2.2 Một số tính chất liên quan đến công nghệ sản xuất đồ hộp 2.2.1 Phương pháp xác định chế độ thanh trùng đồ hộp Chế độ thanh trùng được thiết lập bởi nhiệt độ và thời gian thanh trù
Trang 1HUỲNH THỊ THU HƯƠNG
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT ĐỒ HỘP TỪ CÁ TRA
(Pangasius hypophthalmus)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN
Giáo viên hướng dẫn
Ths Lê Thị Minh Thủy
2010
Trang 2LỜI CẢM TẠ
Trong suốt thời gian thực hiện đề tài tôi đã gặp nhiều khó khăn mà bản thân không tự giải quyết được Từ đó, tôi rút ra nhiều kinh nghiệm và đón nhận nhiều tình yêu thương của gia đình, sự ưu ái, diều dắt của thầy (cô), sự giúp đỡ của bạn bè Xin gửi lời cám ơn chân thành đến:
Ban Giám Hiệu trường Đại học Cần Thơ, Ban lãnh đạo Khoa Thủy Sản cùng tất cả quý thầy cô đã tận tình truyền đạt cho tôi những kiến thức, kinh nghiệm quý báo trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường
Bộ Môn Dinh Dưỡng và Chế Biến Thủy Sản Trường Đại Học Cần Thơ, quý Thầy Cô, Cán bộ hướng dẫn của Bộ Môn đã tận tình hướng dẫn tạo điều kiện tốt nhất cho tôi thực tập trong suốt thời gian thực hiện đề tài, Cô Trương Thị Mộng Thu cố vấn học tập đã tận tình dạy bảo và giúp đỡ trong toàn khóa học
Đặc biệt tôi xin gửi lời cám ơn chân thành nhất đến cô Lê Thị Minh Thuỷ, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài
Cuối cùng, xin gửi những tình cảm và lời biết ơn đến tập thể lớp Chế biến thuỷ sản-K32, đến những người bạn chân thành đã luôn chung bước, giúp
đỡ và động viên tôi trong quá trình học tập và thực hiên đề tài
Cần thơ, ngày 07 tháng 05 năm 2010
Sinh viên thực hiên
Huỳnh Thị Thu Hương
Trang 3Luận văn đính kèm theo đây, với tựa đề tài: “NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT ĐỒ HỘP TỪ CÁ TRA” do sinh viên Huỳnh Thị Thu Hương thực hiện và báo cáo ngày 19 tháng 05 năm 2010, đã được hội đồng chấm luận văn thông qua Luận văn đã chỉnh sửa theo ý kiến của hội đồng và được giáo viên hướng dẫn xét duyệt
Cần Thơ, ngày 22 tháng 05 năm 2010 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Lê Thị Minh Thuỷ
Trang 4TÓM LƯỢC
Đề tài “Nghiên cứu sản xuất đồ hộp từ cá tra” được thực hiện dựa trên
những thành tựu của những nghiên cứu trước đây về công nghệ sản xuất đồ hộp Mục đích chính của đề tài là xây dựng và hoàn thiện dần quy trình sản xuất sản phẩm xíu mại cá tra sốt cà đóng hộp sao cho đạt được chất lượng cảm quan tốt nhất cũng như đảm bảo mật độ vi sinh ở mức cho phép
Để đạt được kết quả trên đề tài đã tiến hành 4 thí nghiêm: ảnh hưởng của thời gian quết đến cấu trúc của sản phẩm, khảo sát ảnh hưởng của chế độ đến chất lượng cảm quan của sản phẩm, khảo sát tỷ lệ phối trộn gia vị đến hương vị của sản phẩm và ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến chất lượng sau cùng của sản phẩm Sau khi kết thúc quá trình thực hiện các thí nghiệm, đề tài đã xây dựng được quy trình sản xuất sản phẩm xíu mại cá tra sốt cà đạt chất lượng cao Thứ nhất, tại công đoạn quết đã xác định chế độ quết 20 phút cho sản phẩm đạt cấu trúc dẻo dai, độ đàn hồi tốt nhất Thứ hai, khi hấp ở chế độ hấp 900C trong 3 phút sẽ tạo được sản phẩm có chất lượng cảm quan cao Về
tỷ lệ phối trộn gia vị trong nước sốt cà , ở nồng độ đường: nồng độ muối là 3,5%: 1,25% cho sản phẩm có hương vị hài hoà nhất Cuối cùng, thanh trùng
ở nhiệt độ 1180C trong thời gian giữ nhiệt 30 phút sẽ đảm bảo về mặt vi sinh cho sản phẩm và cho giá trị cảm quan cao
Trang 5MỤC LỤC
Trang Phần 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1 Giới thiệu 1
1.2 Mục tiêu của đề tài 1
1.3 Nội dung đề tài 2
1.4 Thời gian thực hiện đề tài 2
Phần 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3
2.1 Đặc điểm chung của nguyên liệu 2
2.1.1 Cá tra nguyên liệu 2
2.1.2 Trứng cút 5
2.1.3 Cà chua 6
2.1.4 Một số gia vị dùng trong thí nghiệm 6
2.2 Một số tính chất liên quan đến công nghệ sản xuất đồ hộp 9
2.2.1 Phương pháp xác định chế độ thanh trùng đồ hộp 9
2.2.2 Biến đổi của thành phần hoá học khi xử lý nhiệt 13
2.2.3 Các dạng hư hỏng của đồ hộp 15
2.2.4 Tài liệu liên quan đến nội dung nghiên cứu 16
Phần 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17
3.1 Vật liệu nghiên cứu 17
3.1.1 Địa điểm nghiên cứu 17
3.1.2 Nguyên vật liệu nghiên cứu 17
3.1.3 Hóa chất 17
3.2 Phương pháp nghiên cứu 18
3.2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất 18
3.2.2 Bố trí thí nghiệm 21
3.3 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu, tính toán và xử lý số liệu .25
3.3.1 Phương pháp xử lý số liệu 25
3.3.2 Chỉ tiêu và phương pháp đánh giá chất lượng đồ hộp 26
Phần 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 27
4.1 Thành phần hoá học nguyên liệu 27
4.2 Kết quả khảo sát chế độ quết thô đến chất lượng sản phẩm 27
4.3 Kết quả khảo sát chế độ hấp đến chất lượng sản phẩm 28
4.4 Kết quả khảo sát tỷ lệ muối đường đến chất lượng nước sốt 30
4.5 Kết quả khảo sát chế độ thanh trùng đến chất lượng cảm quan và mật độ vi sinh của sản phẩm 32
4.5.1 Kết quả khảo sát chế độ thanh trùng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm 32
4.5.2 Kết quả khảo sát chế độ thanh trùng đến mật độ vi sinh của sản phẩm 34
Trang 64.7 Quy trình đề xuất 36
4.8 Hoạch toán giá thành sản pẩm 37
Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 38
5.1 Kết luận 38
5.2 Đề xuất 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO 41
PHỤ LỤC 42
PHỤ LỤC A: Các phương pháp xác định các chỉ tiêu 42
PHỤ LỤC B: Kết quả thống kê 50
Trang 7
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần hoá học của cá tra fillet 3
Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của trứng cút 6
Bảng 2.3 Thành phần hoá học của cà chua 6
Bảng 2.4: Chỉ tiêu đường sử dụng trong chế biến thực phẩm 7
Bảng 2.2 Chỉ tiêu chất lượng nước đồ hộp thủy sản 9
Bảng 4.1: Thành phần hoá học của cá tra fillet 27
Bảng 4.2 Điểm trung bình có trọng lượng của kết quả đo độ bền gel 27
Bảng 4.3 Điểm trung bình có trọng lượng của thí nghiệm hấp 28
Bảng 4.4Điểm trung bình có trọng lượng của thí nghiệm phối trộn gia vị của nước sốt 30
Bảng 4.5 Điểm trung bình có trọng lượng của thí nghiệm thanh trùng 32 Bảng 4.6 Kết quả phân tích vi sinh 34
Bảng 4.6 Thành phần dinh dưỡng của sản phẩm 36
Bảng 4.7 Dự trù chi phí sản xuất một hộp xí xiếu cá tra sốt cà đóng hộp (150g) 37
Bảng 1 Cơ sở phân cấp chất lượng sản phẩm thực phẩm dựa trên điểm chung có trọng lượng 42
Bảng 2 Bảng mô tả đánh giá cảm quan bán thành phẩm cá tra sau khi hấp 43
Bảng 3 Danh sách các chỉ tiêu cảm quan và hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu trong chế độ hấp 44
Bảng 4.Bảng mô tả đánh giá cảm quan nước sốt cà chua 44
Bảng 4 Danh sách các chỉ tiêu cảm quan và hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu trong phối trộn nước sốt 45
Bảng 5 Bảng mô tả đánh giá cảm quan sản phẩm đồ hộp xíu mại cá tra sốt cà 45
Bảng 6 Danh sách các chỉ tiêu cảm quan và hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu trong chọn chế độ thanh trùng 46
Trang 8DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Cá tra nguyên liệu 3
Hình 2.2 Cà chua 6
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình dự kiến 18
Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm quết 22
Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm hấp 23
Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm phối trộn gia vị nước sốt 24
Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ thanh trùng 25
Hình 4.1 Biểu đồ điểm trung bình có trọng lượng của thí nghiệm hấp 29 Hình 4.2 Biểu đồ thể hiện điểm trung bình có trọng lượng của thí nghiệm nước sốt 31
Hình 4.5 Biểu đồ thể hiện điểm trung bình có trọng lượng của thí nghiệm chọn chế độ thanh trùng 33
Hình 4.6 Đồ thị thể hiện mật độ vi sinh vật của các chế độ thanh trùng 35
Hình 4.7 Sơ đồ quy trình kết luận chế biến xíu mại cá tra sốt cà 39
Trang 9
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
WTO : Tổ chức mậu dịch quốc tế ( World Trade Organization)
ĐBSCL : Đông bằng Sông cửu long
PCA : Plate count agar
CFU/g : Tổng số khuẩn lạc trên một gam mẫu
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
ĐTBCTL : Điểm trung bình có trọng lượng.
Trang 10Phần 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Giới thiệu
Cùng với sự phát triển của thế giới, Việt Nam đã từng bước đi lên và đã trở thành thành viên chính thức của WTO Tiến trình công nghiệp hóa- Hiện đại hóa đã làm cho con người ngày càng trở nên bận rộn và tất bật Từ đó, nhu cầu về thức ăn nhanh và thực phẩm chế biến sẵn ngày càng được quan tâm và đầu tư phát triển Trong số các loại thực phẩm chế biến, thực phẩm đóng hộp được chú trọng
Hiện nay, sản phẩm đồ hộp trên thế giới đã sản xuất được khoảng 1000 mặt hàng bao gồm nhiều chủng loại khác nhau như : đồ hộp thịt gia súc, gia cầm, đồ hộp rau quả, nước ép trái cây, đồ hộp thủy hải sản,… đáp ứng đầy đủ những nhu cầu về dinh dưỡng, an toàn thực phẩm cũng như sự đa dạng về kiểu dáng và phong phú về chủng loại
Đồ hộp thủy hải sản đã có mặt trên thị trường tiêu thụ nhưng đa số nguồn nguyên liệu dùng để sản xuất là cá biển như: cá ngừ, cá nục,…Tuy nhiên sản phẩm đồ hộp từ cá tra là chưa có –Cá tra chỉ được xuất khẩu chủ yếu
qua các mặt hàng đông lạnh, chả cá, surimi, …vì vậy, đề tài “Nghiên cứu sản xuất đồ hộp từ cá tra” được thực hiện góp phần nâng cao giá trị, và tận dụng
nguồn nguyên liệu cá tra dồi dào tại ĐBSCL nói riêng cả nước nói chung
1.2 Mục tiêu của đề tài
Đề tài được thực hiện với mục tiêu góp phần nâng cao giá trị nguyên liệu cá tra đa dạng hóa sản phẩm thủy sản chế biến nói chung và trong ngành
đồ hộp nói riêng
1.3 Nội dung của đề tài
Khảo sát để tìm ra chế độ quết thô tối ưu cho sản phẩm
Khảo sát để tìm ra chế độ hấp tối ưu cho sản phẩm
Khảo sát để tìm ra tỷ lệ gia vị tối ưu cho sản phẩm
Khảo sát để tìm ra chế độ thanh trùng tối ưu để bảo quản sản phẩm
1.4 Thời gian thực hiện: Tháng 1/2010 đến tháng 5/2010
Trang 11Phần 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Đặc điểm chung của nguyên liệu
2.1.1 Cá tra nguyên liệu (Pangasius hypophthalmus)
(http://vi.wikipedia) Hình 2.1 Cá tra nguyên liệu
Cá hình thoi, dẹp bên, chiều dài gấp 4 lần chiều rộng Cá tra không có vẩy Vây lưng thứ nhất có 5 tia, vây thứ 2 là vây mỡ, vây hậu môn có 39 tia
Cá tra – một trong những loài cá nước ngọt kinh tê- là đối tượng nuôi phổ biến ở Miền nam nước ta và Campuchia Cá có kích thước khá lớn Chiều dài khai thác trung bình 800-1.000mm Cá tra có thịt chắc, ngon, dùng để ăn tươi, đóng hộp, chế biến thức ăn gia vị
2.1.1.2 Thành phần hoá học của cá tra
Bảng 2.1 Thành phần hoá học của cá tra fillet
Có thể chia protein của mô cơ cá ra 3 nhóm:
Protein cấu trúc (Protein tơ cơ)
Gồm các sợi myosin, actin, actomyosin và tropomyosin, chiếm khoảng 65-75% tổng hàm lượng protein trong cá Các protein cấu trúc này có chức
Trang 12tham gia trực tiếp vào quá trình co duỗi cơ Protein cấu trúc có khả năng hòa tan trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion khá cao (>0,5M)
Protein chất cơ (Protein tương cơ)
Gồm myoglobin, myoalbumin, globulin và các enzym, chiếm khoảng 25-30% hàm lượng protein trong cá Các protein này hòa tan trong nước, trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion thấp (<0,15M) Hầu hết protein chất
cơ bị đông tụ khi đun nóng trong nước ở nhiệt độ trên 500C
Protein mô liên kết
Gân, dây chằng, nội mạc cơ được hợp lại thành nhóm mô liên kết Chúng phân bố khắp cơ thể và có tác dụng liên kết các bộ phận trong cơ thể lại với nhau tham gia các quá trình trao đổi chất và bảo vệ cơ thể Protein của mô liên kết là loại protein không hoàn thiện, khó tiêu hóa bao gồm collagen, elastin, muxin, mocoit
Những đặc tính chức năng của protein cơ trong quá trình sản xuất thực phẩm là tính tan, tính nhớt, khả năng giữ nước và tạo gel Sự hòa tan của protein phụ thuộc vào pH, lực ion, kiểu dung môi và nhiệt độ Khi thay đổi pH xuống gần điểm đẳng điện làm giảm lực đẩy và cho phép protein liên kết lại
Vì vậy mà nhiều protein có độ tan thấp nhất ở pI nơi thiếu lực đẩy điện tích làm tăng sự liên kết lại của các phân tử protein Choi và Park đã nghiên cứu
và chỉ ra rằng khả năng hòa tan các protein cá Pacific whiting thấp nhất ở pH 5,0 đây là giá trị pH dùng để kết tủa protein ở pH 1,5 trong dãy acid và pH 11
ở dãy bazơ Còn đường chuẩn về khả năng hòa tan các protein cá da trơn chỉ
ra protein cá hòa tan tốt nhất ở pH 2,5 và pH 11 và thấp nhất ở pH 5,5
Sự biến tính của protein có ảnh hưởng xấu đến các đặc tính chức năng của protein tơ cơ Những biến tính thường dẫn đến những thay đổi bất lợi như dẫn đến hoạt động các enzyme ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm hay làm mất chức năng của protein Một số trường hợp khác sự biến tính của protein lại làm tăng một số đặc tính chức năng của protein như tăng khả năng tạo bọt
và khả năng chuyển hóa thành thể sửa của protein albumin trứng hoặc tăng khả năng tạo gel
b Lipid
Lipid là chất tham gia vào việc dự trữ năng lượng cho các hoạt động của cá, các chất dinh dưỡng chỉ hoà tan trong môi trường chất béo Chất béo trong cá bao gồm cả chất béo bão hoà (palmatic, sterinic, oleic,…) và chưa bão hoà (linoleic, linolenic,…)
Trang 13Chất béo của cá khác với chất béo của động vật sống trên cạn là do nó
có chứa một lượng lớn các acid béo chưa no Chất béo chưa bão hoà trong cá
có giá trị sinh học rất cao, đặt biệt là chất béo có 2, 3 nối đôi trở lên: acid
linoleic (2 nối đôi), acid linolenic (3 nối đôi) và acid arachidonic (4 nối đôi)
c Glucid
Hàm lượng gluxit trong cơ thịt cá rất thấp, thường dưới 0,5%, tồn tại dưới dạng năng lượng dự trữ glycogen và được dự trữ ở gan Glucid trong cá bao gồm: monosacarit và polysacarit Sau khi chết, glycogen cơ thịt chuyển thành axit lactic, làm giảm pH của cơ thịt, mất khả năng giữ nước của cơ thịt
2.1.2 Trứng cút
Trứng cút là thực phẩm bổ dưỡng cho cơ thể con người.Mỗi quả trứng cút có trọng lượng khoảng từ 10-12g, nhỏ hơn trứng gà 5 lần Trong cuộc sống hàng ngày, trứng cút không được sử dụng thường như trứng gà hay vịt
Thực tế, nếu có cùng một trọng lượng như nhau, mức độ chất dinh dưỡng trong trứng cút và trứng gà cũng gần tương đương nhau Hàm lượng các chất protein, chất béo và lượng carbohydrate trong trứng chim cút và trứng gà về cơ bản là ngang bằng
Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của trứng cút
Vitamin trong 100g Protein Lipid
A (µg) B1 (mg) B2 (µg)
Trang 142.1.3 Cà chua
Cà chua là một loại quả ôn đới, được đưa
vào trồng ở Việt Nam từ lâu Ở nước ta, cà chua
được thu hoạch vụ chính vào tháng 12 đến tháng 2
Cà chua có nhiều giống, giống có chất lượng tốt
biểu hiện ở quả to vừa phải, thành quả dày, hạt ít,
độ khô 6%-8%
Hình 2.2 Cà chua
Bảng 2.3 Thành phần hoá học của cà chua như sau
Vitamin trong 100g Protein Lipid Glucid A
Cà chua là loại quả có chất dinh dưỡng vô cùng phong phú Trong cà chua chứa các thành phần dinh dưỡng như protein chất béo, khoáng chất canxi, photpho, sắt Ngoài ra còn có các vitamim B1, B2, C, P Đặc biệt, các vitamin trong cà chua không bị mất đi trong quá trình chế biến, nấu nướng
Màu đỏ của cà chua khi chín cho thấy hàm lượng vitamin A trong cà chua rất cao, trung bình một quả cà chua chín tươi sẽ đáp ứng được một lượng thiết yếu vitamin và muối vô cơ cho cơ thể Các axit hữu cơ trong cà chua có tác dụng bảo vệ lượng vitamin cho cà chua ít bị phân hủy trong quá trình đun nấu Cà chua tạo cho sản phẩm cá hộp màu sắc, mùi, vị đặc trưng và làm tăng giá trị dinh dưỡng của đồ hộp
2.1.4 Một số phụ gia dùng trong thí nghiệm
2.1.4.1 Muối
Thành phần chủ yếu của muối ăn là NaCl Muối ăn tinh khiết không màu, có cấu trúc tinh thể hình hộp vuông Muối ăn được bổ sung vào thực phẩm để điều vị cho sản phẩm, tác động lên sự phát triển của vi sinh vật, giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm Sau đây là một vài thông số cơ bản:
Công thức phân tử NaCl
Trang 15Độ hòa tan trong nước 35,9g/100ml (250C)
Bảng 2.4: Chỉ tiêu đường sử dụng trong chế biến thực phẩm
Thành phần Saccharose Ẩm Tro Đường khử Độ pH Màu sắc Chỉ Tiêu (%) 99,7 0,15 0,15 0,15 7 Trắng
2.1.4.3 Bột ngọt:
Bột ngọt là muối natri của acid glutamic (C5H8NONa), có màu trắng, vị dịu, rất tan trong nước, được sản xuất công nghiệp bởi việc thủy phân bằng axit hay enzim đối với các loại đạm thực vật như: đậu tương, gluten, rỉ đường,…
Bột ngọt được sử dụng trong thực phẩm như là một chất làm tăng vị ngọt đạm, nhất là ở các sản phẩm “nghèo” thịt, mang đến mùi vị thơm ngon hơn cho món ăn Tuy nhiên việc sử dụng chất này được quy định rất nghiêm ngặt, lượng bột ngọt cho phép sử dụng nhìn chung khoảng 10% lượng muối dùng (tức là 1 ÷ 3 g/kg nguyên liệu)
2.1.4.4 Bột bắp
Loại mịn, tơi, có mùi vị thơm dịu dễ chịu, không có mùi vị lạ, không có mùi mốc, không bị sâu mọt và không có lẫn tạp chất Tinh bột bắp có tác dụng tạo nên cấu trúc độ dai, đàn hồi cho khối chả cá và tạo độ sệt nhất định cho dịch sốt
2.1.4.5 Giấm
Acid acetic dùng trong sản xuất nước sốt để tăng khả năng hòa tan Tạo môi trường pH phù hợp nhằm tăng khả năng giữ màu của nước sốt và khả năng tiêu diệt vi sinh vật trong quá trình thanh trùng
Trang 162.1.4.6 Gelatin
Gelatin là các polypeptide cao phân tử dẫn xuất từ collagen, là thành
phần protein trong các tế bào liên kết của nhiều loại động vật Gelatin có phân
tử lượng từ 20,000 đến 70,000 Dalton Gelatin được chế biến từ da động vật
Gelatin được sử dụng làm tác nhân keo hoá, nâng cao độ nhớt của sản
phẩm và có tác dụng làm bền thể gel đàn hồi
2.1.4.7 Dầu thực vật
Dầu là hỗn hợp của nhiều chất hữu cơ, tan trong các dung môi hữu cơ
thông thường như hexan, ete, cloroform… nhưng không tan trong nước
Thông thường, người ta chọn loại dầu thể lỏng, chứa thành phần chủ yếu là
các glycerid của acid oleic Dầu được sử dụng trong đồ hộp phải đạt các tiêu
chuẩn chất lượng như:
Nước là thành phần quan trọng trong quá trình xử lý và chế biến đồ
hộp, đòi hỏi các chỉ tiêu chất lượng cao Trước hết là phải trong suốt, không
màu, không mùi, không vị lạ, không chứa vi sinh vật gây hại Ngoài ra phải có
các chỉ tiêu phù hợp về độ cứng, tính kiềm, lượng cặn và độ oxy hóa
Bảng 2.2 Chỉ tiêu chất lượng nước đồ hộp thủy sản
STT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Giới hạn tối đa
Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ
Trang 170
( Lê Mỹ Hồng 2005) Chú thích:
TCU: True Color Unit (đơn vị đo màu sắc)
NTU: Nephelometric Turbidity Unit (đơn vị đo độ đục)
2.2 Một số tính chất liên quan đến công nghệ sản xuất đồ hộp
2.2.1 Phương pháp xác định chế độ thanh trùng đồ hộp
Chế độ thanh trùng được thiết lập bởi nhiệt độ và thời gian thanh trùng,
ngoài ra khi thanh trùng ở nhiệt độ cao còn cần thêm áp suất đối kháng
2.2.1.1 Chọn nhiệt độ thanh trùng
Tất cả các loại sản phẩm thực phẩm đem đóng hộp đều là môi trường
sống của vi sinh vật, và mỗi loại đồ hộp lúc đưa vào thanh trùng cũng có thể bị
nhiễm nhiều loài vi sinh vật khác nhau, tuy nhiên không phải bất cứ môi
trường nào cũng là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, mỗi loài vi
sinh vật khác nhau thích ứng với môi trường có các độ axit khác nhau Có loài
phát triển rất kém trong môi trường axit mạnh và phát triển rất nhanh trong
môi trường axit yếu, có loài lại phát triển mạnh trong môi trường có độ axit
tương đối cao Vì vậy theo độ axit mà vi sinh vật hoạt động khác nhau trong
Trang 18môi trường, người ta phân các loại vi sinh vật có khả năng phát triển hay bị tiêu diệt khác nhau
Căn cứ theo trị số của độ axit hoạt động của sản phẩm đồ hộp người ta chia ra ba nhóm:
Các vi sinh vật phát triển mạnh ở môi trường không chua hay ít chua và chịu được tác dụng nhiệt độ cao đều là các loại vi sinh vật chịu nhiệt Vì vậy các loại đồ hộp có pH > 4,5 và bị nhiễm vi sinh vật ưa nhiệt thường thì cần phải thanh trùng ở nhiệt độ cao hơn các loại đồ hộp chua, thường thanh trùng
ở nhiệt độ trên 1000C
Đối với loại đồ hộp ít chua, có nhiều dinh dưỡng và tinh bột thường hay
thấy loài hiếu khí nhiệt như Bac Stearothermophilus, là loài vi sinh vật làm
hỏng đồ hộp nhưng không tạo thành khí phồng đồ hộp, nên không thấy được các dấu hiệu hư hỏng ở bên ngoài đồ hộp Muốn tiêu diệt các vi sinh vật trong loại đồ hộp này cũng cần nhiệt độ khoảng 1000C đến 1120C
Trong các loại đồ hộp có môi trường axit pH < 4,5 các vi khuẩn chịu nhiệt không những phát triển được mà tính chịu nhiệt của chúng còn giảm đi, nên nó dễ dàng bị tiêu diệt khi nâng nhiệt độ Các loài vi khuẩn khác thuộc nhóm tạo nha bào hay không tạo nha bào, các nấm mốc… tuy có thể phát triển được trong môi trường axit, nhưng hầu hết là kém bền đối với nhiệt nên có thể thanh trùng các loại đồ hộp có độ axit cao ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ thanh trùng đồ hộp ít chua, nhiệt độ đó thường là 1000C hay thấp hơn Tuy nhiên
cũng có thể có một số đồ hộp bị hỏng do loài vi khuẩn ưa nhiệt Bac Thermoacidurens gây ra nên nếu loại đồ hộp chua nào bị nhiễm loại vi khuẩn
này thì cần phải chọn nhiệt độ thanh trùng cao hơn
Nói tóm lại, chọn một nhiệt độ thanh trùng tức là chọn nhiệt độ tiêu diệt được bằng nhiệt vi sinh vật chịu được nhiệt độ cao nhất thường hay có trong loại đồ hộp đó
Trang 192.2.1.2 Chọn thời gian thanh trùng
Ở một nhiệt độ thanh trùng nhất định, vi sinh vật trong đồ hộp thường không bị tiêu diệt tức thời, mà còn phải đun một thời gian nhất định gọi là thời gian thanh trùng hay thời gian tác dụng nhiệt ký hiệu là τ (phút) Trong quá trình thanh trùng sản phẩm đựng trong hộp có chứa các vi sinh vật có hại không được đun nóng tức thời tới nhiệt độ thanh trùng cần đạt được, mà nhiệt lượng cần truyền dần từ môi trường đun nóng (nước nóng, hơi nước nóng) qua bao bì qua các lớp sản phẩm từ ngoài rồi vào tới khu trung tâm của đồ hộp Quá trình này phải mất một thời gian nhất định, gọi là thời gian truyền nhiệt,
ký hiệu τ 0 Khi khu vực trung tâm của đồ hộp đạt thời gian nhát định, gọi là thời gian tiêu diệt, ký hiệu τ 1 (coi là thời gian tiêu diệt biểu kiến)
Như vậy thời gian thanh trùng tổng quát của đồ hộp (τ ) hay thời gian đồ hộp chịu tác dụng nhiệt bao gồm thời gian truyền nhiệt (τ 0) và thời gian tiêu diệt (τ 1)
2.2.1.3 Sự tương quan giữa thời gian và nhiệt độ thanh trùng
Muốn tiêu diệt một loài vi sinh vật nào đó ta phải nâng cao nhiệt độ và phải duy trì ở nhiệt độ đó trong một thời gian nhất định Như vậy, nhiệt độ tiêu diệt càng cao thì thời gian càng ngắn và ngược lại
Khi nâng nhiệt độ hay kéo dài thời gian thanh trùng đều có tác dụng nhất định đối với thực phẩm Vì vậy một sự kết hợp thích đáng giữa thời gian và nhiệt độ thanh trùng là rất quan trọng
Muốn chọn một thời gian và nhiệt độ nào đó để làm tiêu chuẩn thanh trùng thì cần phải xét đến tính chất, thành phần và trạng thái của thực phẩm đó đồng thời phải nắm chắc đặc tính những loài vi khuẩn tồn tại trong đó Nếu chọn thời gian và nhiệt độ cao nhất cũng không cần thiết vì lúc đó vi khuẩn không tồn tại trong hộp nữa Vả lại với thời gian quá dài và nhiệt độ cao sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của thực phẩm trong hộp như thực phẩm bị thủy phân; màu sắc, mùi vị bị biến đổi; tổ chức của thực phẩm bị mềm nhũn và có thể còn xảy ra các phản ứng hóa học không tốt Nhưng nếu chọn thời gian và nhiệt độ thanh trùng chưa đủ, chưa tiêu diệt hết vi khuẩn trong hộp thì đồ hộp
sẽ bị hư hỏng
Trang 202.2.1.4 Chọn áp suất đối kháng khi thanh trùng
Thành phần các thực phẩm đựng trong đồ hộp bao gồm các chất rắn (cá, thịt, rau, quả…) chất lỏng (nước, dầu…) và chất khí (hơi nước, không khí…) Dưới tác dụng của nhiệt độ cao của chế độ thanh trùng, các áp suất riêng phần
và sự dãn nở của các cấu tử gia tăng lên, chất khí dãn nở, chất lỏng bay hơi…
và làm cho áp suất chung của bao bì đựng sản phẩm tăng lên Áp suất này có thể từ 1- 2 atm Áp suất có thể làm cho bao bì sắt tây bị biến dạng, các mối ghép hay mối hàn ở nắp và thân dể bị hư hỏng, các loại bao bì thuỷ tinh bị vỡ Vì vậy, căn cứ vào tính chất của bao bì và thành phần của thực phẩm đựng trong đồ hộp và nhất là nhiệt độ thanh trùng, người ta cần phải tạo ra áp suất đối kháng trong thiết bị thanh trùng bằng hay gần bằng áp suất dư đã tăng lên trong hộp để chống lại tác dụng của áp suất dư đó Thường áp suất đối kháng này ở khoảng 0,5 - 1,8 atm
τ 2: Thời gian nâng nhiệt trong thiết bị thanh trùng để đưa đồ hộp từ nhiệt độ ban đầu tới nhiệt độ thanh trùng cần thiết (phút)
τ 3: Thời gian giữ nhiệt độ không đổi trong thiết bị thanh trùng, còn gọi
là thời gian tiêu diệt (phút)
τ 4: Thời gian hạ nhiệt độ làm nguội đồ hộp, từ nhiệt độ thanh trùng tới nhiệt độ có thể lấy hộp ra khỏi nồi thanh trùng (phút)
t0C: Nhiệt độ thanh trùng (0C)
P: Áp suất đối kháng cần được tạo ra trong thiết bị thanh trùng (atm hay mmHg hoặc N/m2
(Nguyễn Trọng Cẩn 1996)
2.2.2 Biến đổi của thành phần hoá học khi xử lý nhiệt
2.2.2.1 Biến đổi do quá trình hấp
Trang 21a Về vi sinh vật
Đối với quá trình chần, hấp, đun nóng, sau khi qua xử lý nhiệt, đa phần các quá trình xử lý này chỉ diệt được vi khuẩn ít chịu nhiệt và có ở bề mặt thực phẩm, không diệt được các vi khuẩn và bào tử chịu nhiệt Ngoài ra có thể trong quá trình đun nóng ở một giai đoạn nào đó tạo ra nhiệt độ thích hợp cho
vi khuẩn phát triển hoặc sinh bào tử
Đa phần tất cả các nấm men và nấm mốc đều bị ức chế hoặc bị tiêu diệt sau khi được xử lý nhiệt
Các mùi vị hiện diện trong nguyên liệu thường là các hợp chất este dể bay hơi Vì vậy mùi vị thường giảm một ít sau khi hấp
d Về cấu trúc
Tất cả các quá trình xử lý nhiệt đều làm cho thực phẩm mất nước, cấu trúc mềm và chặt Nguyên nhân là do nhiệt độ cắt đức các liên kết hóa học, phá vở cấu trúc khung mạng của nguyên liệu, chất nguyên sinh trong tế bào bị đông tụ, màng tế bào mất tính bán thấm, không khí và hơi nước trong các gian bào thoát ra ngoài Ở một số sản phẩm lỏng hoặc hỗn hợp lỏng rắn có mặt protein khá cao có thể tạo ra thể gel khi xử lí nhiệt chúng (Lê Mỹ Hồng 2005)
2.2.2.2 Biến đổi do quá trình bài khí
Trang 222.2.2.3 Biến đổi trong quá trình thanh trùng
Protein chính là thành phần dể bị tác đông bởi nhiệt nhất Ở nhiệt độ từ
600C trở lên, protein đã bắt đầu bị biến tính Protein bị phân giải từ phức tạp thành đơn giản, nếu tiếp tục nâng nhiệt độ một số các acid amin đơn giản sẽ kết hợp với nhau tạo thành những chất phức tạp hơn, bền hiệt hơn và khó bị thủy phân hơn Hơn nữa, ở nhiệt độ quá cao, một số acid amin cần thiết bị phân hủy hoàn toàn như: lysine, methionine, systein…làm giảm giá trị dinh dưỡng của thực phẩm Do đó, xử lí nhiệt vừa phải sẽ giúp sự chuyển hóa protein dể dàng hơn do không có sự hình thành các cầu đồng hóa trị izopeptide
Hơn nữa, hầu hết các phản ứng sinh hóa trong nguyên liệu bị đình chỉ, các enzyme như: peroxidase, protease cũng ngưng hoạt động Như vậy xử lý nhiệt cũng làm tăng gía trị cảm quan của thực phẩm
Lipid
Trong quá trình gia nhiệt, chất béo trong tổ chức cơ thịt sẽ mềm hóa và chảy ra Một bộ phận chất béo sẽ thủy phân thành glyxerin, acid béo và các sản vật khác, một phần chất béo sẽ bị oxy hóa Quá trình oxy hóa sẽ sinh ra các epoxyt hay các peroxyt Các chất béo không thủy phân sẽ trùng hợp với glyxerin có thể làm tăng độ nhớt cho sản phẩm
Trang 23hơi nên khi tăng nhiệt độ mùi của sản phẩm bị tổn thất ít nhiều Bên cạnh đó một số mùi cũng được tạo ra trong quá trình xử lí nhiệt: các mùi của phản ứng caramel, maillard, các hợp chất bay hơi, là sản phẩm của quá trình phá hủy các acid amin… Đối với các sản phẩm mà trước khi đun nóng có chứa các hợp chất gây mùi, vị không thích hợp thì khi đun nóng sẽ làm mất các mùi đó như: mùi tanh ôi của thịt, cá… còn các vật liệu chứa mùi tự nhiên tốt thì sẽ bị mất ít nhiều sau khi xử lí nhiệt (Lưu Duẩn 1996)
2.2.3 Các dạng hư hỏng của đồ hộp
Đồ hộp hư hỏng do rất nhiều nguyên nhân, có thể phát hiện qua hình thức bên ngoài của bao bì hoặc phải qua kiểm tra vi sinh và hoá học mới xác định được Thường phân biệt theo ba nguyên nhân:
b Hư hỏng do các hiện tượng hoá học
Trong thời gian bảo quản đồ hộp thành phẩm, thường thấy đồ hộp đựng trong bao bì sắt tây, bị ăn mòn kim loại ở mặt bên trong của bao bì, lớp tráng thiếc bị ăn mòn Kim loại nhiễm vào sản phẩm Bên cạnh đó, các hiện tượng hoá học cũng xảy ra gây biến đổi màu sắc, mùi vị của sản phẩm và gây độc tố đối với cơ thể
c Đồ hộp hư hỏng do các ảnh hưởng cơ lý
Xảy ra trong quá trình thanh trùng, bảo quản và vận chuyển, nguyên nhân chính là do bài khí không đủ, xếp hộp quá đầy hoặc do hộp bị móp, méo,
rỉ
2.2.4 Tài liệu liên quan đến nội dung nghiên cứu
Trong một số nghiên cứu gần đây của Thiều Thị Diễm Trinh luận văn tốt nghiệp năm 2009 của Trường Đại học Cần Thơ đã nghiên cứu sản xuất lươn sốt xa tế đóng hộp với kết quả sản phẩm phải được hấp ở 75oC trong 5 phút thì khúc lươn sẽ có cấu trúc chặc chẻ, và giữ được màu sắc đẹp đáp ứng được yêu cầu đóng hộp Nước sốt rót hộp có nồng độ đường 4% và nông độ muối 2%
Trang 24giữ nhiệt 65 phút sẽ đảm bảo về mặt vi sinh cho sản phẩm và cho giá trị cảm quan cao, của Bùi Minh Diện luận văn tốt nghiệp năm 2009 của Trường Đại học Cần Thơ đã nghiên cứu chế biến sản phẩm cá rô đồng kho đóng hộp đã chọn được chế độ thanh trùng phù hợp là 1210C trong thời gian giữ nhiệt 65 phút cho sản phẩm đạt yêu cầu
Trang 25Phần 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Vật liệu nghiên cứu
3.1.1 Địa điểm nghiên cứu
Đề tài được tiến hành tại phòng thí nghiệm An toàn vệ sinh thực phẩm thuộc Bộ Môn Dinh Dưỡng và Chế Biến, Khoa Thủy Sản, Trường Đại Học Cần Thơ
3.1.2 Nguyên vật liệu nghiên cứu
Môi trường nuôi cấy PCA và dịch pha loãng
3.2 Phương pháp nghiên cứu
Trang 263.2.1.1 Sơ đồ quy trình dự kiến
Trứng cút
Xếp hộp Chuẩn bị lon
Rót sốt
Thanh trùng Bài khí- Ghép mí Chuẩn bị nước sốt
Thành phẩm Làm nguội- Bảo ôn Quết mịn
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất xíu mại cá tra đóng hộp dự kiến
Trang 273.2.1.2 Thuyết minh quy trình
Cá tra nguyên liệu: Chọn cá còn tươi, chất lượng tốt, có thể là cá đã qua cấp đông
Xử lý
Cá trá nguyên con fillet - lạng da - loại hết mỡ - rửa sạch- để ráo Cần chú ý thao tác trong công đoạn này phải nhanh nhằm tránh lây nhiễm vi sinh vật vào sản phẩm
độ dẻo dai, đàn hồi trong cấu trúc thịt cá
Định hình:
Cá sau khi quết mịn được định hình thành từng viên nhỏ bên trong là một trứng cút Viên chả cá sau khi định hình phải tròn, đẹp và bao kín quả trứng cút bên trong
Chuẩn bị trứng cút: Trứng cút luộc chín, bóc sạch vỏ và để ráo
Hấp:
Viên cá sau khi định hình được cho vào nồi hấp
Mục đích: ức chế một phần vi sinh vật bám trên bề mặt, tách một phần nước, làm bền cấu trúc chả cá, đình chỉ quá trình phân giải
Nguyên liệu sau khi hấp được làm nguội nhanh và xếp hộp (Chú ý cân lại khối lượng, sau đó xếp cá vào hộp nhằm đảm bảo tỷ lệ cá 60%)
Chuẩn bị hộp
Vỏ hộp phải được kiểm tra chất lượng và phải được rửa sạch trước khi cho sản phẩm vào hộp
Trang 28Phải dùng nước sạch để rửa hộp Nước nóng hoặc hơi nước dùng để rửa hộp phải đảm bảo đủ áp lực và nhiệt độ cần thiết
Tránh làm dập méo vỏ hộp trong khi rửa
Vỏ hộp sau khi rửa phải được để ráo
Mục đích của chần sơ bộ cà chua
Khi đun nóng protopectin chuyển thành pectin hòa tan nên vỏ, quả tách rời dễ bóc vỏ
Hạn chế hiện tương phân lớp sản phẩm, nhất là với cà chua cô đặc
có độ khô thấp, vì giữ được nhiều pectin
Làm cho cà chua chóng sôi và ngăn ngừa hiện tượng khê cháy trong khi cô đặc
Bài khí trong thịt cà chua để vitamin đỡ bị tổn thất và hạn chế hiện tượng tạo bọt khi cô đặc
Diệt men và vi sinh vật
Rót sốt - Bài khí
Sử dụng phương pháp rót sốt nóng để đuổi khí
Quá trình bài khí trong hộp nhằm mục đích sau:
Hạn chế các quá trình oxy trong đồ hộp nhất là vitamin ít bị tổn thất, hương vị màu sắc của sản phẩm không bị biến đổi nhiều trong quá trình bảo quản
Hạn chế sự phát triển của các vi khuẩn hiếu khí còn trong hộp
Hạn chế ăn mòn sắt tây đối với dịch sốt đựng trong bao bì sắt tây
Giảm áp suất bên trong hộp khi thanh trùng để đồ hộp không bị bật nắp, nứt mối hàn
Ghép mí
Trang 29Ghép mí được tiến hành lúc sản phẩm còn nóng Thời gian chờ ghép
diệt vi khuẩn chịu nhiệt như Cl Bitulinum, Cl Sporogenes, Cl Putrificum
sinh khí độc gây phồng hộp là chủ yếu còn có tác dụng nấu chín Tác dụng này rất cần thiết đối với các loại đồ hộp cá, thịt, Đo đó, yêu cầu kỹ thuật thanh trùng là vừa đảm bảo tiêu diệt vi sinh vật có hại còn lại ít đến mức độ không thể phát triển để làm hỏng đồ hộp và làm hại sức khỏe người ăn, lại vừa đảm bảo cho đồ hộp có chất lượng tốt về giá trị cảm quan và dinh dưỡng
Làm nguội- bảo ôn
Sản phẩm đồ hộp được bảo quản ở nhiệt độ phòng và độ ẩm tương đối từ 70-75% trong thời gian khoảng 12 ngày, gọi là thời gian bảo ôn Trong thời gian này, hộp bị hư hỏng sẽ bị phồng hộp, hở mí ghép sẽ bị loại bỏ
3.2.2 Bố trí thí nghiệm
3.2.2.1 Thí nghiệm 1: Xác định chế độ quết thô (thời gian quết)
Mục đích: Xác định chế độ quết thô tối ưu sao cho sản phẩm có độ đàn hồi và dẻo dai tốt nhất
Chuẩn bị mẫu:
Cá sau khi fillet được cho vào cối
Khối lượng mỗi mẫu: 180g
Tỷ lệ phụ gia phối trộn: cố định