Đề tài Khảo sát sự thay đổi tính chất lý hóa theo các độ tuổi sen khác nhau và trong quá trình bảo quản lạnh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM -------------oOo-------------- LÊ MINH LÝ KHẢO SÁT SỰ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT HÓA LÝ THEO ĐỘ TUỔI VÀ TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN LẠNH CỦA HẠT SEN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành: 08 Người hướng dẫn NGUYỄN VĂN MƯỜI NĂM 2006 Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng i Luận văn đính kèm theo đây với tựa đề “KHẢO SÁT SỰ THAY ĐỔI CÁC TÍNH CHẤT LÝ-HOÁ THEO CÁC ĐỘ TUỔI VÀ TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN LẠNH CỦA HẠT SEN” do Lê Minh Lý thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua. Giáo viên hướng dẫn Giáo viên phản biện Nguyễn Văn Mười Nguyễn Thị Thu Thuỷ Cần Thơ, ngày tháng năm 2006 Chủ tịch hội đồng Nguyễn Văn Mười Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng ii LỜI CẢM ƠN Trước hết, tôi xin gởi những lời cám ơn đến cha mẹ và gia đình - Nơi là chỗ dựa tinh thần vững chắc, luôn an ủi và động viên tôi, đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập vừa qua. Tiếp theo, tôi xin chân thành cám ơn đến toàn thể thầy cô trong bộ môn Công nghệ thực phẩm và các cô trong thư viện khoa Nông Nghiệp đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Đặc biệt, tôi xin thành thật cám ơn đến thầy trưởng bộ môn Nguyễn Văn Mười và cô Trần Thanh Trúc, hai người đã tận tình hướng dẫn và luôn theo sát để chỉ dạy, truyền đạt cho tôi những kiến thức tốt nhất để tôi hoàn thành đề tài này. Cuối cùng, tôi xin gởi nơi đây những lời cám ơn tận đáy lòng đến các bạn lớp Công nghệ thực phẩm K27 những người đã cùng tôi sát cánh trong toàn khóa học vừa qua, luôn tận tình giúp đỡ trong thời gian thực hiện luận văn. Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng iii NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng iv TÓM TẮT Nhu cầu bảo quản hạt sen tươi đang được phổ biến ở đồng bằng sông Cửu Long để phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng trong thời gian dài cũng như xuất khẩu sang các nước khác. Các nhân tố khảo sát trong đề tài này gồm hạt sen có những độ tuổi khác nhau được bảo quản lạnh trong thời gian 4 tuần có sử dụng bao bì PA để ngăn thoát ẩm, nhiệt độ bảo quản lạnh (4- 60C). Hạt sen phân tích được chia làm 4 độ tuổi để khảo sát: - Kể từ 15 ngày sau khi hoa sen rụng cánh hoa - Kể từ 18 ngày sau khi hoa sen rụng cánh hoa - Kể từ 21 ngày sau khi hoa sen rụng cánh hoa - Kể từ 24 ngày sau khi hoa sen rụng cánh hoa Ngoài ra trước khi đem bảo quản lạnh hạt sen được bóc vỏ, đục lõi, bỏ nhụy và dùng bao bì PA hút chân không. Bên cạnh đó, ta tiến hành theo dõi thêm mẫu đối chứng là mẫu hạt sen không hút chân không. Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm dựa trên sự thay đổi về cấu trúc, màu sắc, hàm lượng vitamin C, hàm ẩm, đường tổng số, đường hòa tan. Kết quả quan sát nguyên liệu hạt sen theo độ tuổi cho thấy: - Khối lượng gương sen, hạt sen, đường kính gương sen, tỷ trọng, màu sắc vỏ hạt, cấu trúc đều tăng. Trong khi đó, màu sắc hạt đã bóc vỏ, hàm ẩm, hàm lượng vitamin C lại giảm theo độ tuổi. - Hàm lượng đường tổng số cũng như hàm lượng tinh bột tăng theo các giai đoạn sinh trưởng của hạt sen. Trong quá trình bảo quản lạnh: - Các tính chất vật lý như cấu trúc, màu sắc giảm - Hàm ẩm, hàm lượng vitamin C giảm. Ngược lại, hàm lượng đường tổng số, hàm lượng tinh bột tăng. Tóm lại, trong quá trình sinh trưởng và bảo quản có nhiều nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng của sen. Ngoài độ tuổi sinh trưởng và điều kiện tự nhiên như thời tiết, thời vụ,.. là quan trọng thì nhiệt độ, thời gian bảo quản cũng ảnh hưởng lớn đến các chỉ tiêu cảm quan và thành phần hóa học của hạt sen. Kết quả thu nhận cho thấy ưu điểm của việc bao gói hút chân không trước khi đem bảo quản lạnh, nó không những hạn chế việc bay hơi ẩm và tiêu hao chất dinh dưỡng của hạt mà còn làm tăng tính hấp dẫn, bảo vệ được màu sắc và cấu trúc của hạt. Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng v MỤC LỤC Trang Chương 1 GIỚI THIỆU .............................................................................................................1 1.1. Đặt vấn đề .......................................................................................................................1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................................................2 1.3. Nội dung nghiên cứu.......................................................................................................2 Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ........................................................................................3 2.1. Tổng quan về sen ............................................................................................................3 2.1.1. Nguồn gốc và phân loại ...........................................................................................3 2.1.2. Sự sinh trưởng và phát triển cây sen........................................................................4 2.1.3. Thành phần hoá học của hạt sen ..............................................................................6 2.1.4. Sự biến đổi thành phần hóa học theo độ tuổi của sen ............................................12 2.1.5. Công dụng của hạt sen ...........................................................................................13 2.2. Các phương pháp bảo quản rau quả tươi ......................................................................13 2.3. Quá trình bảo quản lạnh rau quả ...................................................................................14 2.4. Các biến đổi chính xảy ra khi tồn trữ lạnh rau quả .......................................................16 2.4.1. Biến đổi vật lý........................................................................................................16 2.4.2. Các quá trình sinh lý, sinh hóa...............................................................................16 2.5. Các nghiên cứu trong và ngoài nước về hạt sen ...........................................................17 2.5.1. Những nghiên cứu trong nước ...............................................................................17 2.5.2. Các nghiên cứu ngoài nước....................................................................................18 Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................................19 3.1. Phương tiện thí nghiệm.................................................................................................19 3.1.1. Địa điểm và thời gian thực hiện.............................................................................19 3.1.2. Nguyên liệu............................................................................................................19 3.1.3. Dụng cụ và thiết bị .................................................................................................19 3.1.4. Hoá chất sử dụng....................................................................................................19 3.2. Phương pháp thí nghiệm ...............................................................................................20 3.3. Các chỉ tiêu phân tích....................................................................................................25 Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................................26 4.1. Tính chất vật lý của sen nguyên liệu theo các độ tuổi khác nhau .................................26 4.1.1. Sự thay đổi khối lượng gương sen .........................................................................26 4.1.2. Sự thay đổi đường kính gương sen ........................................................................26 4.1.3. Sự thay đổi khối lượng hạt sen nguyên và hạt sen sau khi bóc vỏ, bỏ nhụy .........27 4.1.4. Sự thay đổi cấu trúc của hạt sen bóc vỏ .................................................................28 4.1.5. Sự thay đổi màu sắc của hạt sen ............................................................................29 4.1.6. Sự thay đổi khối lượng riêng của hạt sen..............................................................30 4.2. Sự thay đổi thành phần hóa học theo độ tuổi của hạt sen .............................................31 4.2.1. Hàm ẩm.................................................................................................................31 4.2.2. Hàm lượng Vitamin C............................................................................................31 4.2.3. Hàm lượng đường tổng số .....................................................................................32 4.2.4. Hàm lượng tinh bột ................................................................................................33 4.3. Sự thay đổi tính chất lý-hóa trong quá trình bảo quản lạnh của hạt sen ở các độ tuổi khác nhau .............................................................................................................................34 4.3.1. Sự thay đổi cấu trúc hạt sen ...................................................................................34 4.3.2. Sự thay đổi màu sắc của hạt sen ...........................................................................36 4.3.3. Sự thay đổi hàm lượng vitamin C ..........................................................................37 4.3.4. Sự thay đổi hàm ẩm của hạt sen.............................................................................38 4.3.5. Sự thay đổi hàm lượng đường tổng số ...................................................................39 Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng vi 4.3.6. Sự thay đổi hàm lượng tinh bột..............................................................................40 Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ....................................................................................42 5.1. Kết luận.........................................................................................................................42 5.2. Đề nghị..........................................................................................................................43 PHỤ LỤC.................................................................................................................................44 1. Các phương pháp phân tích..............................................................................................44 1.1. Xác định hàm lượng nước bằng phương pháp sấy....................................................44 1.2. Xác định lượng đường tổng số bằng phương pháp Bertrand....................................44 1.3. Xác định lượng tinh bột bằng phương pháp thuỷ phân acid .....................................46 1.4. Định lượng vitamin C theo phương pháp MURI......................................................47 2. Xử lý số liệu.....................................................................................................................48 2.1. Tính chất vật lý của sen ở các độ tuổi khác nhau ....................................................48 2.2. Sự thay đổi thành phần hóa học của hạt sen ở các độ tuổi........................................51 2.3. Sự thay đổi tính chất lý – hóa của hạt sen trong quá trình bảo quản lạnh ở các độ tuổi khác nhau ..................................................................................................................53 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................................59 Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng vii DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Thành phần hoá học của hạt sen tươi .........................................................................10 Bảng 2: Các chỉ tiêu theo dõi và phân tích của hạt sen theo các độ tuổi và trong quá trình bảo quản lạnh..................................................................................................................................25 Bảng 3: Sự thay đổi khối lượng gương sen theo các độ tuổi khác nhau..................................26 Bảng 4: Sự thay đổi đường kính gương sen theo các độ tuổi khác nhau của hạt sen ..............26 Bảng 5: Sự thay đổi khối lượng hạt sen nguyên theo các độ tuổi khác nhau ..........................27 Bảng 6: Sự thay đổi khối lượng hạt sen bóc vỏ. bỏ nhụy theo các độ tuổi khác nhau ............27 Bảng 7: Sự thay đổi cấu trúc của hạt sen bóc vỏ theo các độ tuổi khác nhau..........................28 Bảng 8: Sự thay đổi màu sắc của vỏ hạt sen theo các độ tuổi khác nhau ...............................29 Bảng 9: Sự thay đổi màu sắc của hạt sen bóc vỏ theo các độ tuổi khác nhau ......................29 Bảng 10: Khối lượng riêng của hạt sen theo các độ tuổi .........................................................30 Bảng 11: Sự thay đổi hàm ẩm của hạt sen theo các độ tuổi khác nhau ...................................31 Bảng 12: Sự thay đổi hàm lượng Vitamin C theo các độ tuổi khác nhau................................32 Bảng 13: Sự thay đổi hàm lượng đường tổng số theo các độ tuổi khác nhau trong hạt sen ....32 Bảng 14: Sự thay đổi hàm lượng tinh bột theo các độ tuổi trong hạt sen................................33 Bảng 15: Sự thay đổi cấu trúc hạt sen theo các độ tuổi trong quá trình bảo quản lạnh ...........35 Bảng 16: Sự thay đổi giá trị màu L của hạt sen theo thời gian trong quá trình bảo quản lạnh ở các độ tuổi ................................................................................................................................36 Bảng 17: Sự thay đổi hàm lượng vitamin C của hạt sen trong quá trình bảo quản lạnh .........38 Bảng 18: Sự thay đổi hàm ẩm của hạt sen trong quá trình bảo quản lạnh...............................38 Bảng 19: Sự thay đổi hàm lượng đường tổng số trong quá trình bảo quản lạnh .....................39 Bảng 20: Sự thay đổi hàm lượng tinh bột trong quá trình bảo quản lạnh................................40 Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng viii DANH SÁCH HÌNH Hình 1: Cây và lá sen .................................................................................................................3 Hình 2 .Gương sen ...................................................................................................................13 Hình 3. Hạt sen....................................................... ...................................................................6 Hình 4: Mẫu sen được đánh dấu ..............................................................................................20 Hình 5: Hạt sen được xử lý ......................................................................................................20 Hình 6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm của gương và hạt sen nguyên theo các độ tuổi khác nhau ....21 Hình 7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm của hạt sen bóc vỏ theo các độ tuổi khác nhau .....................22 Hình 8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ...............................................................................................23 Hinh 9: Sơ đồ bố trí mẫu đối chứng.........................................................................................24 Hình 10: Đồ thị biểu diễn khối lượng gương sen theo các độ tuổi khác nhau........................26 Hình 11: Đồ thị biểu diễn đường kính gương sen theo các độ tuổi khác nhau........................27 Hình 12: Đồ thị biểu diễn khối lượng hạt sen nguyên và hạt sen bóc vỏ, bỏ nhụy theo các độ tuổi khác nhau ..........................................................................................................................28 Hình 13: Đồ thị biểu diễn cấu trúc sen bóc vỏ, bỏ nhụy theo các độ tuổi khác nhau .............28 Hình 14: Đồ thị biểu diễn màu L của hạt sen nguyên và hạt sen bóc vỏ theo các độ tuổi .....29 Hình 15: Đồ thị biểu diễn khối lượng riêng của hạt sen theo các độ tuổi khác nhau .............30 Hình 16: Đồ thị biểu diễn hàm ẩm của hạt sen theo các độ tuổi.............................................31 Hình 17: Đồ thị biểu diễn hàm lượng vitamin C của hạt sen theo các độ tuổi khác nhau.....32 Hình 18: Đồ thị biểu diễn hàm lượng đường tổng số của hạt sen theo các độ tuổi ...............33 Hình 19: Đồ thị biểu diễn hàm lượng tinh bột của hạt sen theo các độ tuổi...........................34 Hình 20: Đồ thị biểu diễn cấu trúc trong bảo quản lạnh của hạt sen ở các độ tuổi .................35 Hình 21: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi giá trị màu L trong quá trình bảo quản lạnh ở các độ tuổi hạt sen ...............................................................................................................................37 Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 1 Chương 1 GIỚI THIỆU 1.1. Đặt vấn đề Sen là loại cây được trồng khá phổ biến ở Việt Nam đặc biệt vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long như các tỉnh Đồng Tháp, Vĩnh Long, Trà Vinh, Cần Thơ,… Vì sen là loại thực vật thuỷ sinh lâu năm dễ trồng có thể phát triển trên vùng đất nhiễm phèn, tận dụng được phần diện tích ao hồ có thể trồng sen với nuôi cá, thu nhập từ trồng sen có thể cao gấp 2 lần trồng lúa. Không những thế các phần của sen đều dùng để nấu các món ăn hay dùng như một loại dược phẩm để chữa bệnh. Đặc biệt là hạt sen dùng như một loại thức ăn bằng cách rang hoặc làm kẹo để ăn trực tiếp, cho vào pate để làm sauce và làm bánh trung thu cùng với quả hồ đào. Ngoài ra, hạt sen dùng làm thuốc để cắt nôn, làm dịu phản ứng co giật, điều trị bệnh mất ngủ và đau tim. Chính vì thế vấn đề đặt ra là làm thế nào nâng cao hơn nữa giá trị kinh tế cũng như chất lượng các phần của sen đặt biệt là hạt sen được đặt ra hàng đầu. Muốn như thế thì các nhà nông không chỉ chú trọng đến công tác chọn giống có chất lượng cao, chăm sóc đúng kỹ thuật mà còn phải chú trọng hơn nhiều đến công tác bảo quản hạt sau thu hoạch, bởi vì đây là khâu quan trọng nhất để đưa sản phẩm đến người tiêu dùng. Tâm lý người Việt Nam không thích ăn các loại rau quả đã qua chế biến, đã nói đến rau quả thì phải tươi. Do đó làm thế nào để giữ tươi được rau quả cũng như hạn chế đến mức thấp nhất mọi tổn thất sau thu hoạch là một việc làm cần thiết để nâng cao thu nhập cho người trồng cũng như đáp ứng được nhu cầu người tiêu dùng và điều hoà lượng sản phẩm trên thị trường trong suốt thời gian dài. Vì các công dụng tích cực này nên việc bảo quản hạt sen hiện được quan tâm rất nhiều nhưng đa số các phương pháp bảo quản truyền thống sấy, muối hay đóng hộp. Ngày nay với sự phát triển mạnh của kỹ thuật lạnh thực phẩm nên việc bảo quản hạt tươi bằng làm lạnh đang được nhiều nước ưa chuộng. Hạt sen làm lạnh và bảo quản lạnh ở nhiệt độ gần 00C không những kìm hãm được sự biến đổi lý, hoá, sinh học, mà còn kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật, không những thế nó còn giữ tươi được hạt, một số loại rau quả khác mà các phương thức khác như muối, sấy, chế biến đồ hộp không thể có được. Bảo quản lạnh hạt sen tuy kéo dài thời gian bảo quản và giữ được chất lượng của nguyên liệu nhưng cũng xảy ra một số biến đổi về thành phần hoá học, cảm quan. Đề tài “Khảo sát sự thay đổi tính chất lý hóa theo các độ tuổi sen khác nhau và trong quá trình bảo quản lạnh” thực hiện việc khảo sát các biến đổi tính chất vật lý và các giá trị dinh dưỡng theo các độ tuổi cũng như trong quá trình bảo quản lạnh hạt sen tươi, qua đó ta có thể cung cấp những thông tin cần thiết để phục vụ cho việc bảo quản, ăn tươi cũng như chế biến, tìm cách chủ động ngăn ngừa các biến đổi gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, kéo dài thời gian bảo quản. Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 2 1.2. Mục tiêu nghiên cứu Tìm hiểu sự thay đổi về tính chất vật lý cũng như thành phần hóa học của hạt sen ở các độ tuổi khác nhau và trong quá trình bảo quản lạnh để lựa chọn thời gian thu hoạch thích hợp nhằm có được sản phẩm đạt dinh dưỡng tốt. 1.3. Nội dung nghiên cứu Đề tài thực hiện với các bước phân tích thành phần dinh dưỡng của hạt sen ở các độ tuổi khác nhau từ 15 ngày sau khi rụng cánh hoa được trữ lạnh ở nhiệt độ 4 - 60C kết hợp với dùng bao bì PA hút chân không. Nội dung nghiên cứu chủ yếu của đề tài là: - Khảo sát sự thay đổi thành phần hóa-lý ở các độ tuổi khác nhau của sen từ 15 ngày đến 24 ngày sau khi rụng cánh hoa trong điều kiện bảo quản lạnh. - Lựa chọn độ tuổi thích hợp cho sen để bảo quản lạnh nhưng ít thay đổi về thành phần hóa- lý nhất. Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 3 Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1. Tổng quan về sen 2.1.1. Nguồn gốc và phân loại Phân loại theo khoa học: Giới: Plantae Ngành: Magnoliophyta Lớp: Magnoliopsida Bộ: Proteales Họ: Nelumbonaceae Chi: Nelumbo Loài: N. Nucifera Gaertn. Hình 1: Cây và lá sen Cây Sen tên tiếng Anh là Lotus, thuộc loài Nelumbo nucifera Gaert, dạng sinh trưởng là Nê thực vật. Sen là thực vật thuỷ sinh lâu năm phát triển chủ yếu trong vùng nước ngọt ở vùng khí hậu bán nhiệt đới. Nó có nguồn gốc từ vùng Persia, Ấn Độ (Makino,1979) và được mang sang các nước khác từ Ai Cập đến Trung Quốc và Bắc Úc (Hoshikawwa,1970 và Herklot,1972) cách đây khoảng 2000 năm. Sen thuộc họ cây hai lá mầm nhưng nó mang nhiều đặc tính của họ cây một lá mầm. Ngày nay trên thế giới chỉ có 2 loài sen tồn tại. Một loại sen có hoa màu hồng hoặc trắng (Sen Trung Quốc), tên khoa học là Nelumbo nucifera Gaertn. Nó phân bố chủ yếu ở vùng Châu Á, Châu Đại Dương từ vùng biển Caspi ở phía Tây đến Nhật Bản ở phía Đông và từ Liên Xô ở phía Bắc đến phần Đông Bắc Australia. Tuy nhiên hầu hết sen trên thế giới thì phát triển ở Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ, Philippine, Indonesia và Việt Nam. Một loài sen khác có hoa màu vàng (Sen Mỹ), tên khoa học là N.pentapatala (Walter) phân bố chủ yếu ở Bắc và Nam Mỹ, được trồng tập trung chủ yếu ở Mỹ. Nhật bản tiêu thụ khoảng 100.000 tấn củ sen hàng năm. Trung Quốc xuất khẩu khoảng 14.877 tấn củ sen muối năm 1996. Hột sen được tiêu thụ mạnh ở Đài Loan với giá gấp đôi củ sen. ( Nguồn : www.rirdc.gov.au/reports) Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 4 Trong nước: Ở Việt Nam cây sen được trồng và khai thác trên ba phương diện chính là trồng để lấy củ, lấy hột và lấy hoa. Hiện nay ở Đồng Bằng Sông Cửu Long, sen được trồng nhiều ở tỉnh Đồng Tháp để lấy hột, vùng trồng sen ở tỉnh Sóc Trăng để lấy củ. Tỉnh Đồng Tháp là nơi có diện tích trồng sen lấy hột đứng đầu Việt Nam. Riêng huyện Cao Lãnh thuộc tỉnh Đồng Tháp có khoảng 400 ha đất trồng sen để lấy hột. Giá trị kinh tế đem lại từ việc trồng sen cao hơn hẳn so với trồng lúa, hơn nữa cây sen có thể phát triển được trên đất xấu có phèn, đây là điểm rất có lợi trong việc tận dụng đất đai. Tại huyện Cao Lãnh của tỉnh Đồng Tháp, sâu bệnh trên cây sen cũng đã xảy ra trên diện rộng vào vụ Đông Xuân năm 2001-2002. Tỉ lệ gương sen đạt tiêu chuẩn loại I chưa cao, ước đạt 60-70%. Người ta chia sen làm 3 loại theo mục đích sử dụng: + Sen cho củ: thường cho hoa màu trắng (chỉ có một số ít màu đỏ), nhóm này cho ít bông và gương, được trồng phổ biến ở Vĩnh Long và Hậu Giang. + Sen cho gương: Nhóm sen ta (gương lõm), sen Đài Loan (gương to và phù lên), được trồng phổ biến ở huyện Tháp Mười,Cao Lãnh tỉnh Đồng Tháp. + Sen cho bông để trang trí: bông nhiều màu, ít trồng ở Việt Nam. 2.1.2. Sự sinh trưởng và phát triển cây sen Sen là loài cây thuỷ sinh sống dưới ao trong khi lá nổi trên mặt nước. Hoa thường nhô lên khỏi mặt nước vài cm. Cây sen có chiều dài khoảng 1,5 - 3 cm, chiều rộng lá khoảng 60cm.Trong khi hoa nở có thể đạt bán kính 20 cm. Màu sắc có thể thay đổi từ trắng đến vàng đến hồng nhạt. Thời gian sinh trưởng và phát triển của cây sen dao động từ 4-5 tháng. Có nhiều cách để trồng sen: Nhân giống bằng củ sen. Trồng bằng hạt. Ở Đồng Tháp sen được trồng hai vụ: vụ Đông Xuân và Hè Thu . Thời gian từ trồng đến trổ hoa: 70 ngày Thời gian từ trổ bông đến tạo gương: 15 ngày Thời gian từ tạo gương sen đến khi thu hoạch: 25 ngày Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 5 Thời kỳ phát triển của sen trải qua 5 giai đoạn riêng biệt: - Thời kỳ cây con còn nhỏ - Thời kỳ cây con trưởng thành - Thời kỳ trổ hoa và tạo hạt - Thời kỳ trưởng thành của hệ thống rể - Thời kỳ tàn vào mùa Đông. * Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự phát triển của cây sen: Nước: sen phát triển tốt nhất ở nước ngọt, nhưng mực nước không thấp hơn 30- 50 cm. pH: phạm vi pH cho sen phát triển rất rộng từ pH = 5,6 - 7 nhưng tốt nhất ở pH= 6,5 Ánh sáng: Cây sen là loài cây ưa sáng, trong suốt thời gian sinh trưởng cần trung bình khoảng 4- 9 giờ chiếu sáng mỗi ngày. Nhiệt độ: khoảng 20 - 300C, với nhiệt độ nước khoảng 21- 250C. Nếu nhiệt độ tăng quá 400C thì quá trình phát triển của sen chậm lại. Tuy cây sen rất dễ trồng, nhưng vẫn có nhiễm một số loại sâu bệnh đã được báo cáo trên thế giới: Các loại sâu tấn công trên sen như Heliothis sp và aphid. Cây sen cũng nhiễm các loại bệnh như đốm lá do nấm Cercospora sp, Ovularia sp, Cylindroclarium hawkesworthii sp. Bệnh gây nguy hiểm đối với sen là thối nhũn do Phytophthora. Củ sen cũng dễ bị thối do Fusarium oxysporum, Pythium elongatum. Sau thu hoạch củ sen cũng dễ bị nhiễm bệnh thối nhũn do Pseudomonas sp, bệnh mốc xám do Botrytis cinerea hoặc thối đen (anthracnose) do Collectotricum. Những yếu tố này đã ảnh hưởng đến việc phát triển diện tích trồng sen và lợi nhuận của người sản xuất. (Nguồn: www.rirdc.gov.au/reports/AFO/01-032sum.html) Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 6 2.1.3. Thành phần hoá học của hạt sen Hình 2 .Gương sen Hình 3. Hạt sen Hạt sen được hình thành từ nhụy và noãn. Bao gồm vỏ và hạt. Vỏ sen cấu tạo chủ yếu từ cellulose và hemicellulose nên rất cứng. Chiều dài hạt trung bình khoảng 1,6-1,8 cm, chiều rộng 1,1-1,2 cm, cân nặng từ 1,1-1,4 gam. Sau khi loại bỏ lớp vỏ cứng, ta thấy xuất hiện lớp vỏ lụa có màu nâu, nâu đỏ hoặc nâu vàng. Vỏ thường chiếm khoảng 47% khối lượng toàn hạt. Thành phần hoá học của hạt sen bao gồm tất cả các hợp chất hữu cơ và vô cơ cấu tạo nên tế bào và các mô. Hạt sen được coi như là một loại rau quả, trong thành phần nó chứa nhiều chứa nhiều carbonhydrate gồm tinh bột và đường, ít chất xơ và không phải là nguồn vitamin tốt. Thành phần hoá học chính là chất khô và nước: Chất khô: bao gồm chất khô hòa tan và chất khô không hòa tan có trong nguyên liệu, trừ nước. Hàm lựợng chất khô là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất của nguyên liệu rau quả. Glucid Glucid là chất khô chủ yếu trong rau quả chiếm khoảng 90%, gồm các loại đường, tinh bột, cellulose, hemicellulose và pectin. * Đường: đường trong rau quả nhiều nhất là glucose, fructose và saccharose ở trạng thái tự do và kết hợp. Tất cả đường đều tan trong nước, độ hoà tan tăng khi nhiệt độ tăng. Trong thời gian tồn trữ saccarose dần dần bị phân huỷ thành đường khử do nhóm enzyme invertaza. Các loại đường có vị ngọt khác nhau. Thành phần các loại đường trong các loại rau quả không hoàn toàn giống nhau. Trong môi trường nước, saccharose có thể thủy phân thành hỗn hợp đường glucose và fructose (đường khử) Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 7 C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6 Saccharose Glucose Fructose Khi đun nóng lâu ở nhiệt độ cao, đường trong rau quả bị caramen hóa và xảy ra phản ứng tạo thành các chất melanoidin giữa đường và amino acid. * Tinh bột: Tinh bột là nguồn dự trữ năng lượng của thức ăn. Tinh bột mỗi loại rau quả có kích thước và hình dạng khác nhau. Tinh bột bị hồ hoá ở 62-730C. Thành phần tinh bột của hạt chủ yếu là amylopectine. Tinh bột có nhiều trong củ và hạt. Trong quả chín, ít chứa tinh bột (dưới 1%). Tinh bột không có vị ngọt, không tan trong nước lạnh. * Cellulose: Có trong phần vỏ như vỏ tế bào, vỏ hạt và mô nâng đỡ, cấu tạo mạch thẳng liên kết bằng các phân tử đường glucose. Cellulose khó tiêu hoá nhưng với một lượng nhỏ sẽ có tác dụng thắt ruột thuận lợi cho quá trình tiêu hoá. Trong quá trình tồn trữ cellulose ít bị biến đổi. Cellulose không tan trong nước. Cellulose giúp tăng cường độ chắc cho nguyên liệu. * Hemicellulose: là polysaccharid cao phân tử, cùng với cellulose tạo ra màng tế bào của thực vật. Phần lớn hemicellulose không tan trong nước, trừ một số pentozan. * Pectin: Pectin là hợp chất glucid cao phân tử có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi nước khi chuyển hoá các chất và trong quá trình chín của rau quả gồm hai dạng: dạng hoà tan và dạng không hoà tan. Trong quả xanh có nhiều protopectin. Trong quá trình chín, một phần protopectin phân hủy và tạo thành pectin hòa tan. *Chất đạm Chất đạm phần lớn nằm trong rau ở dưới dạng protid, kèm theo một số amino acid và các amide. Ngoài ra còn có các nitrate và muối amon. Chất đạm còn có trong thành phần của glucose. Protid có trong rau quả không nhiều, thường dưới 1%, trừ nhóm đậu và nhóm cải khoảng 3,5 - 5,5 %. Mặc dầu có hàm lượng nhỏ, nhưng protid trong rau quả có ảnh hưởng đến quá trình chế biến. *Chất béo: Rau quả chứa rất ít chất béo 1%. Trong hạt có nhiều hơn 40%. *Acid hữu cơ: Acid hữu cơ có trong rau quả dưới dạng tự do hay kết hợp. Trong rau quả thường gặp acid malic (HOOC- CHOH-CH2-COOH), acid citric (HOOC- CH2-C(OH)(COOH)-CH2-COOH), acid tactric (HOOC-(CHOH)2-COOH). Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 8 Các acid oxalic (HOOC-COOH), acid formic (HCOOH), acid succinic (HCOOC- (CH)-COOH), acid benzoic (C6H5-COOH), acid salicylic (HOC6H4COOH) cũng có nhưng hàm lượng rất thấp. *Tanin Chất tanin rất thường gặp trong rau quả. Làm cho rau quả có vị chát. Trong quả chứa khoảng 0,1 - 0,2% tanin, còn trong rau chứa ít hơn. Casein C15H14O6 là điển hình của chất chát ngưng tụ. Glucoside Glucoside tan trong nước. Dưới tác dụng của men hay acid, glucoside bị thủy phân thành đường và các thành phần khác không phải đường gọi là aglucon. Glucoside làm cho nguyên liệu có hương vị đặc trưng. Các glucoside có ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm và chế biến là amidalin, solanine, naringin và hesperidin. Ngoài các glucoside trên, người ta còn thấy trong quả có múi có citronin, trong mận, táo có glucosuccinic acid. Các chất màu Rau quả chứa nhiều sắc tố khác nhau nên có màu sắc khác nhau. Các chất màu trong quả gồm có 3 nhóm chính: chlorophyll, anthocyanin, carotenoid. *Chlorophyll Chlorophyll không tan trong nước. Chlorophyll làm cho rau quả có màu xanh lá cây. Trong thực vật, Chlorophyll chiếm 1% chất khô. Trong phần xanh của thực vật có 2 loại chlorophyll Chlorophyll A (C55H72O5N4Mg) chiếm 75%. Chlorophyll B (C55H70O6N4Mg) chiếm 25%. *Anthocyanin Là nhóm sắc tố làm cho rau quả có nhiều màu khác nhau, từ đỏ đến tím. Về bản chất hóa học, anthocyanin là glucosid khi bị thủy phân cho đường và anthocianidin. Anthocyanin hòa tan trong nước dễ dàng và có tính sát trùng. Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 9 *Carotenoid: Carotenoid làm cho quả có nhiều màu khác nhau, từ vàng đến đỏ. Phổ biến nhất là carotene, lycopen và xanthophyll. Tỷ lệ giữa các carotenoid trong quả tùy thuộc loại nguyên liệu và điều kiện khí hậu nơi trồng. Carotene có 3 đồng phân . Carotenoid không tan trong nước nhưng tan trong chất béo. *Tinh dầu: là những chất bay hơi có hương thơm đặc trưng, trong rau quả nó tập trung ở vỏ nhiều hơn.Các loại rau quả khác có hàm lượng tinh dầu thấp, không quá 0,001%. Phần lớn tinh dầu không tan trong nước và có tính chất sát trùng. *Muối khoáng: Ngoài các hợp chất hữu cơ, trong rau quả còn chứa cả muối khoáng Hàm lượng muối khoáng xác định bằng lượng tro. Trong hạt sen thường chứa các chất khoáng như Ca, Fe, P, Mg, Mn, Cu,... *Vitamin Vitamin là yếu tố dinh dưỡng rất cần cho cơ thể người. Thực vật có khả năng tổng hợp vitamin. Phần lớn các vitamin là các chất không bền. Vitamin cơ bản được chia làm 2 nhóm: vitamin tan trong chất béo gồm A, K, D, E và vitamin tan trong nước C, B, PP. Hạt sen chứa rất ít vitamin C, nhiều vitamin B2, B6, carotene. *Phytocid: Trong thực vật có nhiều chất mang tính chất sát trùng, người ta còn gọi là những chất kháng sinh thực vật hay phytocid. Nhiều loại rau quả chứa phytocid và có bản chất hóa học khác nhau. *Men: các quá trình trao đổi chất và biến đổi hóa học xảy ra trong mô thực vật dưới tác dụng xúc tác của các hệ thống men. Theo A.I. Oparin, các men chứa trong chất nguyên sinh là men có tác dụng tổng hợp tạo thành các chất phức tạp hơn, còn men ở trong dịch quả là men có tác dụng thủy phân. Về mặt hóa học, men cấu tạo từ protid và ngoài protid có thể còn các chất khác như sinh tố. Hoạt động của men phụ thuộc vào nhiệt độ và pH của môi trường. Độ pH tối thích của men thay đổi tùy thuộc từng loại. Trong mô thực vật các loại men sau: Men oxy hóa khử, phosphotase, carbohydrase, phosphorylase Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 10 * Khoáng: Trong rau quả các chất khoáng ở dạng nguyên tố kim loại liên kết với các hợp chất hữu cơ cao phân tử như magie trong chlorophyll, phospho trong thành phần của protein,... Cơ thể rất dễ hấp thu các chất khoáng ở dạng liên kết như vậy. * Nước: Trong rau quả hàm lượng nước chiếm rất cao 70-90%. Nước chủ yếu ở dạng tự do tới 80-90% trong dịch bào, phần còn lại trong chất nguyên sinh và gian bào. Ở màng tế bào nước liên kết với protopectine, hemicellulose và Cellulose, chỉ khoảng nhỏ hơn 5% ở dạng liên kết trong các hệ keo của tế bào. Lượng nước phân bố không đều trong các mô. Nước trong mô bào ít hơn trong nhu mô. Bảng 1: Thành phần hoá học của hạt sen tươi Thành phần Đơn vị Tính trên 100 gam Nước g 77,00 Năng lượng kj 372 Protein g 4,13 Lipid g 0,53 Tro g 1,07 Carbohydrate g 17,28 Chất khoáng Canxi, Ca mg 44 Sắt, Fe mg 0,95 Magie, Mg mg 56 Phospho, P mg 168 Kali, K mg 367 Natri, Na mg 1 Kẽm, Zn mg 0,28 Đồng, Cu mg 0,094 Mangan, Mn mg 0,621 Vitamin Vitamin C ( ascorbic acid ) mg 0,0 Thiamin mg 0,171 Riboflavin mg 0,040 Niacin mg 0,429 Pantothenic acid mg 0,228 Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 11 Thành phần Đơn vị Tính trên 100 gam Vitamin B-6 mg 0,168 Folate, total mcg 28 Folic acid mcg 0 Folate, food mcg 28 Folate, DFE mcg_DFE 28 Vitamin B-12 mcg 0,00 Vitamin A, IU IU 13 Vitamin A, RAE mcg_RAE 1 Retinol mcg 0 Lipids Acid béo bão hòa g 0,088 14:0 g 0,001 16:0 g 0,077 Acid béo chưa bão hòa g 0,104 18:1 g 0,062 20:1 g 0,012 22:1 g 0,031 Acid béo, tổng số mạch dài chua bão hòa g 0,312 18:2 undifferentiated g 0,285 18:3 undifferentiated g 0,027 Cholesterol mg 0 Amino acids Tryptophan g 0,059 Threonine g 0,200 Isoleucine g 0,205 Leucine g 0,326 Lysine g 0,264 Methionine g 0,072 Cystine g 0,054 Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 12 Thành phần Đơn vị Tính trên 100 gam Phenylalanine g 0,206 Tyrosine g 0,100 Valine g 0,266 Arginine g 0,338 Histidine g 0,115 Alanine g 0,239 Aspartic acid g 0,505 Glutamic acid g 0,957 Glycine g 0,221 Proline g 0,344 Serine g 0,252 (Nguồn : www.nal.usda.gov/fnic/cgi-bin/nut-search.pl) 2.1.4. Sự biến đổi thành phần hóa học theo độ tuổi của sen Trong tế bào sống không ngừng chuyển hóa và trao đổi chất nên thành phần hoá học của hạt sen không ngừng biến đổi trong suốt quá trình phát triển của hạt. Nó phụ thuộc vào giống, loại, độ già, điều kiện gieo trồng, chăm sóc, thời tiết thu hoạch và tồn trữ. Sự thay đổi cấu trúc và cảm quan: lớp vỏ ngoài chuyển từ màu xanh của chlorophyll thành màu nâu, trở nên cứng hơn. Theo Trần Thị Kỉnh Như (2004) sự thay đổi thành phần hoá học của hạt sen theo thời gian sinh trưởng như sau: - Hàm ẩm: Hàm ẩm giảm trong quá trình già của hạt sen khoảng từ 90,65% (sau 5 ngày rụng cánh hoa) còn khoảng 30,64% (sau 25 rụng cánh hoa).Trong quá trình bảo quản sau thu hoạch sự bốc hơi nước của hạt làm giảm khối lượng hạt, ảnh hưởng xấu đến quá trình trao đổi chất, làm giảm tính trương nguyên sinh, làm héo. Sự héo lại làm tăng quá trình phân huỷ các chất, phá huỷ cân bằng năng lượng, giảm sức đề kháng của hạt. - Protein: Lượng protein tăng suốt trong quá trình già của hạt sen từ khoảng 2,72 g/100g (sau 5 ngày rụng cánh hoa) lên 18,14g/100g ( sau 25 ngày rụng cánh hoa). - Vitamin C: Lượng vitamin C giảm rất mạnh trong quá trình gia của hạt sen từ 47 mg/100g ở giai đoạn hạt còn non và nó biến mất trong quá trình hạt sen già. - Lipid: Lượng lipid trong sen tăng trong suốt quá trình chín của hạt sen Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 13 - Đường tổng số: Hàm lượng tổng số tăng dần nhưng không đồng đều từ khoảng 4,41g/100g mẫu ở giai đoạn hạt còn non lên khoảng 25,38g/ 100 g mẫu trong giai đoạn sen 25 ngày sau khi cánh hoa. - Tinh bột: là thành phần quan trọng nhất của hạt sen, tăng suốt trong quá trình già của hạt sen. Hàm lượng tinh bột sen tích luỹ ở sen 25 ngày khi sen rụng cánh hoa là 20,18g. - Phospho: Hàm lượng phospho giảm dần, sen càng già hàm lượng phospho tích luỹ càng ít. - Kali: Lượng kali tăng dần khi sen rụng cánh hoa nhưng tới giai đoạn khoảng 20 ngày sau khi rụng cánh hoa lượng kali lại giảm xuống còn khoảng 0,4 g/100g. - Canxi: Hàm lượng canxi tăng dần lên khoảng 0,018 g/100g trong giai đoạn sen 25 ngày sau khi cánh hoa. 2.1.5. Công dụng của hạt sen Các phần của cây sen đã được con người sử dụng hết từ củ sen đến ngó sen, lá sen, hoa sen, gương sen, hột sen và tâm sen. Ở Châu Á, cánh hoa sen dùng để trang trí cho các món ăn, trong khi lá dùng để gói thức ăn. Cánh hoa, lá, và ngó sen có thể dùng tươi. Trong khi nhụy sen có thể sấy khô và làm trà. Tất cả các thành phần của cây sen đều có thể làm thuốc được. Lá sen có tính lợi tiểu, có thể cầm máu, trị tiêu chảy, sốt cao, trĩ và tiểu gắt. Hạt sen dùng như một loại thức ăn: được rang hoặc làm kẹo để ăn trực tiếp, cho vào pate để làm sauce và làm bánh trung thu cùng với quả hồ đào. Một số món ăn nấu từ hạt sen: Món Soup hạt sen và đậu đỏ, món tráng miệng chè hạt sen,... Hạt sen dùng làm thuốc: Hạt sen có thể cắt nôn, làm dịu phản ứng co giật, điều trị bệnh mất ngủ và đau tim. Hạt sen được thu hoạch sau khi màu đầu hạt chuyển sang màu nâu (Larkcom, 1991). Hạt sen thường được bảo quản bằng phương pháp truyền thống là sấy khô, phương pháp này được áp dụng nhiều ở các nước trồng sen nhiều như Úc, Trung Quốc, hay đóng hộp. Hiện nay phương pháp bảo quản lạnh và lạnh đông hạt sen cũng được áp dụng trên nhiều nước. 2.2. Các phương pháp bảo quản rau quả tươi Rau quả thường được tồn trữ bằng các phương pháp: Tồn trữ ở điều kiện thường: Để tồn trữ ngắn ngày hạt tươi người ta dùng kho thường không có lạnh hoặc bất kỳ xử lý nào ngoài hệ thống thông gió. Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 14 Tồn trữ lạnh: thường bằng kho lạnh, nhiệt độ không khí trong các phòng tồn trữ được điều chỉnh và có thể hoặc không có hệ thống kiểm soát khí quyển. Tác nhân làm lạnh thường là khí amoniac, freon (dùng hạn chế). Có nhiều phương pháp làm lạnh phòng tồn trữ: đặt trực tiếp dàn bốc hơi trong phòng, đặt dàn nước muối, thổi không khí lạnh hay làm lạnh vỏ không khí bao quanh tồn trữ. Tồn trữ điều chỉnh khí quyển: thường ít áp dụng do thiết bị đắt tiền, chi phí tồn trữ cao. Tồn trữ rau quả tươi bằng hoá chất: dùng hoá chất chống thối mốc chống nẩy mầm và chống vi sinh vật. Tồn trữ rau quả tươi bằng phương pháp chiếu xạ. * Các yếu tố ảnh hưởng đến thời hạn tồn trữ của rau quả tươi: - Nhiệt độ: Nhiệt độ là yếu tố môi trường quyết định đến quá trình sống của rau quả. Tăng nhiệt độ sẽ làm tăng cường độ phản ứng các quá trình trao đổi chất, theo Van’t Hopp tăng nhiệt độ lên 10oC thì cường độ phản ứng tăng lên 2 lần. Khi giảm nhiệt độ từ 250C đến 5oC thì cường độ hô hấp giảm nhanh. Để tồn trữ rau quả được lâu cần hạ thấp nhiệt độ. - Ẩm độ tương đối của không khí: Độ ẩm tương đối của không khí trong phòng tồn trữ có ảnh hưởng lớn đến sự bốc hơi của rau quả. Độ ẩm thấp làm tăng sự bốc hơi nước, khi đó rau quả sẽ giảm khối lượng tự nhiên. Mặt khác, làm héo bề ngoài và bề trong, sinh ra hiện tượng co nguyên sinh, dẫn đến rối loạn sự trao đổi chất và rau quả mất khả năng đề kháng với các tác dụng bất lợi từ bên ngoài. Có thể tăng nguồn ẩm bằng cách phun sương vào kho tồn trữ. Đối với rau quả độ ẩm không khí bảo quản thường là 80-90%. - Thành phần khí quyển tồn trữ: Thành phần khí quyển tồn trữ có ảnh hưởng lớn đến quá trình trao đổi chất. Tăng lượng CO2 và giảm O2 có tác dụng hạn chế sự hô hấp (hiếu khí) của rau quả. Tăng hàm lượng N2 cũng là biện pháp kéo dài thời gian bảo quản. Để kéo dài thời gian bảo quản ta có thể dùng hỗn hợp không khí có 10% CO2, 11% O2 , 79% N2 thì có thể kéo dài thời hạn bảo quản tới 30- 40% (nếu cùng ở chế độ bảo quản lạnh). - Sự thông gió và làm thoáng khí: có ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng của rau quả, có thể thông gió tự nhiên hay thông gió cưỡng bức. 2.3. Quá trình bảo quản lạnh rau quả Mục đích cơ bản của quá trình làm lạnh là kéo dài thời gian tồn trữ tươi của rau quả bằng cách giảm những phản ứng gây hư hỏng và giới hạn sự phát triển của vi sinh vật. Luận văn Tốt nghiệp khóa 27 – 2006 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng 15 Bên cạnh đó giảm những phản ứng hoá học, sinh hoá, và động học của vi sinh. Nhiệt độ tồn trữ lạnh thường từ -10C đến 80C. Chế độ làm lạnh Chế độ làm lạnh liên quan chặt chẽ giữa các thông số của quá trình làm lạnh như nhiệt độ, độ ẩm, thời gian,... để đảm bảo giữ được chất lượng sản phẩm tốt nhất. Vận tốc làm lạnh là tốc độ hạ nhiệt độ của sản phẩm (0C/giờ), nó có ý nghĩa rất lớn trong việc bảo vệ các đặc tính ban đầu của sản phẩm. Nhìn chung người ta có xu hướng làm lạnh nhanh (tăng vận tốc làm lạnh) nhưng không để xảy ra bay hơi nước nhiều bằng cách bao gói sản phẩm hay tăng độ ẩm tương đối của không khí. Ngoài ra làm tăng độ ẩm còn có tác dụng làm tăng khả năng dẫn nhiệt cuả không khí. Không làm lạnh lẫn lộn giữa các loại rau quả với nhau để tránh hiện tượng làm lạnh không đều và khó có chế độ phù hợp chung cho nhiều loại. Nếu làm lạnh trong môi trường không khí thường chọn chế độ làm lạnh như sau: - Độ ẩm không khí trong phòmg lạnh 85- 100%. - Vận tốc chuyển động của không khí không có đối lưu cưỡng bức là 0,1- 0,2 m/s, còn có đối lưu cưỡng bức cho phép lớn hơn 0,5 m/s. - Nhiệt độ của không khí: khi mới đưa sản phẩm vào người ta giữ nhiệt độ không khí phòng làm lạnh thấp hơn nhiệt độ đóng băng của rau quả (tđb= -0,8 đến - 4,20C). Khi nhiệt độ rau quả đã được làm lạnh đến 3-70C thì có thể nâng nhiệt độ không khí lên 0 đến -10C, để