Rau trái & biến đổi sinh hóa

SACCHARIDE & BIẾN ĐỔI
SINH HÓA Ở RAU

CARBOHYDRATE
 Định nghĩa : Là hợp chất polyhydroxy có chứa
nhóm carbonyl
 Công thức cấu tạo Cx(H2O)y
 Cung cấp 80% nămg lượng cho cơ thể
 Chiếm >90% chất khô trong cay
 Vai trò
 Là chất tạo vị ngọt
 Tham gia các phản ứng hóa học
 Là chất cao phân tử có các tính chất chức năng
như : tạo độ dai , độ đàn hồi , độ dẻo , độ trong

PHÂN LOẠI CARBOHYDRATE
 Monosaccharide: có 1 gốc glucose
 Có từ 3 đến 8 carbon, thường có nhóm aldehyde hoặc keton
 Phần lớn các monosaccharide là hexose
 Phần lớn các monosaccharide là các aldehyde

D-glucose can cyclize in two
ways forming either furanose or
pyranose structures

Structure of a simple aldose and a simple ketose

Oligosaccarit
 Liên kết glycosit: được
hình thành giữa nhóm
hemiacetal của saccarit này
với nhóm hydroxyl rượu
 Oligosaccarit phổ biến:
disaccarit
- Sucrose (đường mía)
- Maltose (đường mal)
- Lactose (đường sữa)

Structures of some oligosaccharides

Amylose and amylopectin are the 2
forms of starch. Amylopectin
is a highly branched structure, with
branches occurring every 12
to 30 residues

suspensions of amylose
in water adopt a helical
conformation
iodine (I2) can insert in
the middle of the amylose
helix to give a blue color
that is characteristic and
diagnostic for starch
TÁC DỤNG IOD LÊN CARBOHYDRATE

 Oligosaccharide: có từ 2 đến 10 gốc
glucose, có vai trò quan trọng trong
glycoprotein , glycolipid
 Giúp phân biệt nhóm máu O , A , B

 Polysaccharide
 Tinh bột
 Cellulose
 Hemicellulose – pentosan
 Pectin
 Phân loại
- Homopolysaccarit: cấu
tạo từ một loại gốc đơn
vị monosaccarit.
- Heteropolysaccarit: cấu
tạo từ hai hay nhiều gốc
đơn vị monosaccarit
khác nhau.
 Chức năng
- Dự trữ năng lượng
- Cấu trúc tế bào
- Hỗ trợ ngoại bào

TÍNH CHẤT HÓA HỌC
 Phản ứng hóa nâu không enzyme
 Caramel
 melanoidin
 Phản ứng trong thực phẩm
 Phản ứng do enzyme
 Lên men rượu
 Lên men acid lactic
 Lên men acid citric

CẤU TẠO TINH BỘT
Amylose: mạch thẳng, cấu tạo khoảng 500 - 2000 gốc α-1,4 glycosidic

Starch type Amylose content ( %) Amylopectin content (%)
Dent corn 25 75
Waxy corn < 1 > 99
Tapioca 17 83
Potato 20 80
High amylose corn 55 – 70 (or higher) 45 – 30 (or lower)
Wheat 25 75
Rice 19 81

Một số đặc tính của hạt tinh bột
Nguồn Đường kính
(ĐK) (m)
ĐK trung
bình (m)
Nhiệt độ hồ
hoá (oC)
Bắp
Khoai tây
Khoai lang
Khoai mì
Lúa mì
Gạo
21 – 96
15 – 100
15 – 55
6 – 36
2 – 38
3 – 9
15
33
25 – 50
20
20 – 22
5
61 – 72
62 – 68
82 – 83
59 – 70
53 – 64
65 – 73

Một số đặc tính của Amylose
và Amylopectin
Đặc tính Amylose Amylopectin
- Phân tử lượng
- Liên kết Glycosidic
- Sản phẩm của sự
thủy phân bởi -
amylase
- Sản phẩm của sự
thủy phân bởi
glucoamylase
- Cấu tạo
50.000-200.000
-D-(1 4)
Maltose
D-Glucose
Mạch thẳng
1 – vài triệu
-D-(1 4), -D-(1 6)
Maltose, -limit dextrin
D-Glucose
Phân nhánh

1)α-amylase cleaves α-(1,4)-linkages internally (endo-acting) to primarily produce
oligosaccharides, limit dextrins and some fermentable sugars;
(2)β-amylase cleaves α-(1,4)-linkages from the non-reducing ends (exo-acting) to
produce maltose;
(3)Limit dextrinase hydrolyses internal a-(1,6)-linkages (endo), to remove branch-
points in amylopectin or α-limit dextrins;
(4)α-Glucosidase primarily cleaves α-(1,4)-linkages from the non-reducing ends to
produce glucose.

TÍNH CHẤT CỦA TINH BỘT
 Sự hút nước và trương nở của tinh bột
 ΔF = ΔU – TΔS
 ΔF: sự biến thiên năng lượng tự do từ trạng thái
đầu đến trạng thái cuối của hệ
 ΔU: biến thiên nội năng của hệ
 ΔS: biến thiên entropy của hệ
 Sự hhòa tan xảy ra khi ΔF giảm
 ΔU<0: lực tương tác của tinh bột và nước > lực
tương tác trong phân tử tinh bột
 ΔS: ở các quá trình tự xảy ra thì entropy có khuynh
hướng tăng, khi nhiệt độ tăng thì TΔS tăng, khả
năng hòa tan tăng

NHIỆT ĐỘ HỒ HÓA CỦA TINH BỘT
 Tinh bột hòa tan vào nước xảy ra theo các quá trình
sau: Hạt tinh bột hấp thụ nước qua vỏ, ngưng tụ
lỏng rồi hydrat hóa và trương nở. Lực này sẽ phá
vỡ hạt, đứt liên kết giữa các phân tử và phân tán
thành dung dịch
 Khả năng hút nước phụ thuộc vào kích thước hạt:
hạt lớn hồ hóa trước, hạt nhỏ hồ hóa sau
 Nhiệt độ hồ hóa phụ thuộc vào thành phần amylose
và amylopectin, vì amylose xếp thành chùm song
song hướng chặt chẽ hơn so với amylose

 Ảnh hưởng của nồng độ các ion trong dung môi
 Các ion được liên kết với tinh bột sẽ ảnh hưởng
đến độ bền của liên kết hydro
 Nếu trong chuỗi có những ion mang điện tích cùng
dấu thì sẽ đẩy nhau làm lung lay cấu trúc của hạt
nên làm thay đổi nhiệt độ hồ hóa
 Ảnh hưởng của muối vô cơ
 Nồng độ thấp: phá hủy liên kết hydro làm tăng độ
hòa tan của tinh bột
 Nồng độ cao: giảm sự hydrat hóa của phân tử tinh
bột và làm kết tủa chúng

 Ảnh hưởng của môi trường kềm
 Trong môi tường kềm, sự hồ hóa có thể xảy ra ở
nhiệt độ thấp vì kiềm làm ion hóa từng phần
 Ảnh hưởng của các chất không điện ly như đường,
rượu làm nhiệt độ hồ hóa tăng do lấy hét nước của
tinh bột
 Độ trong của hồ
 Tinh bột hồ hóa có một độ trong nhất định
 Tinh bột cả hạt nếp trong hơn hạt tẻ
 Đường làm tăng độ trong của hồ tinh bột do làm
cho các hạt tinh bột phân tán đều hơn

Tinh bột trong các sản phẩm từ sữa

Tinh bột trong các sản phẩm từ bánh

Tinh bột trong các sản phẩm từ kẹo

 Ứng dụng
 Bún làm từ amylose không phải là amylopectin do
không có mạch nhánh cản trở khả năng tạo gel
 Gạo mới ít nở hơn gạo cũ do gạo mới khi gia nhiệt
sẽ xảy ra hiện tượng hồ hóa cục bộ, ngăn cản nước
vào hồ hóa các hạt ở trong
 Bánh nước tro dựa trên nguyên lý biến hình tinh bột
bằng kềm

 Tính nhớt dẻo của hồ tinh bột
 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt của dung dịch tinh bột
 Đặc tính bên trong của phân tử: khối lượng, kích thước, thể tích,
cấu trúc và sự bất đối xứng của phân tử
 Tương tác của tinh bột với nước
 Tương tác của tinh bột với nhau
 Nồng độ tinh bột, pH, nhiệt độ, ion Ca2+

 Độ nhớt của hồ tinh bột tăng :
 Trong môi trường kềm
 trong dung dịch muối vô cơ có nồng độ thấp
 Các acid béo
 Các chất hoạt động bề mặt
 Khả năng tạo gel và thoái hóa của tinh bột
 Định nghĩa: Khi hồ tinh bột nguội, các phân tử tương
tác với nhau và sắp xếp có trật tự tạo thành gel có
cấu trúc mạng 3 chiều

 Điều kiện
 Hồ tinh bột có nồng độ đặc vừa phải
 Phải được hồ hóa chuyển thành trạng thái hòa tan
 Phải để nguội ở trạng thái yên tĩnh
 Đặc điểm:
 Chỉ có liên kết hidro
 Liên kết hidro có thể nối qua cầu nối của các phân tử nước hoặc
giữa các phân tử của polyglycosidic
 Trong gel tinh bột có cả vùng kết tinh và vùng vô định hình
 Vùng kết tinh : amylose
 Vùng vô định hình : amylopectin
 Tinh bột có amylopectin cao, có độ phân nhánh cao cản trở khả năng
tạo gel
 Do phân nhánh nên amylose pectin có khả năng giữ khí

 Gel từ tinh bột có hàm lượng amylose cao sẽ cứng và
đàn hồi kém ( chắc, dai )
 Tinh bộtcó thể đồng tạo gel với protein: giò chả
 Sự thoái hóa tinh bột
 Định nghĩa: Gel tinh bột để một thời gian dài chúng sẽ
co lại và tách nước
 Đặc điểm : Chỉ xảy ra chủ yếu ở amylose
 Tiến trình thoái hóa
 Các mạch được uốn thẳng lại
 Vỏ hydrat hóa bị mất & các mạch được định hướng
 Cầu hidro tạo thành giữa các nhóm OH

 Tốc độ thoái hóa phụ thuộc vào
 Nhiệt độ: Nhiệt độ giảm, thoái hóa tăng
 pH: tốc độ thoái hóa cực đại khi pH=7,
pH>10 sẽ không thoái hóa, pH<2 tốc độ
thoái hóa vô cùng bé do amylose bị cắt
mạch
 Amylopectin khi bị thoái hóa có thể quay về
trạng thái ban đầu khi đun nóng ở nhiệt độ
50°- 60°

 Khả năng tạo hình của tinh bột
 Tạo màng
 Cơ chế: Các phân tử tinh bột (amylose và
amylopectin sẽ dàn phẳng ra, sắp xếp lại và tương
tác trực tiếp với nhau bằng liên kết hidro hoặc gián
tiếp qua phân tử nước
 Tiến trình tạo màng
 Giai đoạn 1: nước bề mặt bốc hơi, nồng độ tinh bột
tăng nên các hạt tinh bột dịch lại gần nhau, hướng
từ biên vào tâm dưới tác dụng của dòng môi
trường phân tán & sắp xếp lại thành lớp đơn đặc

 Giai đoạn 2: nước nằm giữa các hạt tiếp
tục bốc hơi, các hạt tiếp xúc nhiều hơn và bị
biến dạng, sức căng bề mặt có khuynh
hướng làm co bề mặt
 Giai đoạn 3: các hạt thể hiện lực cố kết
 Tính chất của màng:
 Thể tính màng giảm
 Màng có độ bền cao khi nồng độ dd thấp và
tốc độ bay hơi lớn
 Làm khô chậm, màng kém bền nhưng
không có ứng suất nội

 Cải tiến tính chất của màng:
 Tăng tính đàn hồi bằng cách thêm chất hóa dẻo
(glycerin)
 Tăng khoảng cách giữa các phân tử, giảm lực Van
der Waals
 Làm yếu lực cố kết nội, tăng động năng của các
phân tử
 Tạo sợi
 Sợi tinh bột là sự chập lại của nhiều phân tử
amylose và amylopectin
 Độ dai do lực tương tác của các phân tử với nhau.
Lực này tăng theo độ dài phân tử
 Sợi chập nhiều dẫn đến có nhiều khuyết điểm nên
dễ đứt

 Khả năng đồng tạo gel với protein
 Khả năng phồng nở của hạt tinh bột
 Ứng dụng: Amylopectin khi trương nở tạo cấu trúc
rỗng xốp và tương tác kỵ béo tăng làm cho chất
béo tụ lại xuyên qua mạng lưới gel
 Các tinh bột sau khi tẩm béo có khả năng trưong
nở
 Khả năng trương nở càng mạnh khi dùng NaHCO3
tẩy trắng do tinh bột tích điện cùng dấu
 Acid citric sẽ cắt mạch tinh bột thành mạch ngắn để
không bị thoái hóa khi để nguội

 Tính chất cơ cấu trúc của tinh bột
 Cellulose
 Ứng dụng : CMC làm tăng độ nhớt, ổn định các
thành phần khác, ngăn chặn hiện tượng phân lớp
 Ở pH thấp CMC giảm độ nhớt, kết tủa
 Hemicellulose – pentosan
 Ứng dụng : làm màng bao bảo vệ rau quả
 Pectin
 Ứng dụng : tạo đông

 After water is imbibed, the release of gibberellins from the embryo
 Signals the seeds to break dormancy and germinate
Germination
22 The aleurone responds by
synthesizing and secreting
digestive enzymes that
hydrolyze stored nutrients in
the endosperm. One example
is -amylase, which hydrolyzes
starch. (A similar enzyme in
our saliva helps in digesting
bread and other starchy foods.)
Aleurone
Endosperm
Water
Scutellum
(cotyledon)
GA
GA
-amylase
Radicle
Sugar
1 After a seed
imbibes water, the
embryo releases
gibberellin (GA)
as a signal to the
aleurone, the thin
outer layer of the
endosperm.
3 Sugars and other
nutrients absorbed
from the endosperm
by the scutellum
(cotyledon) are consumed
during growth of the
embryo into a seedling.

2 The aleurone responds by
synthesizing and secreting
digestive enzymes that
hydrolyze stored nutrients in
the endosperm. One example
is -amylase, which hydrolyzes
starch. (A similar enzyme in
our saliva helps in digesting
bread and other starchy foods.)
Aleurone
Endosperm
Water
Scutellum
(cotyledon)
GA
GA
-amylase
Radicle
Sugar
2
1 After a seed
imbibes water, the
embryo releases
gibberellin (GA)
as a signal to the
aleurone, the thin
outer layer of the
endosperm.
3 Sugars and other
nutrients absorbed
from the endosperm
by the scutellum
(cotyledon) are consumed
during growth of the
embryo into a seedling.
Germination

MÔ VÀ VÁCH TẾ BÀO THỰC VẬT

The cell wall has two “coextensive”
polysaccharide networks: they are
the cellulose - xyloglucan network
and the pectin network.
The cell wall also has “porosity”. That is, the
gaps not filled by wall polymers or the water
shells that surround them define the sizes of
polymers that can diffuse through the wall.

Expansin
CELL WALL
Cell wall
enzymes
Cross-linking
cell wall
polysaccharides
Microfibril
H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
ATP Plasma membrane
Plasma
membrane
Cell
wall
Nucleus
Vacuole
Cytoplasm
H2O
Cytoplasm
Cell elongation in response to auxin
1 Auxin
increases the
activity of
proton pumps.
4 The enzymatic cleaving
of the cross-linking
polysaccharides allows
the microfibrils to slide.
The extensibility of the
cell wall is increased. Turgor
causes the cell to expand.
2 The cell wall
becomes more
acidic.
5 With the cellulose loosened,
the cell can elongate.
3 Wedge-shaped expansins, activated
by low pH, separate cellulose microfibrils from
cross-linking polysaccharides. The exposed cross-linking
polysaccharides are now more accessible to cell wall enzymes.
protein

Polysaccarit - Cellulose
 Nguồn thu: phổ biến trong thực vật, đặc biệt phần cuống, thân và
phần gỗ của cây.
 Cấu trúc
- Thẳng, không phân nhánh
- Đơn vị monosaccarit: 10.000 – 15.000 gốc β-D- glucose
- Liên kết: β(1,4) glycosit
- Cấu trúc sợi dạng xoắn: 2 phân tử cellulose liên kết hydro với nhau.
40 sợi xếp song song tạo bó.
 Tính chất
- Không tan trong nước
- Thủy phân bằng axit: tạo 100% glucose
- Thủy phân bằng enzym: cellulase

Lipid dự trữ – axit béo
 Tính chất
- Tính tan: phụ thuộc chiều dài chuỗi
mức độ chưa bão hòa
Chuỗi càng dài, càng ít liên kết đôi thì tính tan càng thấp
- Điểm nóng chảy phụ thuộc chiều dài chuỗi
mức độ chưa bão hòa
Axit béo chưa bão hòa có điểm nóng chảy thấp hơn axit
béo bão hòa có cùng chiều dài
VD: Tại nhiệt độ phòng (250C), axit béo 12:0 đến 24:0
Bão hòa: dạng sáp
Chưa bão hòa: dạng dầu lỏng

1 Reception 2 Transduction 3 Response
CYTOPLASM
Plasma
membrane
Phytochrome
activated
by light
Cell
wall
Light
cGMP
Second messenger
produced
Specific
protein
kinase 1
activated
Transcription
factor 1 NUCLEUS
P
P
Transcription
Translation
De-etiolation
(greening)
response
proteins
Ca2+
Ca2+ channel
opened
Specific
protein
kinase 2
activated
Transcription
factor 2
An example of signal transduction in plants
1 The light signal is
detected by the
phytochrome receptor,
which then activates
at least two signal
transduction pathways.
2 One pathway uses cGMP as a
second messenger that activates
a specific protein kinase.The other
pathway involves an increase in
cytoplasmic Ca2+ that activates
another specific protein kinase.
3 Both pathways
lead to expression
of genes for proteins
that function in the
de-etiolation
(greening) response.

 Fruit = ripened ovary with seeds and
associated tissues
Plant Structure: Fruit
 Botanical definition
 Fruit formed after fertilization
of ovules of flower
 Pollen sticks to stigma
 Pollen tube formed in style & ovary
 sperm fertilizes egg in ovule
 1 sperm fertilizes egg, other
sperm fuses with polar body to
form endosperm (food source)

Classification of fruit
 Multiple fruits = fruits formed by development of several flowers
that fuse during ripening
 Usually flowers share a common receptacle
 Examples: pineapple, mulberry

1. Aggregate fruits = fruit derived from several ovaries
produced by a single flower
 Examples: raspberry, blackberry, strawberry
 Main parts of fruit
 Pericarp = ovary wall that ripens into flesh of fruit
 Seed = dormant plant embryo; fertilized ovule

 Simple fleshy fruits
 Berry = usually thin skin, fleshy pericarp, many seeds
 Examples: tomato, blueberry, grape, cucumber, eggplant

 Drupe = thin skin, fleshy pericarp
surrounding a single large seed
 Examples:
peach, plum,
cherry, olive
 Pome = thin skin, fleshy pericarp with
inner ‘core’ holding seeds; derived
from compound inferior ovary

 hesperidium = leathery skin (rind), pericarp succulent and in sections
 Examples: orange, grapefruit, lime
 Simple fruits = fruit that develops from a single ovary
 dry : pericarp becomes hard or brittle when fruit ripe
 Dehiscent = pericarp splits at maturity
 Examples: beans, peas, okra

Định nghĩa rau & trái (dinh dưỡng)

QUÁ TRÌNH SINH TRƯỞNG QUẢ
 Giai đoạn tế bào phân chia: kéo dài 4 – 9 tuần sau khi
phôi hình thành. Kích cỡ và trọng lượng quả tăng lên
 Giai đoạn tăng trưởng của tế bào: gia tăng kích cỡ mô
xốp trong cùi quả và đi dần đến giai đoạn chín
 Giai đoạn chín: màu sắc vỏ quả thay đổi, hàm lượng
acid trong vỏ quả giảm

ĐỊNH NGHĨA ĐỘ CHÍN QUẢ
 Độ chín kỹ thuật: khi quả đã hấp thu đầy đủ chất
dinh dưỡng cần thiết để nuôi hột
 Độ chín sinh hóa: chín thuần thục hoàn toàn về
phương diện sinh lý, tích lũy lượng chất dinh
dưỡng cao nhất và có khả năng nảy mầm
 Độ chín thu hoạch: đây là quá trình chín chưa hoàn
toàn, sự thủy phân các chất chưa diễn ra mạnh khi
trái hái xuống
 Độ chín ăn được: khi trái cây tích lũy đầy đủ chất
dinh dưỡng và hương vị đặc trưng cho quả

P h o t o s y n t h e s i s o f c e l l
2,3 carbon sugar
acid 3-PGA
CO2
5 carbon
sugar (RuBP)
2-triose
phosphat
5 carbon
sugar (Ru5P)
ADP +Pi
ATP
guard cell
granum
NADP+
NADPH ADP +
Pi
ATP
electron transport chain and
enzymes (ATPase)
O2
H2O
e* e
Chlorophyll
e-
H
+
Light reaction
pore openCO2
O2
glucose & orther
simple sugar
(sucrose & fructose)
starch
triose photphat polysaccharide
(cellulose)Chloroplasm
transport around planttế bào thịt lá
biểu bì của lá
2NADH
+ 2ATP
2NADP+ +
2ADP & 2Pi
Dark reaction
Ligh (super charges the
electron absorbed dy
chlorophyll
2,3 carbon sugar
aldehyde (3-PG)

1. Ánh sáng
2. CO2
3. Nhiệt độ
4. Tuổi lá
5. Hàm lượng nước
6. Dinh dưỡng
7. Sự tổn thương lá
QUANG HỢP

Respiration
Full bloom
Cell Division
Cell
Enlargement
0
50
100
Maturation
Ripening
Senescence
Physiological
Maturity
Eating
Ripe
Breakdown
Haverst Climacteric
Peak
Ethylene
Climacteric
Minimum

Eating quality vs. Storage potential paradox
EatingQuality
Harvest WindowRelease
date
Longest
storage
potential
Best pack-out,
least storage
disorders
Shortest
storage
potential
Storage potential at harvest and eating quality after
cold storage
Eating quality on the tree
Final
harvest
date

Quá trình phát triển của trái
Phân loại
Loại 1
Loại 2
Nảy mầm Ra hoa, kết trái
Khí hậu Sâu bệnh
Canh tác
PP thu
hoạch
Dinh dưỡng
từ đất

HÔ HẤP MÃN DỤC VÀ HÔ HẤP
KHÔNG MÃN DỤC
 Thu hoạch trái cây hô hấp không mãn dục lúc còn xanh ( kết thúc quá
trình sinh trưởng )
 Thu hoạch trái cây hô hấp không mãn dục ở giai đoạn chín kỹ thuật

PHÂN LOẠI TRÁI DỰA VÀO TỐC ĐỘ HÔ HẤP
 Hô hấp mãn dục
 Chuối
 Đào
 Đu đủ
 Xoài
 Lê
 Bơ
 Ổi
 Kiwi
 Mơ
 Hô hấp không mãn dục
 Sơri
 Nho
 Cam , chanh
 Bưởi
 Nhãn
 Vải
 Dưa hấu
 Dâu tây
 Khóm

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN
QUÁ TRÌNH HÔ HẤP
 Hoạt động của mô tế bào: mô tế bào trẻ hô
hấp mạnh hơn mô tế bào già
 Mức độ chín của trái: tốc độ hô hấp tăng khi
trái chín

 Nhiệt độ
 Tốc độ hô hấp giảm khi nhiệt độ giảm
 Tốc độ hô hấp ngừng lại ở nhiệt độ lạnh đông ( 32°F )
 Tốc độ hô hấp tăng khi nhiệt độ tăng nhưng khi nhiệt độ tăng
quá cao thì tốc độ hô hấp sẽ giảm xuống do mô tế bào bị hỏng

 Oxy
 Tốc độ hô hấp giảm khi lượng oxy giảm
 Trong đều kiện không có oxy sẽ xảy ra hô hấp yếm khí
 Quá trình này tạo ra rượu ethylic, làm cho hàm lượng chất khô tăng lên

External
- Feel (Touch) - Manual evaluation of firmness and texture, May be
accompanied by mechanical texture analysis.
- Defects - Visual evaluation of absence of defects or deterioration of colour,
May be accompanied by mechanical methods (e.g. ultrasound).
- Appearance (Sight) - Visual evaluation of size, shape, gloss and colour, May
be accompanied by visual guides and colorimeters .
Internal
- Odour - Mostly qualitative and subjective evaluation by smelling, May be
accompanied by technical methods (e.g. gas chromatography).
- Taste - Oral tasting (sweetness, bitterness, sourness and saltiness), Technical
quantification of taste compounds (e.g. chromatography).
- Texture - Includes tenderness, firmness, crispness, crunchiness, chewness,
fibrousness, which are measured by applying force to the produce; additionally,
textural characteristics are evaluated as “mouthfeel”.

HÀM LƯỢNG CHẤT KHÔ
NGÀY
%
CK
Yếm khí
Hiếu khímô tổn
thương
thu hoạch sinh trưởng chín
tổng hợp
dinh
dưỡng
nuôi hột

1. CO2: tốc độ hô hấp giảm khi
CO2 tăng
2. Phương pháp bảo quản khí
quyển điều chỉnh
3. CO2 cao ( khoảng 2% – 5%)
4. O2 thấp ( khoảng 3% )
5. Nhiệt độ thấp ( khoảng 32°F )
6. Độ ẩm cao ( khoảng 90% )
7. Giảm khí ethylen
ripening tomato

 Điều chỉnh khí quyển kết hợp với áp suất
 Tương tự như pp CA nhưng có hút chân không nhẹ để làm
giảm lượng O2 và khí ethylen sinh ra trong bao bì và mô của
cây
 Mức độ tổn thương mô: Mô sưng phồng hoặc bị tổn thương
sẽ hô hấp mạnh hơn các mô bình thường
 Hàm lương nước: Mô khô hạn, tốc độ hô hấp giảm

Tốc độ hô hấp
Class Respiration Rate (mg / kg / hr) Commodities
Very Low Below 10 Onion
Low 10 - 20 Cabbage, tomato
Moderate 20 - 40 Carrot, celery
High 40 - 70 Lettuce, radish
Very High 70 - 100 Spinach, bean
Extremely High Above 100 Broccoli, pea

 CO2: tốc độ hô hấp giảm khi CO2 tăng
 Phương pháp bảo quản khí quyển điều chỉnh
 CO2 cao ( khoảng 2% – 5%)
 O2 thấp ( khoảng 3% )
 Nhiệt độ thấp ( khoảng 32°F )
 Độ ẩm cao ( khoảng 90% )
 Giảm khí ethylen

 Điều chỉnh khí quyển kết hợp với áp suất
 Tương tự như pp CA nhưng có hút chân không nhẹ để làm giảm
lượng O2 và khí ethylen sinh ra trong bao bì và mô của cây
 Mức độ tổn thương mô: Mô sưng phồng hoặc bị tổn thương sẽ hô
hấp mạnh hơn các mô bình thường
 Hàm lương nước: Mô khô hạn, tốc độ hô hấp giảm
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ
TRÌNH HÔ HẤP

SỰ HÔ HẤP Ở CÀ CHUA
Thử tinh bột với iod

SỰ GIA TĂNG TỐC ĐỘ HÔ HẤP
 Ở thời kỳ mãn dục có sự gia tăng tổng hợp protein & gia tăng
tỉ lệ ADP/ATP phân giải thành ADP tăng
 Các chất ngăn chặn kết hợp tiến trình oxi hóa và phosphoryl
hóa (2,4-dinitrophenol ) trong thời kỳ mãn dục bị mất đi
 Tính thấm của màng tế bào tăng
 Hoạt động của enzyme carboxylase và aldolase tăng
 Hoạt tính của enzyme malic carboxylase và pyruvic
carboxylase tăng

KHÍ ETHYLEN TRONG SỰ CHÍN
CỦA TRÁI CÂY
 Ưu điểm
 Thúc đẩy nhanh quá trình chín của trái cây, sinh khí ethylene trong trái
hô hấp mãn dục
 Thúc đẩy nhanh quá trình tạo anthocyanin trong trái chín
 Làm mất màu chlorophyll và vàng hóa (Degreening)
 Thúc đẩy nẩy mầm hạt, hình thành rễ, nở hoa
 Thúc đẩy quá trình lão hóa và rụng trái
 Giảm tổn thương cây khi cắt bỏ hoa trái
 Nhược điểm
 Thúc đẩy quá trình chín, lão hóa
xảy ra nhanh hơn
 Cây mau già cằn cỗi

KHÍ ETHYLEN TRONG SỰ CHÍN
CỦA TRÁI CÂY

TÍNH CHẤT CỦA KHÍ ETHYLEN
 Giảm tốc độ phát triển của hạt
 Làm rụng lá và hoa của cây
 Làm lá chuyển màu vàng
 Làm cho hoa nhanh tàn
 Làm cho trái nhanh chín
 Cắt bỏ lá, trái cành
 Làm cho hạt dễ nứt

SỰ SINH KHÍ ETHYLEN
 Khí ethylen bị giữ lại và vô hoạt bởi tác nhân ức chế từ
cây mẹ
 Ethylen sinh ra đi kèm theo sự gia tăng cả enzyme tổng
hợp ACC và enzyme ethylen-forming (EFC)
 Hàm lượng khí ethylen cao nhất ở vỏ quả
 Tinh bột tích lũy bị biến mất trong quá trình chín
 Sự gia tăng hoạt độ của enzyme fructose-1,6-
diphotphat trong trái chín
 trong trái chín chu trình pentose photphat chiếm ưu thế
 Trong trái , đa số là đường fructose. Đường là cơ chất
cho các quá trình khác nên sau đó hàm lượng chất khô
giảm trong quá trình hô hấp

 Giống: táo, cà chua, citrus, dâu
 Giống tạo sản phẩm độ chín và tốc độ chín khác nhau
 Tuổi sinh học: các loại trái cây hô hấp mãn dục và sản phẩm chín bằng
ethylen phụ thuộc tuổi sinh học trái
 Nhiệt độ: nhiệt độ >300C, sản phẩm chín bởi ethylen không hình thành
 Nồng độ oxy: nồng độ oxy <8%, tốc độ chín bởi khí ethylen giảm. Tăng
nồng độ oxy >21%, kích thích ethylen hoạt động tốt
 Nồng độ CO2: khí CO2 làm bất hoạt ethylen. Quá trình chín bị ưc chế khi
nồng độ CO2 >1%, nồng độ CO2 >0.1% ức chế quá trình xanh hóa (làm
mất màu xanh trong trái citrus)
 Tổn thương bởi khí CO2 kích thích hoạt động ethylen
 Trái hô hấp mãn dục: ethylen gây ra quá trình tự chín của trái
 Các loại hydrocarbon khác: khí CO, acetylen,...tăng cường sự chín
bằng khi và “bắt chước” hoạt động của ethylen
 Tổn thương cơ học, nấm môc, chiếu xạ … tăng cường sự chín bằng
khí ethylen
Các yếu tố ảnh hưởng đến ethylen

KHÍ ETHYLEN VÀ SỰ CHÍN CỦA TRÁI CÂY
 Ngưỡng tối thiểu 0.1 ppm
 Ngưỡng tối đa 10 ppm
 Ethylen tăng khi tốc độ hô hấp tăng
 Nhiệt sử dụng tối ưu 15°-25°
 Bị ức chế khi nồng độ CO2>1%

BIẾN ĐỔI CẤU TRÚC TRÁI CÂY
Protopectin → Soluble Pectin → Softening
Decomposition (over matured fruit)

CẤU TRÚC QUẢ Ở CÁC ĐỘ CHÍN
KHÁC NHAU ( APPLE )

MÀU QUẢ Ở CÁC ĐỘ CHÍN KHÁC NHAU

C2H4
Auxin
Hoạt tính của enzyme
Trái cây biến
đổi gene
BIẾN ĐỔI TRÁI CÂY KHI TỒN TRỮ
Ethylen bị ức chế bởi quá
trình vận chuyển auxin

SỰ BIẾN ĐỔI CỦA CHLOROPHYLL

Mechanism of browning reaction

PHẢN ỨNG MAILLARD
Chuyển vị Amadori
Phản ứng ngưng tụ

BIẾN ĐỔI KHI TRÁI CHÍN
 Trong khi chín, do hoạt động của pectinase làm mô mềm, thành tế
bào vỡ ra
 Hàm lượng acid uronic trong thành tế bào giảm, của polyshaccharide
tăng
 Pctin hòa tan trong nước, hàm lượng arabinose và galactose giảm
 Sự giảm acid làm cho độ ngọt của quả tăng do acid bị oxy hóa và
carboxyl hóa cumg cấp acetyl CoA cho tổng hợp
 Màu trái chuyển từ xanh sang vàng
 Hàm lượng phenol tự do giảm rất nhanh nên độ chát mất đi

 Màu sắc trái : yếu tố này thường được áp dụng cho các loại trái cây , khi
thay đổi màu sắc khi quả chín hoặc trưởng thành. Một số loại trái cây
không biểu hiện sự thay đổi màu sắc cảm nhận được trong quá trình
trưởng thành , tùy thuộc vào loại trái cây hoặc rau . Đánh giá của sự độ
chín thu hoạch bằng màu sắc trái phụ thuộc vào quyết định của người hái ,
hoặc bảng màu có sẵn cho cây trồng , chẳng hạn như táo , cà chua , đào,
 Hình dạng : Hình dạng của trái cây có thể thay đổi trong quá trình trưởng
thành và có thể được sử dụng như là một đặc trưng để xác định độ chín
thu hoạch . Ví dụ , một quả chuối trở nên tròn hơn ở mặt cắt và ít góc cạnh
khi nó phát triển trên cây. Trái xoài khi chín phần đầu quả có xu hướng bo
tròn ít góc cạnh hơn khi còn non
 Kích thước: Những thay đổi trong kích thước của một trái trong khi lớn
thường được sử dụng để xác định thời điểm thu hoạch . Đối với chuối ,
chiều rộng của ngón tay có thể được sử dụng để xác định sự trưởng thành
thu hoạch . Thông thường, một ngón tay được đặt giữa đường dọc theo bó
hoặc chiều rộng tối đa của nó được đo bằng compa để đo khẩu kính .
 Mùi : Hầu hết trái cây tổng hợp hóa chất dễ bay hơi như chín. Các hoá
chất cho quả có mùi đặc trưng của nó và có thể được sử dụng để xác định
xem nó đã chín muồi hay không, và do đó có hạn chế độ chín trái được sử
dụng trong các tình huống thương mại .
Độ chín và chất lượng trái thu hoạch

 Hiện tượng rụng : Là một phần của sự phát triển tự nhiên của một trái cây, một
hiện tượng rụng được hình thành trong cuống nhỏ . Ví dụ , trong các loại dưa, thu
hoạch trước khi hiện tượng rụng được phát triển đầy đủ trong trái cây có hương vị
kém hơn, so với những trái còn lại trên cây ở giai đoạn đầy đủ .
 Độ cứng : Một trái cây có thể thay đổi trong kết cấu trong quá trình trưởng thành,
đặc biệt là trong quá trình chín khi nó có thể trở nên nhanh mềm hơn . Mất quá
nhiều độ ẩm cũng có thể ảnh hưởng đến độ cứng của trái . Những thay đổi về độ
cứng được phát hiện bằng máy, và có thể chỉ đơn giản là có thể nhẹ nhàng bóp
trái cây và đánh giá liệu có nên thu hoạch. Một lực được áp dụng cho các bề mặt
của trái cây, cho phép thâm nhập vào thịt quả , sau đó cung cấp về độ cứng .
 Dịch quả : Dịch quả của nhiều loại trái cây tăng lên khi quả chín trên cây. Để đo
hàm lượng nước ép trái cây , một mẫu đại diện của trái cây được lấy và sau đó là
nước trái cây chiết xuất một cách tiêu chuẩn và quy định . Khối lượng nước có liên
quan đến khối lượng ban đầu của nước trái cây, đó là tỷ lệ thuận với sự trưởng
thành của mình
 Hàm lượng dầu và tỷ lệ chất khô : hàm lượng dầu có thể được sử dụng để xác
định sự trưởng thành của các loại trái cây , chẳng hạn như bơ . Theo Bộ luật nông
nghiệp ở California , bơ tại thời điểm thu hoạch và bất cứ lúc nào sau đó không
được chứa khối lượng dầu ít hơn 8 % mỗi quả , không bao gồm da và hạt giống.
Như vậy , hàm lượng dầu trong quả bơ có liên quan đến độ ẩm .

 Hàm lượng tinh bột : Đo hàm lượng tinh bột là một kỹ thuật đáng tin cậy sử dụng để xác
định sự trưởng thành trong các giống quả lê . Phương pháp này bao gồm việc cắt trái cây
làm hai và ngâm các mảnh cắt thành một dung dịch chứa 4 % potassium iodide và 1 % iốt.
Các bề mặt cắt nhuộm một màu xanh - đen ở những nơi mà tinh bột xuất hiện. Tinh bột
chuyển hóa thành đường như cách tiếp cận thời gian thu hoạch . Thu hoạch bắt đầu khi
các mẫu cho thấy 65-70 % của các bề mặt cắt đã biến thành màu xanh - đen .
 Tính axit : Trong nhiều loại trái cây , những thay đổi nồng độ axit trong quá trình trưởng
thành và chín, nồng độ axit giảm dần khi những quả chín trên cây .
 Trọng lượng riêng : Khi quả chín , làm tăng trọng lượng riêng của chúng , thông số này ít
được sử dụng trong thực tế để xác định khi thu hoạch. Để làm được điều này các loại rau
quả được đặt trong một bể chứa nước ; những quả nổi sẽ ít trưởng thành hơn những quả
chìm . Để cung cấp sự linh hoạt lớn hơn để kiểm tra và làm cho nó chính xác hơn , một
dung dịch muối hoặc đường có thể được sử dụng thay cho nước .
 Đường: Trong quả hô hấp mãn dục , carbohydrates tích lũy trong quá trình trưởng thành
ở dạng tinh bột. Khi quả chín , tinh bột được biến thành đường . Trong các loại trái cây
không hô hấp mãn dục , đường xu hướng tích tụ trong quá trình trưởng thành . Một
phương pháp nhanh chóng để đo lượng đường trong trái: một tỷ trọng kế Brix
 Chất diệp lục: tính chất truyền sáng được sử dụng để đo mức độ trưởng thành của trái
cây. Những phương pháp này đều dựa trên các hàm lượng chất diệp lục của trái cây,
trong đó sẽ giảm khi trưởng thành . Trái cây được tiếp xúc với ánh sáng, sau đó được tắt
để các trái trong bóng tối . Tiếp theo, một cảm biến đo lượng ánh sáng phát ra từ trái cây,
đó là tỷ lệ với hàm lượng chất diệp lục của trái và độ chín thu hoạch.

 Ethylene: Tất cả các lá, chồi, hoa và rễ rau bắt đầu xấu đi ngay lập tức
chúng được cắt khỏi cây . Điều tương tự cũng áp dụng cho hầu hết trái
cây . Cà chua là một ngoại lệ khi họ có khả năng chín bên ngoài cây . Một
trong những đặc điểm của quá trình chín quả là họ cho ra một chất khí gọi
là ethylene . Khí này cũng có thể kích thích quá trình chín , và trong một
quả hô hấp mãn dục như cà chua , chỉ một lượng nhỏ của ethylene là cần
thiết để bắt đầu quá trình chín
 Giảm chất lượng: Khi một loại rau được thu hoạch, thời gian bảo quản tối
đa của nó được thiết lập . Sau đó phải cố gắng hạn chế sự mất mát chất
lượng càng nhiều càng tốt .
 Ẩm: rau xà lách, rau diếp , cần tây , dưa chuột , cà chua và củ cải , tất cả
đều chứa khoảng 95 % nước . Việc mất khoảng 2 % kết quả các tế bào
mất trương, và bề mặt rau trở nên nhăn nheo, xấu đi. Mặc dù một số thiệt
hại có thể được làm bằng cách ngâm rau bằng nước lạnh nhưng khoảng
3-5 % mất độ ẩm sẽ mất đi trong hầu hết các loại rau sau thu hoạch
 Vàng hóa: Một thay đổi dễ nhận thấy trong các loại rau màu xanh lá cây
khi có tuổi là sự mất mát của chất diệp lục . Điều này có thể xảy ra khá
nhanh chóng . Các lá ngoài của cải xanh hóa vàng trong vòng hai ngày ở
nhiệt độ thường, trông chúng trở nên cũ hơn . Rau bina và rau diếp mất
vài ngày cho việc vàng hóa trở nên nghiêm trọng hơn
Độ chín và chất lượng rau thu hoạch

▪ Mùi và vị: các hóa chất dễ bay hơi cung cấp các hương vị đặc trưng và hương
thơm của một loại rau rất dễ bị mất . Ở một tuổi nhất định, các phản ứng hóa
học khác nhau xảy ra ở mô , sản xuất mùi khó chịu.
▪ Độ xơ cứng: Ở tuổi nhất định , những thay đổi trong thành phần vách tế bào ,
dẫn đến mô xơ cứng hơn do các cellulose lão hóa dần . Đậu và các loại rau khi
không thu hoạch đúng lúc dẫn đến quá chín sẽ xơ cứng mà không thể dễ dàng
được khắc phục bằng cách nấu.
▪ Vitamin: Trừ khi rau được kịp thời làm lạnh sau thu hoạch , sự mất mát của các
loại vitamin có giá trị có thể rất nhanh chóng . Bông cải xanh , ớt , súp lơ , bắp
cải và rau lá xanh là nguồn vitamin C quan trọng trong thực đơn. Nhiệt độ lưu trữ
cao có thể gây ra một mất mát lớn của hàm lượng vitamin C của chúng.
▪ Giá trị thực phẩm: Rau quả là một nguồn calori quan trọng. Các loại rau củ ,
đặc biệt là khoai tây , cà rốt, cung cấp tinh bột và đường được dễ dàng giữ lại
sau khi thu hoạch . Ngô ngọt , đậu Hà Lan và cải bruxen cũng rất giàu calo , mất
đi giá trị rất nhanh chóng khi ở nhiệt độ cao .
▪ Điều kiện sau thu hoạch: Sau khi thu hoạch , các điều kiện theo đó các loại rau
được lưu trữ và xử lý ảnh hưởng lớn đến tốc độ mất chất lượng . Các điều kiện
này bao gồm nhiệt độ sản phẩm , độ ẩm và thành phần của không khí xung
quanh , và sự xuất hiện của các tổn thương vật lí .
Độ chín và chất lượng rau thu hoạch

 Độ acid giảm hình thành các
este tạo hương
 Hàm lượng đường tăng do
thủy phân tinh bột
 Các hợp chất polyphenol
chuyển từ dạng monomer
thành polymer nên mất tính
chát khi chín
BIẾN ĐỔI HƯƠNG VỊ CỦA TRÁI

Tiêu
chuẩn
phân loại
khóm

Rau trái & biến đổi sinh hóa

More Related Content

What's hot (20)

Viewers also liked (16)

Similar to Rau trái & biến đổi sinh hóa (20)

More from Food chemistry-09.1800.1595 (20)

Rau trái & biến đổi sinh hóa

Editor's Notes