Bài giảng Các quá trình cơ bản trong công nghệ thực phẩm - Chương 6: Quá trình sinh hoá

Chương 6 : QUÁ TRÌNH SINH HOÁ 6.1. Quá trình ủ chín : Thúc đẩy sự biến đổi sinh hóa nhằm đạt độ chín trong thời gian nhất định 6.1.1. Mục đích, yêu cầu Mục đích: tiếp tục làm tăng giá trị dinh dưỡng trong thực phẩm, biến đổi các chất để tạo điều kiện cho quá trình chế biến tiếp theo. QUẢ XANH QUẢ CHÍN HÔ HẤP Thảo luận N1: Các biến đổi của quả trong quá trình ủ chín? N2: Các biện pháp kích thích quá trình chín của quả? N3: Giải thích các biện pháp ức chế quá trình chín của quả? QUẢ XANH Độ cứng : rất cứng Vị : không ngọt Mùi thơm : không thơm Màu : xanh, trắng Độ nhớt của dịch ép : thấp CHÍN QUẢ CHÍN Độ cứng : mềm Vị : ngọt Mùi thơm : thơm đặc trưng của từng loại quả Màu : vàng, đỏ Độ nhớt của dịch ép : cao hơn Quá trình chín làm cho thành phần hoá học, trạng thái vật lí của rau quả bị ảnh hưởng: độ cứng của rau quả giảm làm giảm độ bền cơ học Làm cho rau qủa khó bảo quản và nhanh hư hỏng do vi sinh vật. hàm lượng chất khô và độ nhớt của dịch quả tăng lên đáng kể, các giá trị cảm quan đều tăng lên. Biến đổi Sinh hóa : quá trình hô hấp vẫn tiếp tục được duy trì  chín tiếp Hóa học : •Dưới xúc tác của các enzyme protopectinase chuyển hoá protopectin không tan thành pectin hoà tan •Hemiceluloza bị phân huỷ trong quá trình chín  giảm độ cứng. •Tinh bột chuyển hoá dần thành đường sacaroza, rồi thành đường glucoza •Một số quá trình phân huỷ đường, pectin, ... thành các axit hữu cơ tạo ra mùi vị riêng của rau quả. •Mùi vị của rau quả khi dấm chín cũng do sự tạo thành các chất thơm, chất màu, rượu bậc cao, etilen,... Độ chín thu hoạch : tiến hành thu hái khi rau quả đạt độ phát triển cao và kích thước lớn nhất nhưng chưa đạt được các chỉ tiêu màu sắc, mùi, vị,...các chỉ tiêu này sẽ đạt giá trị cảm quan cao nhất sau khi quá trình dấm chín. Độ chín kỹ thuật : là độ chín theo yêu cầu kỹ thuật của nhà sản xuất Độ chín sử dụng : là độ chín khi rau quả đạt được chất lượng toàn diện cao nhất về giá trị cảm quan và dinh dưỡng. Độ chín sinh lý : được xác định bằng độ già của hạt, thường dùng để xác định làm hạt giống,... Hạn chế quá trình chín Mục đích : bảo quản lâu dài: phân phối hoặc sản xuất -Nhiệt độ : ức chế enzyme hoạt động, hạ nhiệt độ : nhiệt độ tới hạn (10°C, tùy thuộc rau quả) - Hàm lượng ôxi cung cấp : -Độ ẩm : chống thoát ẩm : bao bọc rau, quả bằng các bọc kín (chống thoát nước), sự thấm oxi, đục lỗ Kích thích quá trình chín của rau, quả •Nhiệt độ : thực hiện trong khoảng 18 đến 22°C •Độ ẩm không khí : khoảng 85 – 95%, kết hợp với lưu thông không khí nhẹ nhàng. Thực hiện : Ủ chậm : quá trình tự chín bằng cách điều chỉnh nhiệt độ, nâng dần nhiệt độ trong quá trình dấm chín. Ủ nhanh : sử dụng các chất kích thích nhanh chín như êtilen, axetilen và một số hợp chất H-C khác. Tiến hành duy trì nhiệt độ trong khoảng 18 – 22°C, kết hợp với thông gió, độ ẩm khoảng 90%. Lên men Đường Protêin VTM Lipid Khoáng Chất ngọt Vị chua Vị cay, đắng Vi sinh vật Glutamic Acid lactic Rượu Thực phẩm chứa Mục đích: Chuẩn bị : lên men giống vi sinh vật để thu hồi sinh khối, lên men hạt cà phê để tách lớp vỏ ướt. Chế biến: lên men dịch nho thành rượu vang, dịch đường thành rượu, dịch malt đại mạch thành bia, ... Khai thác : sản xuất mì chính là quá trình chuyển hoá đường thành acid glutamic do vi khuẩn tạo ra. Bảo quản : lên men lactic rau quả có tác dụng bảo quản thực phẩm. Hoàn thiện : lên men malolactic trong sản xuất rượu vang để đạt được sản phẩm rượu vang có vị tốt hơn, lên men phụ trong sản xuất bia, lên men nem chua,... Lên men do nấm men: trong sản xuất bia, rượu, bánh mì,... Lên men do nấm mốc : sản xuất acid citric, acêtic, sản xuất fomat,... Lên men do vi khuẩn : sản xuất các sản phẩm muối chua do lên men tạo acid lactic, lên men acêtic, sản xuất mì chính Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật Nhiệt độ pH Nồng độ chất tan Nguồn dinh dưỡng: N, C, vi lượng, khoáng. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật Vi sinh vật cạnh tranh 6.2.2. Vật liệu và quá trình biến đổi Thành phần hóa học & môi trường dinh dưỡng Quá trình hình thành các chất trong các qui trình : đường phân EMP, KREP,... Cơ chất pyruvic biến thành những sản phẩm từ quá trình lên men do enzyme tạo nên, LÊN MEN to Sơ đồ hệ thống lên men muối chua rau quả [NaCl] yếm khí Axit lactic Glucoza Saccaroza Rau quả chua [đường] VSV Rau quả 6.2.3. Phương pháp thực hiện • Chuẩn bị (men giống và dịch lên men) : nhân giống cấp 1, cấp 2 tạo ra lượng sinh khối phù hợp, chuẩn bị dịch lên men từ tinh bột, rỉ đường,.... •Lên men : thực hiện điều chỉnh các thông số về nhiệt độ, pH, nồng độ đường,... •Xử lý dịch lên men : thực hiện quá trình lọc tách nấm men, chưng cất lấy rượu, trao đổi ion thu hồi sản phẩm,... •Hoàn thiện và bảo quản sản phẩm : chiết chai, đóng thùng,... Thiết bị lên men - Tank lên men