Khái quát về ngành công nghệ thực phẩm
Bài viết giới thiệu khái quát về sự phát triển của ngành sản xuất lương thực, thực phẩm. Từ sự khởi nguồn khi con người tìm ra lửa, biết trồng trọt, chăn nuôi cho đến việc áp dụng các ngành khoa học kĩ thuật khác vào ngành thực phẩm
Khái quát về ngành công nghệ thực phẩm
Nguồn : diendankienthuc.net
Bài viết giới thiệu khái quát về sự phát triển của ngành sản xuất lương
thực, thực phẩm. Từ sự khởi nguồn khi con người tìm ra lửa, biết trồng
trọt, chăn nuôi cho đến việc áp dụng các ngành khoa học kĩ thuật khác
vào ngành thực phẩm, giúp các độc giả có một cái nhìn sâu hơn về
tầm quan trọng của thực phẩm đối với con người, các vấn đề sản xuất
thực phẩm trong tương lai... Tài liệu này trích trong quyển "Cơ sở lý
thuyết và kỹ thuật sản xuất thực phẩm" của TS. Nguyễn Xuân Phượng
và TSKH. Nguyễn Văn Thoa
1. Sự sống là một dạng vận động của vật chất.
Sự sống là một dạng vận động của đặc biệt của vật chất, đặc trưng bởi
sự trao đổi chất của sinh vật đối với môi trường bên ngoài. Nếu sự trao
đổi này ngừng thì sự sống cũng ngừng theo.
Quá trình trao đổi chất bên trong cơ thể con người bắt đầu từ sự tiếp
thu các thức ăn, thức ăn đó vào cơ thể qua quá trình đồng hóa, biến
các phân tử hữu cơ của thức ăn (protein, gluxit, lipit…) nguồn gốc khác
nhau thành các thành phần hữu cơ khác (protein, gluxit, lipit…) đặc
hiệu của cơ thể. Kết quả của quá trình đồng hóa là sự tổng hợp nên
các phân tử hữu cơ phức tạp tham gia cấu tạo và xây dựng các mô và
các tế bào, hoặc được dùng làm thức ăn dự trữ cho cơ thể. Quá trình
này cần tới năng lượng. Cùng với quá trình đồng hóa là quá trình dị
hóa, là quá trình thoái hóa phân giải các chất hữu cơ thành các sản
phẩm cuối cùng, các chất cặn bã thải ra ngoài (CO2, H2O, urê…). Quá
trình này năng lượng giải phóng ra rất nhiều, một phần ở dạng nhiệt
cho hoạt động cơ thể, một phần được tích trữ lại trong ATP sử dụng
cho các phản ứng tổng hợp và các hoạt động sinh lý.
2. Tầm quan trọng của thực phẩm đối với con người.
Như vậy là có ăn mới có sự tồn tại sự sống của con người. Ăn uống là
một vấn đề xã hội rất lớn, nó liên quan đến mọi người hàng ngày.
Trong cuộc sống xã hội ít có vấn đề có tính phổ biến và thường xuyên
như vấn đề ăn uống. Về vật chất mà nói thì con người có ăn mới sống,
có ăn mới phát triển từ nhỏ đến lớn. Con người có sống, có phát triển
thì mới có sự tồn tại của xã hội. Con người có ăn, có sức khỏe thì mới
có lao động với năng suất cao, có lao động sáng tạo, có mọi hoạt động
của xã hội. Triết học nói rằng vật chất là hạ tầng cơ sở để xây lên
dựng thượng tầng tư tưởng của lâu đài xã hội loài người. Đã là vấn đề
thường xuyên của tất cả mọi người thì phải được xã hội quan tâm hết
sức. Giải quyết tốt vấn đề này là một mục tiêu chính trị quan trọng của
mọi chế độ xã hội.
Nó là vấn đề xã hội lớn nên cũng là vấn đề kinh tế lớn. Theo thống kê
của Liên hiệp quốc thì ăn uống ở những nước tiên tiến chiếm 20 – 25%
thu nhập gia đình, còn các nước đang phát triển chiếm 65 - 70% tính
với mức ăn còn thiếu. Ở chúng ta trong những năm gần đây cũng
khoảng 70%.
Một người sống 70 tuổi cần tới 50 tấn nước; 1,5 ÷ 2 tấn protein; 1,2
tấn lipit; 14 ÷ 15 tấn gluxit; 0,5 tấn muối. Cộng bằng 70 tấn. Các
thành phần này đều lấy từ lương thực và thực phẩm. Đó là chưa kể các
nhu cầu có liên quan khác đến ăn uống như dụng cụ, chất đốt… Khoa
học về chế biến bảo quản thực phẩm là một vấn đề khoa học kỹ thuật
phức tạp. Nó liên quan đến nhiều ngành khoa học khác. Mỗi vấn đề
giải quyết phải trên cơ sở kết hợp nhiều ngành khoa học khác nhau.
Sự phát triển khoa học kỹ thuật trong ngành này và những tiến bộ đặc
biệt tạo nên sự nhảy vọt trong ngành so với nhiều ngành khác hãy còn
chậm.
3. Sản xuất và chế biến lương thực, thực phẩm tương lai.
Thành phần cấu trúc của một người nặng 50 kg bao gồm 32 ÷ 33 kg
nước, 10 ÷ 11 kg chất đạm, 4 ÷ 5 kg chất béo, 2 ÷ 2,5 kg chất
khoáng, 0,5 kg gluxit. Các chất cấu trúc con người này không phải là
những vật liệu cố định mà luôn luôn được thay thế và đổi mới.. Chất
đạm, một nửa được đổi mới trong vòng 80 ngày. Ở gan và máu còn
nhanh hơn – trong vòng 10 ngày. Lượng đạm thải ra hàng ngày theo
phân và nước tiểu, ở người lớn thường tương đương với lượng đạm ăn
vào.
Để đảm bảo sự hoạt động bình thường của cơ thể, lương thực và thực
phẩm phải đảm bảo cung cấp cho một người lớn, một ngày lao động
trung bình khoảng 2100kcal. Nhu cầu này cần phải lấy từ 75g đạm,
30g chất béo, và 400g chất bột.
So nhu cầu cần thiết của con người với khả năng sản xuất lương thực,
thực phẩm hiện nay thì một phần ba dân số hiện đang thiếu ăn.
Nguyên nhân là do dân số tăng nhanh, kèm với thiên tai, sâu bệnh,
đất đai sản xuất sói mòn, thoái hóa và thu hẹp làm cho khả năng sản
xuất lương thực, thực phẩm bị hạn chế.
Cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật trên thế giới hiện nay đang diễn ra
sôi nổi, tốc độ nhanh và quy mô lớn chưa từng thấy giúp cho loài người
hoàn toàn có thể giải quyết được nhu cầu lương thực và thực phẩm
trong tương lai. Khoa học hiện đại đang giúp chúng ta tăng nhanh hiệu
suất trồng trọt và chăn nuôi, bảo quản có hiệu quả cao các sản phẩm
nông nghiệp cung cấp, từ những nguyên liệu không phải do thực phẩm
làm thành thực phẩm cho người và gia súc, cùng một loại hoặc cùng
một số lượng thực phẩm cung cấp nhưng chất lượng sử dụng được
nâng cao hơn.
Hóa học và sinh học đã được áp dụng rộng rãi trong nông nghiệp và
chế biến. Đặc biệt công nghiệp hóa học đã giúp cho sản xuất ra các
loại phân bón và thuốc trừ sâu, kích thích tố cho trồng trọt và chăn
nuôi, sản xuất ra các thực phẩm giả, các nguyên liệu thay thế thường
phải dung đến nguyên liệu thực phẩm.
Dùng chất kích thích axetilen có thể cho dứa ra quả trái vụ theo ý
muốn. Duxin làm cho rau quả rất mau lớn và chống rụng các quả non.
Giống mới, dứa cabezona trồng ở Paetoricô quả nặng 2,7 đến 5,4kg có
quả trên 10kg. Năng suất trồng ở Hawai trung bình 32 tấn/ha, chăm
sóc tốt 80 tấn, ở ruộng thí nghiệm 250 -325 tấn/ha. Áp dụng giống lúa
mì mới, ở Ấn Độ đã đưa được sản lượng từ 8,85 triệu tấn năm 1964 lên
23,2 triệu tấn năm 1970 trên cùng diện tích gieo trồng. Cuộc “cách
mạng xanh” ở Đông Nam Á xảy ra từ năm 1965-1970 (về lúa nước)
đang vào thời kỳ phát triển mạnh mẽ. Philippin áp dụng giống lúa mới
cho năng suất 24,3-25,7 tấn/ha trong 3, 4 vụ một năm. Ngày nay
nhiều giống lúa mới đã được tạo ra làm cho sản lượng lương thực của
nước ta tăng cao. Chúng ta từ những nước thiếu lương thực những
thập kỷ 80 đến thập kỷ 90 của thế kỷ XX đến nay ta đã đủ ăn và còn
xuất khẩu. Ngày nay Việt Nam là nước xuất khẩu gạo đứng thứ 2 thế
giới.
Vi sinh vật ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực
phẩm. Đã từ lâu vi sinh vật đã được sử dụng trong sản xuất bia, rượu
vang, rượu dân gian và rượu cồn. Ngoài bia, rượu, vi sinh vật còn được
sử dụng trong các loại nước giải khát lên men và sản xuất các axit hữu
cơ như sản xuất axit xitric, axit axetic, axit lactic … Đặc biệt vi sinh vật
còn sử dụng trong sản xuất các axit amin như sản xuất lizin, sản xuất
mì chính (bột ngọt) bằng phương pháp lên men… Trong công nghiệp
hóa dầu người ta đã sản xuất ra lượng protein rất lớn dùng trong chăn
nuôi. Nhật Bản đã sản xuất năm 1971: 18 vạn tấn, năm 1976:1,4
triệu tấn giá thành rẻ hơn sản xuất từ đậu tương và bột cá.
Thành tựu của ngành vật lý-năng lượng hạt nhân, đồng vị phóng xạ
ngày càng được ứng dụng rộng rãi để bảo quản lương thực, thực phẩm
và kiểm tra các quá trình sản xuất. Liên Xô (cũ) có hàng chục viện
nghiên cứu đang đi sâu nghiên cứu việc sử dụng đồng vị phóng xạ để
bảo quản thịt, cá và rau quả, ngũ cốc. Trong quy định của cơ quan bảo
vệ sức khỏe nhà nước Liên Xô (cũ) đã cho phép dùng các lương thực,
thực phẩm đã bảo quản bằng tia bức xạ.
Ở Mỹ, trong chương trình nghiên cứu của Ủy ban nguyên tử lực có
phần nghiên cứu sử dụng đồng vị phóng xạ trong công nghiệp thực
phẩm. Việc ứng dụng cũng đã trở thành rộng rãi và đã được Nhà nước
cho phép.
