Nghiên cứu công nghệ sản xuất đồ hộp thịt bò sốt vang

Nghiên cứu công nghệ sản xuất đồ hộp thịt bò sốt vang Nghiên cứu công nghệ sản xuất đồ hộp thịt bò sốt vang Nghiên cứu công nghệ sản xuất đồ hộp thịt bò sốt vang luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

NGUYỄN THỊ XUÂN NHUNG

Hà Nội - Năm 2012

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 4

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 5

I.1 CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THỊT GIA SÚC 5

I.1.1 Thành phần hóa học của mô cơ 5

I.1.2 Thành phần hóa học của mô mỡ 7

I.1.3 Thành phần hóa học của mô liên kết 8

I.1.4 Thành phần hóa học của mô xương và mô sụn 8

I.1.5 Thành phần hóa học của mô máu 9

I.2 CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN ĐỒ HỘP 11

I.2.1 Sơ chế nguyên liệu 11

I.2.2 Chế biến nhiệt sơ bộ 15

I.2.3 Quy trình cho sản phẩm vào bao bì 15

I.2.4 Bài khí 20

I.2.5 Ghép kín 22

I.2.6 Tiệt trùng đồ hộp 23

CHƯƠNG 2 : NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35

II.1 NGUYÊN LIỆU CHÍNH 35

II.1.1 Thịt bò 35

II.1.2 Nguyên liệu phụ 35

II.1.3 Gia vị 37

II.1.4 Bao bì 37

II.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐỒ HỘP BÒ SỐT VANG. 38

II.2.3 Phương pháp đánh giá cảm quan 42

II.2.4 Các phương pháp phân tích hóa học 44

CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 46

III.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐỒ HỘP BÒ SỐT VANG 46

III.1.1 Kết quả nghiên cứu sử dụng nguyên liệu 46

III.1.2 Kết quả nghiên cứu công thức phối trộn 48

III.1.3 Kết quả xác định chế độ tiệt trùng 50

III.1.4 Kết quả phân tích thành phần hóa học và một số chỉ tiêu 57

III.1.5 Quy trình công nghệ sản xuất đồ hộp bò sốt vang đóng hộp 200g 58

KẾT LUẬN 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

PHỤ LỤC 64

DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ

Bảng 1.2: Thành phần các acid amin không thay thế trong protid thịt 10

Bảng 1.3: Hàm lượng vitamin trong thịt bò 10

Bảng 1.4: Hàm lượng chất khoáng trong thịt bò 10

Bảng 3.1: Điểm đánh giá cảm quan của sản phẩm đồ hộp bò sốt vang ở các mẫu có sử dụng gân và không sử dụng gân 46

Bảng 3.2: Bảng đánh giá cảm quan sản phẩm đồ hộp thịt bò sốt vang khi tiến hành xào thịt ở các mốc thời gian khác nhau 47

Bảng 3.3: Điểm đánh giá cảm quan sản phẩm đồ hộp bò sốt vang ở hai mẫu sử dụng tinh bột sắn biến tính 2% và một mẫu sử dụng bột mỳ 1% 48

Bảng 3.4: Công thức phối trộn nguyên liệu 48

Bảng 3.5: Bảng thành phần gia vị trong sản phẩm thịt bò sốt vang đóng hộp 49

Bảng 3.6: Điểm đánh giá cảm quan sản phẩm bò sốt vang ở các công thức phối trộn khác nhau 49

Bảng 3.7: Kết quả theo dõi điểm đun nóng chậm nhất của tâm hộp sản phẩm đồ hộp Bò sốt vang trong quá trình gia nhiệt 50

Bảng 3.8: Nhiệt độ môi trường, nhiệt độ tâm sản phẩm và hiệu quả tiệt trùng z t l ở các nhiệt độ khác nhau trong quá trình tiệt trùng 1150C 51

Bảng 3.9: Nhiệt độ môi trường, nhiệt độ tâm sản phẩm và hiệu quả tiệt trùng z t l ở các nhiệt độ khác nhau trong quá trình tiệt trùng 54

sản phẩm bò sốt vang đóng hộp 57

Bảng 3.10 Thành phần hóa học và một số chỉ tiêu chất lượng của 57

Bảng 3.10: Điểm giá trị cảm quan của các mẫu sản phẩm đồ hộp thịt Bò sốt vang ở hai chế độ tiệt trùng 57

Hình 1: Quy trình sản xuất đồ hộp thịt bò sốt vang 11

Sơ đồ quy trình sản xuất đồ hộp Thịt bò sốt vang 11

Hình 3.1 Động học quá trình tiệt trùng sản phẩm thịt bò sốt vang đóng hộp 200 gam ở 115°C trong 85 phút 53

Hình 3.2 Động học quá trình tiệt trùng sản phẩm thịt bò sốt vang 56

đóng hộp 200 gam ở 121°C trong 75 phút 56

Sơ đồ quy trình: 58

PHẦN MỞ ĐẦU

Thịt bò là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, các món ăn chế biến

từ thịt bò rất đa dạng, vừa ngon vừa bổ, phù hợp với nhiều đối tượng người sử dụng, tập tục và văn hóa nước ta Chính vì vậy mà các món ăn từ thịt bò được mọi người rất ưa chuộng

Mặc dù có nhiều lợi thế như vậy, nhưng qua khảo sát thị trường chúng tôi thấy các đồ hộp chế biến sẵn từ thịt bò không nhiều Đa số thịt bò được tiêu thụ dưới dạng thịt tươi, người tiêu dùng vẫn phải mua thịt bò tươi về chế biến tại nhà mất rất nhiều thời gian, đặc biệt đối với những người có công việc bận rộn, hay phải đi xa không có nhiều thời gian dành cho việc đi chợ và nấu nướng thì việc chế biến các món ăn từ thịt bò tươi là rất bất tiện, do đó họ thường tìm đến các sản phẩm được chế biến sẵn Nếu không có sản phẩm đóng hộp thì họ thường tìm đến các món ăn chế biến sẵn từ thịt bò từ thức ăn đường phố, mà chúng ta biết rằng thực trạng của thức ăn đường phố hiện nay rất khó kiểm soát, nhiều người vì lợi nhuận họ sẵn sàng

sử dụng những nguyên liệu kém chất lượng để chế biến không đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, hơn nữa trong một vài năm gần đây các dịch bệnh của gia súc bùng phát ở nước ta khiến chô nỗi lo lắng của người tiêu dùng về thịt bò tươi có đảm bảo chất lượng ngày càng nhân lên, do đó có nhiều người có xu hướng chuộng sử dụng các sản phẩm chế biến đóng hộp

Để đa dạng hóa sản phẩm chế biến từ thịt bò, thuận tiện cho người tiêu dùng, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, đặc biệt là góp phần làm giảm nguy cơ nhiễm bệnh từ những nguồn nguyên liệu thịt bò trôi nổi, đảm bảo an toàn sức khỏe cho

người tiêu dùng và cộng đồng chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu

công nghệ sản xuất đồ hộp thịt bò sốt vang” với những nội dung sau:

+ Lựa chọn và xử lý nguyên liệu thịt phù hợp cho sản xuất đồ hộp thịt bò sốt vang + Nghiên cứu tìm công thức phối chế tốt nhất cho sản xuất đồ hộp thịt bò sốt vang

+ Nghiên cứu các phương pháp xử lý nguyên liệu trước khi chế biến

+ Nghiên cứu chọn loại nguyên liệu, chất phụ gia và nồng độ sử dụng phù hợp cho sản xuất từng loại sản phẩm

+ Xác định chế độ tiệt trùng

+ Đánh giá chất lượng sản phẩm

+ Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất đồ hộp thịt bò sốt vang

CHƯƠNG I TỔNG QUAN

I.1 CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THỊT GIA SÚC

Trong dinh dưỡng người, thịt và các sản phẩm thịt là nguồn đạm, chất béo, vitamin, khoáng chất và các chất hòa tan Tất cả được sử dụng trong cơ thể nhằm mục đích sinh tổng hợp các chất cần thiết cho cơ thể cũng như bù đắp năng lượng

do hoạt động Thành phần và tính chất của thịt và các sản phẩm thịt phụ thuộc vào loài, giống, giới tính, độ tuổi, điều kiện chăm sóc và nuôi dưỡng con vật cũng như thay đổi xuất hiện, trong mô dưới tác dụng của enzim, vi sinh vật, oxy không khí và các yếu tố khác

Năng suất thịt của gia súc được xác định bằng khối lượng sống, khối lượng giết mổ và hiệu suất thịt Khối lượng sống là khối lượng vật lý của động vật ở dạng sống (kg) Khối lượng giết mổ là khối lượng của súc thịt đã phân cắt (kg) Hiệu suất thịt là tỷ lệ giữa khối lượng giết mổ với khối lượng sống (%) Hiệu suất thịt phụ thuộc chủ yếu vào giống, tuổi, giới tính, mức độ béo của động vật và dao động trong giới hạn rộng Thành phần cấu trúc của thịt là thành phần tỷ lệ của ba loại mô (mô cơ, mô liên kết và mô mỡ) chứa trong đó

I.1.1 Thành phần hóa học của mô cơ

Khi động vật còn sống, mô cơ thực hiện chức năng cử động, tuần hoàn máu, chuyển thức ăn vào cơ quan tiêu hóa và thực hiện nhữn chức năng sinh lý khác Mô

cơ chiếm 35% trọng lượng của con vật Mô cơ được chia làm ba loại: mô cơ vân ngang, mô cơ trơn và mô cơ tim Mô cơ vân ngang đảm bảo mọi cử động theo ý muốn của con vật, chiếm tỷ lệ lớn trong cơ thể, là mô có giá trị thực phẩm cao Mô

cơ trơn và mô cơ tim co giãn không tùy ý con vật, chiếm tỷ lệ nhỏ

Mô cơ bao gồm tế bào sợi cơ và các chất gian bào Sợi cơ có đường kính từ 10

÷ 100 µm, chiều dài khoảng 12cm Sợi cơ không đồng nhất, có nhiều phần đặc nằm

song song với trục gọi là tơ cơ Nhóm sợi cơ tạo thành bó cơ, các bó cơ liên kết với nhau tạo thành bắp cơ

Mô cơ thường màu đỏ thẫm và đỏ nhạt Mô cơ của động vật già hoặc lao động nhiều thì thô và rắn, có màu thẫm hơn so với mô cơ động vật non hoặc động vật nuôi lấy thịt Sự phát triển bắp cơ ở gia súc vỗ béo trội hơn gia súc không vỗ béo, ở gia súc non trội hơn gia súc già, ở con đực trội hơn ở con cái

Trong mô cơ có nhiều khoáng chất như: Ca, Mg, P, Na, K, S, Cl… chúng ảnh hưởng đến trạng thái bên trong của mô cơ như tính tan, tính ngậm nước Một số khoáng có vai trò hoạt hóa hoặc ức chế quá trình enzyme Ngoài ra mô cơ còn chứa một số khoáng vi lượng như Zn, Cu, Mn, Co, I và các vitamin quan trọng như B1,

Thành phần hóa học của mô cơ:

I.1.2 Thành phần hóa học của mô mỡ

Mô mỡ được tạo thành từ mô liên kết hình lưới xốp cùng với lượng lớn tế bào mỡ Lượng mô mỡ, vị trí tích lũy, màu sắc, mùi vị và nhiều tính chất khác tùy thuộc vào

loại giống, tuổi, giới tính, mức độ béo của con vật và điều kiện nuôi dưỡng

Trong cơ thể động vật lượng mô mỡ dao động trong khoảng từ 1 ÷ 48% Mỡ được tích lũy dưới da, gần thận, trong hốc bụng, xung quanh ruột non, giữa các bắp thịt, trong cấu tạo nguyên sinh chất tế bào cơ, trong tủy và máu Thành phần chủ yếu của mô mỡ là triglyceric Ngoài ra còn có các phosphatid, cholesterol, ester, sắc

tố, một số vitamin và enzyme Các acid béo trong glyceric gồm loại no và không no,

tỷ lệ khác nhau tùy thuộc vào loại gia súc Giá trị sinh học của mỡ được quyết định bởi thành phần và số lượng các acid béo không no như linoleic, linolenic và arachidonic Các acid linoleic và linolenic cơ thể người không tổng hợp được, còn acid arachidonic thì chỉ có thể tổng hợp từ 2 acid trên mà thôi

Thành phần hóa học của mô mỡ:

Việc bảo quản mỡ không no thường gặp nhiều khó khăn do oxy không khí dễ oxy hóa vào các nối đôi của acid béo không no sinh ra các sản phẩm ôi chua và khét của

mỡ Mỡ động vật chưa qua các khâu xử lý hóa học, còn chứa các chất chống oxy hóa

tự nhiên như phosphatid, caroten, vitamin A, vitamin E nên có thể bảo quản được thời gian lâu Trong mô mỡ còn chứa các men như lipase, phospholipase Mỡ qua xử lý nhiệt trong chế biến làm men trong mỡ mất hoạt tính thường bảo quản được lâu

I.1.3 Thành phần hóa học của mô liên kết

Trong cơ thể mô liên kết được phân bố rộng rãi, có tác dụng liên kết các bộ phận lại với nhau, tham gia vào quá trình trao đổi chất và thực hiện vai trò bảo vệ cơ thể Mô liên kết được cấu tạo bởi ba phần: chất nền, cấu trúc hình sợi và dịch mô

Thành phần hóa học của mô liên kết gồm:

Elastin co giãn rất lớn, bền vững với acid kiềm, không có khả năng tạo gelatin khi nấu Elastin có thành phần tương tự như collagen nhưng không có chứa oxylysin chứa ít tryptophan và cystin Reticulin có cấu trúc hình sợi đan chéo lại với nhau thành lưới Reticulin chứa ít prolin, oxyprolin, thyroxin và phenylalanine Reticulin bền vững với acid, kiềm không tạo thành gelatin khi nấu Mucin và mucoid có tính acid, tan trong kiềm yếu không bị đông vón bởi nhiệt, chúng có trong mô liên kết và dịch khớp

I.1.4 Thành phần hóa học của mô xương và mô sụn

Xương gồm có chất nền đặc tạo ra lớp bề mặt và chất xốp bên trong Chất nền của mô xương gồm có phần hữu cơ thấm muối khoáng, khoảng 20 ÷ 30% nước, 75

÷ 80% chất khác trong đó có 30% protid và 45% hợp chất vô cơ Hợp chất vô cơ

và các muối Na, K, Fe, Clorua….Thành phần chất hữu cơ chủ yếu trong xương là

osein (tương tự như Collagen) và chất béo, collagen chiếm 93% protid của xương Lượng chất béo trong xương khoảng 3,8 ÷ 27%

Tủy trong ống xương do tế bào mỡ tạo thành và chứa hầu hết các thành phần hữu hình của máu như globulin, albumin, glycogen, acid lactic, các men và chất béo Giá trị thực phẩm của xương là do tỷ sụn chứa 40 ÷ 70% nước, 17 ÷ 20% protid, 2 ÷ 10% chất khoáng, 3 ÷ 5% chất béo và khoảng 1% glycogen

Thành phần gian bào của mô sụn gồm chondromincoid, acid chondroitin sunphuric, collagen và một số protid khác Khi đun sôi với nước chất gian bào chuyển thành keo, trong đó có gelatin, mucin…

I.1.5 Thành phần hóa học của mô máu

Máu là phần lỏng của cơ thể con vật Khi cắt tiết hay chảy máu ra khoảng 40 ÷ 60%, phần còn lại nằm trong mao mạch ở mô và ở các cơ quan khác Máu chứa 16,4 ÷ 18,5% protein, 79 ÷ 82% nước, 0,6 ÷ 0,7% chất hữu cơ phi protein và 0,8 ÷ 1% chất khoáng Máu được cấu tạo từ phần hữu hình và phần huyết tương Thành phần hữu hình gồm có hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu Hồng cầu chứa 59 ÷ 63% nước, 37 ÷ 41% chất khô Trong huyết thanh còn chứa các protid hoàn thiện dễ tiêu hóa như fibrinogen, albumin, globulin

Huyết tương là chất lỏng màu vàng, trong thành phần có huyết thanh và chất tạo tơ huyết fibrinogen Trong huyết tương chứa men protrombin xúc tiến sự đông máu Protrombin được tạo ra ở gan với sự tham gia của vitamin K Dưới tác dụng của protrombinase và ion calci làm chất xúc tác protrombin chuyển thành trombin Trombin xúc tác cho phản ứng chuyển fibrinogen dạng tan thành fibrin là tơ huyết không tan

Bảng 1.2: Thành phần các acid amin không thay thế trong protid thịt

Bảng 1.3: Hàm lượng vitamin trong thịt bò

Bảng 1.4: Hàm lượng chất khoáng trong thịt bò

I.2 CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN ĐỒ HỘP

Sơ đồ quy trình sản xuất đồ hộp Thịt bò sốt vang

Hình 1: Quy trình sản xuất đồ hộp thịt bò sốt vang

I.2.1 Sơ chế nguyên liệu

1 Chọn lựa, phân loại

1.1 Khái quát

- Chọn lựa: Gia súc được kiểm tra vệ sinh và chọn những con béo khỏe đem

chế biến

- Phân loại: Nhằm phân chia nguyên liệu thành các phần có tính chất giống

nhau, có cùng kích thước, hình dáng, màu sắc, trọng lượng… để có chế độ xử lý thích hợp cho từng loại và giúp thành phẩm có phẩm chất được đồng đều Lựa chọn

Tỷ lệ nguyên liệu:

Thịt bò (đã xào): 50% Khoai tây, cà rốt: 25% Dịch rót: 25%

Khoai tây, cà rốt chần

Thịt bò

Sơ chế Rửa sạch Thái miếng

Xào (4 phút)

Ghép nắp Tiệt trùng Sản phẩm

được tiến hành ngay sau khi thu nhận, khi đưa vào nơi chế biến: Rửa, vận chuyển, cắt gọt, cho sản phẩm vào bao bì…

Việc phân loại, lựa chọn thường tiến hành bằng phương pháp thủ công Nhưng với phương pháp thủ công sẽ tốn nhiều công sức, và do giờ giấc làm việc liên tục, hoạt động căng thẳng, nên công nhân chóng mệt mỏi, thường ảnh hưởng không tốt đến chất lượng phân loại Do đó người ta có thể cơ khí hóa việc lựa chọn phân loại, dựa trên sự khác nhau về màu sắc, kích thước và khối lượng riêng của nguyên liệu

1.2 Rã đông

Rã đông là quá trình chuyển biến nước đang ở trạng thái rắn (tinh thể đá) trong sản phẩm đông lạnh sang trạng thái lỏng, mà vẫn giữ nguyên thuộc tính của sản phẩm đã có trước khi làm lạnh đông

Quá trình rã đông là quá trình ngược lại của quá trình làm lạnh đông, là tăng nhiệt độ của sản phẩm đông lạnh đến điểm đóng băng của dịch bào và tiếp tục chuyển dạng rắn của dịch bảo sang dạng lỏng, đồng thời với sự sắp xếp lại hàm ẩm trong tế bào để không làm tổn thất dịch bào Quy trình làm rã đông cũng làm xảy ra những phản ứng chuyển biến sinh lý – sinh hóa, cũng có phản ứng phân huỷ glycogen tăng hàm lượng axit lactic và giảm pH, tăng tổn thất nước dịch Trong đó quá trình hoàn nguyên hàm ẩm tức là quá trình hấp thụ lại nước do đá tan ra ở gian bào xuyên qua màng nguyên sinh chất để vào tế bào là rất phức tạp, cần có một thời gian nhất định để hoàn thành việc phục hồi tính chất ban đầu, nếu không dịch bào không hoàn nguyên được và bị tổn thất rất lớn, do đó ảnh hưởng nặng nề đến chất lượng sản phẩm

+ Yêu cầu của kỹ thuật làm rã đông:

- Rã đông bằng dòng điện cao tần

Để rã đông thịt người ta thường sử dụng phương pháp rã đông bằng không khí

1.3 Rửa

Sau khi lựa chọn phân loại, nguyên liệu được đưa qua khâu rửa Ở giai đoạn rửa này nhằm mục đích là loại trừ tạp chất, bụi, đất cát bám xung quanh nguyên liệu, đồng thời làm giảm một lượng lớn vi sinh vật ở nguyên liệu

Gia súc trước khi giết mổ cần tắm rửa cho chúng bằng nước ấm (trong phòng chuyên dùng) và không nên cho gia súc ăn uống từ 12 – 24 giờ tùy theo loại gia súc (việc đình chỉ ăn uống của gia súc trước khi giết mổ nhằm thải bớt chất tiêu hóa, đảm bảo được điều kiện vệ sinh của việc mổ xẻ)

1.4 Làm sạch nguyên liệu

1 Khái quát

Quá trình làm sạch nhằm loại bỏ các phần không ăn được hoặc có giá trị dinh dưỡng thấp của nguyên liệu như: Vỏ, hạt, lõi, vảy, đầu cá Để nâng cao giá trị của sản phẩm, đồng thời có quá trình chế biến liên tục được thuận lợi như khả năng xay, nghiền được dễ hơn Do hình dạng, cấu trúc của các nguyên liệu rất khác nhau và phức tạp nên các quá trình làm sạch nguyên liệu thường tiến hành bằng phương pháp thủ công Tuy nhiên có một số nguyên liệu được làm sạch bằng cơ khí

1 Cắt nguyên liệu

Tùy theo mục đích làm nhỏ và đặc tính nguyên liệu, người ta dùng các loại dao: Thẳng, dao đĩa hay dao cong Về cấu tạo lưỡi dao, có 2 loại: Lưỡi dao phẳng

để cắt nguyên liệu mềm, lưỡi răng cưa để cắt nguyên liệu cứng

2 Xay, nghiền nguyên liệu

Để nghiền nhỏ nguyên liệu, người ta thường dùng nhiều nguyên tắc khác nhau như đập nhỏ, xé nhỏ, bẻ nhỏ… Theo nguyên tắc này hay nguyên tắc khác là tùy theo loại nguyên liệu và tùy theo yêu cầu của từng quá trình kỹ thuật sản xuất Trong sản xuất đồ hộp, tùy theo mức độ nghiền nhỏ của nguyên liệu mà chúng ta có thể chia ra: Nghiền nhỏ, nghiền mịn… Nghiền nhỏ là nghiền đến kích thước tối thiếu 1,00 mm, thường gặp ở các máy nghiền rau quả, máy xay thịt Nghiền đến kích thước 0,5 mm hoặc 0,01 mm, thường gặp khi qua máy chà, máy đồng hóa

sản phẩm bị tơi nhỏ ra Kích thước của khe hở có thể điều chỉnh được từ 0,1 – 0,15

mm Tốc độ chuyển động của sản phẩm qua khe hở: 150 – 200m/s

4 Lọc

Khi sản xuất nước quả thông thường, người ta dùng phương pháp lọc để tách các phần tử có kích thước tương đối lớn và cặn bã (lọc thô) Trong sản xuất nước quả trong suốt, người ta phải lọc để loại cả các hạt rất nhỏ của thịt quả (lọc trong) Lọc có thể tiến hành ở áp suất không đổi hay vận tốc không đổi Đối với nước quả ép, thường chỉ lọc với áp suất không đổi và không nên lọc ở áp suất cao dễ làm cho các cặn bị ép lại dẫn đến tắc lỗ lọc

Vật liệu lọc thường dùng là vải lọc, giấy lọc, betonit…

Thiết bị lọc: thường dùng thiết bị lọc khung bản, còn gọi là máy lọc ép

5 Lắng

Để làm trong nước quả, người ta còn dùng phương pháp lắng gạn Lắng là quá trình rơi của các hạt huyền phù dưới tác dụng của trọng lực Tốc độ lắng của các hạt rắn trong môi trường lỏng sẽ không đổi khi trọng lượng của hạt rắn cân bằng với sức cản của môi trường Trên thực tế chỉ dùng phương pháp lắng để tách các hạt lớn

- Đuổi khí có trong gian bào của nguyên liệu nhằm hạn chế tác dụng của Oxy xảy ra trong hộp, tránh phồng hộp, ăn mòn vỏ hộp sắt, oxy hóa vitamin….Chần còn làm giảm các chất có mùi vị không thích hợp như vị đắng (măng, cà tím) các hợp chất lưu huỳnh (rau cải, cải bắp, gia cầm)

- Làm cho rau quả có màu sáng hơn do phá hủy một số chất màu khi chần

chất màu, làm cho nguyên liệu có màu sáng hơn

- Làm giảm lượng vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu Mặc dù xử lý ở nhiệt độ không cao lắm, với thời gian không dài, nhưng có thể tiêu diệt một số vi sinh vật kém chịu nhiệt bám trên bề mặt nguyên liệu

I.2.2 Quy trình cho sản phẩm vào bao bì

1 Sơ lược bao bì đồ hộp

1.1 Loại bao bì

Trong sản xuất đồ hộp thường dùng 2 nhóm bao bì:

- Bao bì gián tiếp: để đựng các đồ hộp thành phẩm, tạo thành các kiện hàng, thường là những thùng gỗ kín hay nan thưa hay thùng carton

- Bao bì trực tiếp: tiếp xúc với thực phẩm, cùng với thực phẩm tạo thành một đơn vị sản phẩm hàng hóa hoàn chỉnh và thống nhất, thường được gọi là bao bì đồ hộp Trong nhóm này, căn cứ theo vật liệu bao bì, lại chia làm các loại: bao bì kim loại, bao bì thủy tinh, bao bì bằng chất trùng hợp, bao bì giấy nhiều lớp…

 Bao bì kim loại có ưu điểm là nhẹ, truyền nhiệt tốt, có độ bền cơ học tốt nhưng có độ bền hóa học kém, hay bị rỉ và bị ăn mòn

 Bao bì thủy tinh thì bền vững về mặt hóa học, hình thực đẹp nhưng có nhược điểm cơ bản là nặng, dễ vỡ và truyền nhiệt kém

 Chất trùng hợp có loại chịu được tác dung của nhiệt độ cao, có loại không chịu được tác dụng của nhiệt Có ưu điểm là nhẹ, dễ gia công, rẻ tiền

 Bao bì giấy nhiều lớp, với 2 tính chất: chống thấm và chịu dựng (va chạm

và sự tiếp xúc với thực phẩm) là loại bao bì màng ghép, gồm có các lớp sau (dùng bao bì phức hợp):

Hiện nay, bao bì đồ hộp phổ biến nhất vẫn là bao bì kim loại, trong đó chủ yếu

là sắt tây, hộp nhôm Chất trùng hợp cũng được dùng nhiều làm bao bì thực phẩm Theo xu thế chung của thế giới người ta đang thay dần một cách hợp lý bao bì thủy tinh bằng bao bì chất trùng hợp, gỗ bằng carton lượn sóng, giấy bồi cứng bằng chất trùng hợp dẻo, kim loại bằng chất trùng hợp cứng hoặc dẻo

1.2 Kiểu nắp bao bì thủy tinh

- Kiểu PRESS – TWIST (Phương pháp xoắn ốc): Nắp và cổ bao bì có rãnh xoắn ốc

Ưu điểm:

• Mở nắp dễ và tiện

Nhược điểm:

• Hạn chế năng suất ghép

• Cấu trúc và sử dụng máy phức tạp

• Khó gia công

• Tốn kim loại làm nắp

• Bao bì phải làm cổ xoắn, khó gia công, không đảm bảo độ kín khi bảo quản

- Kiểu TWIST – OFF: dùng cho bao bì miệng rộng, cổ ngắn, nắp sắt Vòng đệm đặt ở đáy nắp Khi đậy và thóa nắp chỉ cần xoay ¼ vòng nắp

• Bao bì phải làm cổ xoắn, khó gia công, không đảm bảo độ kín khi bảo quản

- Kiểu EUROCAP: dùng cho bao bì miệng rộng Vòng đệm đặt ở đáy nắp và vít chặt lấy miệng bao bì

• Không đảm bảo độ kín khi bảo quản lâu dài

- Kiểu PRY – OFF (ghép nén): dùng cho cả loại miệng rộng và loại miệng hẹp Nắp kim loại có đệm cao su đặt quanh thành, sẽ bị kéo căng và dính sát vào miệng chai khi trong chai có chân không

Ưu điểm:

• Năng suất ghép cao, ghép dễ

• Máy ghép dùng cho nhiều cỡ bao bì

• Nắp giữ nguyên vẹn và dễ mở

• Đảm bảo độ kín

• Bao bì ít bị vỡ và gia công dễ

2.Yêu cầu bao bì đồ hộp

Phải đáp ứng các yêu cầu:

- Không gây độc cho thực phẩm, không làm cho thực phẩm biến đổi chất lượng, không gây mùi vị, màu sắc lạ cho thực phẩm

- Bền đối với tác dụng của thực phẩm

- Chịu được nhiệt độ và áp suất cao

Trước khi sử dụng, các bao bì phải được kiểm tra lại phẩm chất và rửa sạch

- Bao bì kim loại đủ tiêu chuẩn được rửa sạch bằng nước máy, nước nóng, khi cần thiết có thể sử dụng dung dịch kiềm loãng hay nước xà phòng loãng, soda để làm sạch tạp chất bụi cát, dầu khoáng còn dính ở vỏ hộp khi gia công, để ráo hoặc sấy khô

-Các loại bao bì thủy tinh thường nhiễm bẩn và khó rửa sạch hơn bao bì kim

thường làm cho thủy tinh bị mờ vì tạo ra trên bề mặt thủy tinh các hợp chất Calci

nóng hay nước lã sạch, sấy khô hoặc để ráo

- Đối với nút chai có lớp đệm bằng chất dẻo không chịu được tác dụng của nhiệt độ cao và nước lâu Sau khi rửa sạch bằng nước máy, ngâm vào dung dịch acid benzoic hay Natri benzoat có nồng độ 1 – 5%

4 Thành phần và trọng lượng tịnh của sản phẩm cho vào bao bì

a Thành phần

Đa số các loại đồ hộp gồm có phần rắn chiếm từ 60 – 70% và phần lỏng chiếm

từ 30 – 40 % Phần rắn bao gồm nhiều nguyên liệu chế biến khác nhau như rau, quả, thịt, cá cùng với gia vị Phần lỏng như nước đường, nước muối, nước giấm, nước luộc, dầu, nước sốt (sauce) Có loại đồ hộp chỉ là một khối đặc đồng nhất như nước quả, pates….Tỷ lệ các thành phần nguyên liệu trong một loại đồ hộp có ý nghĩa rất quan trọng đến việc chế biến đồ hộp có chất lượng cao Khi thành phần nước rót trong hộp dư nhiều sẽ làm giảm giá trị dinh dưỡng của đồ hộp vì hàm lượng chất thô thấp Nhưng nếu không đủ thành phẩn nước rót thì làm giảm giá trị cảm quan, làm cho một phần sản phẩm bị khô, khó tiệt trùng Do đó phải đảm bảo đúng tỷ lệ phần rắn và phần lỏng trong hộp, tỷ lệ này gọi là tỷ lệ cái – nước, đây là chỉ tiêu phẩm chất quan trọng của đồ hộp Khi đánh giá chỉ tiêu này, người ta xác định ở đồ hộp thành phẩm đã tiệt trùng và để ổn định ít nhất 15 ngày Vì trong thời gian tiệt trùng và bảo quản, các thành phần chất khô trong sản phẩm sẽ khuyếch tán, tiến tới

ổn định ở phần rắn và lỏng Nên tỷ lệ cái – nước khi bảo quản sẽ thay đổi Thường

tỷ lệ cái vào hộp phải cao hơn tỷ lệ cái quy định trong thành phẩm từ 10 – 30% tùy theo loại nguyên liệu

b Trọng lượng tịnh

Là tổng số trọng lượng sản phẩm chứa trong đồ hộp

Trong sản xuất ta phải đảm bảo trọng lượng tịnh của đồ hộp

Trọng lượng tịnh của từng cỡ hộp phụ thuộc vào từng loại mặt hàng, được phép sai số từ 1 – 3%

5 Cho sản phẩm vào bao bì

Trong nhiều dây chuyền sản xuất đồ hộp, các sản phẩm cho vào bao bì đã được cơ khí hóa Nhưng đa số các loại rau, quả, cá, thịt còn phải cho vào hộp bằng thủ công

- Công nhân cho sản phẩm vào hộp phải thực hiện đầy đủ các quy định về vệ sinh và các yêu cầu cuả quy trình kỹ thuật đã quy định

- Công nhân làm việc ở nơi vào hộp phải có trang phục (quần áo, mũ, khẩu trang, giày dép, găng tay…) gọn gàng, sạch sẽ để tránh tạp chất

- Phải rửa tay bằng thuốc sát trùng như nước có chứa Chlorin và phải không

có bệnh truyền nhiễm

- Dụng cụ chế biến tùy theo mức độ bị nhiễm bẩn, phải làm vệ sinh nhiều lần trong 1 ca sản xuất hay mỗi ca 1 lần

- Cần phải xếp loại đồng đều về kích thước, màu sắc, hình dáng

Tóm lại, khi cho sản phẩm vào bao bì phải đạt các yêu cầu sau:

• Phải đảm bảo khối lượng tịnh và thành phần của hộp theo tỷ lệ quy định

2 Mục đích

Tiến hành bài khí trong sản xuất đồ hộp nhằm các mục đích sau đây:

a Giảm áp suất bên trong đồ hộp khi tiệt trùng

Nguyên nhân làm tăng áp suất bên trong đồ hộp khi tiệt trùng chủ yếu là do tồn tại lượng không khí trong đồ hộp đó sau khi ghép kín Áp suất trong hộp khi tiệt trùng bằng tổng áp suất riêng phần của không khí, áp suất riêng phần của hơi nước

(2 – 4at) có thể làm hỏng hộp Bài khí sẽ làm giảm áp suất trong hộp, nên hộp khi tiệt trùng không bị biến dạng hay hư hỏng hộp

b Hạn chế sự oxy hóa các chất dinh dưỡng của thực phẩm

Oxy của không khí còn lại trong đồ hộp làm cho các quá trình oxy hóa xảy ra trong đồ hộp làm cho các quá trình oxy hóa xảy ra trong đồ hộp mạnh, làm cho các sinh tố, nhất là sinh tố C bị tổn thất, các chất hữu cơ bị oxy hóa làm thay đổi hương

vị màu sắc của thực phẩm trong đồ hộp đó

c Hạn chế sự phát triển của các vi khuẩn hiếu khí còn tồn tại trong đồ hộp

Sau khi tiệt trùng đồ hộp, trong số các loại vi sinh vật còn sống, tồn tại các vi sinh vật hiếu khí và nha bào của nó Nếu trong môi trường còn nhiều Oxy, các vi sinh vật đó có điều kiện phát triển, gây hư hỏng đồ hộp Khi bài khí, các vi sinh vật hiếu khí không có điều kiện phát triển, nên dù có sống cũng không gây hư hỏng đồ hộp

d Hạn chế hiện tượng ăn mòn sắt tây

Hộp sắt tây, nếu trong môi trường acid yếu, các lỗ nhỏ không phủ thiếc trên bề mặt, sẽ tạo rạ những cặp pin li ti, mà hai điện cực là sắt và thiếc Khi dòng điện chạy từ cực dương sang cực âm, đẩy hydro thoát ra dung dịch đến bám vào cực âm, tạo thành một màng bảo vệ cực âm, hạn chế sự phân cực của pin và tiến tới làm ngừng quá trình ăn mòn Nhưng nếu trong hộp còn oxy, oxy phản ứng ngay với Hidro phá hủy màng bảo vệ, dòng điện tiếp tục chạy và diễn ra quá trình ăn mòn

Do đó, bài khí thì hiện tượng ăn mòn sẽ bị hạn chế

e Tạo độ chân không trong đồ hộp khi đã làm nguội

Đồ hộp thực phẩm cần phải có một độ chân không nhất định, để khi vận chuyển, bảo quản trong các điều kiện khí hậu khác nhau Đồ hộp không có các biểu hiện phồng đáy, nắp, để người sử dụng có thể phân biệt được đồ hộp tốt hay xấu do các vi sinh vật tạo thành khí gây ra Vì vậy độ chân không được coi là một chỉ số

3 Phương pháp bài khí

Trong sản xuất đồ hộp người ta dùng nhiều phương pháp bài khí khác nhau, nhưng chủ yếu là dùng phương pháp bài khí bằng nhiệt và dùng thiết bị chân không

a Bài khí bằng nhiệt

Phương pháp đơn giản và thuận lợi nhất để bài khí bằng nhiệt là cho sản phẩm

rồi ghép kín ngay

b Bài khí bằng thiết bị chân không

Người ta dùng bơm chân không để hút không khí ra khỏi hộp trong một phòng của máy ghép kín Hiện nay biện pháp này được sử dụng phổ biến để tạo độ chân không có hiệu quả nhất trong đồ hộp

c Phương pháp bài khí khác

Ngoài các phương pháp trên, người ta còn tiến hành bài khí bằng phun hơi Dùng hơi nước nóng phun vào khoảng không gian trong đồ hộp, trước khi khép kín, hơi nước đẩy không khí ra ngoài Sau khi khép kín và làm nguội, hơi nước đó ngưng tụ và tạo độ chân không trong hộp Phương pháp này chỉ áp dụng cho loại sản phẩm dạng lỏng, còn các sản phẩm đặc biệt thì sẽ làm xấu hình thức trên mặt của sản phẩm

- Phương pháp ngâm trong nước nóng

Dùng để kiểm tra độ kín của đồ hộp sắt trong điều kiện phân xưởng: rửa sạch hộp bằng nước nóng và xà phòng, để đứng thành một lớp trong chậu thủy tinh to có

thể tích các hộp, mực nước phải ở trên mặt hộp từ 25 – 30cm Hộp để trong nước nóng từ 5 – 7 phút Lúc đầu để đáy xuống, sau lật ngược, để nắp xuống dưới Sau

đó quan sát, nếu thấy bọt khí trong hộp thoát ra hàng loạt hoặc thoát ra đều đặn ở cùng một chỗ thì hộp coi như bị hở

- Phương pháp hút chân không

Đặt đồ hộp đựng sản phẩm trong một bình hút chân không với độ chân không 50mmHg Do chệnh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài hộp, làm cho nắp hộp phồng lên nếu hộp kín Và nước trong sản phẩm có thể theo chỗ hở rỉ ra ngoài trong trường hợp mối ghép không kín

I.2.6 Tiệt trùng đồ hộp

1 Các phương pháp xác định mức độ tiệt trùng

➢ Các phương pháp cổ điển để tính toán chế độ tiệt trùng

Các thí nghiệm đầu tiên để tính toán chế độ tiệt trùng được Bigelov Bohard Richarson, Ball thực hiện năm 1920 Các phương pháp cơ bản này vẫn còn tác dụng đến ngày nay Phương pháp của Bigelov dựa trên cơ sở đồ thị được biết tới trong các tài liệu như “Genaral methol” (phương pháp cơ bản) Phương pháp này nên lên ảnh hưởng của tiệt trùng được kết hợp với các tư liệu của ngành Vi khuẩn học như

dữ liệu về hủy diệt vi sinh vật, dữ liệu về thấm nhiệt vào đồ hộp…Phương pháp này dựa trên cơ sở tất cả các điểm của đường cong khi đun nóng và làm lạnh đồ hộp đều

có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật [15]

➢ Cơ sở xác định phương pháp mức độ tiệt trùng

Để xác định mức độ tiệt trùng thích hợp cho mỗi loại sản phẩm đồ hộp, đảm bảo tiêu diệt vi sinh vật, không gây nguy hiểm cho người tiêu dùng, ổn định các tính chất sinh hóa đồng thời đáp ứng được các chỉ tiêu cảm quan (mùi, vị, tính chất, cấu trúc…) cần phải nghiên cứu có hệ thống các vấn đề cơ bản như [9]:

+ Nghiên cứu hệ vi sinh vật đồ hộp (chủng loại và số lượng), từ từng loại sản phẩm có thể nghiên cứu xác định loại và lượng vi sinh vật ở các nơi khác nhau Chủ yếu xác định các loại vi sinh vật điển hình như Clostridium botulinum, Clostridium botulinum, Clostridium sporogene, Bacillus sterothermophilus…

+ Nghiên cứu sức kháng nhiệt của vi sinh vật, bằng thực nghiệm tìm các đại lượng đặc trưng sức kháng nhiệt của vi sinh vật là D và Z

+ Nghiên cứu về truyền nhiệt

+ Xác định chế độ tiệt trùng: Từ nghiên cứu khả năng tiêu diệt vi sinh vật nguy hiểm như trên, Bigelow, Boll – Flaumenbaum, Hayakawa, Tancsev đã đưa ra các phương pháp thiết lập công thức tiệt trùng và kiểm tra Hiện nay dựa trên những nguyên tắc cơ bản ày, chế độ tiệt trùng được xác định thông qua giá trị tương đương

Ta có thể kể đến một số phương pháp xác định mức độ tiệt trùng tiêu biểu như sau:

+ Phương pháp xác định mức độ tiệt trùng chung

Dùng để xác định mức độ tiệt trùng cho mọi đối tượng đồ hộp phương pháp được thực hiện tuần tự theo 5 bước:

+ Xác định điểm (tăng – giảm) nhiệt độ chậm nhất của đồ hộp trong quá trình nâng nhiệt và làm nguội ở những khoảng thời gian khác nhau

+ Xác định thời gian tiêu diệt vi sinh vật điển hình chịu nhiệt và có hại nhất trong loại sản phẩm ở các nhiệt độ có thể gây chết cho vi sinh vật

+ Xác định tốc độ tiêu diệt vi sinh vật L = 1/ tương ứng với vùng nhiệt độ + Xác định hiệu quả tiệt trùng của chế độ tăng giảm nhiệt độ bằng độ thị Trục tung là L (tốc độ tiêu diệt vi sinh vật), trục hoành là thời gian tác dụng nhiệt Trên trục ta lấy những điểm tọa độ với khoảng thời gian đã chọn Nối các điểm với nhau

ta có đường cong Diện tích đường cong được giới hạn bởi đường cong và trục hoành là giá trị hiệu quả tiệt trùng

+ So sánh đồ thị và kết luận cho chế độ tiệt trùng

Cơ sở của phương pháp là khi nhân L ở nhiệt độ nào đó với Δt là khoảng thời gian tác dụng nhiệt ta có hiệu quả tiệt trùng tại điểm nhiệt độ đó Tổng hiệu quả tiệt trùng ở tất cả các nhiệt độ chính là hiệu quả tiệt trùng của cả quá trình này

i=1 L t, i

vi sinh vật thì A = 1 Khi đó vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt hết nghĩa là hiệu quả tiệt trùng

+ Phương pháp xác định chế độ tiệt trùng đồ hộp bằng thực nghiệm

Cơ sở phương pháp

Chỉ số cơ bản để xác định chế độ tiệt trùng là Axit hoạt động (pH) của đồ hộp Theo chỉ số này đồ hộp được chia làm 2 nhóm:

- Nhóm có độ axit thấp (pH ≥ 4,4): Gồm các loại đồ hộp thịt cá

- Nhóm có độ axit cao (pH <4,4): Gồm các loại đồ hộp rau quả dầm dấm

T)

hộp chịu tác dụng nhiệt ở nhiệt độ tiêu chuẩn để làm giảm số lượng nha bào hoặc hình thái sinh trưởng của mỗi loại vi sinh vật đến mức thấp nhất không gây nguy hiểm cho người tiêu dùng

T

Trong đó z là đại lượng bền nhiệt biểu thị sự thay đổi của nhiệt độ để làm giảm

10 lần số vi sinh vật, đại lượng z không đổi với mỗi loại vi sinh vật

Đối với nhóm có độ axit thấp thường chứa các loại vi sinh vật là:

Clostridium botulinum có Z = 7,8

Clostridium sporogenes có Z = 12

Đối với nhóm có độ axit cao, vi sinh vật chủ yếu kém chịu nhiệt thường có

z = 8,8 Khi nghiên cứu loại này người ta không chọn ở 1210C mà chọn ở

độ T (nhiệt độ tiêu chuẩn)

C: là số lượng nha bào trong một gam sản phẩm trước khi tiệt trùng

S: là % đồ hộp bị hư hỏng do vi sinh vật, thông thường S = 0,01%

Kết quả nghiên cứu ở nước ta cũng như các nước có khí hậu nhiệt đới các loại

đồ hộp có độ axit thấp chưa tiệt trùng thường chứa vi sinh vật ưa nhiệt điển hình Bac.stearothermophilus Vì vậy thường sử dụng đại lượng bền nhiệt z = 12 Còn các loại đồ hộp có axit cao, đại lượng bền nhiệt z = 8,8

khác nhau trong thời gian tiệt trùng Hiệu quả tiệt trùng ở những nhiệt độ khác nhau được xác định dựa trên nhiệt độ ghi ở điểm đun nóng chậm nhất của đồ hộp trong thời gian tiệt trùng Đối với các sản phẩm đặc điểm này ở sâu 1/3 theo trục đứng của đồ hộp Đối với các sản phẩm lỏng, điểm này ở trung tâm của đồ hộp Xác định nhiệt độ ở điểm đun nóng chậm nhất của đồ hộp bằng nhiệt kế kẹp đôi

Bảng phụ luc 1.3 và 1.4 ghi rõ hiệu quả tiệt trùng ở những nhiệt độ khác nhau ứng với các loại vi sinh vật điển hình ở nước ta

Như vậy, từ nhiệt độ ghi được ở điểm đun nóng chậm nhất của đồ hộp trong thời gian tiệt trùng và khoảng thời gian đọc nhiệt độ trong bảng đó, ra kết quả bảng

T

Trong đó: Lz

τ: là khoảng thời gian đọc ra nhiệt độ

trong thời gian tiệt trùng

Những chế độ tiệt trùng đặt ra đảm bảo hiệu quả tiệt trùng thực tế cao hơn

hoặc bằng hiệu quả tiệt trùng cần thiết được tiến hành kiểm tra thực nghiệm Quá

trình kiểm tra thực nghiệm qua hai bước:

- Kiểm tra thực nghiệm thời gian 30 ngày

- Kiểm tra công nghiệp thời gian 4 tháng

Ngoài yêu cầu hiệu quả tiệt trùng thực tế phải cao hơn hoặc bằng hiệu quả tiệt

trùng cần thiết, chế độ tiệt trùng phải đảm bảo sản phẩm có chất lượng tốt, đạt tiêu

chuẩn trị số vi sinh vật, các chỉ tiêu công nghệ và cảm quan

+ Phương pháp xác định mức độ tiệt trùng của B.L.Flaumenbaum

z e

e c

quả tiệt trùng ở nhiệt độ chuẩn

e c

t c





111 12110

−

= 10

Flaumenbaum viết lại công thức:

c

t c





e c

t c



 =

Biểu thức này cho thấy tốc độ diệt trùng ở nhiệt độ t so với một đơn vị tốc độ

- Tính K theo công thức (4) tương ứng với từng nhiệt độ ở từng thời điểm<τ

- Vẽ đồ thị trục tọa độ với trục hoành là thời gian τ, trục tung là K

- Diện tích S giới hạn bởi đường cong của đồ thị với trục hoành là hiệu quả tiệt

bảng (17)

+ Phương pháp xác định mức độ tiệt trùng cho đồ hộp đặc truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt của Bol Stambo

Để xác định mức độ tiệt trùng theo Bol Stambo ta thực hiện qua hai giai đoạn:

a Thời gian tăng nhiệt

Khi gia tăng nhiệt cho đồ hộp đặc đồng nhất ta thấy rằng ở thời gian đầu nhiệt

độ tâm hộp không tuân theo quy luật logarit, khi đến thời điểm (P) nhất định nó mới tăng theo quy luật, điều này thỏa mãn phương trình:

Để thuận tiện người ta coi quá trình tăng nhiệt ở tâm hộp từ khi gia nhiệt đến khi kết thúc đều tuân theo quy luật logarit bằng cách điều chỉnh phương trình (5) thành:

b Tính hiệu quả F tại thời điểm tăng nhiệt chậm nhất

Tiệt trùng thực tế gồm gia nhiệt và làm nguội Trong trường hợp đơn giản

công thức (5) và công thức (7) có thể áp dụng cho giai đoạn làm nguội Bỏ qua sự khác biệt về điều kiện nhiệt độ, ở giai đoạn đầu của hai quá trình ta thấy hai quá

điểm bằng nhau Khi trường nhiệt độ của sản phẩm ở giai đoạn đầu làm nguội

(tra bảng Z = 10)

+ Phương pháp xác định mức độ tiệt trùng của đồ hộp lỏng truyền nhiệt bằng đối lưu

Hiệu quả tiệt trùng của các sản phẩm đồ hộp lỏng có thể được tính toán bằng phương pháp tôi đã trình bày ở trên Phương pháp Bol Stombo cũng có thể ứng dụng để tính F cho sản phẩm truyền nhiệt bằng đối lưu như trường hợp riêng

Các phương pháp nói trên về cơ bản đều có chung một cơ sở để xác định chế

độ tiệt trùng như đã nêu, phương pháp thực nghiệm và phương pháp tính toán khác nhau Trong phạm vi bản luận văn này tôi áp dụng phương pháp hiệu quả tiệt trùng

F của PGS.TS Phạm Công Thành Đây là một trong các phương pháp tính toán nhanh, hiệu quả tiệt trùng cao

2 Các phương pháp tiệt trùng

Tùy thuộc vào nhiệt độ và phương thức thực hiện người ta có thể chia tiệt trùng nhiệt thành 3 loại

 Phương pháp tiệt trùng gián đoạn kiểu Tyndal

Phương pháp này được áp dụng trong trường hợp thực phẩm bị biến chất dưới tác dụng của nhiệt độ cao các tế bào “thực vật” dễ bị phá hủy bởi nhiệt độ cao Các bào

tử vi sinh vật không bị phá hủy trong thời gian đun nóng tiệt trùng, nhưng sau đó ở

nảy mầm thành tế bào dinh dưỡng, khi đó nó sẽ bị phá hủy bởi các lần đun nóng còn lại Sự nảy mầm của bào tử nhanh hay chậm phụ thuộc vào tính chất của môi trường (như các thành phần, pH, nồng độ muối) thậm chí có thể không xảy ra Do

đó không thể coi kiểu Tyndal là phương pháp tốt để khử trùng cho thực phẩm [3]

 Phương pháp tiệt trùng kiểu Pasteur

Cũng như kiểu tiệt trùng Tyndal, tiệt trùng kiểu Pasteur dùng nhiệt độ thấp (nhỏ

tác dụng phá hủy những tế bào vi khuẩn gây bệnh (như bệnh thương hàn, lao, tiêu chảy…) và vi khuẩn hoại sinh gây hỏng thực phẩm không có khả năng tạo bào tử

Kiểu tiệt trùng Pasteur chủ yếu nhằm mục đích hạn chế sự ảnh hưởng của nhiệt độ cao tới các tính chất của sản phẩm thực phẩm như màu sắc, độ dai, giòn…

(khoảng 30 phút), làm nguội rồi bảo quản lưu thông Một điều cần lưu ý là đối với các sản phẩm thực phẩm để bảo đảm an toàn Vệ sinh an toàn thực phẩm do phương pháp này không tiêu diệt được triệt để các vi sinh vật, đặc biệt là các bào tử của vi sinh vật Trong một số trường hợp người ta cũng có thể đun nóng thực phẩm ở nhiệt

chế những biến đổi về chất không có lợi của thực phẩm do nhiệt độ cao gây ra [3]

 Phương pháp tiệt trùng

của thực phẩm và kích thước của bao bì Khi độ pH <4,5 thì vi khuẩn gây hại có khả năng sinh bào tử chịu được nhiệt độ cao (Clostridium botulinum) cũng không thể nảy mầm và sinh trưởng phát triển được

Dưới tác dụng của nhiệt độ cao và thời gian gia nhiệt quá dài sẽ dẫn đến tổn hao các thành phần dinh dưỡng, thành phần sinh học và làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm thực phẩm Vì vậy chế độ tiệt trùng thích hợp cần đáp ứng những nhu cầu sau:

+ Đảm bảo tiêu diệt hết hoặc tiêu diệt đủ để ngăn ngừa sự hoạt động của vi sinh vật trong quá trình bảo quản thực phẩm, tránh sự hư hỏng của thực phẩm do vi sinh vật

+ Hạn chế đến mức tối thiểu những ảnh hưởng xấu của chế độ nhiệt đến chất lượng cảm quan và các chỉ tiêu chất lượng khác của sản phẩm đồ hộp thực phẩm [4,

15, 17]

3 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tiệt trùng

 Ảnh hưởng của nhiệt độ tiệt trùng

Để tiêu diệt toàn bộ khối lượng xác định của một loại vi sinh vật nào đó cần duy trì ở một chế độ nhiệt không đổi trong một thời gian nhất định Thời gian tiêu diệt một loại vi sinh vật nào đó phụ thuộc vào nhiệt độ, nếu nhiệt độ thấp thì thời

gian tiệt trùng dài và ngược lại nhiệt độ càng cao thì thời gian tiệt trùng càng ngắn Mối quan hệ giữa thời gian tiệt trùng và nhiệt độ tiệt trùng không phải là quan hệ tuyến tính, ở nhiệt độ cao thời gian tiêu diệt vi sinh vật giảm còn rất ngắn Theo số liệu đã nghiên cứu việc tiêu diệt hết (kể cả bào tử của trực khuẩn Clostridium

Quan hệ giữa thời gian tiêu diệt vi sinh vật và nhiệt độ tiệt trùng là quan hệ phụ thuộc logarit Khi tăng nhiệt độ tiệt trùng lên thì thời gian tiêu diệt vi sinh vật sẽ giảm, mức độ giảm phụ thuộc vào mức độ nhạy cảm của mỗi loại vi sinh vật Mức

độ này được thể hiện bằng hệ số Z là khoảng chênh lệch nhiệt độ để làm giảm hoặc tăng thời gian tiêu diệt vi sinh vật xuống hoặc lên một chu kì logarit [3, 15]

 Ảnh hưởng của pH và thành phần hóa học của môi trường

Độ bền nhiệt của vi sinh vật phụ thuộc rất nhiều vào độ Axit hoạt động (pH) của sản phẩm Vi sinh vật có độ kháng nhiệt lớn ở pH gần trung tính Vì vậy khi pH của sản phẩm lớn hơn hoặc bàng 5,5 người ta cần xác định nhiệt độ cao hơn và thời gian tiệt trùng dài hơn Các nghiên cứu cho thấy đói với các đồ hộp có pH nhỏ hơn hoặc bằng 4,5, các tế bào vi khuẩn hiếu khí, nấm men, nấm mốc có độ bền nhiệt

nhiệt càng kém, đồng thời vi sinh vật càng khó phát triển Trên cơ sở khác, về độ

pH có thể phân loại sản phẩm thực phẩm theo các cách sau:

loại vi sinh vật chịu nhiệt độ sống ở môi trường có độ pH cao, kể cả vi sinh vật độc

và gây bệnh

- Nhóm chua có pH 4 – 4,5: chỉ cần chế độ tiệt trùng vừa phải

- Nhóm rất chua pH <4: chỉ cần tiệt trùng Pasteur

Thành phần hóa học của sản phẩm như đường, muối, chất béo gây ảnh hưởng khác nhau đến tính chịu nhiệt của vi sinh vật Nồng độ đường càng cao thì vi sinh vật càng chịu nhiệt, đến khi nồng độ đường đủ cao để ức chế vi sinh vật thì lúc đó không có nguy cơ hư hỏng sản phẩm nữa Về nồng độ muối nếu nồng độ tăng 2 –