Tài liệu Nghiên cứu, đề xuất quy trình sản xuất thử nghiệm đồ hộp ớt ngọt dầm giấm

1 Mục Lục Trang Lời mở đầu.............................................................................................................. 3 Chương I: TỔNG QUAN.....................................................................................5 1.1.Giới thiệu chung về đồ hộp...............................................................................6 1.1.1.Định nghĩa......................................................................................................6 1.1.2.Giá trị và yêu cầu của sản phẩm đồ hộp.........................................................6 1.1.3.Phân loại đồ hộp rau.......................................................................................8 1.1.4.Nguyên liệu sản xuất đồ hộp rau....................................................................10 1.1.5.Đặc điểm của quá trình bảo quản đồ hộp.......................................................15 1.1.6.Các biến đổi của rau hộp xảy ra trong chế biến và bảo quản..........................16 1.1.7.Các loại đồ hộp bị hư hỏng.............................................................................23 1.2.Giới thiệu về đồ hộp rau dầm giấm...................................................................26 1.2.1.Khái quát chung.............................................................................................26 1.2.2.Phân loại.........................................................................................................27 1.2.3.Các nguyên liệu phụ và gia vị thường dùng trong đồ hộp rau dầm giấm........27 1.2.4.Bao bì dùng cho đồ hộp dầm giấm.................................................................30 1.3.Một số quy trình sản xuất đồ hộp rau dầm giấm................................................30 1.3.1.Đồ hộp dưa chuột dầm giấm..........................................................................30 1.3.2.Một số đồ hộp rau dầm giấm khác.................................................................33 1.4.Tổng quan về nguyên liệu ớt ngọt.....................................................................33 1.4.1.Giới thiệu về ớt ngọt.......................................................................................33 1.4.2.Thành phần dinh dưỡng của ớt ngọt...............................................................35 Chương II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.....................37 2.1.Đối tượng nghiên cứu........................................................................................38 2.1.1.Nguyên liệu chính..........................................................................................38 2.1.2.Nguyên liệu phụ và gia vị...............................................................................38 2.1.3.Hoá chất.........................................................................................................39 2.1.4.Bao bì.............................................................................................................39 2 2.2.Nội dung nghiên cứu.........................................................................................40 2.3.Phương pháp nghiên cứu...................................................................................40 2.3.1.Quy trình sản xuất đồ hộp ớt ngọt dầm giấm dự kiến.....................................40 2.3.2.Bố trí thí nghiệm............................................................................................44 2.3.3.Xác định sự biến đổi của acid trong nước dầm và hàm lượng vitamin C của ớt ngọt theo thời gian bảo quản...................................................................................51 2.3.4.Phương pháp phân tích hoá học......................................................................52 2.3.5.Phương pháp đánh giá cảm quan....................................................................58 Chương III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..............................62 3.1.Kết quả xác định các thành phần hoá học cơ bản .............................................63 3.2.Kết quả xác định nồng độ CaCl2 và thời gian ngâm ớt ngọt..............................63 3.3.Kết quả xác định thời gian chần ớt ngọt............................................................66 3.4.Kết quả xác định tỷ lệ giấm trong nước dầm.....................................................68 3.5.Kết quả xác định tỷ lệ đường trong nước dầm...................................................70 3.6.Kết quả xác định tỷ lệ muối trong nước dầm.....................................................72 3.7.Kết quả xác định thời gian thanh trùng thích hợp cho sản phẩm.......................74 3.8.Kết quả xác định sự biến đổi một số thành phần của sản phẩm.........................76 3.8.1.Kết quả xác định sự biến đổi hàm lượng acid acetic trong nước dầm............77 3.8.2.Kết quả xác định sự biến đổi hàm lượng vitamin C của ớt ngọt.....................78 3.9.Kết quả xây dựng chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm.........................................80 3.9.1.Chỉ tiêu cảm quan...........................................................................................80 3.9.2.Chỉ tiêu lý, hóa, vi sinh vật.............................................................................81 3.9.3.Bao gói, ghi nhãn...........................................................................................81 3.10.Đề xuất quy trình công nghệ sản xuất đồ hộp ớt ngọt dầm giấm.....................81 3.10.1.Sơ đồ quy trình.............................................................................................81 3.10.2.Giải thích quy trình......................................................................................81 3.11.Sơ bộ tính chi phí nguyên vật liệu...................................................................84 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN....................................................................85 Tài liệu tham khảo...................................................................................................87 3 Lời mở đầu Rau quả rất cần thiết trong khẩu phần ăn hằng ngày của con người. Chúng được sử dụng không chỉ để cung cấp chất dinh dưỡng, chất khoáng, vitamin thiết yếu…cho cơ thể con người, mà còn là cấu phần chủ yếu không thể thay thế được bằng các chất khác trong nhu cầu thực phẩm, nhu cầu kháng bệnh tật của cơ thể sống. Việt Nam là nước có điều kiện khí hậu nhiệt đới, rất thích hợp cho việc trồng trọt. Rau xanh có thể trồng được quanh năm, chủng loại rau cũng rất phong phú và đa dạng: Rau nhiệt đới ở phía Nam, rau cận nhiệt đới và ôn đới phát triển ở phía Bắc và Cao Nguyên. Ở nước ta, hằng năm rau quả sản xuất được với số lượng lớn nên có ý nghĩa quan trọng trong sự phát triển của ngành nông nghiệp và công nghiệp chế biến, bảo quản thực phẩm, góp phần tăng trưởng nền kinh tế. Tuy nhiên, việc sản xuất rau mang tính mùa vụ cao, làm mất cân bằng các sản phẩm trên thị trường giữa các mùa và các vùng, việc tiêu thụ cũng đang gặp nhiều khó khăn, giá cả bấp bênh gây nhiều khó khăn cho nhà nông. Do vậy, tìm một hướng mới tiêu thụ rau nguyên liệu trong mùa vụ là điều cần thiết. Việc sản xuất các mặt hàng rau hộp không những là một trong những phương pháp bảo quản rau có hiệu quả, mà còn là mặt hàng thích hợp với nhu cầu sử dụng của người tiêu dùng trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá hiện nay. Phương pháp bảo quản rau bằng cách muối chua là phương pháp chế biến cổ truyền ở nước ta và một số nước phổ biến trên thế giới, nhưng sản xuất chất lượng không ổn định, khó tồn trữ với số lượng lớn và khả năng bảo quản bị hạn chế. Bởi vậy, tôi đã chọn dạng đồ hộp rau dầm giấm để nghiên cứu. Mặc dù loại sản phẩm này đã có nhiều trên thị trường nhưng được sản xuất với nhiều loại nguyên liệu khác nhau như dưa chuột, măng, bắp non, củ kiệu, ớt cay, xoài,…Riêng đối với ớt ngọt là nguồn nguyên liệu mới du nhập vào nước ta và đang có xu hướng phát triển trong tương lai thì hiện tại chưa có nghiên cứu nào đề cập qua. Nghề trồng ớt ngọt đưa lại lợi nhuận cao cho các nhà nông nhưng do chưa có hướng giải quyết tốt nên giá cả trên thị trường còn chưa ổn định, các nhà trồng ớt bị tư thương ép giá, nhu cầu tiêu thụ trong nước còn thấp, hướng xuất khẩu chủ yếu là 4 ớt trái còn tươi. Trong khi đó chi phí đầu vào cho việc trồng ớt ngọt khá cao và loại ớt này lại chỉ thích hợp với điều kiện khí hậu ôn hoà nên nguồn nguyên liệu mang tính tập trung lớn. Với mục đích tìm một phương thức giải quyết mới cho nghề trồng ớt ngọt và nhằm đa dạng hoá chủng loại thực phẩm từ ớt ngọt, tăng giá trị sử dụng của nguyên liệu, thoã mãn nhu cầu người tiêu dùng tôi đã chọn nguồn nguyên liệu ớt ngọt làm nguyên liệu chính cho đề tài “ Nghiên cứu, đề xuất quy trình sản xuất thử nghiệm đồ hộp ớt ngọt dầm giấm”. Sự thành công của đề tài sẽ mở ra một hướng mới cho công nghiệp chế biến các sản phẩm từ ớt ngọt, cho ngành nông nghiệp trồng ớt và tăng thêm thu nhập cho nhà nông. Do thời gian nghiên cứu có hạn và những khó khăn trong quá trình thực hiện nên đề tài hoàn thành còn nhiều thiếu sót. Tuy nhiên, nghiên cứu này đảm bảo tính tin cậy, khả thi, có thể áp dụng vào sản xuất thực tế và làm cơ sở cho một số đối tượng khác. 5 1.1.Giới thiệu chung về đồ hộp: 1.1.1.Định nghĩa: 6 Đồ hộp là một thực phẩm được đựng trong bao bì kín và được thanh trùng hoặc tiệt trùng. Sản phẩm này có khả năng bảo quản ở nhiệt độ thường trong thời gian khá dài (≥ 6 tháng). 1.1.2.Giá trị và yêu cầu của sản phẩm đồ hộp: 1.1.2.1.Giá trị của sản phẩm đồ hộp: a. Tính an toàn vệ sinh thực phẩm: Sản xuất đồ hộp đã phát triển để bảo quản an toàn thực phẩm trong một thời gian dài. Khi thực phẩm được đóng hộp, đồ hộp được gia nhiệt đến một nhiệt độ đủ cao để tiêu diệt tất cả các vi sinh vật gây bệnh và gây hư hỏng. Mặt khác đa số thực phẩm được chế biến đều được giám sát chặt chẽ bởi hệ thống quản lý chất lượng, đảm bảo các tiêu chuẩn an toàn vệ sinh ở mức cao và việc giám sát chặt quá trình thanh trùng luôn được duy trì, do đó đồ hộp thực phẩm khi đưa ra thị trường là các sản phẩm có độ an toàn cho phép cao nhất đối với người tiêu dùng. b. Giá trị dinh dưỡng của thực phẩm: Sản phẩm đồ hộp thường là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Nó có khả năng cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể (glucid, lipid, protid, vitamin, muối khoáng…). Hơn nữa các nhà máy đóng hộp thường thì nằm gần các vùng nguyên liệu, nên rất ít chất dinh dưỡng trong nguyên liệu bị tổn thất trong quá trình vận chuyển về nhà máy. Theo nguyên cứu của Illinois năm 1997 và một số nguyên cứu khác gần đây, quá trình sản xuất đồ hộp thực tế có thể giúp nâng cao thành phần dinh dưỡng của một số loại thực phẩm. Chẳng hạn như bí đỏ đóng hộp chứa 540% lượng vitamin A được khuyến cáo ăn vào hằng ngày trong khi cùng một lượng bí đỏ tươi chỉ có 26%. Các thực phẩm khác như đậu bi đóng hộp có hàm lượng chất xơ cao hơn đậu bi tươi còn cà chua đóng hộp chứa lượng licopen cao hơn đáng kể so với cà chua tuơi. c. Tính tiện dụng của sản phẩm đồ hộp: 7 Hầu như bất cứ loại thực phẩm nào được thu hoạch hoặc chế biến đều có thể tìm thấy ở dạng đồ hộp. Thực tế khi sử dụng các sản phẩm đồ hộp có thể giảm bớt được thời gian, chi phí cho việc nấu nướng. Đồ hộp là thức ăn dự trữ cho quân đội, cho nhân dân và cho khách du lịch, là loại hàng hoá được trao đổi rộng rãi trên thị trường thế giới. Công nghệ sản xuất đồ hộp đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân và trong quốc phòng. Nó góp phần điều hoà thực phẩm giữa các vùng, miền, có thể cung cấp cho các vùng hẻo lánh, hạn chế sự khan hiếm thực phẩm khi gieo hạt và sự thừa ứ khi vụ rộ, góp phần sử dụng tiết kiệm nguyên liệu thực phẩm, thúc đẩy nền sản xuất nông nghiệp và nghề cá phát triển, đồng thời đảm bảo dự trữ thức ăn lâu dài cho quân đội. Ở điều kiện khí hậu nhiệt đới của nước ta, chủng loại nguyên liệu tương đối phong phú, vì vậy việc xuất khẩu các mặt hàng đồ hộp cũng có ý nghĩa kinh tế quan trọng. 1.1.2.2.Yêu cầu của sản phẩm đồ hộp: Đồ hộp khi đưa ra mạng lưới thương nghiệp để cung cấp cho người tiêu dùng phải đạt các yêu cầu tối thiểu như sau: [6] a. Về hình thái bên ngoài: Đồ hộp phải có trạng thái nguyên vẹn, ngay ngắn, sạch sẽ, ghi rõ các hạng mục: Cơ quan quản lý, cơ sở chế biến, tên hàng, phẩm cấp, ngày sản xuất, khối lượng tịnh và khối lượng cả bì; hộp sắt hay các loại các hộp kim loại khác không bị rỉ, nắp hộp không bị phồng dưới mọi hình thức, không được bẹp méo. b. Về vi sinh vật: Đồ hộp không bị hư hỏng do hoạt động của vi sinh vật, không có vi sinh vật gây bệnh, lượng tạp trùng không quá quy định. c. Về hoá hoc: 8 Sản phẩm đồ hộp đòi hỏi không vượt quá quy định về hàm lượng kim loại nặng, bảo đảm các chỉ tiêu về thành phần hoá học chủ yếu như độ đường, độ acid, độ muối… d. Về cảm quan: Lớp vecni phải nguyên vẹn (không được bong tróc, nhuộm màu, gây mùi lạ cho sản phẩm), mặt trong của bao bì kim loại (hộp không sơn) không bị ăn mòn quá mức; phải đảm bảo hình thái, hượng vị, màu sắc đặc biệt của sản phẩm theo những quy định của từng loại sản phẩm. 1.1.3.Phân loại đồ hộp rau: 1.1.3.1.Đồ hộp rau tự nhiên (đồ hộp rau không gia vị): Đồ hộp rau tự nhiên được chế biến từ các loại rau đóng hộp với nước muối loãng hoặc nước muối có pha một ít đường. Dạng đồ hộp này giữ được nhiều tính chất của nguyên liệu về màu sắc, hương vị, thành phần dinh dưỡng và thường coi là một loại bán chế phẩm để chế biến các loại đồ hộp khác hoặc để chế biến thành món ăn. [6] Nguyên liệu dùng cho dạng đồ hộp này thường là: cà chua, đậu hà lan, đậu cô ve, sứp lơ, cà rốt, nấm, ngô bao tử, măng tre… 1.1.3.2.Đồ hộp nước rau: Đồ hộp nước rau là dạng đồ hộp gồm dịch rau và thịt rau nghiền nhỏ. Vì chứa tất cả các chất dinh dưỡng giá trị nhất của nguyên liệu nên đây được coi là loại đồ uống rất bổ. Trong các loại đồ hộp nước rau phổ biến nhất là “nước cà chua”, ngoài ra còn có “nước cà rốt”, “nước bắp cải muối chua”…[6] 1.1.3.3.Đồ hộp rau rán : Đây là loại đồ hộp rau dùng làm món ăn ngay được không cần nấu nướng lại. Loại đồ hộp này chứa nhiều chất béo và có giá trị dinh dưỡng cao, gồm các dạng sau: [6] - Rau nhồi nhân sốt cà chua: Nguyên liệu chính được trộn với nhân nhồi rồi rót sốt cà chua. Nhân được làm từ các loại rau củ và hành rán, đôi khi có cả cơm. Nguyên liệu chính thường dùng là ớt ngọt, cà chua, cà tím, cải bắp. 9 -Rau sốt cà chua: Chế biến từ cà tím hoặc bầu, dưa gang cắt khoanh, rán rồi đóng hộp với sốt cà chua. -Rau xay nhỏ: Chế biến từ rau xay nhỏ, rán hoặc trộn với dầu thực vật. 1.1.3.4.Đồ hộp rau muối chua: Đồ hộp rau muối chua là các sản phẩm được chế biến từ rau, bằng cách cho đường có trong nguyên liệu lên men lactic. Acid lactic tạo thành làm cho sản phẩm có hương vị đặc biệt và có tính sát trùng, ức chế không cho nhiều loại vi sinh vật hoạt động và giữ cho sản phẩm khỏi hỏng. Đối với sản phẩm này thì rau đã được lên men hoàn toàn, có thể ăn ngay, không cần chế biến thêm. Nguyên liệu thường dùng như: cà chua, dưa chuột, bắp cải… 1.1.3.5.Đồ hộp cà chua cô đặc và xốt cà chua: Cà chua cô đặc là một trong những sản phẩm được coi như bán chế phẩm vì dùng để chế biến các đồ hộp khác như đồ hộp xốt các loại, nước xốt của đồ hộp thịt, cá, rau và để làm nguuyên liệu nấu nướng. Dạng đồ hộp này được chế biến bằng cách cô đặc thịt cà chua sau khi đã nghiền nhỏ và loại bỏ hạt tới các độ đặc khác nhau, với hàm lượng chất khô trong sản phẩm từ 12 ÷ 70%. Xốt cà chua là các sản phẩm chế biến từ purê cà chua (cà chua được chà qua rây để loại bỏ vỏ và hạt-theo phân loại ở Mĩ) hay từ cà chua cô đặc (hoặc từ cà chua quả), nấu với đường, muối, dấm và các gia vị. Độ khô của xốt khi nấu xong khoảng 30%, thời gian nấu xốt khoảng 20 ÷ 45 phút. [6] 1.1.3.6.Đồ hộp rau dầm giấm: Rau dầm giấm hay còn gọi là marinat rau là các sản phẩm chế biến từ các loại rau, ngâm trong nước dầm bao gồm dung dịch giấm, đường, muối ăn và các gia vị. [6] 1.1.4.Nguyên liệu sản xuất đồ hộp rau: 1.1.4.1.Phân loại rau: 10 Trong thực vật, người ta phân các loại rau thành 10 họ như họ thập tự, họ hoa tán, họ bầu bí, họ cà, họ đậu, họ bách hợp, họ cúc, họ hoà thảo… Còn xét về mặt thực phẩm, nguời ta phân ra: [1] -Loại rau ăn lá: cải bắp, rau cải, rau cần, thì là, cải cúc, xà lách… -Loại rau ăn quả: dưa hấu, dưa chuột, bầu, bí, cà chua, cà bát, đậu cô ve, đậu đũa, đậu hà lan, ớt ngọt… -Loại rau ăn củ: củ cải, cà rốt, khoai tây, su hào, khoai sọ, khoai lang… -Loại hành tỏi: kiệu, hành, tỏi, hẹ… 1.1.4.2.Cấu trúc và tổ chức của rau: [1], [6] Đa số thực vật là cơ thể đa bào, những nhóm tế bào có hình dạnh và cấu tạo giống nhau, có cùng một nhiệm vụ như nhau tổ chức lại thành các mô thưc vật. Các tế bào riêng rẽ của mô thực vật liên kết vững chắc với nhau nhờ các bản mỏng trung gian được cấu tạo chủ yếu từ chất pectin. Các bản mỏng trung gian này cùng màng tế bào tạo ra những khung nhu mô. Những màng tế bào bị các sợi mảnh của nguyên sinh chất, gọi là sợi liên bào, chọc thủng. Do đó các yếu tố của mô thực vật được kết cấu chặt chẽ với nhau trong một thể thống nhất. Giữa các tế bào có khoảng trống gọi là gian bào chứa đầy không khí và khí cacbonic, do các tế bào hô hấp nhả ra. Có 2 loại tế bào riêng rẽ của mô thực vật: Tế bào vách và tế bào sợi. Tế bào vách (tế bào nhu mô) là thành phần chủ yếu cấu tạo nên phần thịt của rau quả, có hình tròn hay nhiều cạnh, kích thước ba chiều gần bằng nhau từ 10 ÷ 60 µm còn tế bào sợi (tế bào hình thoi) là loại cấu tạo nên vỏ và xơ rau. Mô của rau chủ yếu được cấu tạo từ tế bào nhu mô. Cấu tạo của tế bào thực vật bao gồm vách tế bào, màng tế bào, nguyên sinh chất, nhân, lạp thể, không bào. a. Màng tế bào: 11 Là màng mỏng đàn hồi, được cấu tạo từ những sợi xenlulose và các polisaccarid khác như protopectin và hemixenlulose. Màng tế bào có tính thấm nước và dung dịch các chất tan. Ở một số loại rau như khoai tây, vách tế bào ở lớp da của chúng còn có cutin (chất sáp) hoặc xubêrin (chất mỡ), licnin, có tác dụng ngăn chặn sự bay hơi nước và vi sinh vật gây bệnh. b. Nguyên sinh chất: Là một khối đông trong suốt. Thành phần hoá học của chất nguyên sinh trung bình có 80% nước, 13% protid, 0.3% acid amin, 2.4% glucid, 2.4% mỡ và lipoid. Khi tế bào còn non, chất nguyên sinnh chiếm hết phần không gian dưới màng, và co lại dần trong quá trình tế bào trưởng thành. Khi tế bào trưởng thành hoàn toàn hay rau quả đã tới độ chín thì chất nguyên sinh co lại thành lớp mỏng sát màng tế bào hoặc thành những sợi nhỏ. c. Nhân tế bào (còn gọi là hạch tế bào): Cấu tạo của nhân tế bào ở trạng thái bình thường là một thể thống nhất. Nhân tế bào có ý nghĩa lớn đối với sự sinh sản và phát triển của tế bào, trong đó có sự trao đổi chất của các men cần thiết cho qua trình sống của tế bào. d. Lạp thể: Lạp thể là do ty thể cấu thành. Ty lạp thể nằm trong chất nguyên sinh, thường là hình que và chứa nhiều lipid hơn. Ty lạp thể là do chất nguyên sinh trực tiếp sinh ra, trong ty lạp thể có rất nhiều enzyme. Đây là nơi tổng hợp các liên kết photphat cao năng như adenozintriphotphat (ATP), lạp thể là trung tâm của sự quang hợp và là trung tâm của các quá trình sinh hoá vì nó chứa nhiều enzyme. e. Không bào: Là những khoang được bao bọc bởi chất nguyên sinh, bên trong chứa đầy dịch bào. Khi các tế bào còn non chứa đầy chất nguyên sinh, chưa có không bào, khi tế bào lớn dần thì có nhiều không bào nhỏ xuất hiện, khi tế bào lớn dần thể tích thì các không bào này cũng tăng dần và sau đó kết hợp với nhau thành một khung lớn dồn chất nguyên sinh và nhân ra sát màng tế bào. 12 1.1.4.3.Thành phần hoá học của rau: Thành phần hoá học của rau quyết định giá trị của chúng, bao gồm các thành phần như sau: a. Nước: Trong rau có chứa hàm lượng nước rất lớn khoảng 65 ÷ 96%, cũng vì vậy rau tươi trở nên giòn, ngon nhưng lại dễ bị thối, khó bảo quản và chế biến. Nước trong rau có 2 loại: nước tự do và nước kết hợp. Nước trong tế bào rau chủ yếu nằm ở không bào: 90% nước nằm ở dưới dạng nước tự do làm nhiệm vụ hoà tan các chất tan như đường, acid…phần còn lại nằm ở nguyên sinh chất, màng và nhân tế bào. Bảng 1.1 dưới đây là hàm lượng nước trong một số loại rau: Tên rau Rau cải Cà rốt Củ cải Bảng 1.1: Hàm lượng nước của một số loại rau. Nước toàn phần, % Nước kết hợp, % Nước tự do, % 92.2 9.3 82.9 88.6 22.4 66.2 89.6 25.5 64.2 b. Glicid: Đại bộ phận chất khô trong rau quả là glucid, chiếm tới 90% hàm lượng chất khô. Các glucid quan trọng nhất trong rau là các loại đường (glucose, saccarose…), tinh bột, xenlulose, hemixenlulose, chất pectin. Hàm lượng đường ở trong rau trung bình khoảng 4%. Trong các loại củ như cà rốt, củ cải đường và trong các loại dưa hàm lượng đường tương đối cao và có nhiều đường saccarose. Trong cà chua, các loại cà, súp lơ có nhiều glucose và fructose còn trong đậu hà lan có nhiều saccarose. Tinh bột là chất dự trữ quan trọng nhất của thực vật. Tinh bột có nhiều trong các loại củ và hạt, trong khoai tây lượng tinh bột rất cao từ 12 ÷ 25%, trong các loại đậu và ngô, khoai cũng có nhiều tinh bột. Hàm lượng xenlulose ở rau quả chiếm khoảng 0.2 ÷ 2.8%. Xenlulose trong dưa chuột rất ít chỉ khoảng 0.2 ÷ 0.5%, trong các loại củ thì lại tương đối nhiều khoảng 15%. 13 Hàm lượng hemixenlulose trong rau khoảng 0.2 ÷ 3.1%. Xenlulose, hemixenlulose, pectin đều là thành phần chủ yếu cấu tạo nên màng tế bào, có tác dụng làm cho rau thêm vững chắc, chịu được chấn động khi vận chuyển và bảo quản. Tuy nhiên chúng lại gây trở ngại cho một số khâu trong chế biến như nghiền, nấu, ngâm… c. Các chất có đạm và chất béo: Các chất có đạm trong rau quả có rất nhiều loại bao gồm: protid, acid amin, amid, muối amoni, muối nitrat và một số glucozid. Trừ đậu ra còn hàm lượng protid trong rau quả tương đối ít. Hàm lượng chất béo trong rau quả chiếm hàm lượng không đáng kể trừ các loại đậu và một số quả nhiều dầu (hạt hướng dương, lạc, hạt điều,…). Hàm lượng các chất có đạm trong một số loại rau như bảng 1.2 sau: Bảng 1.2: Hàm lượng các chất có đạm trong một số loại rau Loại rau Hàm lượng, % Qủa đậu Rau cải Cải bắp Khoai tây Hành Cà rốt Cà chua 4.5 ÷ 5.5 2.5 ÷ 3.5 3.5 2 2 2 1 d. Acid hữu cơ: Trong rau quả thường thấy nhất là các loại acid xitric, tartric, limonic và malic. Ngoài ra còn có acid oxalic, benzoic, sucxilic, xalixilic, formic…với một lượng nhỏ. Acid hữu cơ trong rau quả là thành phần chủ yếu làm cho rau quả tươi tốt và làm mùi vị cho chế phẩm chế biến, đồng thời có ảnh hưởng quan trọng đối với hoạt động của vi sinh vật. Dựa vào độ pH người ta chia rau quả thành 2 loại: - Rau quả chua: có pH = 2.5 ÷ 5.5, các loại chua như cà chua, rau ngót… 14 - Rau quả không chua: có pH = 5.5 ÷ 6.5, hầu hết các loại rau là loại nguyên liệu không chua. e. Các chất màu: Trong các loại rau quả có nhiều loại sắc tố làm cho rau quả có rất nhiều màu sắc khác nhau. Trong số các chất màu đó thì nhóm chlorofil và carotenoid được nguyên cứu nhiều hơn cả.  Chlorofil (diệp lục tố): Chlorofil làm cho các loại rau quả có màu xanh. Hàm lượng chlorofil càng cao thì màu xanh của rau quả càng đậm. Trong thực vật chlorofil thường chiếm tới 1% lượng chất khô và thường có cùng với các chất màu khác (carotenoid).  Caroten (C40H36): Caroten thuộc nhóm carotenoid, là sắc tố làm cho rau quả có màu từ vàng tới đỏ, hàm lượng khoảng 0.4 ÷ 0.75 mg%. Mặt khác, caroten cũng đóng vai trò là một chất dinh dưỡng vì khi vào trong cơ thể người và động vật nó có thể chuyển hoá thành vitamin A.  Antoxian: Đây là loại sắc tố thuộc nhóm flavonoid, có màu từ đỏ đến xanh thẫm. Sự biến đổi của màu sắc là do phản ứng của dung dịch quyết định. Trong môi trường acid thì antoxian chuyển thành màu đỏ, trong môi trường bazơ thì nó sinh ra màu xanh, còn trong dung dịch trung tính thì sinh ra màu tím, nếu tác dụng với các muối kim loại thì có màu xanh tím. f. Vitamin: Thực vật có khả năng tổng hợp vitamin, vì thế nhiều loại rau là những nguồn cung cấp cực kỳ quan trọng cho cơ thể con người. Nếu thức ăn thiếu vitamin thì dẫn đến sự phá huỷ của quá trình trao đổi chất, làm giảm thể lực và khả năng lao động. Nếu thức ăn không có vitamin thì con người sẽ bị nhiều bệnh trầm trọng. Sở dĩ vitamin được coi là yếu tố dinh dưỡng là vì nó cùng với protid tạo thành men để điều hoà các quá trình trao đổi chất. Các vitamin có trong rau chủ yếu là: vitamin A, B1, B2, B3, B6, C, E, K… 15 1.1.5.Đặc điểm của quá trình bảo quản đồ hộp: Các loại thực phẩm rất giàu chất dinh dưỡng như protein, lipid, glucid, vitamin…nên rất dễ bị hư hỏng. Vì vậy muốn sử dụng thực phẩm được lâu dài cần phải có phương pháp bảo quản hợp lý. Đóng hộp cũng là một trong những phương pháp bảo quản thực phẩm hiệu quả. Năm 1810, Nicolas Appert người Pháp là người đã nguyên cứu và đề ra phương pháp bảo quản thực phẩm bằng hộp được bài khí ghép kín. Trong thời gian đó những lý luận về vi trùng học và vi sinh vật vẫn còn non kém, nên người ta đã cho rằng nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm trong hộp là do không khí. Năm 1862, Louis Pasteur chỉ ra rằng nguyên nhân chủ yếu làm hư hỏng thực phẩm không phải là không khí mà do vi sinh vật gây nên. Hệ thống men và vi sinh vật tồn tại, phát triển được nếu có môi trường phù hợp với điều kiện sinh lý nhất định.Vì vậy, để duy trì được chất lượng của đồ hộp thì cần phải có các phương pháp khống chế các điều kiện ngoại cảnh nhằm kìm hãm hoặc tiêu diệt men và vi sinh vật, làm cho thực phẩm kéo dài được thời gian cất giữ. Từ đó, ngành công nghệ đồ hộp mới tìm được cơ sở lý luận khoa học về bảo quản thực phẩm bằng hộp kín. Theo Ia.Nikitinxki đồ hộp được bảo quản theo nguyên tắc đình chỉ sự sống tức là dùng các tác nhân khác nhau (hoá học, sinh lý, vật lý) để tiêu diệt “toàn bộ” vi sinh vật gây bệnh, gây hư hỏng thực phẩm và vô hoạt enzyme. [6] 1.1.6.Các biến đổi của rau hộp xảy ra trong chế biến và bảo quản: Trong quá trình chế biến cũng như trong thời gian bảo quản, các sản phẩm đồ hộp nói chung đều bị giảm sút về dinh dưỡng, màu sắc, mùi, vị. 1.1.6.1.Trong quá trình chế biến: a. Biến đổi về vitamin: 16  Một số tính chất chung của vitamin: [1] Đa số các vitamin là chất không bền trong quá trình chế biến. Các vitamin trong sản phẩm giảm đi tuỳ mức độ khác nhau. Muốn đảm bảo giữ được vitamin cao của đồ hộp phải chú ý tới các tính chất của vitamin trong quá trình chế biến. Lượng vitamin trong rau thay đổi rất nhiều tuỳ theo loại và điều kiện trồng trọt. Ví dụ các loại nguyên liệu được bón nhiều nitrat thì có nhiều acid hữu cơ đồng thời có nhiều vitamin. Độ chín của rau quả cũng ảnh hưởng tới lượng vitamin của nguyên liệu. Số lượng caroten trong cà chua tăng lên khi chín, nhưng khi quá chín lại giảm. Lượng vitamin vào những lúc trời nắng nhiều hơn những ngày trời mưa và ban đêm. Các vitamin tan trong nước như C, P, B 1, B2, B6, PP, H, acid pentotinic rất dễ bị tổn thất khi chế biến nguyên liệu trong nước nhất là nước nóng. Các vitamin không tan trong nước như A, K, D, E có thể còn lại trong các chế phẩm như khi lọc nước quả ép. Nhiều loại vitamin không bền với oxy của không khí sẽ dễ bị oxy hoá như C, A, B1. Vitamin C dễ bị oxy hoá chuyển thành dạng dehydro: [7] O O C C C OH C OH H HO C CH CH2OH Acid ascorbic O C O -2H +2H C O H HO O C CH CH2OH Dehydro acid ascorbic Dehydro acid ascorbic cũng có tính chất sinh lý như acid ascorbic nhưng dễ bị phân huỷ khi đun nóng. Dehydro acid ascorbic là hợp chất không bền vững, dễ bị khử trở lại dạng acid ascorbic. Dưới tác dụng của men ascorbinase thì acid ascorbic bị oxy hoá hoặc ngược lại dưới tác dụng của men ascorbinase khử thì acid ascorbic trở lại dạng cũ. 17 Oxy có tác dụng đối với tiền vitamin A, làm cho tính chất sinh lý của vitamin A bị mất đi. Khi bị oxy hoá thì vitamin B 1 cũng mất tính chất sinh lý. Tác dụng của nhiệt độ cao làm giảm một lượng lớn các vitamin trong nguyên liệu. Vitamin A bị phân huỷ khi đun nóng lâu ở 1000C. Khi đun nóng các dung dịch, β – Caroten chuyển thành đồng phân của nó có cấu tạo kém bền, dễ bị phân huỷ hơn. Vitamin B1 không chịu được đun nóng lâu, tuy nhiên vitamin B 1 và vitamin B2 lại bền hơn trong môi trường acid. Acid pentotinic (vitamin B 3) bị phân huỷ khi đun nóng trong môi trường kiềm, các vitamin PP, vitamin B 6 bền trong khi chế biến, không bị nhiệt phân huỷ. Thời gian đun nóng càng lâu càng mất nhiều vitamin, đặc biệt là vitamin C và A. Một số vitamin không bền dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời. Các kim loại nặng tạo điều kiện cho sự phân huỷ vitamin C. Khi lên men lactic thì vitamin C không bị ảnh hưởng gì mà acid lactic được tạo thành còn là chất ổn định vitamin C. Các chất ổn định vitamin C là các protid, aminoacid, là các chất kết hợp với đồng để tạo thành phức muối, phức chất này làm cho đồng ít bị ion hoá. Muối ăn, đường, tinh bột, chất béo cũng có tác dụng ổn định ngăn cản sự oxy hoá của vitamin C.  Sự tổn thất vitamin trong quá trình chế biến: [1] Trong quá trình chế biến rau quả qua các công đoạn, hàm lượng vitamin biến đổi rất nhiều. Trong công đoạn chần, do vitamin bị phá hoại bởi nhiệt và một số vitamin tan được trong nước mà khi sản xuất lại không lợi dụng lại nước đó nên lượng vitamin đó bị tổn thất, nhưng hàm lượng này không nhiều lắm. Bảng 1.3: Chế độ chần ảnh hưởng đến hàm lượng vitamin C trong rau. [1] Tên rau Chần bằng nước Chần bằng hơi 2 phút 5 phút Đậu hà lan 71 60 82 Súp lơ 84 - 92 ÷ 95 18 Cải bắp 69 52 89 Cà rốt cắt khúc 74 61 78 Cà rốt cắt dài 77 54 80 Cà rốt nguyên củ - 56 68 Đậu bốn mùa - 82 82 Ớt ngọt 60 ÷ 65 - 92 ÷ 95 Rau cải 38 ÷ 40 - 70 Khi rán các loại rau (cà rốt, hành…) vitamin C bị tổn thất một ít, họ vitamin B tổn thất trung bình khoảng 13 ÷ 17%, caroten biến đổi không rõ rệt. Khi rán nước bốc hơi đi một lương rất lớn, thành phần trong rau có tính chất cô đặc, vì vậy vitamin có tổn thất đi nhưng hàm lượng phần trăm của vitamin thì tăng lên. Khi sản xuất các loại rau nghiền thành tương, lượng vitamin tổn thất ít hay nhiều tuỳ theo điều kiện nghiền nhỏ (có không khí hay không). Khi thanh trùng rau hộp vitamin cũng bị tổn thất, lượng tổn thất nhiều hay ít còn phụ thuộc vào chế độ thanh trùng, loại rau hộp, mức độ vào hộp đầy vơi và độ chân không trong hộp. Vì vậy, trong sản xuất đồ hộp rau để đảm bảo lượng vitamin nên tuân thủ những nguyên tắc sau: -Thời gian từ khi thu mua nguyên liệu đến khi chế biến phải ngắn. -Khi chần nên dùng dung dịch nước muối, nước đường hoặc hơi nước. -Thời gian từ khi chần hấp đến các khâu chế biến rau phải ngắn. -Khi vào hộp nên cho đầy hộp. -Độ chân không trong hộp phải cao. -Thời gian thanh trùng nên rút ngắn (trong điều kiện đảm bảo vô trùng). -Tránh tiếp xúc với ánh sáng, kim loại nặng và các điều kiện môi trường khác (nhiệt độ, độ ẩm...). b. Sự tổn thất đường, protid và muối vô cơ:  Sự tổn thất của đường và protid: [1] 19  Công đoạn xử lý nhiệt sơ bộ: Rau khi chần hay luộc thì men oxy hoá sẽ bị phá hoại, những chất có tính hoà tan tổn thất vào nước khá nhiều. Số lượng tổn thất cụ thể còn phụ thuộc vào giống loại nguyên liệu, cách cắt bổ, hình dáng của quả, phương pháp và thời gian xử lý nhiệt…Nên hàm lượng đường trong nguyên liệu khi xử lý nhiệt cũng bị tổn thất không ít. Muốn tránh được sự tổn thất này người ta chần bằng hơi nước hoặc chần trong nước đường hoặc nước muối. Khi chần hay luộc một số pectin bị phá hoại, đường saccarose biến thành đường chuyển hoá (glucose, fructose), mức độ chuyển hoá là do thời gian và nhiệt độ xử lý, độ acid của môi trường và loại acid,…quyết định.  Công đoạn xử lý nhiệt cao: Khi rán, thành phần dinh dưỡng của rau tổn thất khá nhiều. Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, chất nguyên sinh của tế bào bị đông đặc lại, dầu xâm nhập vào tổ chức của rau đệm đầy tất cả những không bào và gian bào, nước trong tổ chức tế bào bốc hơi. Nhiệt độ cao có thể làm cho một số đường bị caramen sản sinh các hợp chất màu. Lượng nước mất đi khi rán khoảng 50%, lượng đường mất đi khoảng 35 ÷ 40%, protid tổn thất 30 ÷ 35%. Khi thanh trùng đường phức tạp sẽ bị thuỷ phân thành các đường đơn, các chất có đạm cũng bị phân giải.  Sự tổn thất chất vô cơ: [1] Lượng chất vô cơ tổn thất khá nhiều trong khi chần. Nếu chần bằng hơi nước thì sự tổn thất sẽ ít hơn chần trong nước. Thời gian chần càng dài sự tổn thất chất vô cơ càng nhiều. Khi chần rau trong nước cứng, rau sẽ hút canxi của nước, vì muối canxi trong nước cứng nó kết hợp với chất pectin và hemixenlulose trong rau làm cho kết cấu của rau tăng độ cứng, chặt chẽ hơn. Các muối kaliclorua và kalisunphat là những muối tan trong nước nên khi chần chúng bị tổn thất gần hết. c. Sự biến đổi màu sắc: [1] 20 Trong quá trình sản xuất đồ hộp rau, hiện tượng biến màu đã xảy ra rất phổ biến và làm giảm chất lượng của sản phẩm. Nguyên nhân biến màu cũng muôn màu muôn vẻ và còn nhiều vấn đề chưa nghiên cứu được, nhưng chủ yếu là do thành phần hoá học của rau gây nên hoặc do kỹ thuật chế biến không được đảm bảo. Trong các loại rau có màu xanh có nhiều sắc tố tồn tại như chlorofil, caroten, xanthofil, anthoxian…trong đó nhiều nhất là chlorofil. Đồ hộp các loại rau này trong quá trình chế biến, đặc biệt là sau khi thanh trùng thì có nhiều biến đổi về màu sắc mà chủ yếu là do chlorofil bị phá hoại. Vì vậy đề phòng hiện tượng biến màu của các loại rau này người ta tìm cách đảm bảo tốt cho chlorofil không bị phá hoại. Trong tự nhiên tồn tại 2 loại chlorofil là A và B. Thông thường trong lá xanh có ba phân tử chlorofil A thì có một phân tử chlorofil B. Lá càng xanh chứng tỏ chlorofil A càng nhiều. Chlorofil A khác chlorofil B là gốc –CHO thay thế cho gốc –CH3. Cả hai loại này đều không tan trong nước, dưới tác dụng của acid hay bazơ thì rất dễ biến màu. H2C=C H H3C X N N Chlorofil A + Kiềm Chlorofil B + Kiềm H3C CH2 CH2 Mg CH=CH2 (CH32H30ON4Mg)(COONa)2 + CH3OH + Rượu phitol X = CH (CH + CH3OHA: + Rượu phitol N 32H28O2N4Mg)(COONa)2 Chlorofil 3 CH3 Chlorofil B: X = CHO N COOCH3 O COOC20H39 Hình 1.1: Cấu tạo của phân tử Chlorofil A và B [7] Trong cấu tạo phân tử chlorofil có nhân Mg kết hợp với nitơ của vòng pyrol. Trong điều kiện thường, dưới tác dụng của bazơ thì đầu tiên gốc ester của chlorofil bị xà phòng hoá và sinh ra muối kiềm của diệp lục. [7]