 2+ chuoái, leâ, bô. Coenzyme laø Cu , pHopt = 6 (4.5-6.5), topt = 37oC.  Do söï xuùc taùc cuûa Cu2+ khoâng caàn coù maët cuûa enzyme ♦ AA + O2 → DAA + H2O2 ♦ AA + H2O2 → DAA + H2O  Do söï oxy hoaù khoâng tröïc tieáp polyphenol O 2H+ AA 2Fe2+ R 1/2O2 O OH R  Lipid O2- 2Fe3+ DAA OH H2O Deã bò oxi hoaù trong moâi tröôøng coù anthocyanins ôû nhieät ñoä cao vaø pH thaáp
Ñaëc ñieåm : caùc acid beùo khoâng no coù theå bò oxy hoaù ôû nhieät ñoä bình thöôøng. Caùc acid beùo no caàn nhieät ñoä lôùn hôn 100oC.
Cô cheá :  Söï töï oxi hoaù : laø phaûn öùng daây chuyeàn ñöôïc chaâm ngoøi baèng söï taïo thaønh caùc goác töï do töø caùc phaân töû chaát beùo ♦ R-H → R• + H• ♦ R• + O2 → R-O-O• ♦ R-O-O• + R’-H → R-O-O-H ♦ R’-CH=CH-R’’ + R-O-O-H → + R’• R’-CH-CH-R’’ + R-OH O ♦ Epoxid  → aldehyd vaø caùc saûn phaåm coù muøi oâi Söï oxy hoaù baèng enzyme lipoxygenase. Enzyme loaïi naøy khoâng caàn kim loaïi, pHopt = 4-5 ôû thöïc vaät, pHopt= 9 ôû ñoäng vaät, toopt = 0-30oC nhöng vaãn giöõ ñöôïc hoaït tính ôû -20oC, chæ oxy hoaù acid beùo khoâng no coù noái ñoâi khoâng lieân tuïc. BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP 7
Yeáu toá aûnh höôûng tôùi söï oxi hoaù lipid :  Nhieät ñoä : _ ôû nhieät ñoä thaáp : peroxyd vaãn ñöôïc taïo thaønh (khoâng taïo muøi oâi) _ Khi nhieät ñoä taêng : caùc söï oxi hoaùkhaùc tieáp tuïc xaûy ra vaø dieãn ra nhanh hôn  Nöôùc : coù theå taïo thaønh goác töï do OH → oxy hoaù lipid  Oxy : haïn cheá haøm löôïng oxi coù theå laøm giaûm quaù trình oxi hoaù lipid  Thaønh phaàn nguyeân lieäu : Loaïi thöïc phaåm naøo coù nhieàu acid beùo khoâng no (VD caù) thì söï oxi hoaù xaûy ra daàn daàn theo cô cheá daây chuyeàn. IV. CAÙC BIEÁN ÑOÅI DO VI SINH VAÄT VAØ COÂN TRUØNG 1 - Söï khaùc nhau veà nhu caàu dinh döôõng cuûa vi khuaån vaø naám moác : 2 – Caùc yeáu toá aûnh höôûng tôùi khaû naêng xaâm nhaäp vaø phaùt trieån cuûa VSV treân noâng saûn thöïc phaåm :
Yeáu toá tröôùc thu hoaïch : thôøi tieát (möa, gioù, ñoä aåm…), phaân boùn, saâu boï, boä gaëm nhaám vaø ñieàu kieän canh taùc…
Yeáu toá thu hoaïch : Vieäc thu hoaïch khoâng toát vaø kyõ thuaät thu haùi → toån thöông cô hoïc
Yeáu toá sau thu hoaïch : bao goàm vieäc bao goùi beân treân vaø beân döôùi; bao goùi khoâng toát; di chuyeån baêng tay trong suoát quaù trình bao goùi; va ñaäp trong khi chuyeân chôû, toác ñoä chuyeân chôû vaø caùch saép xeáp 3 – Caùc hình thöùc VSV gaây hö hoûng  Moác haït, cuû, quaû : phaân huûy acid höõu cô → pH giaûm → VSV tieáp tuïc xaâm nhaäp  Thoái rau quaû : Naám moác, vi khuaån taán coâng, phaân huûy teá baøo thöïc vaät  Chuyeån maøu thòt caù ♦ Serratia marcescens gaây maøu ñoû treân thòt caù ♦ Pseudomonas syncyanea gaây veát maøu xanh döông treân thòt ♦ Micrococcus luteus gaây veát thöông maøu vaøng  Söï leân men röôïu, acid lactic, acid butyric, coù theå coù lôïi hay haïi  Söï phaân huûy môõ : söï xaâm nhaäp vaøo nhöõng teá baøo coù haøm löôïng lipid cao → VSV taïo ra E. lipase thuûy phaân lipid : Pseudomonas flourescens, Serratia marcescens, Pseudomonas aeroginosa, Phoma, Mucor, Aspergillus, Penecilium… sau ñoù phaân huûy acid beùo theo con ñöôøng β-oxidation.  Söï laøm hoûng thòt : VSV tieát proteasethuûy phaân protein trong thòt thaønh peptid, acid amin, NH3 sinh ra muøi hoâi hoaëc VSV gaây ñoäc toá Clostridium botulism gaây ngoä ñoäc thöïc phaåm BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP 8 PHAÀN 2 – CAÙC PHÖÔNG PHAÙP NGAÊN CHAËN SÖÏ BIEÁN ÑOÅI SAU THU HOAÏCH DO TAÙC NHAÂN VAÄT LYÙ, HOAÙ HOÏC VAØ SINH LYÙ A – CAÙC PHÖÔNG PHAÙP VAÄT LYÙ I - BAÛO QUAÛN LAÏNH 1. Ñònh nghóa BQ ôû toC thaáp hôn bình thöôøng nhöng lôùn hôn nhieät ñoä ñoâng ñaëc cuûa thöïc phaåm. Thöôøng töø -1 ñeán 8oC 2. Taùc duïng  Laøm giaûm toác ñoä caùc phaûn öùng HH, Shoaù, Slí, VS  Laøm chaäm söï hoâ haáp cuûa RQ  Giaûm QT chín cuûa noâng saûn  Giaûm söï toång hôïp ethylene  Laøm chaäm caùc QT phaùt trieån  Giaûm tñoä caùc PÖÙ oxihoaù, thuûy phaân  Laøm chaäm söï phaùt trieån cuûa VSV  Ñöôïc moâ taû baèng phöông trình Arrhenius : K = Ae-E/RT, trong ñoù K = haèng soá toác ñoä PÖÙ, E = NLHH  Nhieät ñoä thaáp laøm giaûm khaû naêng vaän chuyeån chaát qua maøng teá baøo  • Laøm thay ñoåi thaønh phaàn PL cuûa maøng teá baøo do nhieät ñoä thaáp → PL trôû neân cöùng hôn • Laøm giaûm söï toång hôïp protein vaø hoaït tính enzyme xuùc taùc cho söï vaän chuyeån chaát qua maøng TB • Thay ñoåi thaønh phaàn lipid maøng : do acid beùo khoâng no ñoâng ñaëc ôû nhieät ñoä thaáp hôn acid beùo no Do ñoù nhöõng VSV ôû vuøng coù nhieät ñoä thaáp coù haøm löôïng acid beùo khoâng no cao Aûnh höôûng ñeán söï phaùt trieån cuûa VSV : nuoâi caáy ôû MT nhieät ñoä thaáp thì pha lag seõ keùo daøi, toác ñoä phaùp trieån cuûa pha log ôû nhieät ñoä thaáp cuõng nhoû hôn toác ñoä naøy ôû nhieät ñoä cao 3. Nhieät ñoä toái öu ñeå baûo quaûn moät soá rau quaû Rau quaû oân ñôùi : t < 10oC Rau quaû nhieät ñôùi L t > 10oC 4. Nguyeân lyù laøm laïnh vaø toác ñoä laøm laïnh  Nguyeân lyù laøm laïnh  Baèng daãn nhieät : cho chaát laøm laïnh tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi thöïc phaåm  Baèng ñoái löu : duøng doøng khoâng khí laïnh  Baèng boác hôi : khí CO2, N2 loûng (taïo söï boác hôi nöôùc treân beà maët thöïc phaåm)  Toác ñoä laøm laïnh : noâng saûn sau thu hoaïch roài thì phaûi laøm laïnh ngay, thôøi ñieåm laøm laïnh caøng sôùm caøng toát (laøm laïnh chaäm moät giôø → giaûm thôøi gian baûo quaûn ñi 1 ngaøy) 5. Öu nhöôïc ñieåm cuûa phöông phaùp  Öu ñieåm : Tieän lôïi, deã söû duïng, thöïc phaåm töôi vaø giöõ ñöôïc traïng thaùi töï nhieân so vôùi caùc phöông phaùp baûo quaûn khaùc.  Nhöôïc ñieåm :  Nhieät ñoä quaù thaáp coù theå laøm toån thöông laïnh ñeán moät soá rau quaû nhieät ñôùi  Chæ coù taùc duïng laøm chaäm chöù khoâng ngaên caûn ñöôïc hoaøn toaøn quaù trình hö hoûng noâng saûn thöïc phaåm (do VSV, söï oxi hoaù lipid, söï phaân huûy cuûa moät soá vit C, B) → thôøi gian baûo quaûn khoâng laâu laém  Laøm laïnh coù khaû naêng laøm taêng söï maát nöôùc cuûa thöïc phaåm ♦ Khoâng khí laïnh coù AS nhoû hôn aùp suaát hôi nöôùc bình thöôøng (khoâng khí laïnh seõ khoâ hôn) BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP 9 ♦ Söï bay hôi nöôùc ôû nhieät ñoä thaáp xaûy ra chaäm hôn ôû nhieät ñoä cao vôùi cuøng ñieàu kieän ñoä aåm khoâng khí nhö nhau nhöng TP ñeå trong tuû laïnh laïi deã bò khoâ hôn do söï truyeàn hôi nöôùc trong rau quaû ôû nhieät ñoä cao xaûy ra chaäm hôn söï truyeàn hôi nöôùc ôû nhieät ñoä thaáp. Maët khaùc, daøn laïnh luoân luoân phaûi coù nhieät ñoä thaáp hôn nhieät ñoä khoâng khí coù trong tuû laïnh → hôi nöôùc ngöng tuï → khoâng khí bò khoâ → ñoä aåm khoâng khí nhoû hôn ñoä aåm nguyeân lieäu → hieän töôïng bay hôi nöôùc laøm khoâ noâng saûn thöïc phaåm → Bieän phaùp laøm giaûm söï bay hôi nöôùc khi baûo quaûn laïnh laø ♦ Phun hôi nöôùc leân daøn laïnh ñeå giaûm söï boác hôi nöôùc ♦ Thu nhoû dieän tích daøn laïnh ♦ Laøm öôùt saûn phaåm tröôùc khi ñem baûo quaûn (khoâng aùp duïng cho taát caû caùc loaïi thöïc phaåm do nöôùc taïo ñieàu kieän cho VSV phaùt trieån)  BQ laøm thay ñoåi tính chaát vaät lyù cuûa moät soá saûn phaåm VD : BQ baùnh chöng tuû laïnh do tinh boät bò keát tinh laïi laøm thay ñoåi caáu truùc saûn phaåm. BQ bô seõ coù hieän töôïng bô bò ñoâng cöùng do acid beùo no bò ñoâng ñaëc. BQ chocolate xh lôùp phaán beà maët 6. Caùc phöông phaùp thöïc hieän  Laøm laïnh trong phoøng khoâng khí laïnh – Room cooling  Nguyeân lyù : Khoâng khí laïnh ñöôïc thoåi vaøo phoøng theo chieàu ngang ngay döôùi traàn nhaø. Khoâng khí seõ ñi xuoáng döôùi vaø tieáp tuïc ñi theo chieàu ngöôïc laïi xuyeân qua caùc saûn phaåm caàn laøm laïnh  Yeâu caàu : • Löôïng khoâng khí laïnh ñuû lôùn • Toác ñoä truyeàn khoâng khí ñuû lôùn • Rau quaû, TP ñöôïc ñoùng goùi trong bao bì coù loã thoâng hôi ñeå khoâng khí coù theå truyeàn qua khoái thöïc phaåm  Laøm laïnh baèng khoâng khí cöôõng böùc – Forced Air Cooling  Nguyeân lyù : Duøng doøng khoâng khí coù aùp suaát cao thoåi cöôõng böùc qua caùc thuøng chöùa thöïc phaåm. Doøng khoâng khí xuyeân qua saûn phaåm beân trong thuøng chöùa nhanh hôn nhieàu so vôùi doøng khoâng khaùi ôû ngoaøi thuøng chöùa.  Öu ñieåm : coù theå laøm laïnh nhanh hôn phöông phaùp laøm laïnh trong phoøng  Laøm laïng baèng nöôùc ñaù – Hydro cooling  Nguyeân lyù : saûn phaåm ñöôïc phun hoaëc nhuùng ngaäp trong nöùôc ñaù  Yeâu caàu : • Nöôùc duøng laøm laïnh phaûi ñöôïc khöû truøng baèng chlorine ñeå traùnh mang maàm beänh vaøo thöïc phaåm • Moät soá thöïc phaåm khoâng bò hö hoûng khi bò laøm aåm  Laøm laïnh baèng chaân khoâng – Vaccum cooling  Nguyeân lyù : Laøm laïnh trong phoøng laïnh kín ñaõ ñöôïc huùt heát khoâng khí vaø hôi nöôùc ra ngoaøi nhôø maùy huùt chaân khoâng  Yeâu caàu • Aùp suaát thöôøng laø ôû 4-6mmHg, ôû aùp suaát naøy nöôùc bay hôùi raát nhanh laøm giaûm nhanh nhieät ñoä cuûa saûn phaåm. • Thöôøng phaûi laøm öôùt thöïc phaåm tröôùc khi ñem baûo quaûn BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP 10  Laøm laïnh baèng bao ñaù – Package Icing  Nguyeân lyù : Cho khoái thöïc phaåm ñaët xen keõ vôùi caùc bao coù chöùa ñaù (truyeàn nhieät tröïc tieáp töø thöïc phaåm)  Phöông phaùp naøy aùp duïng cho baûo quaûn caø roát, cuû caûi, haønh laù, toûi taây…  Laøm laïnh baèng caùc phuû ñaù  Nguyeân lyù : Ñaù ñöôïc xen phuû treân beà maët saûn phaåm vaø tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi saûn phaåm  Thöôøng aùp duïng cho caùc saûn phaåm haûi saûn trong quaù trình vaän chuyeån. II -BAÛO QUAÛN ÑOÂNG LAÏNH 1. Ñònh nghóa :  Baûo quaûn laïnh ñoâng laø phöông phaùp baûo quaûn ôû nhieät ñoä döôùi nhieät ñoä ñoâng ñaëc cuûa nöôùc trong thöïc phaåm (keøm theo söï taïo thaønh tinh theå nöôùc ñaù)  Ñieåm ñoâng ñaëc cuûa thöïc phaåm luoân nhoû hôn ñieåm ñoâng ñaëc cuûa nöôùc tinh khieát do trong thöïc phaåm luoân coù chöùa nhöõng chaát hoaø tan. Ñieåm ñoâng ñaëc phuï thuoäc vaøo  • Noàng ñoä chaát hoaø tan : Noàng ñoä chaát hoaø tan caøng cao thì ñieåm ñoâng ñaëc caøng giaûm ñeán ñieåm Eutecti (ñieåm thaáp nhaát maø thöïc phaåm coøn toàn taïi döôùi daïng loûng). Sau ñieåm Eutecti thì thöïc phaåm seõ bò ñoâng ñaëc hoaøn toaøn. • Khoái löôïng phaân töû chaát hoaø tan : Nhöõng chaát hoaø tan coù khoái löôïng phaân töû thaáp thì nhieät ñoä ñoâng ñaëc caøng thaáp. Ñöôøng cong bieåu dieãn söï thay ñoåi nhieät ñoä trong suoát thôøi gian ñoâng laïnh t Ñöôøng keát tinh cuûa nöôùc tinh khieát Ñöôøng keát tinh cuûa nöôùc trong thöïc phaåm Ñieåm baét ñaàu taïo ñaù Ñieåm Eutecti C 2. Söï thay ñoåi cuûa thöïc phaåm trong suoát quaù trình ñoâng laïnh :  Hoaït ñoä nöôùc (aw) cuûa thöïc phaåm giaûm do nöôùc bò ñoâng ñaù vaø noàng ñoä chaát hoaø tan taêng leân  pH thay ñoåi töø 0.3-2 ñôn vò : do moät soá ion H+ vaø OH- bò taùch ra khoûi nöôùc khi nöôùc bò ñoâng ñaëc  Maát caùc khí töï do trong thöïc phaåm  Söï keát tinh vaø taêng theå tích laøm phaù vôõ teá baøo, moâ thöïc phaåm → aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán toác ñoä laøm laïnh: laøm laïnh vôùi toác ñoä vöøa, töø töø thì tinh theå ñaù taïo ra to; laøm laïnh vôùi toác ñoä nhanh thì tinh theå ñaù taïo ra beù seõ ít laøm aûnh höôûng ñeán caáu truùc thöïc phaåm. BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP 11 3. Aûnh höôûng cuûa söï ñoâng laïnh ñeán VSV vaø coân truøng  VSV vaø coân truøng seõ daàn daàn bò khoâ nguyeân sinh chaát do söï taêng aùp suaát thaåm thaáu cuûa moâi tröôøng xung quanh (noàng ñoä chaát hoaø tan taêng daàn trong quaù trình ñoâng laïnh vaø nöôùc trong cô theå VSV & coân truøng ñoâng ñaëc chaäm hôn neân nöôùc töø beân trong cô theå chuùng bò keùo ra ngoaøi)  Söï taïo ñaù trong cô theå VSV vaø coân truøng coù theå phaù vôõ teá baøo VSV vaø coân truøng  Söï thay ñoåi traïng thaùi phospholipid trong maøng teá baøo laøm thay ñoåi khaû naêng vaän chuyeån qua maøng teá baøo.  Söï hö hoûng quaù trình hoâ haáp ôû nhöõng moâ nhaïy caûm cuûa coân truøng : moâ thaàn kinh vaø cô baép 4. Khaû naêng soáng soùt cuûa VSV vaø coân truøng trong ñieàu kieän ñoâng ñaëc  Ñoái vôùi VSV, khaû naêng soáng soùt phuï thuoäc vaøo • Ñaëc ñieåm cuûa töøng loaøi VSV : G+, baøo töû coù khaû naêng chòu laïnh vaø AS thaåm thaáu cao • Cheá ñoä dinh döôõng vaø pha phaùt trieån : ♦ VSV hieáu khí neáu ñaët trong moâi tröôøng coù noàng ñoä O2 ñuû ñeå VSV hoâ haáp hieáu khí → coù khaû naêng chòu laïnh toát hôn ♦ Moät soá loaïi saccharide coù khaû naêng laøm vöõng chaéc maøng teá baøo cuûa VSV → chòu laïnh toát hôn. • Thaønh phaàn cuûa thöïc phaåm ♦ Neáu trong thöïc phaåm coù chöùa nhöõng chaát choáng ñoâng töï nhieân nhö : ñöôøng, röôïu ña chöùc, glycerol → goùp phaàn baûo veä VSV ♦ Trong ñieàu kieän pH thaáp khaû naêng chòu ñöïng cuûa VSV cuõng keùm hôn  • Toác ñoä laøm laïnh : Laøm laïnh caøng nhanh thì kích thöôùc tinh theå ñaù taïo ra nhoû → ít laøm hö hoûng thöïc phaåm nhöng cuõng ít gaây haïi ñeán VSV. • Thôøi gian baûo quaûn caøng daøi thì VSV vaø coân truøng caøng khoù chòu ñöïng ñöôïc ñieàu kieän ñoâng ñaëc Ñoái vôùi coân truøng, khaû naêng soáng soùt trong ñieàu kieän ñoâng laïnh phuï thuoäc vaøo • Nhieät ñoä baûo quaûn : nhieät ñoä döôùi -10oC laø nhieät ñoä ñoâng ñaëc cuûa haàu heát coân truøng treân noâng saûn. • Thôøi gian taùc duïng cuûa nhieät ñoä thaáp : nhieät ñoä caøng thaáp thì thôøi gian gieát cheát coân truøng caøng ngaén. • Neáu coân truøng thích nghi daàn vôùi ñieàu kieän ñoâng laïnh thì khaû naêng chòu ñöïng cuûa chuùng cuõng taêng leân do coù cô cheá töï toång hôïp nhöõng chaát hoaø tan : glycerol, acid amin ñaëc bieät, polyols, protein ñaëc bieät, taêng chu trình ñöôøng phaân, giaûm cöôøng ñoä hoâ haáp. Thôøi gian caàn ñeå thích nghi raát daøi nhöng thôøi gian bò maát khaû naêng chòu laïnh thì raát ngaén 5. Caùc phöông phaùp laøm laïnh ñoâng   Heä thoáng laøm laïnh giaùn tieáp • Nguyeân taéc : Saûn phaåm ñöôïc bao goùi vaø khoâng tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi chaát laøm laïnh • Nhöôïc ñieåm : toác ñoä laøm laïnh chaäm Heä thoáng laøm laïnh tröïc tieáp • Nguyeân taéc : saûn phaåm khoâng bò bao bì ngaên caùch vôùi chaát laøm laïnh. VD: nitô laûng khi tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi TP seõ bay hôi thaønh khí, khoâng ñeå laïi daáu veát treân thöïc phaåm → an toaøn cho thöïc phaåm • IQF (individual quick freezing) : töøng phaàn nhoû rieân bieät cuûa saûn phaåm ñöôïc tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi chaát laøm laïnh BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP 12 III – DUØNG NHIEÄT ÑOÄ CAO 1. Caùc khaùi nieäm Caùc giaù trò Giaù trò D Giaù trò z Giaù trò F 1. Ñònh nghóa Thôøi gian tieâu dieät thaäp phaân Haèng soá khaùng nhieät cuûa VSV Thôøi gian cheát nhieät 2. Ñaëc ñieåm
Laø thôøi gian caàn thieát ñeå
Laø soá nhieät ñoä caàn thieát ñeå
Laø thôøi gian caàn thieát ñeå tieâu dieät 90% VSV taïi 1 giaûm soá löôïng VSV tôùi 1 giaûm ñöôïc 90% giaù trò giaù trò nhaát ñònh taïi 1 nhieät nhieät ñoä nhaát ñònh ñoä nhaát ñònh
Giaù trò D caøng lôùn thì
Giaù trò z cao ôû caùc baøo töû,
Ñoä lôùn cuûa F bieåu thò tính tính khaùng nhieät cuûa giaù trò z thaáp ôû teá baøo sinh khaùng nhieät cuûa moät quaàn VSV caøng cao döôõng theå VSV khi bò taùc ñoäng cuûa moät nhieät ñoä nhaát ñònh
Ñeå ñaït giaù trò an toaøn trong BQ thöïc phaåm ít acid thöïc phaûi duøng giaù trò F=12*D 2. Söï thay ñoåi chaát löôïng thöïc phaåm ôû nhieät ñoä cao  Muøi : laøm maát muøi  Caáu truùc : Coù theå laøm protein bieán tính  Maøu : bieán ñoåi maøu thöïc phaåm. Vd : chlorophyll → vaøng, polyphenol → naâu  Caùc chaát dinh döôõng : coù theå laøm phaân huûy vitamin 3. Cô cheá taùc duïng cuûa nhieät ñoä cao ñeán VSV vaø coân truøng  Laøm thay ñoåi theá caân baèng ion treân maøng teá baøo.  Laøm toån thöông DNA vaø boä maùy toång hôïp protein.  Laøm bieán tính protein vaø voâ hoaït enzyme. 4. Khaû naêng thích nghi cuûa coân truøng vaø söï khaùng nhieät cuûa VSV ôû nhieät ñoä cao   Söï thích nghi vôùi nhieät ñoä cao cuûa coân truøng • Taêng cöôøng söï toång hôïp HSPs (heat shock proteins) coù taùc duïng laøm giaûm söï bieán tính cuûa protein • Taêng haøm löôïng sorbitol • Taêng haøm löôïng trehalose Tính khaùng nhieät cuûa VSV phuï thuoäc vaøo N0 Nt • Loaïi vaø löôïng VSV : U = D.lg • Nhieät ñoä vaø thôøi gian : neáu nhieät ñoä taêng thì thôøi gian thích nghi giaûm • pH cuûa moâi tröôøng : • Ñoä aåm cuûa moâi tröôøng : moâi tröôøng khoâ laøm taêng tính khaùng nhieät cuûa baøo töû → tieät truøng khoâ thì thôøi gian keùo daøi hôn tieät truøng baèng hôi nöôùc baõo hoaø ôû cuøng nhieät ñoä BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP • 13 Nhöõng thaønh phaàn khaùc cuûa thöïc phaåm : ♦ Ñöôøng laøm taêng tính khaùng nhieät ♦ Muoái ôû noàng ñoä cao laøm giaûm tính khaùng nhieät ♦ Lipid laøm taêng tính khaùng nhieät cuûa VSV 5. AÙp duïng nhieät ñoä cao ñeå tieâu dieät coân truøng :  Ñoái vôùi rau quaû : aùp duïng ôû nhieät ñoä 43-50oC  Ñoái vôùi nguõ coác : to>60oC  Phöông phaùp duøng nhieät ñoä cao chæ coù theå aùp duïng ñeå dieät aáu truøng, tieät truøng, thanh truøng trong cheá bieán, khoâng duøng trong baûo quaûn. IV – CHIEÁU XAÏ NOÂNG SAÛN THÖÏC PHAÅM 1. Nguoàn chieáu xaï : tia gamma vaø doøng ñieän töû coù gia toác.  60 137 Nguoàn tia gamma thöôøng duøng laø Co 27 (1.17 + 1.33MeV ) vaø Cs 55 (0.662 MeV )  Naêng löôïng cuûa doøng ñieän töû phuï thuoäc vaøo gia toác nhöng vôùi cuøng naêng löôïng vôùi tia gamma → doøng e coù ñoä xuyeân qua thöïc phaåm yeáu hôn  Cô cheá : taïo goác töï do • Baèng cô cheá ion hoaù : 2H2O + Ir → H2O + e- + H2O* → H3O+ + OH- • Baèng cô cheá kích thích nguyeân töû : H2O + Ir → H2O* → H• + OH• • Ñôn vò : Gray. 1Gy = naêng löôïng thöïc phaåm haáp thu coù giaù trò baèng 1J/kg. 1Gy = 100rad. • Moâ hình toaùn hoïc : D10 = Trong ñoù : D lgN 0 − lgN D = lieàu löôïng phoùng xaï D10 = lieàu phoùng xaï caàn thieát ñeå giaûm 90% soá löôïng VSV trong thöïc phaåm 2. AÛnh höôûng cuûa chieáu xaï leân thöïc phaåm  Acid nucleic :  Polysaccharides : bò thuûy phaân moät phaàn laøm meàm moâ thöïc phaåm. Ñöôøng bò oxy hoaù hoaëc bò thuûy phaân.  Protein : bò taùc duïng leân nhoùm disunfite → laøm maát hoaït tính cuûa enzyme.  Acid amin : deã bò desamin hoaù  PUFA : bò oxy hoaù  Vit : A, B1, B12, C, E, K bò oxy hoaù trong moâi tröôøng coù oxy  Caùc chaát maøu deã bò oxy hoaù coù theå bò phaù huûy  Muøi vò cuûa saûn phaåm coù theå bò thay ñoåi Bieän phaùp khaùc phuïc  Khöû oxy vaø nöôùc  Laøm thay ñoåi nhieät ñoä  Cho theâm vaøo chaát nhaïy caûm vôùi tia phoùng xaï BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP  14 Keát hôïp vôùi caùc phöông phaùp baûo quaûn khaùc : vôùi thanh truøng nhieät, vôùi aùp suaát thuûy tónh cao, vôùi khí quyeån ñieàu chæng, vôùi hoaù chaát 3. Cô cheá taùc duïng leân VSV vaø coân truøng  Ñoái vôùi VSV : tia phoùng xaï taùc duïng leân DNA vaø maøng PL  Neâu phaân töû DNA caøng lôùn thì caøng deã bò taùc duïng → Caû con ngöôøi vaø VK bò aûnh höôûng ñaàu tieân coøn virus ít chòu aûnh höôûng bôûi chieáu xaï. Baøo töû chòu tia phoùng xaï toát. Tröïc khuaån deã bò aûnh höôûng hôn caàu khuaån  Theo möùc ñoä aûnh höôûng : Ñoäng vaät > coân truøng > thöïc vaät > VSV > virus 4. Söï khaùng tia phoùng xaï ôû VSV vaø coân truøng  Ñoái vôùi VSV : söï khaùng tia phoùng xaï tuyø thuoäc vaøo • Ñaëc tính VSV : Caùc VSV chöùa enzyme catalase coù khaû naêng laøm giaûm haøm löôïng goác töï do → chòu phoùng xaï toát • Pha phaùt trieån cuûa teá baøo : pha log deã bò tieâu dieät nhaát (do phaûi duoãi xoaén DNA trong quaù trình phaân baøo) • Thaønh phaàn cuûa thöïc phaåm ♦ Protein laøm ngaên söï aûnh höôûng cuûa tia phoùng xaï leân VSV ♦ Haøm löôïng nöôùc trong thöïc phaåm : Haøm löôïng nöôùc caøng cao thì soá löôïng goác töï do caøng lôùn → VSV deã bò taùc duïng hôn. Ñoä nhôùt taêng coù theå laøm giaûm khaû naêng vaän chuyeån goác töï do → laøm giaûm taùc duïng cuûa tia phoùng xaï leân ♦ Haøm löôïng O2 hay CO2 ôû moâi tröôøng chaân khoâng : Haøm löôïng O2 lôùn coù theå laøm taêng löôïng goác töï do coøn CO2 ít taïo goác töï do hôn → bao goùi chaân khoâng (ít O2, nhieàu CO2) seõ ít laøm aûnh höôûng cuûa phoùng xaï ñeán VSV  • Nhöõng VSV soáng soùt sau chieáu xaï caàn moät thôøi gian daøi ñeå phuïc hoài khaû naêng phaùt trieån : pha lag cuûa Listeria monocytogenes laø moät ngaøy, sau khi chieáu xa seõ taêng leân 10 ngaøy. • Soá löôïng VSV soáng soùt sau chieáu xaï phuï thuoäc vaøo lieàu chieáu xaï vaø soá löôïng VSV tröôùc chieáu xaï Ñoái vôùi coân truøng : • Taùc duïng leân nhaân teá baøo gaây cheát coân truøng. • Nhöõng teá baøo ñang phaân chia deã bò aûnh höôûng hôn do ñoù ôû noàng ñoä thaáp coù theå laøm maát khaû naêng sinh saûn cuûa coân truøng. 5. ÖÙng duïng cuûa chieáu xaï thöïc phaåm  ÖÙc cheá quaù trình chín cuûa rau quaû → baûo quaûn rau quaû töôi  ÖÙc cheá quaù trình naûy maàm : 0,75kGy cho khoai taây  Giaûm soá löôïng VSV : 10kGy cho thòt caù  Giaûm soá löôïng coân truøng : 5kGy tieâu dieät coân truøng trong boät mì V – TAÙCH NÖÔÙC BAÈNG PHÖÔNG PHAÙP SAÁY 1. Nguyeân taéc  Duøng nhieàu phöông phaùp khaùc nhau ñeå laøm giaûm ñoä aåm cuûa thöïc phaåm : duøng nhieät ñoä cao, aùp suaát thaåm thaáu cao (thöôøng ñi ñoâi vôùi phöông phaùp cheá bieán thöïc phaåm nhö öôùp ñöôøng, muoái), duøng caùc quaù trình coâ ñaëc, duøng nhieät ñoä laïnh ñeå taùch tinh theå nöôùc ra khoûi nguyeân lieäu sau ñoù ly taâm ñeå thu tinh theå ñaù.  Phöông phaùp naøy duøng ñeå baûo quaûn thöïc phaåm töôi, vöøa môùi thu hoaïch veà BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP  15 Moät soá khaùi nieäm : p po • Ñoä hoaït ñoäng cuûa nöôùc : • Ñoä aåm töông ñoái ERH(%) = aw*100 • Ñònh luaät Raoult (dung dòch lyù töôûng) : aw = n2 p = ; n1, n2 laø soá mol töông öùng cuûa chaát hoaø tan po n1 + n2 vaø H2O VD 1kgH2O = 55.51 mol. Dung dòch 1M seõ coù a w = p 55.51 = = 0.9823 p o (1 + 55.51) Trong thöïc teá dd 1M cuûa NaCl coù aw = 0.967 vaø cuûa ñöôøng saccharose laø 0.981 • Ñöôøng haáp phuï vaø ñöôøng phaûn haáp phuï : bieåu dieãn söï thay ñoåi cuûa aw ñoái vôùi caùc haøm löôïng nöôùc khaùc nhau trong thöïc phaåm ôû moät nhieät ñoä nhaát ñònh . Ñöôøng haáp phuï nhaän ñöôïc baèng caùch theâm nöôùc vaøo thöïc phaåm khoâ, coøn ñöôøng phaûn haáp phuï nhaän ñöôïc baèng caùch laáy nöôùc töø thöïc phaåm aåm. Nhieät ñoä aûnh höôûng tôùi aw vì laøm thay ñoåi aùp suaát hôi nöôùc. 2. Aûnh höôûng tôùi thöïc phaåm  Thöïc phaåm deã bò gaãy, roøn  Khoù khoâi phuïc laïi traïng thaùi ban ñaàu khi ñöôïc ngaâm vaøo nöôùc  Coù theå daãn ñeán söï thay ñoåi maøu saéc cuûa thöïc phaåm do haäu quaû cuûa söï loaïi nöôùc hay saáy ôû nhieät ñoä cao  Giaù trò caûm quan cuûa thöïc phaåm saáy khoâ keùm hôn cuûa thöïc phaåm töôi.  Giaù trò dinh döôõng cuûa thöïc phaåm coù theå bò thay ñoåi vaø phuï thuoäc vaøo phöông phaùp saáy (Vit A vaø C deã bò maát trong quaù trình saáy) 3. Taùc duïng trong baûo quaûn thöïc phaåm : Khi aw giaûm ñeán moät möùc nhaát ñònh seõ  ÖÙc cheá söï hoaït ñoäng cuûa VSV vì VSV chæ hoaït ñoäng toái öu ôû aw = 0,9-0,99  Giaûm hoaït tính cuûa enzyme : Nöôùc bao xung quanh enzyme ñeå taïo caáu truùc, khi taùch nöôùc → protein bò bieán tính → giaûm hoaït tính enzyme → öùc cheá quaù trình oxi hoaù. Nhö vaäy, caàn giaûm ñoä aåm xuoáng 2-6% (raát khoù do khi ñoù caáu truùc, tính chaát caûm quan cuûa thöïc phaåm giaûm raát nhieàu). Thöôøng saáy töø 10-15%. Ñeå öùc cheá enzyme coù theå chaàn tröôùc khi saáy maøkhoâng caàn haï ñoä aåm ñeán 2-6% 4. Caùc phöông phaùp saáy  Saáy baèng khoâng khí noùng : an toaøn cho thöïc phaåm  Saáy baèng caùch gia nhieät do daãn nhieät : nhanh hôn nhöng chæ duøng cho nhöõng thöïc phaåm ít bieán ñoåi ôû nhieät ñoä cao.  Saáy baèng böùc xaï nhieät (tia hoàng ngoaïi)  Saáy phun : phun khoâng khí noùng sao cho thöïc phaåm lô löõng trong khoâng khí → taêng dieän tích tieáp xuùc → giaûm thôøi gian saáy  Saáy ñoâng khoâ : ñaït nhieät ñoä ñoâng ñaëc cuûa ñaù → duøng aùp suaát thaáp ñeå nöôùc ñaù bay hôi tröïc tieáp → khoâng aûnh höôûng ñeán caáu truùc thöïc phaåm  Saáy nguõ coác : 60-70oC, doøng khí noùng löu thoâng trong phoøng saáy BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP 16 VI - MỘT SỐ PHƯƠNG PHAÙP VAÄT LYÙ MÔÙI ÑÖÔÏC SÖÛ DUÏNG TRONG BAÛO QUAÛN THÖÏC PHAÅM 1. Duøng aùnh saùng xung ñoäng maïnh (pulsed light technology – high-intensity light) a. Nguyeân taéc • Duøng luoàng aùnh saùng phoå roäng (goàm nhieàu AS coù böôùc soùng khaùc nhau) coù cöôøng ñoä aùnh saùng raát maïnh (coù theå maïnh gaáp 20000 laàn cöôøng ñoä aùnh saùng maët trôøi) trong thôøi gian raát ngaén (1µs-0,1s) chieáu leân thöïc phaåm • Taïo luoàng aùnh saùng baèng caùch tích ñieän cho tuï ñieän (vaøi giaây) thôøi gian phoùng ñieän raát ngaén → cöôøng ñoä lôùn → khoâng khí → phaùt ra aùnh saùng • Phöông phaùp naøy chæ aùp duïng cho beà maët thöïc phaåm do aùnh saùng khoâng theå xuyeân qua maøng ñuïc (bao bì…). Vd, thanh truøng beà maët quaû tröùng hoaëc beà maët bao bì bao goùi thöïc phaåm b. Cô cheá taùc duïng • Duøng aùnh saùng phoå roäng coù nhieàu böôùc soùng khaùc nhau (tia UV, hoàng ngoaïi, khaû kieán) chieáu leân VSV → coù 2 taùc duïng : ♦ Photochemicalreaction : nhöõng aùnh saùng coù böôùc soùng cöïc ngaén taùc duïng leân caáu truùc hoaù hoïc cuûa sinh vaät (nhö tia UV coù khaû naêng gaây ñoät bieán DNA…) ♦ Photothermaoreaction : nhöõng taùc ñoäng laøm taêng nhieät cuûa thöïc phaåm. c. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ♦ Ñaëc ñieåm cuûa aùnh saùng : λ, Io, t, soá laàn xung ñoäng ♦ Ñieàu kieän bao goùi ♦ Thöïc phaåm daïng loûng : söï trong suoái cuûa chaát loûng d. Öu, nhöôïc ñieåm cuûa phöông phaùp • Öu ñieåm ♦ Nhöõng taùc duïng cuûa aùnh saùng naøy coù nhieàu öu ñieåm hôn tia UV raát nhieàu do nhieàu VSV coù khaû naêng töï chöõa nhöõng veát thöông do tia UV gaây ra. Do ñoù sau thôøi gian chieáu tia UV, neáu ñeå trong boùng toái, VSV seõ phuïc hoài. Neáu ta duøng AS phoå roäng thì VSV khoâng coøn khaû naêng töï chöõa laønh veát thöông do trong aùnh saùng phoå roäng coøn coù nhieàu tia khaùc coù khaû naêng öùc cheá söï chöõa laønh veát thöông cuûa VSV (nhö tia IR sinh nhieät …) ♦ Nhieät ñoä do taùc duïng cuûa AS khoâng taêng ñaùng keå neân coù theå aùp duïng ñeå thanh truøng caùc saûn phaåm thöïc phaåm • Nhöôïc ñieåm : chæ aùp duïng cho thöïc phaåm maø bao bì coù theå cho aùnh saùng ñi qua vaø nhöõng thöïc phaåm caàn thanh truøng beà maët 2. Duøng aùp suaát cao - High hydrostatic pressure a. Nguyeân taéc • Aùp duïng coät nöôùc (100-800 Mpa) eân khoái thöïc phaåm. Döôùi aùp suaát cao nhö vaäy seõ aûnh höôûng ñeán caáu truùc teá baøo VSV do aùp suaát thaåm thaáu lôùn, töø ñoù coù theå tieâu dieät ñöôïc VSV • Nhieät ñoä cuûa khoái thöïc phaåm coù theå taêng leân so vôùi bìng thöôøng • Thôøi gian aùp duïng ngaén (xung ñoäng <1s, Tmax = 20 phuùt) b. Cô cheá taùc duïng BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP • 17 Ñoái vôùi thöïc phaåm ♦ Thaønh phaàn cuûa thöïc phaåm hay hình daïng cuûa thöïc phaåm khoâng laøm aûnh höôûng ñeán taùc duïng cuûa phöông phaùp naøy ♦ Caáu truùc : coù theå laøm thay ñoåi nhoû caáu truùc thöïc phaåm nhö bieán tính protein, maøng teá baøo thöïc vaät bò hö hoûng do aùp suaát lôùn → laøm meàm khoái TP vaø chaûy dòch teá baøo ra ngoaøi… nhöng khoâng ñuû lôùn ñeå phaù vôõ caùc lieân keát coâng hoaù trò trong thöïc phaåm → ít thay ñoåi caáu truùc thöïc phaåm ♦ Nhieät ñoä : phaûi taïo ñieàu kieän ñaúng nhieät vì neáu aùp suaát taêng 100Mpa thì nhieät ñoä khoái thöïc phaåm seõ taêng 3oC ♦ Hình daïng : ñoái vôùi caùc loaïi thöïc phaåm gioøn vaø deã gaõy thì phöông phaùp naøy coù theå laøm thay ñoåi hình daïng cuûa thöïc phaåm nhö laøm giaûm theå tích cuûa thöïc phaåm do löïc neùn vaø aùp suaát cao. ♦ pH : coù theå bò thay ñoåi (khoâng ñoaùn tröôùc ñöôïc) • Ñoái vôùi VSV ♦ Caáu truùc maøng teá baøo bò thay ñoåi : maøng PL, protein bi thay ñoåi → ñoä cöùng vaø söï vöõng chaéc cuûa maøng bò thay ñoåi → laøm vôõ maøng ♦ Hình daïng maøng teá baøo cuõng thay ñoåi ♦ Thaønh phaàn teá baøo : oprotein, enzyme cuûa VSV cuõng bò thay ñoåi hoaït tính ♦ Toác ñoä sinh tröôûng chaäm laïi ♦ Söï naûy maàm cuûa baøo töû chaäm hôn, neáu coù naûy maàm thì teá baøo sinh döôõng sau khi naûy maàm cuõng coù theå bò cheát c. Caùc yeáu toá aûnh höôûng • Loaïi VSV : ♦ G+ chòu ASTT toát hôn G-, baøo töû chòu ñöôïc aùp suaát thaåm thaáu cao nhaát ♦ Hình thöùc tieán hoaù : caøng tieán hoaù caøng deã bò taùc duïng bôùi phöông phaùp naøy ♦ Pha log deã bò tieâu dieät nhaát • Thöïc phaåm ♦ pH caøng thaáp → VSV caøng deã bi tieâu dieät ♦ Ñoä aåm : thöïc phaåm khoâ giuùp VSV chòu ñöïng ñöôïc aùp suaát cao hôn ♦ Caùc khaû naêng töï chöõa hö hoûng cuûa VSV trong ñieàu kieän naøy cuõng giaûm nhöng khoâng ñoaùn tröôùc ñöôïc → tuyø thuoäc vaøo töøng loaïi thöïc phaåm • Caùc yeáu toá coâng ngheä : nhieät ñoä, aùp suaát, thôøi gian aùp duïng caøng cao thì khaû naêng soáng soùt cuûa VSV caøng thaáp → Aùp suaát tôùi haïn laø aùp suaát maø taïi ñoù VSV khoâng tieâu dieät ñöôïc VSV duø coù keùo daøi thôøi gian vaø nhieät ñoä. d. Öu nhöôïc ñieåm cuûa phöông phaùp • Öu : thôøi gian aùp duïng ngaén, ít laøm bieán ñoåi nguyeân lieäu thöïc phaåm. • Nhöôïc : trang thieát bò phöùc taïp → chi phí cao. BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP 18 3. Duøng söï phoùng ñieän vôùi hieäu ñieän theá cao (high-voltage electric discharge-Electroporation a. Nguyeân taéc Phöông phaùp naøy chæ aùp duïng cho thöïc phaåm loûng, caém 2 ñieän cöïc vaøo dung dòch thöïc phaåm vaø phoùng moät hieäu ñieän theá raát lôùn. Thôøi gian aùp duïng raát ngaén (<1s) b. Cô cheá taùc duïng leân VSV • Aùp duïng ñieän tröôøng lôùn laøm cho maøng teá baøo bò phaân cöïc (maøng trong vaø ngoaøi tích ñieän traùi daáu) → neáu aùp duïng ñieän tröôøng ngoaøi caøng lôùn seõ coù theå laøm vôõ maøng teá baøo cuûa VSV→ chaûy dòch teá baøo ra ngoaøi. • Ñieän theá phaûi >1V thì maøng teá baøo môùi bò vôõ → Aùp duïng ñieän tröôøng trong moâi tröôøng >10kV/cm c. Caùc yeáu toá aûnh höôûng • Yeáu toá coâng ngheä : nhieät ñoä, thôøi gian, soá laàn aùp duïng, ñieän theá • Ñoái vôùi thöïc phaåm : ♦ Ñoä daãn ñieän cuûa thöïc phaåm caøng lôùn thì khaû naêng khaùng laïi phöông phaùp naøy cuûa VSV caøng lôùn → khaû naêng chòu ñöïng caøng lôùn ♦ pH moâi tröôøng caøng thaáp thì VSV caøng deã bò taùc duïng • Ñoái vôùi VSV ♦ VK G+ chòu ñöïng toát hôn VK G♦ VSV ñang ôû pha log thì deã bò tieâu dieät nhaát d. Öu, nhöôïc ñieåm cuûa phöông phaùp • Öu : ñôn giaûn, deã thöïc hieän. • Nhöôïc : ♦ Khoâng aùp duïng cho moïi loaïi thöïc phaåm (chæ aùp duïng cho thöïc phaåm daïng loûng) maø thöïc phaåm loûng khi aùp duïng phaûi khoâng coù boït khí (phaûi baøi khí tröôùc khi aùp duïng) ♦ Baûn chaát cuûa thöïc phaåm loûng : phaûi ít ion ñieän ly, chòu ñöôïc doøng ñieän → khoâng xaûy ra phaûn öùng ñieän hoùa ♦ Chöa coù phöông phaùp ño chính xaùc caùc thoâng soá ♦ Giaù thaønh cao do thieát bò ñoøi hoûi phaûi chòu aùp suaát cao, chòu hieäu ñieän theá cao vaø khoâng gaây aûnh höôûng ñeán ngöôøi söû duïng ♦ Phaûi ñaûm baûo tính an toaøn 4. Phöông phaùp gia nhieät baèng ñieän trôû a. Nguyeân taéc Phöông phaùp naøy söû duïng söï taêng nhieät ñoä ñeå tieâu dieät VSV. Ñaët khoái thöïc phaåm vaøo giöõa 2 baûn ñieän → Thöïc phaåm coù taùc duïng nhö laø moät ñieän trôû → sinh nhieät b. Cô cheá taùc duïng • Söû duïng söï taêng nhieät ñoä ñeå tieâu dieät VSV (laøm bieán tính protein vaø caùc enzyme) • Taàn soá doøng ñieän cuõng laøm aûnh höôûng ñeán VSV c. Caùc yeáu toá aûnh höôûng • Thöïc phaåm : phaûi coù ñoä daãn ñieän nhaát ñònh thì doøng ñieän môùi ñi qua → nhieät ñoä môùi taêng leân → thöôøng aùp duïng cho thöïc phaåm loûng • Thöïc phaåm coù chöùa môõ seõ laøm cho khaû naêng daãn ñieän bò keùm ñi → truyeàn nhieät khoâng ñoàng ñeàu. d. Öu ñieåm cuûa phöông phaùp Toác ñoä naâng nhieät nhieät ñoä cao vaø söï sinh nhieät xaûy ra ñoàng ñeàu BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP 19 5. Duøng loø vi soùng (Microwave) a. Khaùi nieäm Soùng vi soùng laø taäp hôïp nhöõng tia coù böôùc soùng lôùn naèm giöõa tia phoùng xaï ñeán tia hoàng ngoaïi coù taàn soá khoaûng 915 MHz (quy moâ coâng nghieäp) vaø 2450 MHz (quy moâ gia ñình) b. Nguyeân lyù saûn sinh nhieät • Laøm cho phaân töû nöôùc trong thöïc phaåm chuyeån ñoäng (vì nöôùc coù tính chaát löôõng cöïc neân khi ñaët trong tröôøng ñieän töø, nhöõng phaân töû nöôùc seõ xoay theo höôùng phuø hôïp vôùi tröôøng ñieän töø vaø chuyeån ñoäng taïi choã → toaû nhieät. • Ñoái vôùi chaát hoaø tan daïng ion khi ñaët trong tröôøng vi soùng cuõng xaûy ra söï xoay → saép xeáp laïi → toaû nhieät. c. Cô cheá taùc duïng cuûa loø vi soùng leân VSV • Taùc duïng do nhieät ñoä cao → bieán tính protein • Taùc duïng khoâng do nhieät ñoä cao : VSV chòu löïc keùo do aûnh höôûng ñieän tích treân maøng teá baøo d. Caùc yeáu toá aûnh höôûng • Ñoä aåm + haøm löôïng muoái caøng lôùn → ngaên caûn ñoä truyeàn saâu cuûa vi soùng • Kích thöôùc hình hoïc, khoái löôïng, maät ñoä cuûa khoái thöïc phaåm cuõng coù theå laøm giaûm taùc duïng cuûa vi soùng. Ñoái vôùi thöïc phaåm hình cong → nhieät ñoä phía trong lôùn hôn nhieät ñoä phía ngoaøi • Taàn soá söû duïng : 915 MHz coù ñoä tryeàn saâu cao hôn 2450 MHz • Nhieät ñoä thöïc phaåm caøng taêng neáu thôøi gian taùc duïng caøng daøi→ coù theå laøm bieán ñoåi thaønh phaàn vaø caáu truùc thöïc phaåm. Vì vaäy, khi söû duïng loø vi soùng ngöôøi ta phaûi ngaét chu kyø truyeàn soùng ñeå khoâng laøm cho nhieät ñoä taêng quaù cao aûnh höôûng ñeán thöïc phaåm. • Kim loaïi khoâng cho soùng truyeàn qua do bò phaûn xaï maïnh ôû caùc nuùt maïng tinh theå • Bao bì thöïc phaåm yeâu caàu phaûi cho soùng truyeàn qua, khoâng haáp thuï hay caûn trôû, coù nhieät doä noùng chaûy cao. VD, bao bì baèng chaát deûo. e. Öu, nhöôïc ñieåm cuûa loø vi soùng • Öu ñieåm : thôøi gian saáy ngaén, gia nhieät ñoàng ñeàu, nguoàn sinh nhieät deã taét, coù theå thanh truøng tröïc tieáp trong bao bì, khaû naêng söû duïng naêng löôïng hieäu quaû. • Nhöôïc ñieåm : Khaû naêng truyeàn nhieät khoâng ñeàu, khoâng döï ñoaùn tröôùc ñöôïc. VD, ñoái vôùi thöïc phaåm nhieàu muoái, treân beà maët nhieät ñoä luoân cao hôn trong loøng thöïc phaåm; thöïc phaåm ñoâng ñaù : beà maët coù nhieät ñoä thaáp hôn trong loøng thöïc phaåm do söï bay hôi nöôùc treân beà maët laøm giaûm nhieät ñoä beà maët xuoáng → Ñoä cheânh leäch caøng roõ reät neáu ta taêng thôøi gian aùp duïng. 6. Duøng töø tröôøng maïnh (high-intensity magnetic field) : dieän tích trong teá baøo VSV bò phaân cöïc → laøm vôõ teá baøo 7. Keát hôïp soùng sieâu aâm, nhieät ñoä vaø aùp suaát cao (Manothermosonication) : Caùc phöông phaùp naøy chöa theå aùp duïng vaøo quy moâ coâng nghieäp do maùy moùc vaø nguyeân vaät lieäu phöùc taïp. BAN HOÏC TAÄP LÔÙP HC03TP 20 B – CAÙC PHÖÔNG PHAÙP HOAÙ HOÏC I. Duøng khí quyeån ñieàu chænh (khoâng khí bieán ñoåi vaø khoâng khí coù kieåm soaùt) 1. Nguyeân taéc Neáu BQ ôû ñieàu kieän khoâng khí bình thöôøng → quaù trình hoâ haáp dieãn ra nhanh → phaûi duøng bao bì ñeå laøm giaûm haøm löôïng O2, ñoàng thôøi taêng haøm löôïng CO2 öùc cheá söï hoâ haáp → ñaây laø phöông phaùp khí quyeån ñieàu chænh. Tuy nhieân neáu trong ñieàu kieän thieáu O2 thì söï hoâ haáp yeám khí seõ dieãn ra (ñoái vôùi traùi caây, rau quaû) → quaù trình leân men laøm toån thaát chaát dinh döôõng vaø gaây hö hoûng → Bao bì baûo quaûn traùi caây, rau quaû töôi caàn phaûi coù ñoä thaám khí nhaát ñònh. 2. Caùc khaùi nieäm  Khí quyeån ñieàu chænh laø khí quyeån coù haøm löôïng khí thay ñoåi so vôùi khí quyeån bình thöôøng, vieäc thay ñoåi coù theå chuû ñoäng hay bò ñoäng  Khoâng khí bieán ñoåi (MA) laø khoâng khí ñaõ ñöôïc thay ñoåi thaønh phaàn O2 vaø CO2 baèng caùch duøng bao bì (plastic hoaëc phoøng kín) coù ñoä thaám khí khaùc nhau ñeå bao boïc saûn phaåm. Thaønh phaàn khoâng khí trong bao bì ñöôïc bieán ñoåi thuï ñoäng baèng  • Söï hoâ haáp cuûa noâng saûn • Söï coù maët cuûa caùc chaát haáp phuï O2 • Söï coù maët cuûa caùc chaát haáp phuï vaø giaûi phoùng CO2 • Söï coù maët cuûa caùc chaát haáp phuï Ethylene • Söï taïo chaân khoâng : huùt heát hoaëc giaûm aùp suaát khoâng khí ra khoûi bao bì Khoâng khí coù kieåm soaùt (CA) : thaønh phaàn khoâng khí trong 1 khoaûng khoâng gian kín ñöôïc kieåm soaùt lieân tuïc trong suoát quaù trình baûo quaûn baèng caùch chuû ñoäng ñieàu chænh noàng ñoä caùc khí coù trong bao bì. 3. Cô cheá taùc duïng leân VSV  AÛnh höôûng cuûa Oxy ñeán VSV  Oxy coù taùc duïng ñoäc haïi ñeán VSV do caùc cô cheá sau • Voâ hoaït moät soá enzyme • Laøm taêng haøm löôïng H2O2 trong teá baøo • Laøm oxy hoaù lipid trong maøng teá baøo • Saûn sinh ra superoxide radical ♦ O2 + e- + H+ → HO2• ↔ •O2- + H+ ♦ •O2- + •O2- + 2H+ → H2O2 + O2 (superoxide dismutase, SOD) ♦ H2O2 + •O2- → OH- + OH•   Nhöõng VSV hieáu khí coù cô cheá choáng laïi taùc haïi cuûa oxy nhôø heä enzyme • Catalase : 2H2O2 → O2 + 2H2O • Peroxidase : AH2 + H2O2 → A + 2H2O Nhöõng VSV kò khí khoâng coù cô cheá choáng laïi taùc haïi cuûa oxy neân khoâng theå soáng trong ñieàu kieän coù oxy  AÛnh höôûng cuûa khí CO2 tôùi VSV  Taát caû caùc teá baøo sinh vaät ñeàu caàn CO2 ñeå phaùt trieån nhöng khi noàng ñoä CO2 vöôït quaù moä giôùi haïn nhaát ñònh thì seõ daãn tôùi söï öùc cheá  Moät soá cô cheá • CO2 laøm giaûm pH cuûa teá baøo • Laøm öùc cheá (hay hoaït hoùa) moät soá phaûn öùng enzyme, söï toång hôïp enzyme