Chương 1 CÁC LOẠI NÔNG SẢN, THỰC PHẨM Mục đích: Cung cấp những kiến thức cơ bản về đặc điểm cấu tạo, thành phần hoá học và tính chất vật lý của một số loại nông sản thực phẩm chính trong sản xuất nông nghiệp ở nước ta hiện nay. Yêu cầu: Mô tả đầy đủ đặc điểm cấu tạo, thành phần hóa học của sản phẩm dạng hạt, rau, củ, quả, thịt, cá, sữa, trứng,.; Phân tích rõ những tính chất vật lý của một số nông sản thực phẩm có liên quan đến quá trình bảo quản và chế biến. PHÂN LOẠI NÔNG SẢN-THỰC PHẨM Nông sản-thực phẩm mà chúng ta quan tâm nghiên cứu để bảo quản, chế biến rất đa dạng và phong phú, bao gồm nhiều loại hình khác nhau nhưng nói chung đều thuộc hai ngành sản xuất chính trong nông nghiệp, đó là: Sản phẩm có nguồn gốc thực vật (nông sản) của ngành trồng trọt; và Sản phẩm có nguồn gốc động vật (thực phẩm) của ngành chăn nuôi. Sản phẩm có nguồn gốc thực vật Sản phẩm có nguồn gốc thực vật có thể chia thành 4 nhóm chính: - Sản phẩm dạng hạt: thóc, ngô, cao lương, kê, các loại hạt đậu, đỗ, hạt giống rau, hạt giống cây ăn quả,… - Sản phẩm dạng củ: sắn, khoai lang, khoai tây,… - Sản phẩm rau quả: Bao gồm tất cả các loại rau và quả, trong đó rau được chia ra: rau ăn lá (rau muống, rau cải, rau sup lơ,.); rau ăn củ (su hào, cà rốt, củ cải.); rau ăn quả (cà chua, ớt, bầu, bí,.
Quả được chia ra: quả có múi (cam, quýt, chanh, bưởi,.), quả không múi (nhãn, vải, xoài,.), quả một hạt (đào, mận, mơ,.), quả nhiều hạt (đu đủ, na, ổi, mít, sầu riêng,.), quả không hạt (chuối, dứa, dâu,. - Sản phẩm dạng thân lá: chè, thuốc lá, mía,. Sản phẩm có nguồn gốc động vật Sản phẩm có nguồn gốc động vật cũng được chia thành 4 nhóm chính: - Thịt bao gồm: thịt gia súc (thịt lợn, thịt bò, thịt trâu,…), thịt gia cầm (thịt gà, vịt, ngan, ngỗng,…) - Cá tôm bao gồm: các loại cá, tôm,. - Sữa bao gồm: sữa bò, sữa trâu, sữa dê,… - Trứng bao gồm: trứng gà, trứng vịt, trứng ngan,… 1 Các loại nông sản, thực phẩm kể trên khác nhau về hình dạng, kích thước, màu sắc, trọng lượng riêng, thành phần hoá học,… Vì vậy, cần phải nghiên cứu kỹ những đặc điểm này để lựa chọn chế độ và phương pháp bảo quản thích hợp.
ưới đây giới thiệu về đặc điểm cấu tạo, thành phần hoá học và những tính chất vật lý có liên quan đến quá trình bảo quản và chế biến cho một số loại nông sản, thực phẩm chính. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA MỘT SỐ NÔNG SẢN, THỰC PHẨM 1. Sản phẩm dạng hạt 1. Đặc điểm cấu tạo Sản phẩm dạng hạt là loại hình chủ yếu và quan trọng nhất của sản phẩm nông nghiệp.
Nếu căn cứ vào thành phần hoá học, người ta chia ra 3 nhóm: - Nhóm hạt giàu tinh bột: thóc, ngô,… - Nhóm hạt giàu protein: đậu, đỗ,… - Nhóm hạt giàu chất béo: lạc, vừng,… Mặc dù khác nhau về thành phần hoá học và giá trị dinh dư ng nhưng cấu tạo thực vật của hạt nông sản khá giống nhau, bao gồm các bộ phận chính: vỏ hạt, lớp alơron, nội nhũ, phôi hạt (hình 1. Cấu tạo hạt thóc 1- râu; 2,3- vỏ trấu; 4- nội nhũ; 5- vỏ quả; 6- vỏ hạt; 7- lớp aloron; 8- bao bảo vệ phôi; 9- chồi mầm; 10- rễ mầm; 11- mày thóc; 12- cuống hạt. 2 Vỏ hạt: Bao bọc xung quanh toàn bộ hạt, có tác dụng bảo vệ, chống lại ảnh hưởng xấu của điều kiện môi trường (nhiệt độ, độ ẩm,…) và sự phá hoại của sinh vật hại (côn trùng, nấm mốc,…). Vỏ hạt được cấu tạo từ nhiều lớp tế bào mà thành phần chủ yếu của nó là cellulose và hemicellulose.
Vì vậy, nếu căn cứ vào đặc điểm của vỏ hạt, ta có thể chia hạt nông sản thành 2 loại: loại có vỏ trần như ngô, đậu,… và loại có vỏ trấu như thóc, kê, đại mạch,… Sắc tố ở vỏ hạt cũng khác nhau. Ngoài ra, trên bề mặt vỏ hạt còn có râu và lông, trong quá trình sơ chế (phơi, sấy,…), do có sự cọ sát giữa các hạt với nhau và giữa hạt với thiết bị, râu và lông rụng ra sẽ làm tăng lượng tạp chất trong khối hạt. Lớp vỏ hạt có tác dụng quan trọng để bảo vệ phôi hạt, vì thế trong quá trình bảo quản phải hết sức giữ gìn lớp vỏ hạt, tránh để xây xát cơ học, ngược lại, trong quá trình chế biến lại phải tách hết lớp vỏ hạt ra khỏi sản phẩm để đảm bảo tốt chất lượng sản phẩm chế biến. Lớp alơron: Là lớp tế bào trong cùng của vỏ hạt, tiếp giáp với nội nhũ.
Chiều dày của lớp alơron phụ thuộc vào giống và điều kiện trồng trọt. Lớp alơron tập trung nhiều dinh dư ng quan trọng. Ở các loại hạt có nhiều tinh bột, đặc biệt là hạt thóc, trong lớp alơron chứa chủ yếu là protein, lipid, muối khoáng và vitamin, vì vậy nó dễ bị biến chất trong điều kiện bảo quản không tốt. Khi xay xát, lớp alơron bị vụn ra thành cám, nếu còn sót lại nhiều trong gạo, trong quá trình bảo quản dễ bị oxy hoá làm cho gạo bị chua và bị ôi khét (do lipid bị oxy hoá).
Nội nhũ: Hạt nông sản có thể có nội nhũ lớn (họ Graminae, họ Ranunculaceae, họ Paraveraceae,…) có thể có nội nhũ nhỏ (họ Cruciferae, họ Liguminosae) và có thể không có nội nhũ (họ Rosaceae, họ Campositae). Ở những hạt có nội nhũ lớn thì sau lớp alơron là nội nhũ. Đây là phần chiếm tỉ lệ lớn nhất trong các thành phần cấu tạo nên hạt. Nội nhũ là nơi tập trung toàn bộ chất dinh dư ng chủ yếu của hạt.
o đó nếu nội nhũ càng lớn, hạt càng có giá trị, tỉ lệ chế biến thành phẩm càng nhiều, loại hạt có nhiều tinh bột thì nội nhũ chứa nhiều tinh bột, loại hạt có nhiều chất béo thì nội nhũ chứa nhiều dầu. Ngoài dinh dư ng chủ yếu kể trên, nội nhũ còn chứa các thành phần dinh dư ng khác nhưng tỉ lệ không đáng kể. Nội nhũ là nơi dự trữ nguyên liệu cho hô hấp của hạt, cho nên trong quá trình bảo quản, nội nhũ hao hụt nhiều nhất. Với hạt thóc, nội nhũ có thể trắng trong hay đục.
Hạt có nội nhũ đục khi phơi khô, tỉ lệ rạn nứt lớn, khi xay xát dễ gẫy nát và khi nấu phẩm chất kém hơn. Phôi hạt: Thường n m ở góc của hạt. Phôi được bảo vệ bởi tử diệp (lá mầm). Qua lá mầm, phôi nhận được đầy đủ các chất dinh dư ng cần thiết để duy trì sự sống và phát triển thành cây non khi hạt nảy mầm.
Phôi gồm có 4 thành phần: mầm phôi, rễ phôi, thân phôi và tử diệp. Hình dáng phôi cũng khác nhau tuỳ theo loại hạt. Phôi hạt chứa nhiều chất dinh dư ng có giá trị như: protein, lipid, đường, vitamin, một số enzyme,… Ví dụ ở hạt thóc, phôi chứa tới 66% tổng số vitamin B1 của hạt; ở ngô, phôi chứa tới 40% tổng số lipid của hạt. Ngoài giá trị dinh dư ng cao, phôi lại có cấu tạo xốp và hoạt 3 động sinh lý mạnh nên phôi dễ nhiễm ẩm và hư hỏng, vi sinh vật và côn trùng thường tấn công vào phôi trước tiên rồi sau đó mới phá hoại sang các bộ phận khác.
o đó, những hạt có phôi lớn thường khó bảo quản hơn. Thành phần hoá học Tỉ lệ khối lượng các phần (vỏ, nội nhũ, phôi) của các loại hạt đều khác nhau phụ thuộc vào đất đai, điều kiện thời tiết và kỹ thuật canh tác.1 giới thiệu thành phần hoá học của một số loại hạt nông sản. Thành phần hoá học của một số loại hạt nông sản Nước Glucid Protein Lipid Cellulose Tro Tên sản phẩm (%) (%) (%) (%) (%) (%) Lúa 11,9 62,4 7,9 2,2 9,9 5,7 Lúa mì 13,6 63,8 16,8 2,0 2,0 1,8 Ngô 12,5 69,2 10,6 4,3 2,0 1,6 Cao lương 9,9 77,7 12,7 3,2 1,5 1,6 Kê 13,0 59,0 11,3 3,8 8,9 3,6 Đỗ tương - 2,712 2950,3 1822 2,86,8 3,36,4 Lạc 810 622 2634 4060 24,5 1,84,6 1. Sản phẩm dạng củ 1.
Đặc điểm cấu tạo a. Khoai tây Khoai tây là loại thực phẩm có giá trị dinh dư ng cao, trong củ khoai tây chứa nhiều tinh bột, vì vậy khoai tây còn là cây lương thực chủ yếu của nhiều nước trên thế giới. Về cấu tạo, khoai tây có 2 lớp vỏ: Vỏ ngoài như một lớp da mỏng bảo vệ củ, vỏ trong mềm và khó tách ra khỏi ruột củ (hình 1. Cấu tạo củ khoai tây cắt ngang 1- vỏ ngoài; 2- vỏ trong; 3- lớp đệm; 4- phần ngoài ruột củ; 5- phần trong ruột củ Giữa lớp vỏ trong có các mô tế bào mềm và hệ thống dẫn dịch củ.
Các mô này chứa ít tinh bột. Lớp bên trong của vỏ tiếp giáp với ruột củ là hệ thống màng bao quanh tạo nên sự phân lớp giữa vỏ và ruột củ. Trên mặt có những mắt củ (thường phát triển thành mầm). Củ càng to, mắt càng rõ.
Ruột củ khoai tây không có lõi, đó là một khối tế 4 bào mềm chứa nhiều tinh bột. Càng vào sâu tâm củ, hàm lượng tinh bột càng giảm, hàm lượng nước tăng. Ruột củ chiếm 8092% khối lượng củ. Khoai lang Khoai lang là loại củ không có lõi.
ọc theo củ có hệ thống xơ nối ngọn củ với đuôi củ. Các mắt trên củ có thể là rễ củ hay mầm. Vỏ khoai lang tương đối mỏng, thành phần chủ yếu là cellulose và hemicellulose. Ruột khoai có thành phần chủ yếu là tinh bột và nước.
Cấu trúc thực vật của khoai tương tự như khoai tây, chỉ khác là không có sự phân lớp giữa vỏ và ruột củ. Củ khoai lang to, nhiều hình thể vỏ mỏng và nhiều xơ hơn củ khoai tây. Khoai lang có nhiều nhựa, trong nhựa có nhiều tanin. Tanin khi bị oxy hoá tạo thành flobaphen màu da cam sẫm.
Khi tanin tác dụng với sắt, tạo thành tanin màu đen. Vì vậy, khi chế biến khoai lang thành tinh bột hay khoai thái lát phải cho vào nước để tránh hiện tượng oxy hoá tanin, làm cho sản phẩm được trắng đẹp. Sắn Sắn là loại rễ củ có lõi nối từ thân cây, dọc theo củ đến đuôi củ. Cấu tạo gồm bốn phần chính (hình 1.
Cấu tạo củ sắn cắt ngang 1- vỏ gỗ; 2- vỏ củ; 3- ruột củ; 4- lõi; 5- mắt củ Vỏ gỗ là lớp ngoài cùng, sần sùi có màu nâu thẫm, chứa các sắc tố đặc trưng cho loại sắn vỏ đỏ, vỏ trắng hay vàng, thành phần chủ yếu là cellulose và hemicellulose, có tác dụng bảo vệ cho củ cả về cơ học và hoá học. Vỏ cùi dày hơn lớp vỏ gỗ, chiếm khoảng 820% trọng lượng củ.