ðẠI HỌC ðÀ NẴNG
TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA- BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GIÁO ÁN MÔN HỌC
SINH HỌC THỰC PHẨM

( 5 ðƠN VỊ HỌC TRÌNH)

BIÊN SOẠN: TS. TRƯƠNG THỊ MINH HẠNH Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
ðẠI HỌC ðÀ NẴNG
TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA- BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GIÁO ÁN MÔN HỌC
SINH HỌC THỰC PHẨM

( 5 ðƠN VỊ HỌC TRÌNH)

Các loại nguyên liệu dùng ñể sản xuất thực phẩm chứa nhiều chất dinh dưỡng khác nhau
nên thuận lợi cho sự xâm nhập và phát triển của VSV. Hơn nữa trong các loại nguyên liệu cũng
chứa nhiều loại enzim có thể gây tác ñộng xấu cho nguyên liệu sản xuất thực phẩm. Chính vì thế
các loại nguyên liệu này rất dễ bị hư hỏng trong bảo quản và có nhiều loại có thời hạn bảo quản
rất ngắn. Cho nên trong sản xuất thực phẩm phải tìm biện pháp ñể bảo quản nguyên liệu sao cho
kìm hãm ñược hoạt lực của enzim và ức chế hoặc tiêu diệt ñược VSV và các loại côn trùng gây
hại nhằm ñể giữ ñược chất lượng của nguyên liệu và bảo ñảm cung cấp nguyên liệu thường
xuyên cho sản xuất.
Chất lượng của sản phẩm thực phẩm phụ thuộc rất lớn vào chất lượng của nguyên liệu.
Cho nên nếu chất lượng của nguyên liệu kém thì sản phẩm sẽ không ñạt yêu cầu.
2. Thu nhận và bảo quản nguyên liệu trước khi ñưa vào sản xuất:
2.1. Nguyên liệu thực vật:
Nguyên liệu thực vật dùng trong chế biến thực phẩm là rau qủa, các hạt ngũ cốc, củ
chất lượng của nguyên liệu phụ thuộc rất lớn vào kỹ thuật thu hái và bảo quản .
- Thời ñiểm thu hoạch: Tùy thuộc vào tính chất của loại nguyên liệu và mục ñích sản xuất
mà người ta tiến hành thu hoạch nguyên liệu trong những thời kỳ khác nhau. Thường thu hái
nguyên liệu theo ñộ già chín của nó. Trong CN chế biến thực phẩm, phân biệt các ñộ chín sau:
+ ðộ chín thu hái: Tiến hành thu hái khi hạt của rau quả ñạt ñộ phát triển cao và kích
thước lớn nhất nhưng chưa ñạt về màu sắc, mùi vị, ñộ mềm mà còn phải qua 1 thời kỳ dấm ñể nó
ñạt ñộ chín theo yêu cầu.
+ ðộ chín ăn ñược (ñộ chín sử dụng) là ñộ chín khi nguyên liệu ñạt ñược chất lượng toàn
diện cao nhất (ñạt yêu cầu về màu sắc, mùi vị )
+ ðộ chín kỹ thuật: là ñộ chín theo yêu cầu kỹ thuật sản xuất và nó chỉ là những qui ñịnh
tương ñối.
Ví dụ : cà chua dùng ñể sản xuất cà chua ngâm dấm thì nên thu hái khi chín hườm, còn
nếu sản xuất bột cà chua thì phải cà chua chín.
+ ðộ chín sinh lý: ñược xác ñịnh bằng ñộ già của hạt. Nó thường dùng ñể thu hoạch hạt
cho sản xuất dầu béo hoặc làm hạt giống trong sản xuất nông nghiệp.
Khi thu hái nguyên liệu người ta thường dựa vào tính chất vật lý ñặc trưng nhất của
nguyên liệu ñể xác ñịnh ñộ chín của nó như kích thước, khối lượng riêng, màu sắc, hương vị, ñộ

xưởng giết mổ nhịp nhàng. Con thịt trước khi giết mổ phải ñược nghỉ ngơi sau một thời gian vận
chuyển. Thịt ñộng vật mệt mỏi có phẩm chất kém hơn thịt ñộng vật ñược nghỉ ngơi.
- Sau khi bị ñánh bắt, cá sống thêm một thời gian ngắn rồi chết nhưng còn tươi. Trong
thời gian này cá ñược chứa ñựng trong các hòm, rổ, thùng, toa xe ñể chuyên chở ñến các nơi
phân phối sử dụng hoặc chế biến. Hệ VSV tự nhiên của cá trong thời kỳ này thường không phát
triển, nhưng có thể bị lây nhiễm thêm vào cá do VSV ở các dụng cụ chứa ñựng chuyên chở
Những vsv lây nhiễm này thường là tạp khuẩn nhưng cũng có khi có cả vi sinh vật gây bệnh.
ðể ngăn chặn quá trình thối rửa người ta phải tiến hành bảo quản cá. Có thể dùng các tác
nhân bên ngoài ñể ức chế sự phát triển của vi sinh vật (ướp lạnh, muối )
3. NHỮNG BIẾN ðỔI HÓA SINH VÀ SINH LÝ CỦA NGUYÊN LIỆU THỰC PHẨM
TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN
3.1. Thành phần hóa học của nguyên liệu thực phẩm và những biến ñổi của chúng trong
quá trình bảo quản
3.1.1. Nước
Nước là thành phần phổ biến trong tất cả các loại thực phẩm. Tùy vào từng loại khác nhau mà
hàm lượng nước có trong chúng cũng khác nhau và có sự biến ñộng lớn. Trong rau quả tươi,
nước chiếm từ 70 ÷ 95% trọng lượng, còn ở trong hạt lương thực thì ít hơn, nó chỉ chiếm khoảng
11 ÷ 20%. Sự phân phối nước trong các phần của TP cũng rất khác nhau. Ở những vùng có chức
năng bảo vệ, che chở thì hàm lượng nước sẽ thấp hơn ở những nơi chứa chất dự trữ hay làm chức
năng sinh sản (phôi hạt).
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

9

Nhìn chung, nước trong tế bào các loại nông sản ñều tồn tại ở các dạng sau:
- Nước liên kết hóa học: ñây là loại nước liên kết rất bền vững, nếu muốn tách nó ra thì phải
nung lên hoặc bằng các tương tác hóa học khác. Loại nước này ñược ñặc trưng bằng quan hệ
ñịnh lượng rất chính xác giữa sản phẩm và nước.
- Nước liên kết hóa lý: ñây là loại nước không liên kết với vật liệu theo một tỷ lệ nhất ñịnh
Nó bao gồm nước hấp phụ, nước thẩm thấu và nước cấu trúc. Dạng nước này kém bền hơn dạng

còn khoảng 1% Thành phần này thường phân bố tập trung tại bộ phận dự trữ chính của nguyên
liệu TP như nội nhũ, thịt quả… và tỷ lệ giữa chúng sẽ biến ñổi theo quá trình già chín của TP.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

10

Trong quá trình bảo quản, tinh bột và ñường bị biến ñộng khá nhiều. ðối với hạt cũng như
rau quả, sau khi thu hoạch chúng vẫn còn có quá trình sống diễn ra, ñồng thời nó còn chịu ảnh
hưởng của các ñiều kiện bảo quản. Trong quá trình ñó, ban ñầu, lượng tinh bột có thể sẽ tăng lên
do vẫn còn quá trình tổng hợp diễn ra. Sau ñó, tinh bột sẽ bị thủy phân ñể tạo thành các loại
ñường nên hàm lượng tinh bột sẽ giảm và hàm lượng các loại ñường sẽ tăng lên.Tuy nhiên, lượng
ñường chỉ tăng lên trong một thời gian nhất ñịnh, sau ñó, chúng có thể bị giảm xuống mặc dù quá
trình thủy phân tinh bột vẫn tiếp tục diễn ra. Nguyên nhân của quá trình này là do ñường là
nguyên liệu của quá trình hô hấp, lên men, nẩy mầm… ngoài ra, ñường còn tham gia vào các
phản ứng tạo màu, tạo mùi cho nông sản.
Như vậy, mọi yếu tố có ảnh hưởng ñến quá trình sống của nguyên liệu TP ñều có tác ñộng
ñến quá trình biến ñổi của hàm lượng tinh bột và ñường như thủy phần của nông sản, các ñiều
kiện bảo quản khác nhau. Vì vậy, trong quá trình bảo quản, người ta thường tạo ñiều kiện không
thuận lợi cho quá trình sống diễn ra ñể giữ nguyên chất lượng của nông sản.
3.1.2.2. Cellulose và hemicellulose
Hai chất này là thành phần chủ yếu cấu tạo nên thành tế bào và chúng phân bố khắp nơi
trong các cơ quan của nông sản, thường tập trung ở phần vỏ hay phần cuống
Thành phần này chiếm khoảng 0,5 ÷ 3% trong nông sản và chúng có nhiều ở rau quả hơn
là hạt. Những loại quả càng cứng thì chúng càng chiếm lượng lớn, có khi lên ñến 15% trọng
lượng chất khô.Ttrong quá trình bảo quản các loại củ như khoai, sắn… sẽ có quá trình xơ hóa tức
là nông sản sẽ sử dụng thành phần tinh bột và ñường ñể tổng hợp nên cellulose. Lúc ñó, hàm
lượng cellulose sẽ tăng còn các thành phần kia sẽ giảm.
3.1.2.3. Pectin
Pectin là glucid cao phân tử, là các chuỗi galacturonic bị metyl hóa và thường tập trung
nhiều nhất ở vỏ quả .Ví dụ: trong vỏ cam là 4,7%, vỏ chanh có 7%.

Loại TP
Hàm lượng lipid
(% chất khô)
Loại TP
Hàm lượng lipid
(% chất khô)
Lúa nước 1,8 ÷ 2,5 Lúa mì 1,7 ÷ 2,3
Ngô 3,5 ÷ 6,5 ðậu tương 15 ÷ 25
Lạc 40 ÷ 57 Thầu dầu 57 ÷ 70
Vừng 40 ÷ 47 Quả bơ 2,5 ÷ 8
Trong quá trình bảo quản, lipid trong nông sản sẽ bị giảm dần do quá trình thủy phân và
oxy hóa ñể tạo nên các acid béo, aldehyd, ceton… làm cho chúng có mùi ôi khét khó chịu và
chất lượng bị giảm.
* Quá trình thủy phân lipid
Phương trình tổng quát:
Trong bản thân nông sản luôn có một lượng nước nhât ñịnh và một số loại enzyme như
lipase và oxydoreductase. Vì vậy, trong quá trình bảo quản, lipid dưới tác dụng của enzym lipase
và nước trong nông sản sẽ bị thủy phân thành acid béo và glycerin. Tùy theo từng ñiều kiện các
chất này có thể bị oxy hóa theo các con ñường khác nhau tạo nên các sản phẩm có mùi khó chịu.
Nếu tiếp tục quá trình hô hấp và oxy hóa hoàn toàn, sản phẩm cuối cùng là CO
2
, H
2
O và nhiệt
lượng làm chất khô giảm, các chỉ tiêu cảm quan và một số chỉ tiêu của chất béo bị thay ñổi.
* Quá trình oxy hóa lipid
ðây là hiện tượng phổ biến nhất trong quá trình bảo quản nông sản giàu lipid. Quá trình
này diễn ra rất phức tạp và tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau.
Nguyên nhân chính của hiện tượng này là sự tiếp xúc của O
2

(% chất khô)
Lúa nước 7 ÷ 10 Ngô 10 ÷ 12
Cao lương 10 ÷ 13 ðậu Hà Lan 22 ÷ 26
ðậu tương 36 ÷ 42 ðậu xanh 23
Suplơ 1,5 Cà rốt 2
Nấm 2 ÷ 3 Các loại quả 1 ÷ 2
Trong thành phần protein có ñầy ñủ các nhóm albumin, prolamin, glutenlin, globulin.
Trong quá trình bảo quản, nói chung hàm lượng protein giảm nhưng hàm lượng nitơ thì
không thay ñổi hoặc thay ñổi rất ít. Nguyên nhân là protein dưới tác dụng của các enzym sẽ bị
thủy phân thành các acid amin rồi các acid amin này lại tiếp tục bị oxy hóa thành các chất khác
không bản chất protein nữa. Quá trình phân giải protein:
Sự chuyển hóa các hợp chất có chứa nitơ trong nông sản còn phụ thuộc rất lớn vào các
phương pháp bảo quản.
3.1.5. Các hợp chất vitamin
Vitamin là một nhóm chất hữu cơ có phân tử tương ñối nhỏ và có bản chất lý hóa học rất
khác nhau. Hàm lượng vitamin có trong nông sản thay ñổi tùy theo ñộ chín của nó. Trong hạt,
vitamin chiếm một lượng không ñáng kể, chỉ khi nào hạt nẩy mầm thì một số loại vitamin như
vitamin A, E… có tăng lên. Trong khi ñó, hàm lượng vitamin trong rau quả lại lớn hơn nhiều và
có nhiều loại nên rau quả là nguồn cung cấp vitamin quan trọng cho con người.
Trong quá trình bảo quản, các vitamin hầu hết bị thay ñổi và có chiều hướng bị tổn thất.
Mỗi loại vitamin sẽ bị biến ñổi dưới tác ñộng của một vài yếu tố môi trường khác nhau như O
2
,
nhiệt, ánh sáng.
Bảng 2.3 : Sự tác ñộng của một số yếu tố môi trường lên sự
biến ñổi của một số loại vitamin
STT Loại vitamin O

nhiều hơn cả ñường, nhưng ñôi khi nó không giảm hoặc giảm rất ít. Acid hữu cơ giảm ngoài lý
do nó là nguyên liệu cho quá trình hô hấp còn có một lý do khác là nó còn tham gia phản ứng este
ñể tạo nên hương vị cho quả chín.
ðối với quá trình chín tiếp của quả trong quá trình bảo quản, sự biến ñổi của ñường và acid
hữu cơ còn tùy thuộc vào nhiều yếu tố nhưng nhìn chung tỷ lệ ñường/acid vẫn tăng do ñó ta thấy
quả càng chín càng ngọt.
3.1.7. Sắc tố
Sắc tố chứa ở nguyên liệu TP gồm nhiều loại khác nhau và chủ yếu tập trung ở 3 nhóm sau.
3.1.7.1. Diệp lục (Chlorophyl)
Nhóm sắc tố này có màu xanh, nó gồm có 5 loại a, b, c, d, e nhưng chủ yếu là 2 loại a và b.
Trong quá trình bảo quản, chế biến nông sản, màu xanh của nó rất dễ bị biến màu do tác
dụng của nhiệt nhất là trong môi trường acid, vì lúc ñó ion H
+
dễ thay thế ion Mg
2+
trong phân tử
diệp lục làm cho nó mất màu xanh.
3.1.7.2. Carotenoid
Carotenoid hay còn gọi là tiền vitamin A, vì từ carotenoid các cơ thể sống sẽ tổng hợp nên
vitamin A, nó rất dễ bị oxy hóa bởi không khí. Nhóm sắc tố này có màu vàng ñến màu gạch và có
nhiều trong mô và vỏ quả chín hoặc trong nội nhũ của hạt hòa thảo, khoai tây hay quả gấc. Màu
vàng của ña số các loại rau quả là do nhóm sắc tố này tạo nên.
3.1.7.3. Flavonoid
Các sắc tố trong nhóm này gồm có antocyan và flavon.
Antocyan có nhiều trong vỏ hạt một số cây họ ñậu, màu sắc của nó thể hiện không rõ.
Trong môi trường acid nó có màu ñỏ, trong môi trường kiềm nó có màu xanh và trong môi
trường trung tính nó lại có màu hơi tím. Khi có mặt của muối kim loại trong môi trường,
antocyan trở thành màu xanh tím. Flavon có màu hơi vàng và ít gặp trong các loại nông sản.
3.2. Những biến ñổi sinh lý của nông sản trong quá trình bảo quản và chế biến
3.2.1. Quá trình hô hấp và hiện tượng tự bốc nóng


- ðối với lipid:
Qua 2 phương trình tổng quát trên, ta có thể nhận thấy rằng lượng O
2
cần thiết cho sự hô
hấp cũng như lượng CO
2
và nhiệt lượng tỏa ra phụ thuộc vào nguyên liệu của quá trình hô hấp.
Nhìn chung, nhiệt lượng tỏa ra khi oxy hóa lipid lớn hơn khi oxy hóa glucid.
* Quá trình hô hấp yếm khí
ðây là quá trình hô hấp không có sự tham gia của O
2
hay còn gọi là quá trình lên men. Quá
trình này diễn ra khi lượng O
2
trong môi trường không ñủ cung cấp ñể tiến hành hô hấp hiếu khí.
Nói chung, quá trình này diễn ra rất phức và tạo thành rất nhiều sản phẩm trung gian. Sản phẩm
cuối cùng ñược tạo ra là acid pyruvic. Sau ñó, tùy theo các ñiều kiện môi trường khác nhau mà
chất này sẽ bị biến ñổi ñể tạo thành các sản phẩm khác như C
2
H
5
OH, CO
2
, các loại acid hữu cơ.
- Quá trình lên men rượu:

- Quá trình lên men acetic

- Quá trình lên men lactic
(C
15
H
31
CO
O)
3
C
3
H
5
+ 72,5O
2
51CO
2
+ 49H
2
O + 7616,7KcalC
6
H
12
O
6
2C
2


Yếm khí Hiếu khí

C
2
H
5
OH H
2
O
CH
3
COOH CO
2

CH
3
CHOHCOOH Q
CO
2

Q
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

15

Quá trình tự bốc nóng
Như ñã nói ở trên, nguyên nhân của quá trình tự bốc nóng là do sự tích tụ nhiệt và ẩm khi
nông sản hô hấp trong quá trình bảo quản. Ngoài ra, còn do tính dẫn nhiệt của hạt rất kém cũng
như tính tự ñộng phân cấp, tính hấp phụ và tính tan rời của hạt thúc ñẩy quá trình bốc nóng phát

trình hô hấp của nông sản diễn ra mạnh làm cho chúng nhanh chín.
Ví dụ: ñối với cà chua thì nhiệt ñộ không khí không ñược quá 30
o
C, nếu lớn hơn thì màu
sắc của quả không ñẹp.
.Phương pháp yếm khí: dùng cho những quả có hàm lượng tanin cao như quả hồng… Quả ñược
ñem ngâm trong nước vôi 10% trong 2 ÷ 6 ngày và ngâm trong nước nóng 40
o
C trong 1 ngày
ñêm sau ñó ñể bình thường. Bên cạnh ñó, người ta còn dùng phòng kín cho khí CO
2
vào ñể ñuổi
không khí ra hoặc ñể trong môi trường chân không.
. Phương pháp hiếu khí: dùng O
2
ñể tăng nhanh quá trình hô hấp hiếu khí, thúc ñẩy quá trình chín
nhanh hơn. Ví dụ: với cà chua, nếu trong không khí O
2
chiếm 50 ÷ 70% thì quả sẽ chín nhanh
hơn tự nhiên 3 lần, còn nếu nó chỉ ñược 5 ÷ 6% thì quá trình chín sẽ chậm ñi 40 ÷ 60 ngày.
- Phương pháp sử dụng hóa chất: ñược sử dụng rộng rãi và chủ yếu hiện nay. Các hóa chất
sử dụng là những chất thúc ñẩy các quá trình sinh lý, sinh hóa làm cho quả chóng chín hơn.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

16

Các hóa chất thường sử dụng là: C
2
H
4

Hàm lượng etylen cực ñại khi quả sắp chín tới, sau ñó lại giảm. Etylen tạo thành càng sớm thì
quá trình chín càng nhanh và chóng kết thúc. Giữ quả trong môi trường với một lượng nhỏ etylen
(0,1-1ppm) quả sẽ chín nhanh. ðó là do etylen có những kích thích ñến sự chín của quả như sau:
- Trực tiếp hoặc gián tiếp gây ra sự phân hủy của chlorofil dẫn ñến quả xanh thành vàng
hoặc ñỏ.
- Làm cho sự tăng ñột phát hô hấp ñến sớm hơn và chín nhanh hơn. Tăng ñộ thấm màng tế
bào, do vậy, etylen ảnh hưởng ñến toàn bộ trao ñổi chất của tế bào.
- Kích thích enzym của quá trình thủy phân, oxy hóa khử, ñồng thời kìm hãm các quá trình
tổng hợp (khi nồng ñộ của nó ñạt tới một giới hạn tiêu chuẩn).
Hiệu quả tác dụng của etylen phụ thuộc vào nhiệt ñộ (Tác dụng kích thích của etylen chỉ
thể hiện tốt ở nhiệt ñộ 22
0
C, ở nhiệt ñộ lớn hơn 30
0
C nó không kích thích sự chín), hàm lượng
oxy và CO
2
trong khí quyển. Ở những quả có sự tăng ñột phát hô hấp thì etylen chỉ có hiệu lực
trong thời gian trước ñột phát hô hấp. Ở quả không có tăng ñột phát hô hấp thì etylen tăng hô hấp
nhanh. Nếu nồng ñộ etylen cao lại kìm hãm sự chín
3.2.3. Hiện tượng ngủ nghỉ của hạt giống và hạt nông sản
Tất cả những loại hạt có sức sống mà ở trạng thái ñứng yên không nẩy mầm gọi là hạt nghỉ.
Sự nghỉ của hạt có 2 loại:
- Nghỉ sâu (nghỉ tự phát): do bản thân hạt chưa hoàn thành giai ñoạn chín sinh lý, mặc dầu
trong ñiều kiện thích hợp hạt vẫn không nẩy mầm.
- Nghỉ cưỡng bức: là những loại hạt và củ ñã có năng lực nẩy mầm nhưng do ñiều kiện
ngoại cảnh không thích hợp nên hạt giống vẫn ñứng yên không nẩy mầm.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

17

Mỗi loại hạt khác nhau có một nhiệt ñộ thích hợp cho quá trình nẩy mầm khác nhau và có
3 giới hạn nhiệt ñộ: nhiệt ñộ tối thấp, nhiệt ñộ tối thích và nhiệt ñộ tối cao. Nhìn chung, nhiệt ñộ
tối thích của một số hạt cây trồng ñều nằm trong khoảng 25 ÷ 30
o
C.
- O
2
: cũng là một trong những yếu tố ảnh hưởng ñến sự nẩy mầm. Lượng O
2
trong không
khí ảnh hưởng ñến hình thức hô hấp của hạt. Nếu lượng O
2
không ñủ thì hạt sẽ hô hấp yếm khí và
như vậy hạt sẽ không nẩy mầm ñược. Mặt khác, bản chất của quá trình nẩy mầm là sự biến ñổi
các hợp chất phức tạp thành các chất ñơn giản nên giai ñoạn này hạt cần rất nhiều O
2
cho hô hấp.
Do sự nẩy mầm trong quá trình bảo quản làm giảm phẩm chất của hạt một cách ñáng kể và
xuất hiện một số mùi vị khó chịu nên trong quá trình bảo quản cũng như trong quá trình thu
hoạch, vận chuyển, nhập kho cần phải chú ý ngăn ngừa các ñiều kiện thuận lợi cho quá trình nẩy
mầm ñể ñiều này không sảy ra, ñảm bảo ñược chất lượng của hạt. Ngoài ra, việc quan trọng là
phải ñảm bảo chất lượng hạt nhập kho nhất là thủy phần của hạt. Mặt khác, trong quá trình bảo
quản cần phải thường xuyên kiểm tra phát hiện tình hình trong kho ñể có biện pháp xử lý phù
hợp kịp thời.

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
18

PHẦN 1
CHƯƠNG 3

- Bán liên tục
- Liên tục
Các phương pháp này liên quan ñến việc tổ chức thực hiện các qui trình hay các quá
trình công nghệ.
1.5. Phân loại các phương pháp công nghệ theo trạng thái ẩm của thực phẩm:
- Phương pháp khô: rây, nghiền nhỏ, sấy…
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
19

- Phương pháp ướt: lắng, lọc, trích ly…
1.6. Phân loại các phương pháp cơng nghệ theo qui luật khoa học :
ðó là các phạm trù khoa học cơ bản liên quan đến vật liệu là: Vật lý, hóa học và sinh
học, đồng thời các phạm trù khoa học trung gian: hóa lý và hóa sinh, gồm có các sự phân loại sau
đây: - Các phương pháp vật lý: các phương pháp cơ học.
- Các phương pháp nhiệt: đun nóng, nướng
- Các phương pháp hóa lý: chưng cất, hấp phụ.
- Các phương pháp hóa học: thủy phân, axit hóa hay trung hồ.
- Các phương pháp hóa sinh: dấm chín, ủ.
- Các phương pháp sinh học: lên men, sát trùng.
Ưu: thể hiện được bản chất của phương pháp. Từ đó dễ tìm được cơ sở tối ưu hóa các q trình.
Bảng 1. Bng phán loải cạc tênh cháút v biãún âäøi ca thỉûc pháøm trãn cå såí ca cạc
phảm tr khoa hc tỉû nhiãn
Cạc tênh cháút ca thỉûc pháøm (phảm tr ténh) Cạc biãún âäøi ca thỉûc pháøm ( phảm tr âäüng)
1. Tênh cháút váût lê
1.1 Tênh cháút cå lê: hçnh thỉïc, âäü cỉïng, khäúi lỉåüng,
biãún lỉu.
1.2 Tênh cháút nhiãût: nhiãût âäü, nhiãût hm, âäü dáùn
nhiãût
1.3 Tênh cháút quang: kh nàng phn chiãúu, kh nàng
háúp phủ, âäü hoảt âäüng quang hc.

3.3 Cạc phn ỉïng oxy họa khỉí

3.4 Cạc phn ỉïng trao âäøi, trung ha
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
20

3.3 Caùc hồỹp chỏỳt tổỷ nhión: chỏỳt chaùt, chỏỳt thồm, sừc
tọỳ, axit
3.4 Caùc saớn phỏứm cuớa sổỷ trao õọứi chỏỳt: rổồỹu, axeton,
axit, caùc cao phỏn tổớ
3.5 Chỏỳt bọứ sung: hoùa chỏỳt baớo quaớn, chỏỳt tng
hổồng vở, chỏỳt taỷo õọng
3.6 Chỏỳt nhióựm: kim loaỷi, thuọỳc trổỡ sỏu, cọn truỡng

4. Caùc tờnh chỏỳt hoùa sinh: traỷng thaùi enzym, õọỹ chờn,
õọỹ lón men
5. tờnh chỏỳt sinh hoỹc
5.1 Cỏỳu taỷo tóỳ baỡo
5.2 Nguọửn gọỳc sinh hoỹc: õọỹng vỏỷt, thổỷc vỏỷt vaỡ vi
sinh vỏỷt
5.3 Tỗnh traỷng vi sinh vỏỷt
5.4 Tỗnh traỷng vóỷ sinh
5.5 Tờnh chỏỳt sinh lờ, dinh dổồợng
6. Tờnh chỏỳt caớm quan: muỡi, vở, maỡu sừc, traỷng thaùi.


b. Khai thỏc (P
kt

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
21

c. Chế biến (P
cb
):
d. Bảo quản (P
bq
):
Các nhóm quá trình này có ý nghĩa tương tự như các nhóm thiết bị ( tổ hợp thiết bị) trong các
dây chuyên sản xuất .
Ví dụ: dây chuyền sản xuất nước quả nghiền:
Nguyên liệu

Rửa
Mục ñích công nghệ : thuộc nhóm quá trình
Chọn chuẩn bị chuẩn bị P
cb Bóc vỏ tách hạt

ðun nóng Chà nghiền Khai thác P

22

2. Rút ngắn chu kì sản xuất: Rút ngắn ñược chu kì sản xuất sẽ nâng cao ñược công suất của
nhà máy, giảm ñược chi phí ñầu tư, giảm ñược diện tích lắp ráp thiết bị.
Ví dụ: Trong sản xuất bia nếu rút ngắn ñược chu kì lên men sẽ giảm số thiết bị, nâng cao ñược
công suất của nhà máy
3. Tận dụng năng lượng ñến mức cao nhất: Trong các nhà máy thực phẩm, năng lượng sử
dụng rất nhiều ñể thực hiện các quá trình công nghệ, ñể vận chuyển nguyên liệu, bán thành
phẩm (nâng nhiệt, bơm, vận chuyển, ). Trong quá trình sản xuất, hiệu quả của việc tận dụng
năng lượng của một quá trình công nghệ ñược ñánh giá bằng khối năng lượng tiết kiệm ñược.
4. Tận dụng thiết bị tốt nhất: Cần phải sử dụng hết công suất của thiết bị và phải ñạt ñược
số sản phẩm cực ñại trong một ñơn vị thời gian. Thiết bị cần phải chiếm một diện tích hoặc một
thể tích không gian nhỏ nhất.
Nếu vận dụng tốt nguyên tắc này thì sẽ giảm ñược các chi phí riêng vì vốn cố ñịnh không
ñổi mà lượng sản phẩm thì tăng.
5. Tận dụng nguyên liệu sẵn có ñể sản xuất những sản phẩm có chất lượng cao: Tức là phải
tận dụng ñược những nguyên liệu sẵn có ñể sản xuất những mặt hàng có giá trị trên thị trường
quốc tế hoặc tận dụng những nguyên liệu rẻ tiền, hoặc phế liệu ñể sản xuất những mặt hàng có
giá trị.
Nguyên tắc này giúp chúng ta tận dụng ñược nguyên liệu trong nước, tiết kiệm ñược những
nguyên liệu nhập khẩu ñắt tiến mà vẫn có thể sản xuất ñược những mặt hàng có gía trị cao.
6.Sử dụng tuần hoàn các chất thải: Có thể sử dụng các chất thải của nhà máy này ñể làm
nguyên liệu phục vụ cho nhà máy khác hoặc phục vụ cho chính nhà máy mình. Sử dụng chất thải
sẽ làm giảm bớt ô nhiểm môi trường và tận dụng hết nguyên liệu.
7. Hợp lý hóa các yếu tố: thời vụ nguyên liệu, nhu cầu thực phẩm và sản xuất theo mức
trung bình.
Thời vụ nguyên liệu và nhu cầu thực phẩm bao giờ cùng mâu thuẩn với nhau ⇒ do ñó
nên sản xuất theo mức trung bình. Sản xuất theo mức trung bình ñều ñặn sẽ ñảm bảo chế biến hết
nguyên liệu với mức sản xuất vừa phải và tận dụng ñược khả năng của thiết bị.
8. Chọn công suất và ñịa ñiểm của nhà máy chio thích hợp: Khi chọn năng suất của nhà

- Mục ñích ý nghĩa của từng giai ñoạn công nghệ
- Chế ñộ công nghệ và biện pháp thực hiện
3.3. Tính hoặc chọn các thiết bị phù hợp phục vụ cho yêu cầu công nghệ, nguyên lý vận
hành và các yêu cầu kỹ thuật
3.4. Kiểm tra sản xuất
- Kiểm tra trong toàn bộ các công ñoạn của qui trình sản xuất
- Các chỉ tiêu cần xác ñịnh
- Các phương pháp xác ñịnh.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

24
PHẦN 2
NHỮNG BIẾN ðỔI SINH HỌC TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN CÁC SẢN PHẨM
THỰC PHẨM - SINH HỌC

CHƯƠNG 4
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÁC SẢN PHẨM CHÈ

1. SƠ LƯỢC VỀ CÂY CHÈ
1.1. Nguồn gốc
Trên cơ sở nghiên cứu cây chè ở 2 vùng lãnh thổ quê hương của nó là Nam Trung Quốc
và Bắc Việt Nam, K.M. Dzemukhade ñã ñưa ra cách phân loại ñối với cây chè như sau:
- Ngành: Ngọc lan hạt kín Agiospermae.
- Lớp: Camelliaceae.
- Họ: Thea.
- Chủng: Thea Wethamica.
- Các giống: Thea Jiunnanica, Thea Assmica và Thea Ainensis.

(g/kg chất khô)
7,03 9,9 10,44 7,69 - -
Mọi thành phần hoá học của cây chè ñều có ảnh hưởng ñến chất lượng sản phẩm. Tuy
nhiên, thành phần quan trọng nhất là tanin. Sự chuyển hoá của tanin cùng với cafein, sắc tố, dầu
thơm trong quá trình chế biến ñã tạo nên hương vị, màu sắc ñặc trưng cho các sản phẩm chè.
Ảnh hưởng của các thành phần hóa học của chè ñến chất lượng sản phẩm chè:
Thành phần hóa học của nguyên liệu chè có rất nhiều, ví dụ như: tanin, cafein, protein,
tinh dầu, men, sắc tố, pectin, vitamin, chất khoáng, axit hữu cơ trong ñó tanin, cafein, sắc tố,
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

25
dầu thơm, pectin là những thành phần quan trọng tạo nên màu sắc, hương vị của sản phẩm. Muốn
có sản phẩm chè có chất lượng cao, cần phải xem xét ảnh hưởng của thành phần hóa học ñến chất
lượng sản phẩm chè.
a. Nước: thường chiếm 75 ÷ 80 %, hàm lượng nước trong nguyên liệu chè giảm từ lá ñến
thân. Ngoài ra, hàm lượng nước còn thay ñổi theo thời ñiểm thu hoạch và thời tiết lúc thu hoạch.
Khi chế biến, nước là môi trường xảy ra tương tác giữa các chất có trong nguyên liệu. Ngoài ra,
nước còn tham gia trực tiếp vào nhiều phản ứng thủy phân và oxy hóa khử xảy ra trong quá trình
chế biến. Khi hàm lượng nước trong nguyên liệu chè < 10 % thì các loại men trong nguyên liệu
chè bị ức chế hoạt ñộng. ðể tránh sự hao hụt khối lượng trong quá trình bảo quản và vận chuyển,
cần phải cố gắng tránh sự mất nước sau khi thu hái.
b. Tanin: là hỗn hợp các chất polyphenol, dễ bị oxy hóa dưới tác dụng của xúc tác, men
và oxy. Sản phẩm của sự oxy hóa này quyết ñịnh màu sắc, hương vị của chè ñen. Do ñó, ñể sản
xuất chè ñen người ta thường chọn nguyên liệu chè có nhiều tanin. Hơn nữa, trong quá trình chế
biến chè ñen, 1/2 lượng tanin trong nguyên liệu chè bị mất ñi. Ngược lại, trong quá trình sản xuất
chè xanh, tanin tổn thất trong quá trình chế biến không nhiều, do ñó có thể dùng nguyên liệu chè
có ít tanin ñể sản xuất chè xanh. Hàm lượng tanin tăng dần từ ñầu vụ (tháng 3,4) ñạt cực ñại vào
giữa tháng 7 rồi giảm dần vào mùa thu. Do ñó, nhà máy cần có kế hoạch ñể sản xuất từng loại
chè cho hợp lý.
c. Cafein: công thức phân tử: C

trình chế biến. Vì thế, ngay từ giai ñoạn ñầu tiên của quá trình chế biến chè xanh, người ta dùng
nhiệt ñộ cao ñể diệt men có trong nguyên liệu chè.
e. Tinh dầu: Trong nguyên liệu chè có khoảng 0,03 % tinh dầu, có mùi hăng và các cấu tử
phần lớn là các andehyt.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

26
Trong quá trình chế biến, hương thơm của sản phẩm ñược tạo ra do phản ứng caramen và
do tinh dầu có sẳn trong nguyên liệu chè bị oxy hóa hoặc bị khử dưới tác dụng của các men tạo
ra những chất thơm mới. Nguyên liệu chè chứa nhiều dầu thơm, nhất là dầu thơm có nhiệt ñộ sôi
cao, càng có lợi cho chất lượng chè thành phẩm.
g. Pectin: pectin trong nguyên liệu chè ảnh hưởng rất rõ rệt ñến quá trình chế biến và chất
lượng chè thành phẩm. Với một lượng pectin thích hợp thì tạo ñiều kiện tốt cho lá chè dễ dàng
xoăn chặt lại, nếu nguyên liệu chè chứa quá nhiều pectin thì không có lợi vì sẽ làm cho khối
nguyên liệu chè vón cục lại khi vò làm giảm hiệu quả của quá trình vò và sẽ gây khó khăn khi sấy
chè (sấy không ñều). Tuy nhiên, khi sản xuất chè bánh, dưới tác dụng của nhiệt và ẩm, pectin trở
nên nhờn, dính, tạo ñiều kiện ñịnh hình bánh chè.
Pectin có tính hút ẩm nên trong quá trình bảo quản, ñộ ẩm của chè thành phẩm sẽ tăng
làm giảm chất lượng chè.
h. Sắc tố: sắc tố trong nguyên liệu chè gồm có: clorofin, caroten, xantofin, antoxianidin,
ngoài ra còn có những sắc tố mới ñược hình thành trong quá trình chế biến. Tùy theo loại sản
phẩm chè mà người ta tìm cách loại bỏ sắc tố này hoặc sắc tố kia trong quá trình chế biến.
Trong sản xuất chè xanh, clorofin là sắc tố chủ yếu quyết ñịnh màu nước pha chè thành
phẩm. Do ñó, nguyên liệu ñem chế biến chè xanh nếu có nhiều clorofin thì càng thuận lợi. Ngược
lại, clorofin lại làm giảm ñi màu sắc ñặc trưng của nước pha chè ñen, do ñó, trong quá trình chế
biến chè ñen, người ta tìm mọi cách phá hoại triệt ñể lượng clorofin trong nguyên liệu chè.
Xantofin là sắc tố màu vàng, không tan trong nước nên xantofin làm cho bả chè có màu
vàng, màu này lộ rõ khi clorofin trong nguyên liệu bị phá hoại.
Antoxianidin khi bị oxy hóa thì tan ñược trong nước và nó là sắc tố chủ yếu của màu sắc
nước pha chè ñen (màu ñồng ñỏ). Tuy vậy, sắc tố này có vị rất ñắng và làm xấu ñi màu nước pha

nước pha chè ñen có màu ñỏ nâu sáng, vị dịu, hương thơm nhẹ.
Ngoài hai loại chè ñược tiêu thụ chủ yếu hiện nay ở trên, phụ thuộc vào công nghệ chế biến,
còn có các loại chè khác như: chè ñỏ và chè vàng. Chè ñỏ ñược chế biến bằng cách ñem nguyên
liệu chè làm héo và lên men, sau ñó sao và vò kết hợp, cuối cùng sấy khô, loại chè này nước pha
có màu vàng ánh hoặc ánh kim, vị ñậm, hương thơm ñặc biệt. Chè vàng ñược chế biến từ nguyên
liệu chè qua các giai ñoạn diệt men rồi vò (hoặc không vò), cuối cùng ủ, sao hoặc sấy ở nhiệt ñộ
thấp.
Ngoài ra, các loại chè nếu ñem ướp hương thì người ta gọi là chè hương, hoặc nếu sản phẩm
chè ở dạng cánh rời thì gọi là chè rời, dạng bánh gọi là chè bánh, dạng bột (nước pha chè ñem cô
ñặc rồi sấy khô) gọi là chè bột hay chè hòa tan.
Ngoài các sản phẩm trên, trên thị trường còn có các sản phẩm khác như chè hương, chè túi
lọc, chè hoà tan…
Trong tất cả các loại chè, chè ñen và chè xanh là hai loại ñược sản xuất và tiêu thụ nhiều nhất.
1.5. Thu hái, vận chuyển và bảo quản nguyên liệu chè:
Thực tế cho thấy, tổ chức thu hái ñúng kỳ, ñúng vụ, ñúng kỹ thuật là yếu tố quan trọng ñảm
bảo chất lượng chè nguyên liệu. Nếu thu hái không ñúng kỳ, búp chè sẽ phát triển và già ñi, nếu
hái không ñúng kỹ thuật thì khả năng nẩy búp tiếp theo của cây chè sẽ giảm. Ở các nước phát
triển, có những máy chuyên dùng phục vụ cho việc hái chè, trên các nông trường ở nước ta, việc
hái chè vẫn còn thực hiện thủ công.
Nguyên liệu thu hái ở các nương chè ñược chuyển thẳng về nhà máy, trong quá trình bảo quản
và vận chuyển thường nguyên liệu chè có những biến ñổi chủ yếu sau:
- Mất nước và hao tổn chất khô, trong 24 giờ HL chất khô trong nguyên liệu có thể giảm 5 %.
- Bị dập nát, ôi, úa, thay ñổi màu sắc, biến chất nếu không cẩn thận trong vận chuyển và bảo
quản.
Trong quá trình vận chuyển và bảo quản nguyên liệu chè, khối nguyên liệu chè sẽ nóng lên
do quá trình hô hấp xảy ra, ban ñầu là do sự oxy hóa các chất ñường, bột , sau ñó là sự oxy hóa
các hợp chất hữu cơ có trong nguyên liệu chè như tanin, axit hữu cơ Từ ñó làm biến chất và hao
tổn chất khô của nguyên liệu chè. Ngoài ra, trong lúc vận chuyển do xếp lớp hoặc nén chặt
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -


chè ñen sản phẩm thành các cấp loại khác nhau và thường chia thành 3 nhóm sản phẩm, ñó là:
chè cánh, chè mảnh và chè vụn.
Trong qui trình sản xuất chè ñen, người ta tận dụng triệt ñể enzym có trong nguyên liệu
Tùy theo chất lượng chè ñen mà người ta chia sản phẩm chè ñen thành các cấp loại khác
nhau. Theo TCVN, chè ñen ñược phân thành các cấp loại như OP, BOP, FBOP, PS, P, BPS, F và
DUST. Có yêu cầu kỹ thuật cụ thể cho từng loại.
Nước ta sản xuất chè ñen ñể xuất khẩu, ñây là mặt hàng chủ yếu của ngành chè (trên 70%
tổng lượng chè sản xuất).
Hiện nay, có hai phương pháp sản xuất chè ñen:
- Phương pháp cổ ñiển: ñiều chỉnh quá trình sinh hóa nhờ tác dụng của enzym có sẳn
trong nguyên liệu. Phương pháp này có nhược ñiểm là thời gian chế biến dài và chất lượng sản
phẩm không cao.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

29
- Phương pháp mới: phương pháp này vẫn chưa ñược nhiều nơi áp dụng. Cơ sở của
phương pháp này là việc ñiều chỉnh quá trình sinh hóa không chỉ nhờ enzym có trong nguyên liệu
mà còn có quá trình nhiệt luyện nên sử dụng triệt ñể hoạt tính của enzym.
Ở nước ta ñã có những nghiên cứu ñầu tiên ñể tiến tới áp dụng phương pháp mới sản xuất chè
ñen nhưng cũng như nhiều nước, chè ñen vẫn ñược sản xuất theo phương pháp cổ ñiển là chính.
2.2. Cơ sở lý thuyết của phương pháp sản xuất chè ñen
Chè ñen là loại chè có sử dụng tương ñối triệt ñể hoạt tính của hệ thống enzyme trong
nguyên liệu chè khi chế biến nó, tạo cho sản phẩm có màu sắc, hương vị ñặc biệt.
Trong quá trình sản xuất chè ñen, quan trọng nhất là giai ñoạn lên men. Bởi vì trong giai
ñoạn này, chúng ta tạo ñiều kiện thích hợp về nhiệt ñộ, ñộ ẩm, thành phần không khí… ñể các
enzyme trong nguyên liệu chè là polyphenoloxydase và peroxydase oxy hoá tanin chè tạo thành
sản phẩm màu ñặc trưng của chè.

Bisflavanol
(không màu)
Khử
Oxy hoá
Diphenolquinon
Oxy hoá bước II
Theaflavin
(màu vàng sáng)
Thearubigin
(màu ñỏ)
Octoquinon
Hình 2: Sơ ñồ oxy hoá ngưng tụ các chất catechin dư
ới tác
dụng của polyphenoloxxydase
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -