Tiểu luận Quy trình công nghệ bảo quản rau tươi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC KHOA NÔNG LÂM – & — BÀI TIỂU LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN RAU TƯƠI Giảng viên : Nguyễn Thị Quyên Sinh vên : Đỗ Đức Anh Lớp : K51 ĐH Bảo Vệ Thực Vật Sơn La, tháng 04/2014 LỜI NÓI ĐẦU Để tìm hiểu quy trình công nghệ bảo quản rau tươi thì bài tiểu luận của em sẽ đi tìm hiểu các biến đổi xảy ở rau trong quá trình vận chuyển và bảo quản cũng như đặc điểm và nguyên nhân gây hư hỏng rau tươi và quy trình công nghệ gồm có những công đoạn nào và cách thực hiện ra làm sao. Nôi dung của bài tiểu luận gồm 3 phần: Phần 1: Giới thiệu sơ nét về rau tươi và tổng quan về vấn đề bảo quản rau tươi hiện nay. Phần 2: Quy trình công nghệ bảo quản rau tươi. Phần 3: Kết luận. Trong quá trình tìm hiểu sẽ có nhiều sai xót và nhầm lẫn. Rất mong cô và các bạn góp ý để bài tiểu luận hoàn thiện hơn. MỤC LỤC PHẦN 1: MỞ ĐẦU GIỚI THIỆU SƠ NÉT VỀ RAU TƯƠI VÀ TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ BẢO QUẢN RAU TƯƠI HIỆN NAY 1.1.Đặt vấn đề Rau là một loại cây trồng thực phẩm không thể thiếu được trong đời sống con người, và ngành sản xuất rau là một bộ phận quan trọng của sản xuất nông nghiệp. Sản phẩm của nó là thực phẩm hàng ngày không gì thay thế, bởi nó cung cấp những chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể như: Vitamin, muối khoáng, những chất axit hữu cơ và các chất thơm khác ….Để đáp ứng đầy đủ nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng, ngành sản xuất rau nước ta đã có những bước tiến nhảy vọt đáng kể, không những cung ứng đầy đủ cho thị trường trong nước mà còn hướng tới xuất khẩu sang thị trường ngoài nước. Tuy nhiên, điều này còn gặp phải rất nhiều khó khăn do công tác quản lý sau thu hoạch vẫn còn nhiều bất cập, làm giảm sút rất nhiều chất lượng của sản phẩm… Để đáp ứng đầy đủ nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng, ngành sản xuất rau nước ta đã có những bước tiến nhảy vọt đáng kể, không những cung ứng đầy đủ cho thị trường trong nước mà còn hướng tới xuất khẩu sang thị trường ngoài nước. Tuy nhiên, điều này còn gặp phải rất nhiều khó khăn do công tác quản lý sau thu hoạch vẫn còn nhiều bất cập, làm giảm sút rất nhiều chất lượng của sản phẩm… Trước tình hình đó, em thực hiện về bài tìm hiểu “ quy trình công nghệ bảo quản rau tươi ” với mục tiêu tìm hiểu các công đoạn của quy trình công nghệ bảo quản rau và hiệu quả để kéo dài thời gian sử dụng sau thu hoạch cũng như đảm bảo chất lượng của sản phẩm tương đương với lúc mới thu hoạch. 1.2. Giới thiệu sơ nét về rau tươi Cũng như các loại thực phẩm khác, rau tươi có cấu trúc và thành phần hóa học cực kỳ đa dạng. Rau còn là nguồn nguyên liệu chứa rất nhiều hợp chất hóa học, có giá trị dinh dưỡng cao, màu sắc, hương vị đa dạng và rất dễ biến đổi trong quá trình chín cũng như bảo quản và chế biến. Rau tươi là thức ăn cần thiết cho con người. Rau cung cấp cho con người nhiều vitamin và muối khoáng. Gluxit của rau chủ yếu là các thành phần đường dễ tiêu hóa. Hàm lượng chất đạm trong rau tuy ít nhưng có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất và dinh dưỡng. Chất béo trong rau không nhiều nhưng dễ tiêu hóa và có những acid béo không thể thay thế được. Rau quả còn cung cấp cho cơ thể nhiều chất xơ, có tác dụng giải các độc tố phát sinh trong quá trình tiêu hóa thức ăn và có tác dụng chống táo bón… Do vậy, chế độ dinh dưỡng hằng ngày của con người không thể thiếu và ngày càng quan trọng. Nhờ tác dụng của nó mà ngày nay con người đã sử dụng một cách hiệu quả và bảo quản tồn trữ nó bằng nhiều phương pháp như bảo quản ở nhiệt độ thường, bảo quản lạnh, bảo quản bằng điều chỉnh áp suất chân không,bảo quản bằng hóa chất, bảo quản bằng chiếu xạ… 1.3. Tổng quan về vấn đề bảo rau tươi hiện nay 1.3.1. Bảo quản rau tươi trên thế giới Hiện nay, các biện pháp kỹ thuật chủ yếu áp dụng trong bảo quản các loại rau tươi trên thế giới: Phương pháp vật lý như: xử lý nhiệt, bảo quản trong môi trường lạnh, biến đổi và điều chỉnh không khí, xử lý phóng xạ…. Phương pháp hóa học gồm: xử lý bàng hóa chất nhúng tẩm, bay hơi… Phương pháp sinh học: sử dụng vi sinh vật đối kháng hoặc enzym… Các phương pháp này có tác dụng diệt trừ và hạn chế sự phát triển của các vi sinh vật, hạn chế sự mất nước, làm chậm quá trình hô hấp và trao đổi chất của rau.. Với yêu cầu phải đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng và kéo dài thời gian sử dụng đồng thời vẫn giữ nguyên được chất lượng tực phẩm nên các giải pháp vật lý hoặc vật lý là chủ đạo kết hợp với các phương pháp khác đang được quan tâm. Trong đó phương pháp bảo quản lạnh, biến đổi và điều chỉnh môi trường không khí trong kho bảo quản có nhiều ưu điểm đang được nhiều nước có nền nông nghiệp phát triển áp dụng. Ví dụ Debney và cộng sự đã thí nghiệm đối với súp lơ và nhận thấy ở nhiệt độ 270C thì cường độ hô hấp của chúng lớn gấp 35 lần so với khi chúng ở 00C. Bảo quản lạnh kết hợp với hệ thống điều chỉnh thành phần khí quyển sẽ kéo dài thời gian bảo quản rau tươi hơn nhiều so với bảo quản lạnh thông thường vì nó kết hợp với các ưu thế của các phương pháp trên. Hiện nay, ở các nước có nền kinh tế phát triển hệ thống bảo quản này rất được chú trọng phát triển và đồng bộ bao gồm từ khâu vận chuyển sau thu hoạch, cất giữ trong kho và phân phối tưới ngươi tiêu thụ. Dưới đây là một số ví dụ so sánh các kết quả bảo quản một số loại rau tươi trong môi trường lạnh và môi trường lạnh có hệ thống điều khiển thành phần không khí. Một số loại rau tươi Loại rau Kho bảo quản lạnh thường Kho bảo quản lạnh có điều khiển thành phần khí quyển Nhiệt độ (0C) Độ ẩm không khí (%) Thời gian bảo quản Nhiệt độ ( 0C) Độ ẩm không khí (%) O2 (%) CO2 (%) Thời gian bảo quản Xúp lơ 0 92-95 2-3 tuần 1 95 5 3 6 tuần Đậu xanh 7-8 90-95 10 ngày 7-8 95 3-5 2 14 ngày Dưa chuột 7-10 90-95 10-14 ngày 7-10 95 5 2 3 tuần Xu hào 0 90-95 2 tuần 0-1 95 6 3 3 tuần Bắp cải 0-0,5 85-90 2-3 tuần 1-3 95 6 3 6 tuần Tỏi (-1)-0 65-75 6-7 tháng 7-10 95 5 2 12 tháng Các kho bảo quản lạnh thường và kho bảo quản lạnh có hệ thống điều khiển thành phần không khí dùng để bảo quản rau tươi hiên nay trên thế giới đang được sử dụng rộng rãi ở các nước có nền kinh tế phát triển, trong đó các thông số nhiệt độ, ẩm độ….được giám sát và điều khiển bởi các bộ điều khiển, các PLC hay PC. Như vậy, các thông số này được khống chế chặt chẽ tùy thuộc vào yêu cầu của quá trình công nghệ bảo quản, đồng thời các số liệu còn được lưu giữ lại để dùng cho việc đánh giá kết quả (Trần Hồng Thao và ctv, 2003 [3]). 1.3.2. Bảo quản rau tươi ở Việt nam Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trong cả nước còn nhiều hạn chế các sản pahmr rau tươi được tiêu thụ ngay sau khi thu hoạch vảo khoảng 10-15% tùy loại sản phẩm, mặt khác công nghệ và thiết bị bảo quản nông sản và rau tươi đang còn thấp, dẫn đến lượng mất mát hư hỏng trong bảo quản chiếm tỷ lệ đáng kể, thêm vào đó công nghệ kém nên khó bảo quản dài ngày, hạn chế các sản phẩm suất khẩu ra nước ngoài. Nguyên nhân chủ yếu là do hệ thống kho bảo quản kém phát triển, công nghệ và thiết bị còn đơn giản, chủ yếu là bảo quản rời hay đóng bao trong điều kiện thông thoáng tự nhiên hoặc xử lý các loại hóa chất rẻ tiền. Nó tạo ra môi trường tiêu thụ không ổn định, hiệu quả kinh tế thấp, là yếu tố bất lợi cho sự bảo quản rau tươi và khó kiểm soát được sự an toàn cho người tiêu dùng. Gần đây một số cơ quan nghiên cứu và cơ sở sản suất trong nước dã nghiên cứu và triển khai bảo quản lương thực, rau tươi bằng các phương pháp xử lý gia nhiệt, bảo quản trong môi trường lạnh, xử lý bằng hóa chất nhúng tẩm điều tiết thành phần khí CO2, xông hơi SO2…nhưng các kết quả chưa đạt hiệu quả cao, mặt khác công tác kiểm tra dư lượng thừa của chất bảo quản còn nhiều khó khăn do thiếu thiết bị. Biến đổi và điều chỉnh môi trường không khí được sử dụng để bổ sung cùng với sự duy trì nhiệt độ và độ ẩm tối ưu để nâng cao chất lượng, kéo dài thời gian bảo quản và giảm tổn thất sau thu hoạch đối với các loại rau nhiệt đới trong khi vận chuyển và bảo quản. Nó làm giảm sự hô hấp, tạo thành ethylen và các hoạt động sống của các vi sinh vật, nấm mốc, côn trùng. Sử dụng phương pháp biến đổi và điều chỉnh môi trường không khí có thể trì hoãn sự chín của các loại rau ăn quả, với nồng độ đến 60% CO2 và dưới 1% O2 có thể ngăn ngừa và tiêu diệt một số côn trùng hại. Các tiến bộ gần đây của công nghệ biến đổi và điều chỉnh môi trường không khí cho phép sử dụng thuận tiện hơn và quy trình đơn giản hơn đối với các loại nông sản, hướng này sẽ tiếp tục mở rộng hơn trong tương lai. Với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế quốc dân, của các nghành sản xuất và của công nghệ sản xuất vật liệu mới, vấn đề xây dựng các kho bảo quản lạnh rau cũng đã bước đầu phát triển và đã hình thành hệ thống kho bao quản lạnh. Nhưng vẫn tập trung chủ yếu vào các kho lạnh thường, còn các kho lạnh có hệ thống điều khiển thành phần khí quyển vẫn chưa thực sự phát triển (Vũ Công Khanh, 2013 [4]). PHẦN 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN RAU TƯƠI 2.1. Các biến đổi xảy ở rau trong quá trình vận chuyển và bảo quản Quá trình công nghệ sau thu hoạch rau bao gồm các khâu: thu hái,vận chuyển đến nơi tập kết, xử lý, đóng gói, vận chuyển đến nơi bảo quản, bảo quản, xuất hàng. Sau khi thu hái rau vẫn tiếp tục các hoạt động sống của chúng, đó là sự bốc hơi, sự tỏa nhiệt… Tuy vậy, sự tổng hợp các chất đã kết thúc và khả năng chủ động đề kháng với bệnh hại cũng giảm đáng kể từ khi rau bị tách ra khỏi môi trường sống. 2.1.1. Hô hấp Hô hấp là một quá trình sinh lý được duy trì từ đầu đến cuối quá trình công nghệ sau thu hoạch. Trong điều kiện có khí oxi, trong rau xảy ra quá trình hô hấp hiếu khí : C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + 202.10 4 J/mol Sản phẩm của hô hấp hiếu khí là khí cacbonic, nước và nhiệt. Nếu bảo q rau trong thùng kín hoặc túi chất dẻo hàn kín miệng thì hơi nước tích lũy lại đọng trên bề mặt sản phẩm và bao bì, nhiệt tích lũy lại làm cho sản phẩm nóng lên, đồng thời làm lượng khí CO2 tăng lên trong lúc hàm lượng khí O2 giảm đi. Tình trạng ẩm và nóng rất có lợi cho sự phát triển của vi sinh vật, dẫn đến hư hỏng rau, làm mất giá trị hàng hóa. Sự thiếu hụt O2 làm chậm lại quá trình hô hấp hiếu khí nhưng lại thúc đẩy sự hô hấp yếm khí. Hô hấp yếm khí (không có oxy hay còn gọi là lên men): khi rau được bảo quản trong môi trường không có oxy, sự hô hấp được thay thế bằng sự lên men tạo thành rượu hay acid lactic theo con đường EMP C6H12O6 + 6O2 = 2C2H5OH + 2CO2 + 11,7.10 4 J/mol 2.1.2. Sự sinh nhiệt Tất cả lượng nhiệt sinh ra trong quá trình bảo quản rau là do hô hấp, 2/3 lượng nhiệt thải ra môi trường xung quanh, còn 1/3 được dùng vào các quá trình trao đổi chất bên trong tế bào, quá trình bay hơi và một phần dự trữ ở dạng năng lượng hóa học “vạn năng”. Sự sinh nhiệt là một yếu tố bất lợi trong quá trình bảo quản. Ngay ở nhiệt độ bảo quản tối ưu, gần 00C, nhiệt độ khối rau vẫn có thể tăng lên (1 đến 20C trong 1 ngày đêm). Sự sinh nhiệt phụ thuộc vào nhiệt độ, nhiệt độ càng cao sự sinh nhiệt càng lớn. Nhiệt độ tăng, kích thích rau hô hấp mạnh, hoạt động sinh lý tăng lên, độ ẩm tăng. Đó là điều kiện thích hợp cho vi sinh vật phát triển và làm rau hỏng một cách nhanh chóng. Vì vậy, trong quá trình bảo quản rau quả phải khống chế điều kiện bảo quản tối ưu để sự sinh nhiệt là ít nhất. 2.1.3. Các biến đổi thành phần hóa học Trong thời gian bảo quản, hầu hết các thành phần hóa học của rau đều bị biến đổi như vị ngọt, hợp chất khoáng …do tham gia quá trình hô hấp hoặc do hoạt động của enzym. Sự thay đổi này tùy thuộc vào từng loại rau khác nhau. Gluxit là thành phần thay đổi mạnh nhất. Trong khi tồn trữ cũng như trong quá trình sinh trưởng phát triển của rau tươi. Hàm lượng tinh bột giảm do quá trình đường hóa, dưới tác dụng của các ezym nội tại là chủ yếu là ba loại photphorilase. Tổng lượng đường khi đó tăng lên và đến khi đạt cực đại nhất định lại giảm xuống. Sự tích tụ đường trong thời kỳ chín không chỉ do đường hóa tinh bột mà còn do sự thủy phân Hemicellulose. 2.1.4. Sự mất nước Sự bốc hơi làm mất nước là nguyên nhân chính dẫn đến giảm khối lượng rau. Hệ thống biểu bì có tác dụng hạn chế sự bốc hơi, nếu bị tổn thương sẽ gây ra nhiều hậu quả xấu. Hệ thống này càng chắc, càng dày càng tạo điều kiện cho rau tự bảo quản tốt hơn. Khi chọn giống, lúc canh tác, lúc thu hái… cần phải chú đặc điểm này để chủ động phát huy khả năng vốn có của hàng hóa. Để ngăn chặn hiện tượng này, có thể áp dụng các biện pháp xử lý (tráng màng, bao gói…) hoặc khống chế môi trường ( khống chế độ ẩm, tuần hoàn không khí…). Bên cạnh đó còn có những nguyên nhân ngoại lai có tác động không kém phần quan trọng, đó là các yếu tố về môi trường, các tác động vật lý và sự hoạt động của vi sinh vật. Đối với rau tươi, vi sinh vật gây nên thối rữa và những biểu hiện hư hỏng khác. Rau tươi có hàm lượng nước cao, có nhiều dinh dưỡng, bị bám bụi, bẩn trong quá trình chăm sóc, thu hái, đây là những điều kiện rất tốt cho vi sinh hoạt động. Trong các loại hình vi sinh vật thì nấm mốc và vi khuẩn là hai mối nguy hại chính, đặc biệt là nấm mốc. Chúng tấn công vào bề mặt của rau, lợi dụng những hư hỏng do tác động sinh lý và tác động vật lý gây ra, ăn sâu vào trong mô tế bào và phá hoại triệt để đối tượng. Trong quá trình sinh sôi nảy nở, vi sinh vật tiết ra các chất độc hại, do đó không những chỉ làm biến đổi các tính chất ban đầu của rau mà còn làm cho rau trở nên nguy hiểm đối với sức khoẻ của người sử dụng. Các tác động vật lý gây ra bởi va chạm cơ học lúc thu hái (ném, rụng, quăng quật, sứt vỡ…), lúc vận chuyển (nhồi xóc, chèn ép…) lúc xử l và bảo quản. Hiện tượng thường gặp là bầm giập. Những vết bầm giập có khi không phát hiện được lúc xử lý nhưng để lại dấu vết rõ rệt lúc bảo quản, sau khi đóng gói. Chỗ bị tổn thương cơ học là cửa mở cho vi sinh vật tiến vào bên trong của rau. Các vết cắt (ở gốc, ngọn, cuống…) cũng như vậy. Môi trường xấu có tác dụng thúc đẩy quá trình hư hỏng của rau thông qua việc kích thích các quá trình sinh lý và sự xâm nhập, phát triển của vi sinh vật. 2.1.5. Những tổn thương cơ giới Là những tổn thương trong qua trình thu hái, vận chuyển và độ già chín. Rau bị dập nát không những gây méo mó, xấu xí bè ngoài mà còn tăng sự mất hơi nước, tạo điều kiện cho lây nhiễm bệnh, kích thích quá trình hô hấp và tổng hợp ethylene. Những loại rau này không thể bảo quản được lâu vì chúng bị thối hỏng chỉ sau vài giờ. Nên giảm đến mức tối thiểu những tổn thương cơ giới là một trong những con đường kéo dài tuổi thọ và chất lượng của rau, đồng thời nâng cao được sản lượng chế biến và bảo quản. 2.2. Đặc điểm của rau và nguyên nhân gây hư hỏng rau tươi Rau là một loại nông sản tương đối khó bảo quản vì lượng nước trong rau cao (95%) là điều kiện tốt cho vi khuẩn hoạt động. Mặt khác thành phần dinh dưỡng rau phong phú, có chứa nhiều loại đường, đạm, muối khoáng, sinh tố... kết cấu tổ chức tế bào của đa số loại Trong rau còn chứa nhiều loại men, sau khi thu hoạch trong quá trình bảo quản nó vẫn tiếp tục tiến hành hàng loạt các quá trình sinh lý, sinh hóa, thủy phân trong nội bộ làm tiền đề cho vi khuẩn phát triển các hiện tượng biến đổi của rau trong quá trình bảo quản gồm 2 loại lớn là: - Một là do những quá trình biến đổi trong nội bộ rau và do những nguyên tố của bản thân rau quyết định. Ảnh hưởng của loại biến hoá đó là do năng lực bảo quản của rau ta gọi là khả năng bảo quản rau. - Hai là do tác dụng của vi sinh vật mà gây nên những biến đổi trong rau, những vi sinh vật từ ngoài xâm nhập vào ta gọi là quá trình vi sinh vật gây bệnh. Rau lại lỏng lẻo, mềm xốp, dễ bị xây xát, sứt mẻ, bẹp, nát nên vi sinh vật dễ bị xâm nhập. Trong quá trình bảo quản rau bản thân chúng còn diễn ra những biến đổi về vật lý như sự bay hơi nước là hiện tượng thường xuyên xảy ra làm cho rau bị héo giảm trọng lượng và giảm phẩm chất. Những biến đổi về sinh hoá cũng dẫn đến làm giảm phẩm chất và tất cả những biến đổi đó đều làm cho tính chống chịu của rau đối với sâu bệnh kém đi và sự thiệt hại tăng lên. Tóm lại những mặt trên đây ta thấy có những nguyên nhân làm cho rau hư hỏng như:- Do vi khuẩn bên ngoài xâm nhập vào gây thối nhũn hư hỏng rau. - Do các biến hoá về hoá học trong nội tại của rau như các quá trình ôxy Hóa khử và các quá trình sinh lý, sinh hóa do men gây ra. Ngoài ra còn do tác dụng vật lý cơ học làm hư hỏng rau như sự va chạm làm bẩn, dập nát… 2.3. Quy trình công nghệ bảo quản rau tươi Ở nước ta, tính trung bình tổn thất sau thu hoạch đối với cây có hạt khoảng 10%, đối với cây củ là 10-20%, và đối với rau quả là 10-30%. Vì vậy các công nghệ bảo quản các loại rau là vô cùng quan trọng. Chính vì thế chúng ta cần xây quy trình công bảo quản cho tường loại nông sản nói chung và rau tươi nói riêng bao gồm những công đoạn sau: 2.3.1. Công đoạn thu hoạch Phương pháp thu hoạch thích hợp đối với mỗi loại rau được xác định dựa trên cơ sở có tổn thất sau thu hoạch là nhỏ nhất, hợp vệ sinh và phù hợp với điều kiện thu hoạch của nhà nông. Rau chủ yếu được thu hoạch thủ công, bằng tay với công cụ thích hợp: liềm, dao, kéo sắc. Thời gian thu hoạch nên vào đầu buổi sáng và cuối buổi chiều, tránh thời gian nắng gắt hoặc mưa. Rau được thu hoạch ở khoảng độ già tương đối rộng, phụ thuộc vào việc sử dụng phần nào của rau. Nói chung rau ăn lá được thu hoạch dựa vào kích thước cây hay lá đủ lớn để đảm bảo năng suất nhưng phải trước khi trổ bông để đảm bảo rau còn non; rau ăn trái (dưa leo, đậu bắp, khổ qua) được thu hoạch khi trái đã đủ lớn và hạt mềm, non. Bảng dưới đây cung cấp một vài ví dụ về biểu hiện củ các loại cây rau. Loại cây trồng Biểu hiện Cây có củ, cây thân củ, thân hành Củ cải, cà rốt Đủ to và giòn (kể cả phần ruột nếu chín già) Khoai tây, hành, tỏi Phần ngọn bắt đầu khô và thường bị đổ Hành hoa Lá cây to nhất và dài nhất. Các loại rau dạng quả Các loại rau đậu Vỏ đầy và sẵn sàng tách đôi. Một số loại đậu thì bắt đầu mất màu xanh Mướp tây Đạt kích thước tốt nhất, và phần cuống hoa có thể rụng dễ dàng. Bầu bí Đạt kích thước tốt nhất, móng tay cái có thể đâm vào thịt quả (nếu móng tay không đâm được vào thịt quả tức là đã già) Cà tím, mướp đắng, dưa leo Đạt kích thước tốt nhất, nhưng vẫn mềm (nếu màu sắc bị tối, hoặc thay đổi, hoặc hạt cứng thì tức là đã già). Sữa chảy ra từ hạt nếu bị cắt. Ngô rau Cà chua Các hạt sẽ trượt khi quả bị cắt, hoặc màu xanh của vỏ chuyển sang màu hồng. Màu xanh đậm chuyển sang màu sẫm hoặc đỏ. Dưa xạ Sự thay đổi màu sắc của quả từ màu xanh sáng sang màu kem, mùi thơm dễ nhận thấy. Dưa hấu Màu của phần phía dưới chuyển sang màu vàng kem, khi vỗ nghe tiếng rỗng. Rau ăn hoa xúp lơ trắng Kết hoa chặt, chắc (nếu quá lứa thì cụm hoa dài ra và lỏng lẻo). xúp lơ xanh Khóm nụ chặt, chắc (nếu quá lứa thì lỏng). Rau ăn lá Rau diếp Đủ lớn trước khi ra hoa. Bắp cải Đầu kết lại chắc nịch (quá lứa thì đầu mở). Cần tây Đủ lớn. Những điều cần lưu ý khi lựa chọn phương pháp thu hoạch phù hợp là: • Giảm thiểu các tổn thương cơ giới • Tránh nhiệt độ cao và ánh nắng chiếu trực tiếp • Xếp ngay vào dụng cụ đựng, không để rau tiếp xúc với đất, để tránh rau bị dính đất cát, vi sinh • Thu hoạch khi thời tiết khô ráo vì nấm bệnh, mốc phát triển rất nhanh trong khối rau nếu thu hoạch lúc trời mưa hay ngay sau khi mưa • Đồng thời quan tâm tới chi phí thu hoạch và tính thuận tiện của phương pháp thu hoạch • Nếu có điều kiện nên sơ bộ phân loại ngay trên đồng, loại bỏ bớt những phần không sử dụng được và giảm khối lượng vận chuyển Kỹ năng thu hoạch Kỹ năng thu hoạch càng tránh gây tổn thương cơ học thì càng tốt. Đào xới, cầm, hái một cách nhẹ nhàng sẽ giảm được tổn thất. Đối với một vài loại cây trồng, điểm phân chia tự nhiên được hình thành ở mối nối giữa phần cuống và thân, khi quả chín. Người thu hái nên cầm giữ quả chắc chắn nhưng nhẹ nhàng, và bẻ ngược lên như hình minh họa dưới đây. Đeo găng tay vải, cắt móng tay, và không đeo đồ trang sức như nhẫn, vòng tay để giảm tổn thương cơ học trong quá trình thu hái. Nguồn: FAO, 1989. Prevention of Post-harvest Losses: Fruits, Vegetables and Root Crops. A Training Manual, Rome: UNFAO.157 pp Nếu thu hoạch môt lượng nhỏ rau ăn lá để sử dụng trong gia đình hoặc bán cho các chợ nhỏ, có thể sử dụng một chậu nước lạnh để làm mát sản phẩm. Có thể mang chậu ra đồng ruộng, và sử dụng đồng thời như một vật dụng chứa đựng. Nên thay nước sạch cho mỗi mớ rau. Làm lạnh rau bằng nước lạnh khi thu hoạch sẽ giúp giữ được chất lượng tốt, và tránh khô héo. Khi thu hoạch hoặc ngay sau khi thu hoạch cần tách rau bị bệnh, biến màu và tổn thương ra khỏi lô rau sản phẩm nếu không sẽ làm hỏng cả lô sau đó. Bảo quản sản phẩm đã phân loại sẽ dễ dàng và chất lượng đồng đều hơn. 2.3.2. Công đoạn vận chuyển Là khâu quan trọng. Nguyên liệu được vận chuyển càng đúng kỹ thuật càng tránh dập nát bao nhiêu càng đảm bảo chất lượng sản phẩm bấy nhiêu. Vận chuyển rau trong quá trình thu hoạch hoặc vận chuyển từ đồng về nơi xử lý đóng gói, bảo quản bằng phương tiện hợp lý và tiến hành một cách cẩn thận tránh những hư hỏng cơ giới. Nên vận chuyển nhanh chóng vào lúc trời mát. Theo các tài liệu báo cáo gần đây, việc vận chuyển lẫn lộn các loại hàng hóa ở Bắc Mỹ vẫn rất phổ biến, đặc biệt với mặt hàng rau. (Hagen et al, 1999). Chứa lẫn lộn các loại rau có thể là một mối nguy hại khi nhiệt độ tối thích của các loại hàng hóa đó không tương đồng (ví dụ, khi vận chuyển các loại quả nhạy cảm như ớt với các hàng hóa đòi hỏi nhiệt độ rất thấp) hoặc có thể dẫn đến sự rối loạn vật lý hoặc/và những thay đổi không mong muốn về màu sắc, hương vị và trạng thái ở những sản phẩm nhạy cảm với ethylen (như rau diếp, dưa chuột, cà rốt, các loại khoai tây, khoai lang). Phương tiện vận chuyển thông thường Những khối hàng rời của sản phẩm phải được xếp lên xe một cách cẩn thận để không dẫn đến những hư hỏng do cơ học. Các phương tiện vận chuyển có thể được lót hoặc đệm bằng lớp rơm dày. Những tấm thảm dệt hoặc bao tải có thể được sử dụng lót mặt sàn ở những phương tiện vận chuyển bé. Những hàng hóa rời khác phải được đặt trên các kiện hàng. Nguồn: Wilson, J.No date. Bảo quản cận thận của Yams: Một vài yếu tố cơ bản để làm giảm tổn thất. London: Commonwealth Secretariat/ International Insitute of Tropical Agriculture. Hàng hóa làm mát tự do (không gian mở) là được mong muốn bất cứ khi nào có thể. Một khe thông gió có thể được thiết kế cho những phương tiện vận chuyển mở không làm lạnh bằng cách phủ hờ vải bạt lên hàng hóa và tạo khe hút gió bằng cách buộc tấm bạt đó vào thành sắt. Khe hút gió nên thiết kế phía trước khoang hàng và gắn vào một vật gì cao hơn chiều cao của cabin. Tốc độ vận chuyển lớn và/ hoặc quảng đường vận chuyển dài sẽ là nguy cơ dẫn đến khô héo sản phẩm thực vật. Nguồn: Pantastico, Er. B1980. FAO/UNEP Expert Consultation on Reduction of Food Losses in Perishable Products of Plant Origin, Working Document 2: Fruits and Vegetables. (ngày 6-9 tháng 5, Rome: FAO) Xe lạnh Để kiểm soát nhiệt độ tối ưu khi vận chuyển, xe lạnh cần được cách nhiệt, một thiết bị làm lạnh công suất lớn và quạt và ống dẫn khí. Danh sách kiểm tra dưới đây bao gồm những thiết bị này và một số đặc tính khác trên xe lạnh có ống cấp khí trên đầu. Thiết bị vận chuyển làm lạnh—Danh sách kiểm tra trước khi sử dụng ---------- Máy lạnh có làm việc đúng chế độ? ---------- Các đầu đo nhiệt độ có được chuẩn không? ---------- Đường ống và máng dẫn khí có được lắp đúng ---------- Cửa có còn tốt không? ---------- Cửa đóng có chặt được không? ---------- Các mặt tường bị nứt, thủng không? ---------- Cửa ngăn chống thoát nhiệt đã được lắp chưa? ---------- Các cửa thoát nước có mở không? ---------- Bên trong xe có sạch sẽ và không có mùi lạ? ---------- Không gian bên trong có cản trở việc xếp sản phẩm không? ---------- Không gian bên trong ( cao, rộng và dài) có đủ hay không? ---------- Các thiết bị hỗ trợ cho việc xếp hàng có sẵn không? ---------- Xe đã được làm mát trước (hay làm ấm) trước chưa? Nguồn: Kasmire, R.F. và Hinsch, R.T. 1987. Duy trì nhiệt độ vận chuyển tối thích ở phương tiện vận chuyển lạnh. Đại học California 2.3.3. Công đoạn thu nhận và bảo quản Sau khi thu nhận, nguyên liệu cần được đưa vào xử lý bảo quản ngay. Thời hạn bảo quản tạm thời phần lớn các loại rau không quá 48 tiếng đồng hồ. Sau đó tùy tình hình và điều kiện cụ thể mà chúng ta chọn một trong những phương pháp bảo quản như sau: 2.3.3.1. Bảo quản ở điều kiện thường (bảo quản thoáng): Bảo quản rau ở điều kiện thường là dựa vào nguyên lý bảo tồn sự sống của nguyên liệu rau. Thời hạn bảo quản phụ thuộc vào đặc tính sinh học của từng loại rau quả khác nhau. Rau được giữ nguyên trạng thái tươi sống bình thường không cần tác động bất cứ giải pháp xử lý nào. Thực chất đây không phải là một phương pháp bảo quản thực sự mà chỉ bao gồm một số giải pháp xử lý nhằm kéo dài mức tươi sống của rau truớc khi đưa về cơ sở chế biến , tiêu thụ hoặc trước khi được bảo quản dài ngày.  Rau tươi sau khi thu họach về, chúng ta có thể đưa vào phòng mát, thoáng khí và luôn giữ độ ẩm để hạn chế sự thoát nước. 2.3.3.2. Bảo quản ở nhiệt độ lạnh: Là dùng nhiệt độ thấp để hạn chế quá trình hô hấp, biến đổi sinh học , kéo dài thời gian sử dụng .Có 2 cách:  - Đưa vào bảo quản ở những phòng mát có nhiệt độ khỏang 15-180C. - Có thể dùng phương pháp lạnh đông tức là đặt ở nhiệt độ gần điểm đóng băng của dịch bào trong rau. Trong trường hợp này các phòng bảo quản lạnh được thiết kế cho từng đối tượng bảo quản khác nhau. Có 3 cách lạnh đông: + Lạnh đông chậm : Sự tạo thành tinh thể đá trong rau ít. Kích thước tinh thể đá lớn nên cấu trúc mô tế bào và màng tế bào rau dễ bị phá huỷ. Thời gian lạnh đông kéo dài từ 15 giờ đến 20 giờ tùy theo từng loại rau. Nhiệt độ lạnh đông nhỏ hơn -1800 c + Lạnh đông nhanh : Sự tạo thành tinh thể đá trong rau nhiều hơn. Kích thước tinh thể rất nhỏ nên không phá hủy nhiều cấu trúc tế bào, giữ được độ tươi của rau đạt trên 95%. Thời gian lạnh đông kéo dài từ 20 phút đến 3 giờ tùy theo từng loại sản phẩm. nhiệt độ lạnh đông từ -350 đến -400c. + Lạnh đông cực nhanh (Siêu đông lạnh) : Người ta sử dụng CO2 lỏng và N2 lỏng.Thời gian lạnh đông từ 5-10 phút. Với cách này sẽ đảm bảo nguyên vẹn phẩm chất tươi sống của rau. Tuy nhiên với phương pháp lạnh đông thì sau khi lấy ra khỏi môi trường lạnh rau phải được sử dụng ngay. 2.3.3.3. Bảo quản bằng khí quyển điều chỉnh: * Bảo quản trong điều kiện kiểm soát thành phần không khí (Controled Atmosphere - CA): Là phương pháp bảo quản trong điều kiện thành phần môi trường khí được chủ động kiểm soát, điều chỉnh, khác với khí quyển bình thường. Phương pháp điều chỉnh nồng độ O2 và CO2 trong môi trường bảo quản: Để tạo ra nồng độ O2 và CO2 thích hợp có thể thực hiện theo hai phương pháp: tự nhiên và nhân tạo. Phương pháp tự nhiên: dựa vào quá trình hô hấp tiêu thụ O2 và nhả CO2. Phương pháp này được thực hiện bằng cách điều chỉnh sao cho hàm lượng O2 và CO2 trong môi trường bảo quản thay đổi khác đi so với hàm lượng của chúng trong khí quyển nhưng tổng hàm lượng CO2 và O2 trong môi trường bảo quản vẫn bằng tổng hàm lượng CO2 và O2 trong khí quyển. Khi nồng độ O2 hạ đến nồng độ mong muốn thì giữ nguyên và cho dòng khí đã điều chỉnh thành phần di chuyển liên tục vào, ra phòng bảo quản. Phương pháp nhân tạo: dùng khí N2 cho vào trong phòng hoặc cho không khí đã rút bớt khí O2 đến nồng độ cho phép bằng cách cho không khí tiếp xúc với khí mêtan hoặc propan. Nồng độ CO2 được điều chỉnh theo phương pháp tự nhiên nghĩa là lợi dụng CO2 thải ra từ hô hấp và dùng phương pháp hấp thu CO2 bằng NaOH hoặc Ca(OH)2, hoặc etanolamin khi nồng độ CO2 tăng quá hàm lượng cần thiết. Nhìn chung, phương pháp bảo quản trong môi trường có kiểm soát thành phần khí quyển (CA) cho hiệu quả tốt, thời hạn bảo quản dài. Trong thời gian bảo quản, chất lượng rau hầu như không đổi. Nhưng có nhược điểm lớn là phức tạp, đòi hỏi sự chú đặc biệt trong đầu tư xây dựng cũng như trong vận hành kho bảo quản. Tính ổn định của chế độ bảo quản không cao, phụ thuộc không những vào giống, loại mà còn vào thời vụ, điều kiện và địa bàn phát triển của nguyên liệu rau. Do có nhiều phức tạp nên phương pháp bảo quản CA chưa được ứng dụng rộng rãi trong thực tế. * Bảo quản trong điều kiện thành phần không khí thay đổi MA (Modified Atmosphere – môi trường khí quyển cải biến): Là phương pháp bảo quản mà rau được đựng trong túi màng mỏng polietylen có tính thẩm thấu chọn lọc hoặc tạo màng bao bọc quả bằng các chất đặc biệt. Phương pháp này có thể dùng để bảo quản rất nhiều loại rau, củ, quả, đặc biệt là các loại rau, củ, quả trong mùa đông như: Cải bắp, cải thảo, bí đao, su hào, súp lơ, cà rốt… Bảo quản rau bằng màng MA Trước khi bảo quản rau có thể được xử lý bằng nhiệt (35-500C), bằng dung dịch CaCl2 (nồng độ 2-8%) Sau khi xử lý xong rau được đựng trong túi polietylen có độ dày và độ thẩm thấu khí thích hợp và bảo quản ở nhiệt độ lạnh.  Hiệu quả bảo quản sẽ rất cao khi đựng trong màng chất dẻo kết hợp với tạo chân không và xử lý nhiệt, rồi bảo quản ở nhiệt độ thấp.  Người ta có thể sử dụng một số chất sáp để tạo màng. Chất sáp vừa là màng cản trở sự bốc hơi nước, đảm bảo trao đổi khí ở mức cần thiết, vừa là chất chống nấm bệnh.  Các loại chất tạo màng sáp thường dùng hiện nay: Waxol 0.12, Waxol 12 của Ấn Độ, CMS, CMC, Protexan.  Tác dụng bảo quản các loại chất trên phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau trong đó có nồng độ của chúng.  Ngoài việc điều chỉnh khí quyển, người ta còn bổ sung thêm một số khí để chống sự oxy hóa và để chống vi sinh vật vào màng. Sau đây là một số ví dụ về màng MA: Màng OTR: Là một loại màng chất dẻo, cấu trúc có độ thấm khí nhất định. Cấu trúc này có khả năng làm giảm độ hô hấp yếm khí, hạn chế nồng độ ô-xy chứa trong bao. OTR 2000: Loại bao có độ thấm khí với mức thấm là 2000 ml ô-xy trong 1 giờ/m2 . Tương tự đối với OTR 4000. Bảo quản rau bằng màng OTR Màng PE: Có độ thấm khí kém nên để tăng cường chất lượng bảo quản rau quả, phải dùng kỹ thuật đục lỗ. PE 40 có nghĩa là màng có 40 lỗ với đường kính 0,1mm/lỗ. Nếu bảo quản trong bao PE, cũng ở 10 0 C, có thể tồn trữ quả lên đến 35 ngày, tăng hai lần so với quả không được bao gói. Trong số các loại màng PE ta có các loại màng sau: HDPE, LDPE, LLDPE, PP….. Trong đó màng LDPE (dày 50 µm) và PP (dày 25 µm) được sử dụng nhiều hơn, tuy nhiên bao LDPE cho rau tươi hơn. Nếu kết hợp xử lý SO2 với nồng độ 5% trong thời gian 30 phút với việc sử dụng bao bì OTR 2000 hoặc PE ở nhiệt độ thấp (12 0 C) sẽ kéo dài thời gian bảo quản lên 20 ngày, tăng thời gian bảo quản quả, cải thiện màu sắc và không gây tổn thương vỏ quả. Bảo quản rau bằng màng PE Màng bao Chitosan (C6H13NO5) Chitosan có trong cấu trúc tự nhiên của vỏ tôm, mai cua…Chitin – sau khi tách chiết được diacetyl hoá với kiềm hoặc được enzim hoá bằng một chủng enzim đặc biệt sẽ cho chitosan. Chitosan là một polyme sinh học có hoạt tính sinh học cao, đa dạng,dễ hoà hợp vào cơ thể sinh vật, có tính kháng nấm và khả năng tự phân huỷ, khi tạo thành màng mỏng có tính bán thấm chống nấm… nên được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác như y học, mỹ phẩm, bảo vệ môi trường , bảo quản rau tươi… Công thức cấu tạo Chitin Nguyên liệu sản xuất Chitin Công thức cấu tạo Chitosan Màng Chitosan Trong thực tế người ta đã dùng màng chitosan để đựng và bảo quản các loại rau ăn quả như dưa chuột, đậu v.v... Trong thực tế, chitosan thường được chế biến ở dạng bột hoặc vảy mịn, trong môi trường thích hợp sẽ hoà tan, tạo ra dung dịch có độ nhớt độ dính cao, có khả năng đông tủa các hạt vô cơ cũng như thành phần hữu cơ khác. Tuỳ theo từng mục đích khác nhau mà người ta tạo ra các dẫn xuất khác nhau của chitosan, chúngcó khả năng tạo ra các màng mỏng trong suốt, bền vững , có tính bán thấm, tính kháng nấm vô hại với người và môi trường. Carboxylmethyl cenllulose (CMC) CMC là chất có dạng bột hoặc dạng xơ màu trắng, không vị không mùi không độc hại. Thông thường người ta dùng muối natri của Carboxylmethyl cenllulose để dễ hoà tan trong nước và trở thành thể keo trong suốt, độ nhớt cao. Dung dịch trung tính hoặc kiềm yếu có thể cất giữ trong thời gian lâu mà không bị biến chất. Ở nhiệt độ thấp và dưới ánh nắng cũng vẫn ổn định, ở nhiệt độ cao trên 800C có thể làm cho độ nhớt dung dịch giảm. Carboxylmethyl cenllulose hoá nâu ở 180-2250C và hóa than ở 210-2500C. Hoà tan trong nước lạnh và nước ấm, hấp phụ ẩm độ cao và có thể gia tăng trọng lượng bản thân bằng cách hấp thụ nước. Khối lượng riêng xốp nằm trong khoảng 0.4-0.8g/ml. Carboxylmethyl cenllulose được ứng dụng nhiều trong công nghệ thực phẩm làm chất tạo nhũ, tạo bọt, chất ổn định; trong công nghệ sản xuất chất tẩy rửa; trong công nghiệp dệt; làm vecni cho giấy; trong dược phẩm làm chất kết dính, chất ổn định và chất độn; làm màng bao sinh học trong công nghệ bảo quản rau. Khả năng sử dụng các loại màng bao còn được phối hợp với các acid hữu cơ ( acidascorbic, acid benzoic, acid citric, acid sorbic..) các chất chống oxy hóa hoặc các thuốc diệt nấm (Benomyl, Thiobendazole…) 2.3.3.4. Bảo quản bằng hóa chất: Biện pháp tốt nhất là kéo dài thời hạn tồn trữ rau tươi hiện nay là hạ thấp nhiệt độ môi trường tồn trữ, kết hợp với điều chỉnh khí quyển tồn trữ, làm chậm lại quá trình sinh lý – sinh hoá xảy ra trong rau.Tuy nhiên, để tồn trữ rau quả tươi mà không có phương tiện tồn trữ lạnh, hoặc trong trường hợp chỉ dùng riêng nhiệt độ thấp không giải quyết được đầy đủ các yêu cầu của quá trình bảo quản (nảy mầm, thối mốc…), biện pháp sử dụng hoá chất sẽ được dùng trong trường hợp này. Trong thực tế, người ta vẫn thường sử dụng một số loại hoá chất ở những liều lượng khác nhau nhằm kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm. Đối với rau tươi, một số loại hoá chất có khả năng ức chế sinh trưởng, tức làm chậm quá trình phát triển sinh lý . Loại hoá chất khác lại có khả năng thẩm thấu sâu vào màng tế bào vi sinh vật, tác dụng với protein của chất nguyên sinh, làm tê liệt hoạt động sống của tế bào, và do đó vi sinh vật ngừng hoạt động. Để kéo dài thời gian bảo quản của hoa quả tươi chủ yếu dựa vào khả năng tiêu diệt vi sinh vật của các loại hoá chất này. Nhược điểm của việc sử dụng hoá chất như là chất bảo quản là hoá chất có thể làm biến đổi phần nào chất lượng của rau, tạo mùi vị không tốt. Quan trọng hơn có thể gây hại sức khỏe con người. Hoá chất được sử dụng để bảo quản thực phẩm nói chung, rau tươi nói riêng cần đáp ứng các yêu cầu sau: + Diệt vi sinh vật ở liều lượng thấp dưới mức nguy hiểm cho con người. + Không tác dụng với các thành phần trong thực phẩm để dẫn tới biến đổi màu sắc mùi vị làm giảm chất lượng sản phẩm. + Không tác dụng với vật liệu làm bao bì hoặc dụng cụ thiết bị công nghệ. + Dễ tách khỏi sản phẩm khi cần sử dụng. Tuy nhiên, ít khi có loại hoá chất nào lại có thể thoả mãn tất cả những yêu cầu trên cho nên cần tìm hiểu tính chất hoá học ,lý học, mức độ độc hại tác dụng của từng loại hoá chất để đảm bảo đồng thời chất lượng bảo quản và an toàn thực phẩm. Một số hoá chất không độc hại có thể được sử dụng như những chất chống lão hoá, làm chậm quá trình chín, phòng trừ nấm bệnh gây hư hỏng rau như : Topsin-M, CO2, SO2, KMnO4, Benomyl 0.05% … Topsin-M: Ở Nhật, từ năm 70 đã sản xuất và sử dụng chế phẩm mang tên Topsin-M (metyltiophalat C12H24N4O4S2). Chế phẩm này ở dạng bột màu đất sét khó tan trong nước tan trong dung môi hữu cơ (axetol, clorofoc, metanol) nên được sản xuất ở dạng 70% với các chất tạo nhũ tương ở trong nước. Topsin-M 70% là chất diệt nấm mạnh và chống các bệnh thực vật trong nông nghiệp. Tính chất của Topsin -M như sau: - Tác dụng nhanh, hiệu quả cao trong thời gian dài sử dụng ở nồng độ rất thấp nên không làm hại thực vật. - Thấm vào nguyên liệu tốt, diệt vi sinh vật tốt, phổ sử dụng rộng với nhiều loại nấm khác nhau; không độc và không hại da cho người sử dụng. Sunfit hoá – bảo quản bằng anhydrit sunfurơ: Như đã biết, khí sunfurơ hay anhydric sunfurơ (SO2) là một loại chất sát trùng mạnh và có tác dụng diệt các vi sinh vật làm hư hỏng rau. Tác dụng bảo quản của anhydric sunfurơ ở nhiệt độ trung bình thể hiện khi nồng độ là 0.05 – 0.20% tính theo khối lượng sản phẩm. Một trong các điều kiện cơ bản để SO2 có tác dụng bảo quản là độ acid. Trong môi trường kiềm trung tính SO2 không có tác dụng, vì vậy không nên dùng SO2 để bảo quản nhiều loại rau không có acid. Với các loại rau trong một số trường hợp người ta chỉ sunfit hóa cà chua và dưa bở. SO2 là chất khí không màu, mùi hắc của lưu huỳnh cháy nặng hơn không khí 2.25 lần. Có hai phương pháp: sunfit hóa khí và sunfit hóa ướt. Phương pháp ướt: SO2 được nạp vào bình chứa và cho trực tiếp vào sản phẩm rau cần bảo quản. SO2 dễ tan trong nước lạnh (nhiệt độ tăng thì độ tan giảm đi rất nhanh). Do đó dung dịch SO2 được chuẩn bị sẵn trong nước lạnh với nồng độ 4,5 – 5,5% để hòa lẫn vào sản phẩm. Nồng độ SO2 cho phép 0.12 –0.2% trong sản phẩm. Phương pháp này ít kinh tế hơn vì tốn sức lao động và cần nhiều thùng chứa hay bể mặt lớn Phương pháp khô: Xử lý hóa động trong thùng chứa SO2 và đặt trong các phòng kín có cấu tạo đặc biệt. SO2 được nạp trực tiếp từ bình thép hay điều chế tại chỗ bằng cách đốt lưu huỳnh ngay trong phòng (phương pháp xông khói). Khi xông khói khí SO2 sẽ chiếm đầy thể tích phòng và thấm qua bề mặt quả (cà chua và dưa bở) vào trong, do đó có tác dụng sát trùng. Các phương pháp trên đều có hiệu quả kỹ thuật khử trùng rau như nhau. Acid sunfurơ dễ dàng kết hợp với các sắc tố thực vật, nhất là các chất màu antoxian của rau quả để tạo thành các phức chất mới không màu. Vì vậy khi sunfit hóa các quả có màu đỏ, xanh và các màu khác, thường làm cho quả mất màu. Phản ứng này xảy ra theo chiều thuận nghịch và sau khi tách SO2 màu của sản phẩm quả lại được khôi phục. 2.3.3.5. Bảo quản bằng phương pháp chiếu xạ: Khi chiếu xạ, thực phẩm không gây ra độc tố, không làm tăng tính độc hay gây bệnh của vi sinh vật, mà còn làm giảm lượng vi sinh vật để kéo dài thời hạn tồn trữ thực phẩm. Sự thay đổi dinh dưỡng do bức xạ không lớn hơn do các phương pháp khác: Liều thấp: (< 1 kGy) : tổn thất dinh dưỡng không đáng kể. Liều trung bình (1-2 kGy): mất một số vitamin nếu có không khí trong thực phẩm Liều cao (10-50 kGy): tổn thất vitamin. Nhưng nếu chiếu ở nhiệt độ thấp và không có không khí thì giảm đáng kể sự mất mát vitamin. Trong bảo quản rau tươi ngày nay, chất đồng vị phóng xạ thường được dùng để chóng nảy mầm khoai tay, hành tỏi và để kéo dài thời gian tồn trữ nhiều loại rau, do có tính sát trùng và tiêu diệt vi sinh vật. Tia bức xạ có thể làm mất khả năng tích tụ ATP, thậm chí phá vỡ ATP, giảm hoạt độ của emzim tổng hợp ARN và AND- những yếu tố sinh năng lượng và sinh sản trong phát triển tế bào. Một số thành phần hóa học có tính bảo vệ vi sinh vật khi chiếu xạ là xistin ( có khả năng liên kết với nhóm –OH ), các liên kết chứa sunfit-xisteamin (tạo liên kết bền với AND, liên kết với oxi), các acid hữu cơ, đường và etanol. Tác dụng không tốt của tia bức xạ đối với rau tươi là làm giảm sức đề kháng của nó, vì các nguyên nhân sau: Làm giảm khả năng tạo màng bảo vệ (da non) ở các vết thương Làm mềm quả vì chia cắt mạch xenluloza và protopectin Làm tăng độ thẩm thấu của tế bào, do vậy đẩy nhah quá trình trao đổi chất, làm các thành phần dinh dưỡng bị hao tổn; Phá hoại một số cân bằng trao đổi chất, chủ yếu là trao đổi năng lượng do đó hạn chế sự oxi hóa, làm cho khả năng tự đề kháng của rau đối với vi sinh vật bị giảm; Hình thái tế bào phình ra, có chỗ phình to, có chỗ teo lại kỳ dị. Rau qủa phóng xạ lúc đầu có mùi vị đặc trưng mà người ta gọi là “mùi phóng xạ”. Mùi này mất dần trong quá trình tồn trữ. Theo kiểm nghiệm hóa học và lâm sàng, sản phẩm không có độc tố và cũng không gây ra tác dụng độc hại đối với con người. Để hạn chế mùi vị lạ ấy, có các phương pháp sau: Chiếu xạ ở 0-200C để hạn chế các quá trình oxi hóa và hóa học khác; Chiếu trong chân không để làm mất đi các chất bay hơi gây mùi phóng xạ; Cho chất hấp thu mùi (như than hoạt tính) vào trong các túi cùng sản phẩm đem chiếu Chiếu với liều lượng cao nhưng thời gian rút ngắn,.. Kỹ thuật chiếu xạ: Chiếu xạ là một kĩ thuật vật lý. Người ta cho dòng electron hoặc tia bức xạ điện từ tác động lên mẫu vật chất để đạt được một số mục đích nhất định. Ngày nay, kĩ thuật chiếu xạ được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau phục vụ cho cuộc sống của con người. Trong số các tia bức xạ điện tử như tia X, tia gamma, tia beta,...chỉ có tia gamma là được sử dụng ở quy mộ công nghiệp cho mục đích chiếu xạ thực phẩm. Người ta sử dụng tia bức xạ gamma của chất phóng xạ Cobalt 60 hoặc của chất Césium 137 có tác dụng làm chậm lại sự phát triển, làm chậm chín cũng như ngăn chặn sự nẩy mầm ở các loại rau ăn quả và củ hành... Mô hình hệ thống chiếu xạ phát tia gamma Hiện nay có nhiều nguồn khác nhau có thể phát ra tia gamma. Ở qui mô công nghiệp nguồn phát ra tia gamma thông dụng nhất là 6027Co Tia gamma sinh ra từ nguồn Co được biểu diễn theo sơ đồ Ni + e- + tia gamma Co Có hai tia gamma được sinh ra với mức năng lượng là 1,333MeV và 1,172MeV. Do các electron có khả năng đâm xuyên kém nên máy phát tia gamma có một bộ phận chuyên ngăn tách những electron được được sinh ra trong quá trình phân rã Co. Còn các tia gamma được sử dụng cho mục đích chiếu xạ. 2.3.3.6. Phương pháp sấy thăng hoa: Sấy thăng hoa (thực phẩm đông khô) là một phương pháp chế biến cao cấp nhất hiện nay. Nguyên lý sấy Đông khô Sấy đông khô (Freeze drying，các nhà khoa học gọi là Lyophilization) sử dụng chân không và kết đông để loại bỏ nước - Nguyên nhân dễ khiến cho thực phẩm hoặc dược phẩm hỏng. Sản phẩm sau khi được đông khô thì có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng trong thời gian dài mà không bị hư, trước khi hết hạn sử dụng ghi trên bao bì, khi cần dùng sản phẩm thì cho nước để phục hồi nguyên trạng Khái niệm cơ bản – thăng hoa: Sấy đông khô chân không là một kỹ thuật sấy sản phẩm ưu việt. Trước hết nguyên liệu được đông lạnh đột ngột tại điểm ngã 3 (triple-point temperature), khiến nước trong sản phẩm đóng thành thể rắn, rồi qua xử lý chân không thăng hoa (sublimes) thành dạng hơi rồi ngưng tụ thành nước và thải ra ngoài, sản phẩm trở thành dạng khô. Biểu đồ sấy thăng hoa Quan sát biểu đồ mực nước (xem biểu đồ đường cong áp suất hơi nước hình bên trái) ta có thể hiểu rõ được nguyên lý thăng hoa. Nguyên lý chủ đạo của quá trình đông khô chân không đó là khiến nước thăng hoa thành hơi. Trong biểu đồ, ba đoạn thẳng OA, OB , OC được gọi là Đường lỏng hóa, Đường khí hóa và Đường thăng hoa, biểu thị mối quan hệ giữa hơi nước và nhiệt độ ở 3 giai đoạn : Băng- nước , nước - hơi nước, băng- hơi nước. Điểm O được gọi là điểm ngã 3, nhiệt độ đối ứng là 0.01℃, áp suất hơi là 6.11 mbar 4.58 mmHg，611 Pa, tại nhiệt độ này, 3 yếu tố: nước, băng và hơi nước có thể cùng tồn tại và ở trạng thái cân bằng. Khi nhiệt độ hoặc áp suất thay đổi sẽ xuất hiện nhiều sự biến đổi hoặc nước đóng băng tan ra hoặc sẽ xảy ra hiện tượng chất rắn trở thành chất khí– thăng hoa. Trong trạng thái chân không cao, với nguyên lý thăng hoa, nước đá trong sản phẩm không qua tan rã mà trực tiếp hóa hơi rồi thoát ra ngoài, đạt đến mục đích làm khô sản phẩm. Do vậy quá trình này được gọi là sấy thăng hoa. Về lý thuyết, tiến trình thăng hoa chỉ cần thực hiện ở nhiệt độ điểm ngã 3 là được, nhưng trong thực tế điều kiện đó khắt khe hơn, thông thường cần độ chân không 0.5~1.5 mbar và nhiệt độ khoảng -25oC mới đảm bảo tiến hành thuận lợi. Các bước tiến hành quá trình sấy đông khô chân không: Tiền đông: Chuẩn bị sản phẩm cho quá trình thăng hoa tiếp sau, để sản phẩm ở nhiệt độ lạnh 10~20℃ Sấy khô: Trong quá trình này, băng thăng hoa chứ không tan ra Làm nóng rồi sấy khô: trong quá trình này, mấu chốt là loại bỏ nước còn tồn lưu, để sản phẩm khô hoàn toàn, bước này đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc bảo quản ổn định sản phẩm Ứng dụng của sấy đông khô: Nấm, cà rốt, ngô ngọt, rau chân vịt, rau cần, cải bắp, nấm hương, ớt đỏ, hành, tỏi tây, mộc nhĩ (nấm mèo), rau mùi, măng tây. Trạng thái sản phẩm sau khi được sấy đông khô chân không PHẦN 3: KẾT LUẬN Quy trình công nghệ bảo quản rau tươi sau thu hoạch ở nước ta ngày càng được quan tâm vì đây là khâu tất yếu để giải quyết đầu ra của sản phẩm, nâng cao chất lượng cũng như các vấn đề khác. Các loại rau tươi sau khi thu hoạch vẫn tiếp tục các hoạt động sống của chúng, như là biến đổi về các thành phần hóa học, sự hô hấp.... Kéo dài thời gian bảo quản rau sau thu hoạch chính là kéo dài thời gian của sản phẩm, làm ức chế quá trình sinh lý và loại trừ các tác nhân vi sinh vật xâm nhiễm hủy hoại. Để hạn chế sự hư hỏng trong quá trình bảo quản chúng ta phải đảm bảo đúng những yêu cầu kỹ thuật sau: - Khi thu hoạch rau cần thu hái đúng thời vụ, đúng độ chín, tránh thu hoạch quá non, ngày mưa, phải loại bỏ những những rau quả bị sâu bệnh hay bị dập nát. - Vận chuyển cần tránh vứt ném, phải nhẹ nhàng tránh dập nát để tránh sự xâm nhập của vi sinh vật vào rau. - Không nên chất đống rau ngoài trời nắng, nóng rau sẽ hô hấp mạnh và dẫn đến hư hỏng, rau cần xếp vào kho mát hoặc kho lạnh tùy từng loại rau khác nhau. Có thể dùng các biện pháp bảo quản khác như: Bảo quản bằng phương pháp hóa học, phương pháp bảo quản bằng khí quyển, phương pháp bảo quản bằng màng…vv. Với các phương pháp pháp bảo quản trên phương pháp được phổ biến và có hiệu quả đó là phương pháp bảo quản bằng màng và phương pháp điều chỉnh khí quyển hai phương pháp này nó cho làm cho sản phẩm kéo dài thời gian bảo quản tốt hơn và không ảnh hưởng tới sức khỏe của người tiêu dùng bên cạnh đó cũng mang lại giá trị kinh tế đáng kể. Vì vậy nên cần phát huy tính tối ưu của hai phương pháp này trong quá trình bảo quản rau tươi. TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Mạnh Khải, Nguyễn Thị Bích Thủy, Đinh Quang Sơn (2006), Giáo trình Bảo Quản Nông Sản. NXB Nông Nghiệp. Dương Văn Tài (2009), Bài giảng công nghệ sau thu hoạch. Trường Đại học Lâm Nghiệp. Trần Hồng Thao và ctv (2003), xây dựng trương trình điều khiển hệ thống tự động kiểm tra và điều chỉnh nhiệt độ, ẩm độ và thành phần không khí trong kho bảo quản rau quả tươi. Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật. Vũ Công Khanh (2013), Công nghệ bảo quản sau thu hoạch rau, củ, quả. Theo báo cáo tại Diễn đàn KN @NN.