Đồ án kỹ thuật thực phẩm tính toán, thiết kế thiết bị tiệt trùng đồ hộp cá

DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂUHình 1.1: Cá ngừ vây vàng Hình 1.2: Cấu tạo cá ngừ vây vàng Hình 1.3: Thịt đỏ và thịt trắng của cá ngừ vây vàng Hình 4.1 Thiết bị thanh trùng hơi cao áp làm

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp thực phát triển mạnh mẽ,

đa dạng và phong phú nhiều chủng loại sản phẩm Sự phát triển không chỉ thểhiện về mặt số lượng mà còn về mặt chất lượng Kinh tế ngày càng phát triển,con người ngày càng bận rộn thúc đẩy sự phát triển rất mạnh của ngành côngnghiệp đồ hộp thực phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu của con người Giảm nhẹ việcnấu nướng và tiết kiệm được nhiều thời gian Ngoài ra, nó còn làm tăng nguồnhàng xuất khẩu, trao đổi hàng hóa với nước ngoài Nhờ sự phát triển của ngành

cơ khí đã làm cho công nghiệp đồ hộp được cơ khí, tự động hóa trong dâychuyền sản xuất Và sự phát triển các ngành khoa học cơ bản (hóa học, vi sinhvật hoc,…) làm cho giá trị dinh dưỡng của sản phẩm đồ hộp được nâng cao vàgiữ được lâu hơn Theo nhu cầu người tiêu dùng nước ta cũng như nhiều nướctrên thế giới hiện nay thì khá ưa chuộng mặt hàng đồ hộp cá ngừ sốt cà chua Đây

là một trong những mặt hàng đầy tiềm năng và có giá trị kinh tế cao với hàmlượng protein cao và rất dễ chế biến Đồ hộp cá ngừ sốt cà chua ngoài cá ngừ thì

có bổ sung thêm sốt cà chua chứa rất nhiều chất dinh dưỡng có lợi cho cơ thểnhư: caroten, lycopen, vitamin, kali,…

M C L CỤC LỤC ỤC LỤC

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 6

1.1 Nguyên liệu chính 6

1.1.1 Giới thiệu cá ngừ vây vàng 6

1.1.2 Xác định chất lượng nguyên liệu 9

1.2 Nguyên liệu phụ 10

1.2.1 Dầu nành tinh luyệns 10

1.2.2 Bột cà chua 11

1.2.3 Nước 12

1.2.4 Các loại gia vị và hương liệu 14

1.2.4.1 Các chất tạo vị 14

1.2.4.2 Các loại hương liệu 17

CHƯƠNG II: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 19

2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất đồ hộp cá ngừ sốt cà 19

2.2 Thuyết minh quy trình đồ hộp cá ngừ sốt cà chua 20

2.2.1 Tiếp nhận nguyên liệu 21

2.2.2 Xử lý nguyên liệu 21

2.2.3 Ướp muối 22

2.2.4 Hấp 22

2.2.5 Xếp hộp 22

2.2.6 Rót sốt cà 23

2.2.7 Bài khí- ghép mí (và rửa hộp sau ghép mí) 24

2.2.8 Thanh trùng- làm nguội 24

2.2.9 Lau khô-dán nhãn-đóng thùng 24

2.2.10 Bảo quản 24

CHƯƠNG III: TỔNG QUAN VỀ TIỆT TRÙNG 27

3.1 Định nghĩa quá trình tiệt trùng 27

3.2 Phân loại 28

CHƯƠNG IV: CHỌN THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 30

4.1 Chọn thiết bị phù hợp 30

4.2 Lựa chọn phương pháp tiệt trùng 31

4.3 Chọn chế độ tiệt trùng 32

CHƯƠNG V: CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 35

5.1 Giai đoạn đun nóng 35

5.2 Giai đoạn giữ nhiệt 37

5.3 Tính lượng nước làm nguội 37

Chương VI: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT 39

6.1 Tính cân bằng vật chất 39

CHƯƠNG VII: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ 44

DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂU

Hình 1.1: Cá ngừ vây vàng

Hình 1.2: Cấu tạo cá ngừ vây vàng

Hình 1.3: Thịt đỏ và thịt trắng của cá ngừ vây vàng

Hình 4.1 Thiết bị thanh trùng hơi cao áp làm việc gián đoạn nằm ngang

Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng của cá ngừ vây vàng

Bảng 1.2: Tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu

Bảng 1.3: Tiêu chuẩn dầu nành tinh luyện

Bảng 1.4: Tiêu chuẩn cà chua bột

Bảng 1.5: Tiêu chuẩn nước dùng trong công nghiệp thực phẩm

Bảng 1.6: Tiêu chuẩn đường tinh luyện

Bảng 1.7: Tiêu chuẩn muối

Bảng 6.4: Lượng nguyên liệu pha sốt cà

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

1.1 Nguyên liệu chính

1.1.1 Giới thiệu cá ngừ vây vàng

Cá ngừ vây vàng được chọn là nguyên liệu chính cho sản xuất vì đây làloài cá có giá trị dinh dưỡng cao, được nhiều nhà máy sản xuất đồ hộp chọn lựa

và được ưa chuộng nhất trên thế giới hiện nay đặc biệt là ở các nước Châu Âu,

Mỹ Sản lượng đánh bắt hằng năm ở nước ta khá dồi dào Vả lại các sản phẩmlàm ra từ cá ngừ vây vàng sẽ có cơ hội cao để xuất khẩu ra thị trường nước ngoài

Hình 1.1: Cá ngừ vây vàng

900 mm, đối với câu vàng 500 – 2000 mm

khói hoặc dùng làm sashimi

- Đặc điểm hình dáng: Tia vây lưng cứng: 11÷14; Tia vây lưng mềm:12÷16; Tia vây hậu môn cứng: 0-0; Tia vây hậu môn mềm: 11- 16; Số đốtxương sống: 39 Vây đuôi và vây lưng thứ 2 có chiều dài bằng 20% chiều dàitoàn thân cá Vây bụng rất dài, thường kéo dài gần đến vây lưng thứ 2, nhưngkhông vượt quá tia vây cuối cùng của vây lưng thứ 2 Màu sắc của cá thay đổi

từ màu xanh đen đậm có ánh kim qua màu vàng đến màu bạc trên vùng bụng

Hình 1.2: Cấu tạo cá ngừ vây vàng

hồi khác hầu hết các loài khác, cá ngừ được coi là động vật máu nóng nên ít bịảnh hưởng của những thay đổi nhỏ về nhiệt độ Thịt cá ngừ có hàm lượngamino acid Histamin cao, rất dễ bị khử cacbon thành độc tố Histamin hoặc cáchợp chất cùng gốc khi bảo quản cá không tốt Thịt cá ngừ đại dương có phần

cơ sẫm hàm lượng histamin cao, cần phải loại bỏ khi chế biến

Hình 1.3: Thịt đỏ và thịt trắng của cá ngừ vây vàng

nhiệt độ đột biến Kết đàn chủ yếu theo kích cỡ, thành các nhóm đơn loài hoặc

đa loài Cá lớn thì thường kết đàn với cá heo, và cũng đi theo các vật trôi nổihoặc vật khác Thức ăn chủ lực của loài cá này là cá, giáp xác và mực Rấtnhạy cảm với những nơi nồng độ ôxy thấp, vì thế thường không bắt gặp ở độsâu dưới 250m ở các vùng biển nhiệt đới Thời kỳ đẻ cao điểm nhất là vàomùa hè, theo từng đợt Ngư dân thường dùng lưới vây để vây bắt những đàn

cá ở gần bề mặt nước

Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng của cá ngừ vây vàng

Thành phần dinh dưỡng trong 100 g thực phẩm ăn được

1.1.2 Xác định chất lượng nguyên liệu

Trong quá trình kiểm tra nguyên liệu thì thường dựa vào hình thức cảmquan bên ngoài để đánh giá chất lượng nguyên liệu vì thao tác nhanh chóng,tránh hư hỏng nguyên liệu và độ chính xác cũng khá cao

B ng 1.2: Tiêu chu n ch t l ảng 1.2: Tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu ẩn chất lượng nguyên liệu ất lượng nguyên liệu ượng nguyên liệu ng nguyên li u ệu

1 Về mặt cảm quan

không có chỗ nào mềm trên mình cá Không khuyết tật (không rách, trầy, bị khía vào,bầm dập), vẩy còn nguyên vẹn

nhau thì tiến hành chọn cá

2 Về mặt hóa học

quá 30

1.2 Nguyên liệu phụ

1.2.1 Dầu nành tinh luyệns

Dầu cho vào sẽ khếch tán vào bên trong thịt cá, làm mất mùi tanh, tạo ramùi thơm và màu sắc đặc trưng cho sản phẩm

B ng 1.3: Tiêu chu n d u nành tinh luy n ảng 1.2: Tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu ẩn chất lượng nguyên liệu ầu nành tinh luyện ệu

Chỉ tiêu kiểm tra

CODEXCODEX

Chỉ tiêu kim loại

BYT

BYTBYTBYTBYT

Chỉ tiêu kiểm tra

Staphylococcus

cereus

1.2.2 Bột cà chua

Tất cả những chất này đều rất có lợi cho sức khoẻ con người Đặc biệt cái loạivitamin B, vitamin C và beta carotene giúp cơ thể chống lại quá trình oxy hóa

photpho, magnesium, lưu huỳnh, nickel, cobalt, iôt, các axit hữu cơ dưới dạngmuối citrat và tuỳ theo môi trường trồng, trong cà chua có thể có cả đồng,molibden Chính nhờ các yếu tố này, cà chua được coi là một thức ăn giàu chấtdinh dưỡng, dễ tiêu hóa, tăng cường sức đề khành của cơ thể Chất tomatin vàcác sắc tố trong cà chua cũng được coi là chất sát trùng thực vật, giúp giảm chế

độ thanh trùng

B ng 1.4: Tiêu chu n cà chua b t ảng 1.2: Tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu ẩn chất lượng nguyên liệu ột

Chỉ tiêu kiểm tra chất lượng Tiêu chuẩn Tham khảo

Chỉ tiêu kiểm tra chất lượng Tiêu chuẩn Tham khảo

Yeast & Mold  45

T.Flat Sour Pore Formers  50

Thermophilic anaerobic  60%

1.2.3 Nước

hộp Nước cho vào thực phẩm, nước dùng để rửa nguyên liệu, làm vệ sinh cácmáy móc thiết bị, nước dùng cho nồi hơi, dùng để thanh trùng và làm nguội đồhộp

lượng cao

Bảng 1.5: Tiêu chuẩn nước dùng trong công nghiệp thực phẩ m

Hàm lượng amoniac, tính theo nitơ

Hàm lượng hydro sunfua

Hàm lương mangan

Hàm lượng nhôm

Không có mùi vị lạTrong suốt 15mg/1pt

5 mg/l6,0÷8,0

6 mg/l300mg/l1000mg/l3mg/l0,05mg/l0,50,50,5

Hàm lượng cyanua

Hàm lượng clorua

Hàm lượng nitrit, tính theo nitơ

Hàm lượng nitrat, tính theo nitơ

Hàm lượng thuốc trừ sâu, phân hữu cơ

Hàm lượng thuốc trừ sâu clo hữu cơ

0,072501,010,00,010,011,03,00,7÷1,50,010,1

0 MPN/100mlKhông

1.2.4 Các loại gia vị và hương liệu

1.2.4.1 Các chất tạo vị

 Đường tinh luyện:

phẩm

B ng 1.6: Tiêu chu n ảng 1.2: Tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu ẩn chất lượng nguyên liệu đường tinh luyện ng tinh luy n ệu

Chỉ tiêu kiểm tra chất

Không có mùi lạNgọt đặc trưng, không có vị lạTinh thể trắng óng ánh, khipha trong nước cất cho dung

TCVNTCVNTCVNTCVN

Chỉ tiêu kiểm tra chất

TCVNTCVNTCVNTCVNTCVNTCVNTCVN

 Muối ăn:

B ng 1.7: Tiêu chu n mu i ảng 1.2: Tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu ẩn chất lượng nguyên liệu ối

Chỉ tiêu kiểm tra

Ghi chú Chỉ tiêu cảm quan

Màu sắc

Trạng thái

Tinh thể trắng

Không vón cụcHòa tan hòan toàn

Chỉ tiêu vi sinh: Không có

 Mì chính:

Bột ngọt được dùng để làm tăng vị của thức ăn, tạo vị ngọt thịt Ngoài rabột ngọt còn tham gia tổng hợp nhiều acid amin, tác dụng đến chu trình phân giảigluxit và chất béo và được dùng ở dạng axít để điều trị một số bệnh suy nhược,mất trí nhớ, một số bệnh về tim mạch,…

B ng 1.8: Tiêu chu n mì chính ảng 1.2: Tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu ẩn chất lượng nguyên liệu

Chỉ tiêu kiểm tra

Tham khảo

Chỉ tiêu hóa lí

Chỉ tiêu kiểm tra

Tham khảo

≤ 1.0 x 102 cfu/g

RFVRFVRFVAjinomoto

1.2.4.2 Các loại hương liệu

 Hạt tiêu:

quả còn xanh đem đi phơi khô là được còn tiêu trắng thì thu hoạch khi quả đãchín muồi, đem phơi và khử vỏ Thành phần cay thơm chủ yếu của tiêu là piperin

phân của piperin tạo ra với hàm lượng khoảng 0,3÷0,6% Dầu ester có khoảng

cadinen và phelandren Trong hạt tiêu còn có chavicin cũng làm cho tiêu cay vànóng

 Củ hành:

B ng 1.9: Tiêu chu n c hành ảng 1.2: Tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu ẩn chất lượng nguyên liệu ủ hành

Chỉ tiêu kiểm tra

Chỉ tiêu cảm quan

Chỉ tiêu kiểm tra

Không vỡ, dập rách, hư hỏng,thối

Không có mầm, rễ, tạp chấtkhông mong muốn

Mùi củ hành tự nhiên màkhông có mùi lạ không mongmuốn

Vị ngọt nhẹ

Đường kính 5 – 12 cm/củTrọng lượng 100 -350g/ củ

Khôngquánghiêmngặt

1 lần/năm

CHƯƠNG II: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất đồ hộp cá ngừ sốt cà

Nguyên liệu cá ngừ

Tiếp nhận nguyên liệu

Xử lý nguyên liệu (phi lê, lạng da, làm đẹp, cắt thỏi)

Ướp muối hương liệu, để ráo (t = 25 phút, tỉ lệ cá/ muối là 1:2)

Hấp

Rót dầu (Tỉ lệ cái/ nước là 3:1; khoảng 40g dầu)

2.2 Thuyết minh quy trình đồ hộp cá ngừ sốt cà chua

2.2.1 Tiếp nhận nguyên liệu

cá tại bể chứa nguyên liệu (nguyên liệu cá đã được chuẩn bị trước ca sản xuất 1ngày)

nguyên liệu cho công đoạn xử lý cơ học hoàn tất thì mới tiến hành vệ sinh bểchứa để tiếp nhận cá mới chuẩn bị cho ca sau

được công nhân phòng tiếp nhận dùng dao rạch băng keo ra, tiến hành lấy cá đemcân Sau khi cân xong, thì cá được đưa vào các bể chứa, ướp đá nhuyễn với tỷ lệnước đá/cá là 1:1

trong và rửa bằng nước có pha hóa chất P3 với nồng độ thích hợp

2.2.2 Xử lý nguyên liệu

tránh bội nhiễm vi sinh vật vào đồ hộp Trước khi philê thì công nhân phải dùnggáo dội nước lạnh lên mình cá để rửa cá Để nâng cao hiệu suất xử lý, khi philê

cá thì một con cá sẽ đuợc hai người philê cùng lúc (mỗi người đứng một bên cửabàn philê)

bỏ phần cơ sẫm và làm đẹp miếng cá, tại đây các phần thịt lườn (bụng) sẽ đượccắt ra và bảo quản cẩn thận còn phần thịt cá sẽ được cắt thỏi (khoảng 2,5cm x2,5cm, trọng lượng khoảng 15g/thỏi)

làm mất vẻ cảm quan của đồ hộp và tăng cao nguy cơ ngộ độc histamine Phầnlườn là phần thịt chứa nhiều mỡ và ăn rất ngon nhưng không dùng được trongchế biến đồ hộp do có lớp da mỡ bám dính vào, nếu ta lạng lớp da này thì sẽ làmmất phần thịt

muối và hấp (giảm thời gian ướp muối do thịt cá mau ngâm muối và mau hấpchín)

- Phần phế liệu (phần lườn, đầu, xương, cơ sẫm) được ướp đá cẩnthận vì nó vẫn còn giá trị kinh tế cao (sẽ được nói ở phần xử lý phế liệu) vàchuyển ra ngoài một cách nhanh chống để tránh lây nhiễm vi sinh vật.

dụng cụ dao, thớt, khăn lau và bàn

2.2.3 Ướp muối

và đem ngâm vào nước muối hương liệu 20÷30 phút (có ghi thời gian bắt đầu vàthời gian kết thúc ngâm) (tỷ lệ dung dịch cá/cá là 2:1) Sau khi ngâm muối, các

rổ cá được lấy ra khỏi bể và nhúng vào nước sạch sau đó để ráo (khoảng 5 phút)

lượng muối trong thịt cá là 1,6%÷2% Ngoài ra ngâm muối còn loại được các thịtvụn và vảy cá nếu còn dính

đều

2.2.4 Hấp

hấp tổng cộng là 6 phút Thiết bị hấp này gồm có băng chuyền nạp liệu, băngchuyền hấp hơi nước, băng chuyền làm mát băng quạt

(trung bình một thỏi cá sẽ giảm trọng lượng xuống còn 12g/thỏi thể tích và trọnglượng thịt cá ổn định nên dễ dàng cho khâu xếp hộp ngoài ra, hấp còn chonguyên liệu dễ ngấm sốt (sốt cà chua) làm cho thịt cá thơm ngon Điểm đặt biệt

là hấp sẽ tiêu diệt phần lớn vi sinh vật và phá huỷ hệ thống enzyme trong thịt cá

2.2.5 Xếp hộp

để ráo và dúng ngay để tránh bị nhiễm tạp chất và vi sinh vật

đoạn này được thực hiện thủ công để tạo vẻ đẹp cho sản phẩm Trung bình xếpkhoảng 111g±5g một hộp (khoảng 8÷9 thỏi cá) trước khi xếp cá vào hộp thì phải

tránh một lớp dầu mỏng (khoảng 5g) và đáy hộp để tránh thịt cá bị dính vào đáyhộp lúc thanh trùng.

2.2.6 Rót sốt cà

 Chuẩn bị sốt cà:

Bọt ngọt, nước phụ gia được cân theo một tỷ lệ nhất định để nấu nước sốt

lít Trước tiên cho nước sạch vào nồi, đun đến sôi bằng hơi nước nóng Rồi chocác nguyên liệu muối, dầu, cà chua bột (cà chua bột trước khi dùng được chà qualưới 0,7 ÷ 1mm) vào khuấy trộn đều và đun trong 10÷15 phút Trứơc khi kết thúc4÷5 phút thì ta cho bọt ngọt, đường lá nguyệt quế, đinh hương, hành tây acidacêtic vào trộn đều

khí bằng nhiệt thì nhiệt độ nước sốt >850C, nếu bài khí bằng hút chân không thì

 Rót sốt cà vào hộp:

Hộp được xếp lên băng chuyền đưa đến thiết bị rót sốt, trước khi cung cấpnước sốt vào thiết bị thì nước sốt đã qua vải lọc để không có tạp chất và cặn lẫnvào, thiết bị sẽ tự động rót sốt cà vào hộp tỷ lệ cá/sốt cà là 60:40 (lượng sót đượcđiếu chỉnh rót vào mỗi hộp là 74g phía trên hộp còn khoảng trống 8÷10mm

B ng 2.1: Thành ph n n ảng 1.2: Tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu ầu nành tinh luyện ước sốt cà ối c s t cà

2.2.7 Bài khí- ghép mí (và rửa hộp sau ghép mí)

chuyền vào máy ghép mí chân không được tự động và liên tục (độ chân khôngtrong hộp là 500÷550mm Hg)

ghép mí Các vết dầu này nếu không được tẩy rửa thì sẽ làm cho hộp bị vết đen(do oxy hóa lúc thanh trùng) vì vậy phải rửa sạch hộp trước khi chuyển sangcông đoạn sau Việc rửa hộp được thực hiện bằng máy rửa hộp

2.2.8 Thanh trùng- làm nguội

trùng kiểu đứng Thanh trùng theo phương pháp phun hơi trực tiếp Công thứcthanh trùng:

15 (phút): thời gian thanh trùng đồ hộp

2.2.9 Lau khô-dán nhãn-đóng thùng

cá được lấy ra và đem lau khô nước Trong thời gian này thì các hộp cũng được

lấy mẫu để thử vi sinh (chủ yếu là vi sinh vật clostridium botulinum), thử hóa học

(hàm lượng tốc độ histamine) thử lý học (độ chân không, gỉ sét, )

quét một lớp keo chống rỉ trên nắp và dưới đáy

2.2.10 Bảo quản

Các thùng được bảo quản trong kho phải đựơc sắp xếp Tùy theo loại đồ

không khí 70%÷75% Thông thừơng đồ hộp được bảo quản trong ba năm

 Các dụng cụ thiết bị cần cho quy trình:

- Tiếp nhận nguyên liệu: Bể chứa, cân 100kg, xe đẩy để vận chuyểnnguyên liệu máy xay nước đá dao.

các loại (philê, chặt xương, lạng da, cắt, ) thớt khăn lau rổ đựng, thùng chứa phếliệu

muối hương liệu) đồng hồ để canh thời gian

vỏ, bơm để vận chuyển sốt

không tự động, băng chuyền đưa hộp vào máy rửa hộp, máy ghép mí, máy rửahộp sau ghép mí

nhựa, bàn lau khô hộp, bàn dán nhãn hộp, mái đay thùng, các con dấu ghi ngàysản xuất và hạn sử dụng

 Thời gian hoàn tất một quy trình:

=> Vậy thời gian hoàn tất quy trình sản xuất là 180 phút = 3giờ