›
›

Tài liệu Công nghệ đồ hộp thực phẩm

pdf 80 trang vanle 3080
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tài liệu Công nghệ đồ hộp thực phẩm", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdftai_lieu_cong_nghe_do_hop_thuc_pham.pdf

Nội dung text: Tài liệu Công nghệ đồ hộp thực phẩm

  1. 20-Mar-12 CÔNG NGHỆ ĐỒ HỘP THỰC PHẨM THỜI LƯỢNG: 30 TIẾT GIẢNG VIÊN: NGUYỄN HUỲNH ĐÌNH THUẤN NỘI DUNG CHI TIẾT MÔN HỌC PHẦN 1: Nguyên vật liệu sản xuất đồ hộp 1.1 Nguyên liệu rau quả 1.2 Nguyên liệu thủy sản và gia súc gia cầm 1.3 Các gia vị, hương liệu và phụ gia 1.4 Bao bì đồ hộp thực phẩm PHẦN 2: Các quá trình cơ bản trong sản xuất đồ hộp 2.1 Xử lý nguyên vật liệu 2.2 Xử lý nhiệt sơ bộ nguyên vật liệu 2.3 Cho sản phẩm vào hộp, bài khí và ghép mí 2.4 Thanh trùng và làm nguội đồ hộp 2.5 Bảo quản đồ hộp PHẦN 3: Kỹ thuật sản xuất đồ hộp 3.1 Sản xuất đồ hộp thủy sản 3.2 Sản xuất đồ hộp thịt 3.3 Sản xuất đồ hộp rau quả MỞ ĐẦU Đồ hộp là gì? - Là sản phẩm đã qua chế biến, có thể ăn ngay - Đựng trong bao bì kín - Được tiệt trùng - Bảo quản được thời gian dài mà không hư hỏng 1
  2. 20-Mar-12 MỞ ĐẦU Tại sao phải sản xuất đồ hộp? - Tạo tiện lợi, làm phong phú cho bữa ăn - Là nguồn thực phẩm dự trữ cho người tiêu dùng và cho quốc phòng - Là ngành đầu tư ít, xây dựng dễ dàng nhưng thu hồi vốn nhanh - Thúc đẩy các ngành liên quan: khai thác, nuôi trồng thủy sản, trồng trọt, thương mại, xuất khẩu MỞ ĐẦU MỞ ĐẦU Ở VIỆT NAM: - Ngành rất mới - Sản phẩm chưa đa dạng - Tiêu thụ ít, do thói quen người tiêu dùng - Chưa tận dụng nguồn nguyên liệu phong phú 2
  3. 20-Mar-12 MỞ ĐẦU Thành phần đồ hộp: - Chất dinh dưỡng - Các phụ gia, gia vị => Tạo khẩu phần ăn hợp lý, cân đối MỞ ĐẦU Giá trị cảm quan của đồ hộp: - Hình thức - Bao gói - Màu sắc - Độ chặt chẻ . . . => Giá trị cảm quan chiếm 50 – 60%. MỞ ĐẦU Giá trị dinh dưỡng của đồ hộp: - Protid - Lipid - Glucid - Vitamin - Chất vô cơ. - Nước 3
  4. 20-Mar-12 Chương 1 NGUYÊN LIỆU THỊT, CÁ Nguyên liệu thủy sản Nguyên liệu: 4 loại - Cá nước mặn - Cá nước ngọt - Cá nước lợ - Nguyên liệu thủy sản khác. Nguyên liệu súc sản Nguyên liệu: 2 loại - Gia súc - Gia cầm 4
  5. 20-Mar-12 Cấu trúc (hình thái học) của mô cơ thịt Tỉ lệ các mô trong gia súc (%) Tên các mô Bò Heo Mô cơ 52-62 40-58 Mô mỡ 3-16 15-40 Mô liên kết 9-12 6-8 Mô xương, sụn 17-29 8-18 Mô máu 4-5 7,5-8 Cấu trúc của mô cơ Trong cơ thể động vật có 3 nhóm cơ: • Cơ vân ngang đảm bảo các hoạt động tùy ý của cơ thể (chạy, nhảy, co rút ), là thành phần chủ yếu của cơ thịt. • Cơ trơn: cơ của các cơ quan bên trong động vật (ruột, mạch máu ) đảm bảo các cử động nhịp nhàng không tùy ý, có cấu trúc tế bào • Cơ tim là cấu tạo của tim. Mô cơ vân ngang là thành phần có giá trị dinh dưỡng cao nhất: • Là nơi tập trung của các protein hoàn hảo, vitamin, chất khoáng, chất ngấm ra • Hơn 85% protein mô cơ là protein hoàn thiện • Dễ bị phân giải dưới tác dụng của các men tiêu hóa (pepsin, tripsin, chimotripsin ) 5
  6. 20-Mar-12 Cấu tạo mô cơ vân ngang a. Mặt cắt dọc b. Mặt cắt ngang 1. Vân mỡ 2. Màng liên kết 3. Mạch máu 4. Sợi cơ Kết cấu tổ chức cơ thịt cá 6
  7. 20-Mar-12 Tổ chức chất béo và tế bào mỡ Tổ chức mô liên kết • Mô liên kết sợi xốp 1. Chùm colagen 2. Sợi elastin Cấu tạo sợi cơ & protein của nó • Nhân: nucleoprotein(AND), một ít protein axit và các protein khác. • Tơ cơ: miozin 40%, actin 15%, tropomiozin 2,5%, actomiozin, protein tan trong nước. • Chất cơ(tương cơ): miogen 20%, mioalbumin 1-2%,mioglobin 1-2%, globulin 2% • Màng cơ: colagen, elastin, reticulin, mucin và mucoit, lipoprotein và nơrokeratin 7
  8. 20-Mar-12 *Protein mô cơ chia thành 3 nhóm • Protein cấu trúc: • Protein sarcoplasmic: • Protein mô liên kết: • Protein của cá và thịt có đầy đủ các loại axít amin mà đặc biệt là các axít amin cưỡng bức do đó có giá trị sinh học rất cao. Thành phần hóa học của thịt,cá. *Thành phần hóa học của thịt Nước 72 – 75 % Protein 18 – 22 % Lipid và lipoid 0,5 -3,5 % Chất trích ly 1,5 -2,3% Chất trích ly chứa nitơ 1,0 -1,7 % Glucid (glycogen) 0,7 – 1,4 % (0,5-1%) Chất khoáng 0,8 – 1,8 % Vitamin B1, B2, B3, B6, B12, PP, H, P, A, C Thành phần axit amin thiết yếu trong mô cơ thịt, trứng, sữa Tên axit amin Hàm lượng % trong protein Thịt bò Thịt heo Trứng Sữa Lysin 8,1 7,8 7,2 8,1 Methionin 2,3 2,5 4,1 2,2 Tryptophan 1,1 1,4 1,5 1,4 Phenylalanin 4,0 4,1 6,3 4,6 Treonin 4,0 5,1 4,9 4,8 Valin 5,7 5,0 7,3 6,2 Lơsin 8,4 7,5 9,2 11,8 Isolơsin 5,1 4,9 8,0 6,5 Acginin 6,6 6,4 6,4 4,3 Histidin 2,9 3,2 2,1 2,6 8
  9. 20-Mar-12 *Thành phần hóa học của cá (%) Thành phần Trị số tối thiểu Trị số tối đa Nước 48,0 85,1 Protit 10,3 24,4 Lipit 0,1 54,0 Muối vô cơ 0,5 5,6 Gluxit (glycogen) 0,1 0,5 Chất ngấm ra ~2 ~3 Vitamin Lượng nhỏ Lg nhỏ Men, hoocmon Lượng nhỏ Lg nhỏ Hàm lượng axit amin không thay thế trong protein thịt cá và thịt bò Tên axit amin Hàm lượng axit amin không thay thế (g/100g protein) Trong thịt bò Trong thịt cá Histidin 3,4 3,5 Lysin 8,9 9,1 Isolơsin 5,7 5,0 Lơsin 7,6 9,2 Methionin + cystein 4,0 4,1 Phenylalanin+tyrosin 5,6 8,8 Tryptophan 1,4 1,4 Treonin 4,5 5,5 Valin 3,0 6,1 Chất ngấm ra(chất trích ly)của cá thịt + Chất ngấm ra chứa nito: + Chất ngấm ra không chứa nitơ: + Chất vô cơ: 9
  10. 20-Mar-12 Hàm lượng vitamin trong phần ăn được của cá vitamin Đơn vị Hàm Phạm vi biến lượng động trung bình Vitamin A µg% 25 10 - 1000 tan trong D µg% 15 6 - 30 dầu E µg% 12 4 - 35 B1 µg% 50 10 - 100 B2 µg% 12 40 - 700 Vitamin Axit nicotinic µg% 3 0,5 - 12 tan trong B12 µg% 1 0,1 - 15 nước Axit pantothenic µg% 0,5 0,1 - 1 B6 µg% 500 50 - 100 Biotin µg% 5 0,001 - 8 Axit folic µg% 80 71 - 87 C mg% 3 1 - 20 *Giá tri dinh dưỡng của thịt và cá • Protein: • Lipit: • Gluxit: • Vitamin: • Vô cơ: • Nước: Cơ thể người mất nước 8% sẽ ngất,10% phá hủy mọi phản xạ và mất 12% thì chết. 10
  11. 20-Mar-12 Quá trình biến đổi sau khi chết của thịt gia súc, gia cầm và động vật thủy sản. • Trạng thái hơi của gia súc gia cầm và sự tiết nhớt của động vật thủy sản. • Trạng thái tê cứng sau khi chết. • Quá trình chín tới (quá trình tự phân giải) • Quá trình phân hủy thối rữa. Sự biến đổi của động vật sau khi giết mổ Vận chuyển và kiểm tra nguyên liệu *Vận chuyển Ng Liệu + VC động vật và thủy sản sống + VC động vật và Thủy sản tươi *Kiểm tra chất lượng NL + Cảm quan: Mầu sắc,mùi,vị,trạng thái tốt. + Hóa học: Khg có chất độc, chất thối rữa + Vi sinh vật: Khg có VSV gây bệnh 11
  12. 20-Mar-12 Chương 2 NGUYÊN LIỆU RAU QỦA Cấu tạo và tính chất rau quả -Cấu tạo: Tế bào vách: Tạo thịt quả Tế bào sợi: tạo vỏ, xơ Chất nguyên sinh: Nhân tế bào Lạp thể Không bào và dịch bào Màng tế bào Hình bầu dục, hình nhiều cạnh Cấu tạo và tính chất rau quả - Thành phần hóa học trong chất nguyên sinh: Nước: 12 – 60% Protid: 65% aa: 1,5% Glucid: 12% Mỡ và các chất tựa mỡ: 12% Cholesterol Lơxithin Muối hữu cơ Acid photphoric 12
  13. 20-Mar-12 Cấu tạo và tính chất rau quả - Nhân tế bào: Hình tròn, hơi dài 1 tí Đường kính: 7 – 8 µm Chứa nhiều acid nucleic Giử vai trò di truyền, sinh trưởng. -Lạp thể: Lục lạp, vô sắc lạp, Sắc lạp Gồm ti lạp thể, tạo ra từ nguyên sinh chất Hình que, chứa nhiều enzyme Trung tâm trao đổi chất, quang hợp Cấu tạo và tính chất rau quả - Không bào và dịch bào: Khoảng trống nằm trong tế bào, khi rau quả xanh kích thước nhỏ, có nhiều. Khi già không bào tạo khối lớn, đẩy chất nguyên sinh ra màng tế bào. Nước trong không bào là dịch bào Dịch bào chứa nhiều chất vô cơ, hữu cơ, sắc tố - Màng tế bào: Màng bọc bên ngoài chất nguyên sinh Cấu tạo bởi cenllulose, hemexenllulose và protopectin, không tan trong nước. Cấu tạo và tính chất rau quả - Hiện tượng tiêu nguyên sinh tế bào: Tế bào trong dung dịch chất tan đậm đặc hơn nồng độ của nó. Nước trong CNS chảy ra cân bằng nồng độ, CNS co lại. TNS dạng lồi, lõm. => Sử dụng nồng độ thích hợp. -Hiện tượng trương nguyên sinh: CNS hút nước làm tế bào căng ra 13
  14. 20-Mar-12 Thành phần hóa học của rau quả - Nước: Trong quả: 75 – 90% Trong rau: 65 – 95% Nước tự do: nhiều, phía ngoài rau quả Nước kết hợp: ít, kết hợp với các chất trong tế bào, bền vững. Thành phần hóa học của rau quả - Glucid: Hàm lượng lớn, dinh dưỡng cao * Đường: Saccarose, Glucose, Fructose. Dễ bị thất thoát trong quá trình chế biến Đường trong quả : 8 -12% Đường trong rau: 4% Tỉ lệ thay đổi theo loại Thành phần hóa học của rau quả * Tinh bột: là chất dự trữ. Trong củ: 12 – 25% Các loại đậu ngô: 10% * Cenllulose: Trong quả: 0,5 – 2% Trong rau: 0,2 – 2,8% Qủa đặc, nhiều sơ: 15% 14
  15. 20-Mar-12 Thành phần hóa học của rau quả * Pectin: trong màng tế bào. Hàm lượng: 1 – 1,5% Trong quả nhiều hơn rau Quả xanh protopectin Quả chín: protopectinaza protopectin pectin + Cenllulose Nhiệt độ, acid Nhiều pectin độ vững chắc rau quả cao Thành phần hóa học của rau quả -Các chất có đạm: ít, chủ yếu là protid Dễ tạo keo, không bền nhiệt. - Các chất béo: Glycerin và acid béo no và không, chủ yếu là acid béo không no. Thành phần hóa học của rau quả -Các acid hữu cơ: Rau quả pH ảnh hưởng đến sản xuất, tăng cảm quan, tăng bảo quản, tăng độ đông của nước quả 15
  16. 20-Mar-12 Thành phần hóa học của rau quả -Các chất chát: Hàm lượng: 0,1 – 0,2%. Quả nhiều hơn rau, tạo vị đặc biệt Chia 2 nhóm: tanin, Chất chát tụ hợp. Dễ bị oxy hóa: E, O2 Chất chát flobafen (màu đen) Gia nhiệt lâu trùng hợp hóa chuyển màu đỏ. Thành phần hóa học của rau quả - Vitamin: Nhiều vitamin tan trong nước. Ít Vitamin tan trong dầu. Không bền, dễ phân hủy trong quá trình chế biến -Các chất màu: * Clorofil (dịp lục tố): 1%, không tan trong nước, tan trong dầu. Gồm 2 nhóm: A màu xanh lục 75%, B màu vàng lục 25% Thành phần hóa học của rau quả - Các chất màu: * Carotenoit: màu vàng đỏ. Licopen: đỏ pha vàng Xantofil: màu vàng của rau quả, không tan trong nước, tan trong dầu. Hao hụt ở nhiệt độ cao * Flavonoit – antoxian: màu hồng tím. Tan trong nước, tác dụng kim loại tạo màu xanh 16
  17. 20-Mar-12 Thành phần hóa học của rau quả - Các glucozit: * Amigdalin: C20H27NO11 (vị đắng) Amigdalin E hoặc Acid Đường + aldehyt + acid cianic * Hesperidin: C28H34O5 (đắng chát) Trong cam, quýt, bưởi, chanh * Solanin: C45H71O15 (vị đắng) * Narihin: C27O14.8H20 (đắng the) Khi quả chín narihin mất dần, mất vị đắng Thành phần hóa học của rau quả - Các dầu thơm và fitonxit: * Dầu thơm: chủ yếu lớp vỏ * Fitonxit: chứa nhiều, có tính sát trùng Nhiều fitonxit giảm chế độ thanh trùng - Ezyme trong rau quả: Pectinaza: thủy phan protein Photphataza: xúc tác Cacbohydratza: phân hủy lien kết glucodrit Quá trình chín của rau quả - Độ chín: * Độ chín thực dụng * Độ chín thu hoạch * Độ chín chế biến * Độ chín sinh lý 17
  18. 20-Mar-12 Quá trình chín của rau quả - Quá trình chín tiếp của rau quả: ng ưỡ d dinh t ấ Ch Phân hủy Chín Chín chủ yếu là quá trình thủy phân Protopectin ( cứng ) pectin ( mềm ) Tạo quá trình chín tiếp tốt dùng phương pháp ủ nhân tạo Quá trình chín của rau quả - Phương pháp gia nhiệt: - Phương pháp yếm khí: - Phương pháp dùng oxi: - Phương pháp dùng hóa chất để ủ: Những biến đổi sinh hóa khi ủ chín - Biến đổi của tinh bột, đường, acid: Đường chung Đường đơn giản ng ượ l Hàm Lượng acid Tinh bột Thời gian quá trình chín 18
  19. 20-Mar-12 Những biến đổi sinh hóa khi ủ chín - Biến đổi protopectin: Xenlluloza protopectinaza protopectin pectin Metanol pectinaza Acid peptic Galactaldehyt (tạo mùi vị) Đa đường Đường đơn Những biến đổi sinh hóa khi ủ chín - Biến đổi hợp chất nitơ và vô cơ: Protid không tan tăng lên, protid tan giảm xuống, protid toàn phần không biến đổi lớn. Chất khoáng không biến đổi. Ngoài ra, quá trình trao đổi chất tạo ra acetataldehyt và rượi etylic, quả già dễ lên men. Nhân tố ảnh hưởng quá trình chín - Ảnh hưởng của nhiệt độ: Nhiệt độ tăng chín nhanh và ngược lại Nhiệt độ chín: 5 – 40oC Giới hạn chết: 10 - 12oC VD: Chuối, cà chua ở 10 - 12oC không chín được - Độ ẩm tương đối: Ảnh hưởng lớn, độ ẩm thấp rau quả bị héo, tiêu nguyên sinh chất. Độ ẩm thích hợp: 85 – 95% 19
  20. 20-Mar-12 Nhân tố ảnh hưởng quá trình chín - Thành phần không khí môi trường: Xảy ra quá trình hô hấp, cường độ hô hấp phụ thuộc vào O2 , CO2 của môi trường. CO2 7% hạn chế quá trình hô hấp CO2 > 10% hô hấp yếm khí CO2 > 20% ức chế sự phát triển 1 số nấm mốc - Ánh sáng: Ánh sáng mạnh, quang hợp mạnh, tăng cường hô hấp, rau qua mau chín. Bảo quản rau quả Vì sao rau quả dễ bị hư hỏng? - Rau quả có hàm lượng nước cao - Nhiều dinh dưỡng - Kết cấu lỏng lẻo, mền, dễ dập nát - Men vẫn tiếp tục hoạt động sau khi thu hoạch - Rau quả hư vì: Biến đổi sinh hóa bên trong VSV bên ngoài xâm nhập vào Do tác động vật lí và cơ học Bảo quản rau quả Sự hô hấp của rau quả: - Quá trình hô hấp: Hô hấp hiếu khí: C6H12O6 + O2 6CO2 + 6H2O + 674Kcal Hô hấp yếm khí: (O2 trong không khí < 2%) C6H12O6 + (vl)O2 3CO2 + 2C2H5OH + 28Kcal Tạo ra 1 số sản vật khác, nếu tạo nhiều tế bào rau quả chết. 20
  21. 20-Mar-12 Bảo quản rau quả Sự hô hấp của rau quả: - Hệ số hô hấp: Là lượng CO2 cần thiết thảy ra trên số O2 dùng hô hấp hsCO2 k hsO2 Hiếu khí k = 1. Yếm khí k = 3/x Bảo quản rau quả Sự hô hấp của rau quả: - Các chất tham gia vào quá trình hô hấp: Đường, tinh bột, acid, protid - Tăng cường quá trình hô hấp có tác dụng: Giải độc cho rau quả Oxi hóa các sản vật trung gian Hạn chế sự xâm nhập của vsv bên ngoài Bảo vệ tổ chức của rau quả. Bảo quản rau quả Sự hô hấp của rau quả: - Biến đổi của quá trình hô hấp: Độtphát hô hấp p ấ h hô ộ đ ng Lìa khỏi cây ườ C Thời gian Quá trình Quá trình Quá trình chín pháttriển phân giải 21
  22. 20-Mar-12 Bảo quản rau quả Sự hô hấp của rau quả: - ý nghĩa sự đột phá quá trình hô hấp: Chín tốt nhất Hoa quả màu sắc đẹp nhất Hạn chế vsv xâm nhập Bảo quản lạnh hư hỏng nhanh Với lê 15 ngày, táo 35 ngày. Bảo quản rau quả Bảo quản nguyên liệu rau quả: Phương pháp thủ công Phương pháp lạnh Phương pháp đông Chương 3: Một số phản ứng trong chế biến thực phẩm 22
  23. 20-Mar-12 QUÁ TRÌNH THUỶ PHÂN Bản chất của quá trình thuỷ phân Quá trình thuỷ phân là quá trình phân cắt một số liên kết nhị dương trong hợp chất hữu cơ thành các thành phần đơn phân dưới tác dụng của các chất xúc tác và có sự tham gia của nước trong phản ứng. H2O Tinh bột Glucose + Maltose + Dextrin Enzyme Xúc tác amylase Acid mạnh Kiềm mạnh T0, P cao H2O H2N – CH – CO – NH – CH – CO – NH – H2N – CH – COOH + Peptide (acid amin) R1 R2 (Protein) R1 Enzyme protease ế ị ươ Liên k t nh d ng Acid mạnh (dispositive – bond) Xúc tác Kiềm mạnh T0, P cao QUÁ TRÌNH THUỶ PHÂN Vai trò của phản ứng thuỷ phân trong công nghệ thực phẩm 1. Phản ứng thuỷ phân làm thay đổi chất lượng thực phẩm 2. Phản ứng thuỷ phân là yếu tố mở đầu cho nhiều quá trình hoá học khác trong chế biến và bảo quản thực phẩm a. Phản ứng thuỷ phân là yếu tố mở đầu cho phản ứng thối rữa protein Thuỷ phân Protein Acid amin Sản phẩm thối rữa H2O Xúc tác Vi sinh vật gây thối rữa Phản ứng chậm Phản ứng nhanh QUÁ TRÌNH THUỶ PHÂN Vai trò của phản ứng thuỷ phân trong công nghệ thực phẩm b. Phản ứng thuỷ phân là yếu tố mở đầu tạo cơ chất cho phản ứng oxy hoá ỷ Oxy hoá Thu phân Ketone, aldehyd Lipit Acid béo Enzyme và phi enzyme Hợp chất sẫm màu Thuỷ phân Oxy hoá ả ẩ Protein Acid amin Enzyme và phi enzyme S n ph m có màu Thuỷ phân Oxy hoá Saccharose Gluconic ợ ấ Glucose Enzyme và phi enzyme H p ch t màu xám 23
  24. 20-Mar-12 QUÁ TRÌNH THUỶ PHÂN c. Phản ứng thuỷ phân là yếu tố mở đầu cho các quá trình lên men Vi sinh vật Các chất dinh dưỡng Sản phẩm lên men d. Phản ứng thuỷ phân là yếu tố mở đầu cho việc hình thành mùi vị đặc trưng cho sản phẩm * Phản ứng thuỷ phân là yếu tố mở đầu cho việc hình thành mùi vị, màu sắc của nước mắm Vi sinh vật gây hương Tạo mùi (1) Thuỷ phân (2) Tạo vị ngọt đặc trưng Protein Acid amin Protease (3) Oxy hoá phi enzyme (4) Màu sắc đặc trưng Melanoidin NH3 Mùi vị đặc trưng QUÁ TRÌNH THUỶ PHÂN * Phản ứng thuỷ phân là yếu tố mở đầu cho việc hình thành mùi vị đặc trưng cho thực phẩm khi gia công chế biến nhiệt Thuỷ phân Protein Peptide + Acid amin Sản phẩm có mùi, vị đặc trưng Thuỷ phân t0 Saccharose Glucose + Fructose e. Phản ứng thuỷ phân có vai trò làm thay đổi cấu trúc và trạng thái thực phẩm pH thấp do acid lactic Protein Protease acid Peptide + Acid amin Enzyme tiêu hoá pH thấp CONH CONH CONH CONH Protein cấu trúc bậc cao Protein cấu trúc bậc I PHẢN ỨNG OXY HÓA KHỬ TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM • Nhiều phản ứng oxy hóa khử có tác dụng làm tăng chất lượng thực phẩm • Một số quá trình oxy hóa khử làm giảm chất lượng thực phẩm • Ý nghĩa của việc nghiên cứu phản ứng oxy hóa khử trong sản xuất thực phẩm. 24
  25. 20-Mar-12 PHẢN ỨNG OXY HÓA KHỬ TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Phản ứng oxy hóa khử sinh học trong quá trình lên men Bản chất của quá trình lên men là quá trình oxy hóa khử, nhờ quá trình oxy hóa khử mà cơ chất đã được chuyển hóa thành sản phẩm lên men. Các phản ứng chuyển hóa đó được thực hiện trong tế bào vi sinh vật dưới tác dụng của enzyme của vi sinh vật Tế bào vi sinh vật Cơ chất Các chất dinh dưỡng khác Sản phẩm lên men PHẢN ỨNG OXY HÓA KHỬ TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Oxy hoá glucose dưới tác dụng của glucoxydase ½ O2 + H2O C6H12O6 C6H12O7 + H2O2 glucoxydase Gluconic Sự oxy hoá khử sinh học các acid amin. O Acid amin 2 Oxyacid Xetoacid Enzyme (mạch thẳng) O Acid amin 2 Sản phẩm thẫm Enzyme (mạch vòng) màu KHẢ NĂNG BIẾN ĐỔI CỦA HỢP CHẤT CƠ BẢN TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Biến tính protein làm vón cục và kết tủa (a) (b) (c) (a): Mạch polyPeptide chưa bị biến tính. (b): Mạch polyPeptide đã biến tính (c): Tập hợp các protein đã biến tính 25
  26. 20-Mar-12 KHẢ NĂNG BIẾN ĐỔI CỦA HỢP CHẤT CƠ BẢN TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Khả năng biến của protein dưới tác dụng của lực cơ học nghiền trộn Lực giã Lực giã hay nghiền trộn hay nghiền trộn Protein cấu trúc Protein cấu trúc bậc I, II, III, IV bậc I duỗi thẳng Gel protein Hình 42. Khả năng tạo gel của protein KHẢ NĂNG BIẾN ĐỔI CỦA HỢP CHẤT CƠ BẢN TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHẢ NĂNG BIẾN ĐỔI CỦA GLUCID TRONG CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN ườ Cellulose C1 Cellulose Cx Đ ng hoà tan Cellobiase tự nhiên hoạt động (Cellobiose) Glucose Theo Ridơ thì sự phân huỷ cellulose nhờ enzyme theo sơ đồ sau : Cellulose tự nhiên Cellulase C1 Mạch polyglucozidee đã hydrat hoá Cellulase Cx Cellobiose Cellobiase Glucose Phản ứng mất nước, đa tụ ở nhiệt độ cao của glucozide (hiện tượng caramen hoá) * Giai đoạn đầu : Khi nhiệt độ đạt đến nhiệt độ nóng chảy, saccharose bị mất nước -H2O C12H22O11 C6H10O5 + C6H10O5. Glucosan Levulosan * Giai đoạn tiếp theo: Khi nhiệt độ tăng đến 185÷1900C, hai sản phẩm này lại đa tụ với nhau tạo caramelan màu vàng(tổng lượng nước mất 10%). C6H10O5 + C6H10O5 C12H20O10 (izosaccarosan) -H2O C12H22O11 C24H36O18 (caramelan) Sản phẩm caramelan lại tiếp tục ngưng tụ với izosaccarosanvà mất 3 phân tử nước tạo sản phẩm caramelen. Tổnglượng nước mất trong thời kỳ này là 14%. Caramelen có màu nâu, vị đắng. -3H2O C24H36O18 C36H50O35 (caramelen) * Giai đoạn cuối: Khi nhiệt độ tiếp tục tăng, thời gian gia nhiệt kéo dài, lượng nước mất đi 25%, các sản phẩm tiếp tục đa tụ và mất nước tạo caramelin có màu nâu đen, vị đắng. 26
  27. 20-Mar-12 KHẢ NĂNG BIẾN ĐỔI CỦA HỢP CHẤT CƠ BẢN TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Khả năng tạo gel tinh bột : OH OH OH OH OH Nghiền, giã 0 n hoặc t cao Các phân tử HO HO HO HO HO mất cấu trúc Xuất hiện Cấu trúc xoắn α phân tử xoắn α amylose nôi lực ma Nghiền, giã sát (hoặc để nguội) Gel đàn hồi KHẢ NĂNG BIẾN ĐỔI CỦA HỢP CHẤT CƠ BẢN TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 2. Khả năng tạo gel của alginat Ca2+ O O O O Cấu trúc dạng lưới gel Cấu trúc phân tử alginat tự do alginatcanxi dạng vỉ trứng (Egg-box) + NH3 + + + OOC NH3 NH3 NH3 COO + COO NH3 OOC COO Chitosan COO Alginat Gel alginat- chitozan KHẢ NĂNG BIẾN ĐỔI CỦA HỢP CHẤT CƠ BẢN TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM + Chitosa NH3 + + n NH3 NH3 COO COO OOC + + OOC COO NH3 NH3 Alginat Ca2 COO + COO COO + + OOC Alginat NH3 NH3 OOC + NH3 COO COO Chitosa Alginat NH + NH + Chitosa 3 3 n n + NH3 Tạo gel kép alginat – chitosan và Ca2+ Khả năng tạo gel của alginat 27
  28. 20-Mar-12 KHẢ NĂNG BIẾN ĐỔI CỦA HỢP CHẤT CƠ BẢN TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 3. Khả năng tạo gel của agar: KHẢ NĂNG BIẾN ĐỔI CỦA HỢP CHẤT CƠ BẢN TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Khả năng tạo gel của carrageenan Protein COO– COO– COO– NH 3 NH 3 NH 3 NH 3 2 2 2 2 SO4 SO4 SO4 SO4 Carrageenan 2 2 2 SO4 SO4 SO4 Ca2+ Ca2+ Ca2+ 2 2 2 SO4 SO4 SO4 Carrageenan 2 2 2 2 SO4 SO4 SO4 SO4 NH 3 NH 3 NH 3 NH 3 Protein Hình 45. Khả năng trộn lẫn và tạo gel giữa carrageenan và protein 28
  29. 20-Mar-12 KHẢ NĂNG BIẾN ĐỔI CỦA HỢP CHẤT CƠ BẢN TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Sự thuỷ phân lipit Dưới tác dụng của các yếu tố nhiệt độ, hoá chất kiềm, acid, enzyme lipase, lipit thường bị thuỷ phân: Triglycerit axit béo + glycerin Leuxithin Axit béo + bazơ nitơ + glycerin + axit phosphoric Xêfalin Trường hợp thuỷ phân bằng kiềm sẽ tạo thành xà phòng và glycerin (quá trình xà phònghoá). • Chỉ số Xa của lipit tăng dần theo thời gian do acid béo hình thành ngày càng tăng. • Dầu mỡ hoá chua khi bảo quản do quá trình thuỷ phân lipit gây nên. • Quá trình thuỷ phân là quá trình mở đầu cho phản ứng oxy hoá chất béo làm giảm nhanh chất lượng thực phẩm. 4.4.2. Sự nhũ hoá lipit Sự tạo nhũ tương bền của lipit trong môi trường kiềm KHẢ NĂNG BIẾN ĐỔI CỦA CHẤT MÀU THỰC PHẨM TRONG QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ Ý NGHĨA CỦA CÁC SẮC TỐ TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM 1. Xây dựng một quy trình gia công nguyên liệu bán thành phẩm để bảo toàn được tối đa các màu có sẵn trong nguyên liệu. 2. Tách ra, cô đặc và bảo quản các chất màu từ chính nguyên liệu thực vật đó hoặc từ các nguyên liệu khác giàu màu sắc. 3. Từ chất màu tự nhiên đã cô đặc này dùng nhuộm màu cho chính nguyên liệu mà đã thu được chất màu hoặc cho những dạng nguyên liệu khác. 29
  30. 20-Mar-12 KHẢ NĂNG BIẾN ĐỔI CỦA CHẤT MÀU THỰC PHẨM TRONG QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ 4. Tổng hợp nhân tạo các chất màu giống chất màu tự nhiên của sản phẩm thực phẩm, nhuộm màu cho các sản phẩm dạng tự nhiên không đủ mạnh hoặc bị mất màu ban đầu do quá trình chế biến. 5. Dùng các biện pháp kỹ thuật thích hợp để điều chỉnh các phản ứng theo chiều tạo ra những chất màu mới từ những hợp phần có trong nguyên liệu. 6. Tìm biện pháp kỹ thuật tẩy rửa các màu sắc không thích hợp để làm tăng chất lượng tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tiếp theo như tẩy màu dung dịch đường, nước quả, dầu ăn, rong biển, dầu cá, agar KHẢ NĂNG BIẾN ĐỔI CỦA CHẤT MÀU THỰC PHẨM TRONG QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ MÀU SẮC THỰC PHẨM ĐƯỢC HÌNH THÀNH TRONG QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ • Phản ứng giữa đường và acid amin (malanoidin) • Phản ứng dehydrat hoá các đường hay phản ứng caramen hoá. • Phản ứng phân huỷ acid ascobic, limonic, maleic, tactric và một số acid hữu cơ khác. • Phản ứng hợp chất phenol + acid amin (quinonamin) • Phản ứng oxy hoá các hợp chất của sắt và tạo thành phức có màu. • Phản ứng tạo nên các sunfua kim loại có màu • Phản ứng oxy hoá phenol, phản ứng cháy của lipid. KHẢ NĂNG BIẾN ĐỔI CỦA CHẤT MÀU THỰC PHẨM TRONG QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ Kỹ thuật giữ màu thực phẩm: Màu xanh diệp lục tố thường có nhiều trong rau xanh, chè xanh, đậu xanh Trong quá trình gia công kỹ thuật như luộc rau, xào rau, thanh trùng đồ hộp rau, đậu, sấy chè thường màu xanh bị biến đổi, nếu không có biện pháp kỹ thuật tương ứng để giữ màu xanh. • Gia nhiệt nhanh trên môi trường nước lớn khoảng 3÷4 lít/Kg nhằm khống chế sự giảm pH. • Gia nhiệt trong môi trường có cacbonat kiềm hoặc kiềm thổ (tăng pH). • Bổ sung dinatriglutamat vào môi trường nước nấu. • Nhuộm màu clorofil kiềm cho đậu trước khi vào hộp. 30
  31. 20-Mar-12 CÁC QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ BIẾN ĐỔI MÙI CỦA THỰC PHẨM TRONG GIA CÔNG KỸ THUẬT Ý NGHĨA CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU CÁC CHẤT MÙI TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM * Các biện pháp giữ mùi – Các chất thơm dễ bay hơi, không bền, dùng biện pháp thu chất thơm khi nó bị tách ra của quá trình gia nhiệt (đun nóng, cô đặc, nấu chín) và hấp phụ trở lại thực phẩm. – Chưng thu tinh dầu thơm của các nguồn giầu chất thơm, bổ sung vào thực phẩm: tinh dầu thơm, vani. – Bổ sung phụ gia để giữ mùi thơm, thêm cumarin để giữ mùi vani. CÁC QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ BIẾN ĐỔI MÙI CỦA THỰC PHẨM TRONG GIA CÔNG KỸ THUẬT * Các biện pháp tạo các mùi thơm mới - Tổng hợp các chất thơm nhân tạo có mùi thơm thích ứng bổ sung vào các thực phẩm (mùi hoa hồng ). - Chiết tách chất mùi của phế liệu tôm, cua bổ sung vào surimi sản xuất sản phẩm mô phỏng. - Sinh tổng hợp chất thơm bằng phương pháp sinh học (biotechnology) để tạo mùi thơm đặc trưng (mùi thơm của nước mắm). - Tăng cường các điều kiện: cho các phản ứng tạo mùi - Tẩy mùi khó chịu của thực phẩm, tẩy mùi tanh, khai của thủy sản CÁC QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ BIẾN ĐỔI MÙI CỦA THỰC PHẨM TRONG GIA CÔNG KỸ THUẬT Sự thay đổi mùi do gia công kỹ thuật. Một số thực phẩm khi qua các công đoạn gia công kỹ thuật, mùi bị mất đi hoặc mùi được tăng cưòng. Ví dụ: * Malt → Sấy → Malt khô Mùi hăng → Biến đổi → Mùi thơm * Cá → Nấu → Cá chín Mùi tanh Mùi thơm + tanh * Gạo, đậu phụng → Rang → Gạo rang, đậu rang Mùi tự nhiên → Biến đổi → Mùi thơm đặc trưng Một số thực phẩm khi gia nhiệt mùi thơm yếu đi, ví dụ: nước mắm nấu thì mùi thơm mất mùi thơm. 31
  32. 20-Mar-12 Thayđổi mùi do phản ứng giữa dung môi với cấu tử thơm O OC2H5 C6H5 – CH2 – C + 2C2H5OH C6H5 – CH2 – CH H OC2H5 Mùi dạ hương Mùi hoa hồng O O + 2C2H5OH C6H5 – CH2 – O – C C6H5 – CH2 OH + C2H5O – C H H ạ Mùi hoa nhài Mùi h nh nhân Mùi quả * Phản ứng oxy hoá O C6H5 – CH2 OH + O2 C6H5 – C H Mùi hạnh nhân Không mùi * Phản ứng tự oxy hoá (khi môi trường có vết kiềm) O + [OH] O C6H5 – CH2 – C C6H5 – CH2 – C H O – CH2 – CH2 – C6H5 Mùi dạ hương Mùi mật CÁC QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ BIẾN ĐỔI MÙI CỦA THỰC PHẨM TRONG GIA CÔNG KỸ THUẬT * Tương tác của chất mùi với môi trương acid hoặc kiềm, làm thay đổi mật độ electron trong nhóm mang mùi + – NH3 + R – COOH NH4 – COO – R Mùi khai Mùi khai nhẹ O O – + H2N – C + R – COOH R – COO – NH3 – C NH2 NH2 Mùi khai Mùi khai nhẹ + N ≡ (CH)3 + R – COOH (CH)3 – NH – OOC – R Mùi tanh Mùi tanh nhẹ CÁC QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ BIẾN ĐỔI MÙI CỦA THỰC PHẨM TRONG GIA CÔNG KỸ THUẬT Thayđổi mùi do vi sinh vật Vi sinh vật gây hương Nước mắm dung dịch (không mùi) Có mùi thơm đặc trưng Thayđổi mùi do quá trình sinh học (sự chín của quả) Quả xanh Biến đổi Quả chín (không mùi thơm) (Quá trình sinh học) (Mùi thơm đặc trưng) 32
  33. 20-Mar-12 CÁC QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ BIẾN ĐỔI MÙI CỦA THỰC PHẨM TRONG GIA CÔNG KỸ THUẬT * Cơ chế khử mùi. • Đối với Ure O O H2N – C + H2O HO – C + 2NH3 NH2 OH • Đối với trimetylamin (mùi tanh) + N ≡ (CH)3 + R – COOH (CH)3 – NH – OOC R CH3 CH3 + H3C – N – CH3 + R – COOH H3C – N – CH3 CH – 3 Nhóm mang mùi tanh COO R Mất mùi Chương 4 Bao bì trong đồ hộp 33
  34. 20-Mar-12 Qui trình sản xuất Hỗn hợp nguyên liệu (SiO2,CaCO3,Na2CO3) Nấu 1600oC Định hình Xử lý nhiệt Sản phẩm Sản phẩm thủy tinh Yêu cầu sản phẩm : – Cách ly sản phẩm với môi trường. – Trơ về mặt hóa học. – Không thấm. – Trong suốt. – Có khả năng tái sử dụng, tái chế. – Đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng. Một số bao bì thủy tinh 34
  35. 20-Mar-12 Chức năng của bao bì thủy tinh • Bao bì chứa đựng sản phẩm, sản phẩm không bị rò rỉ, thất thoát, không thay đổi, biến dạng. • Bao bì bảo vệ sản phẩm, sản phẩm không bị hư hỏng trong những điều kiện thay đổi bất lợi như: nhiệt độ, không khí, độ ẩm, ánh sáng • Bao bì trình bài, mô tả, quảng cáo cho sản phẩm. Ưu điểm của bao bì thủy tinh • Nguồn nguyên liệu thiên nhiên phong phú. • Ít bị hóa chất ăn mòn. • Có hình dạng cố đinh. • Có khả năng chịu được áp suất nén bên trong. • Ngăn chặn sự xâm nhập của sâu bọ và vsv. • Có khả năng chịu nhiệt (các sản phẩm thanh và tiệt trùng). • Không gây ô nhiễm với môi trường. • Có khả năng tái sinh. Nhược điểm của bao bì thủy tinh • Dễ vỡ, nứt khi va chạm mạnh. • Khối lượng nặng gây khó khăn cho vận chuyển, lưu trữ. • Những mảnh vỡ có thể gây sát thương đến người tiêu dùng. 35
  36. 20-Mar-12 BAO BÌ KIM LOẠI BAO BÌ KIM LOẠI 36
  37. 20-Mar-12 BAO BÌ KIM LOẠI BAO BÌ KIM LOẠI BAO BÌ KIM LOẠI 37
  38. 20-Mar-12 BAO BÌ KIM LOẠI BAO BÌ KIM LOẠI BAO BÌ KIM LOẠI 38
  39. 20-Mar-12 BAO BÌ KIM LOẠI BAO BÌ KIM LOẠI BAO BÌ KIM LOẠI 39
  40. 20-Mar-12 BAO BÌ KIM LOẠI BAO BÌ KIM LOẠI BAO BÌ KIM LOẠI 40
  41. 20-Mar-12 BAO BÌ KIM LOẠI BAO BÌ KIM LOẠI BAO BÌ KIM LOẠI 41
  42. 20-Mar-12 BAO BÌ KIM LOẠI BAO BÌ KIM LOẠI BAO BÌ KIM LOẠI 42
  43. 20-Mar-12 BAO BÌ KIM LOẠI BAO BÌ KIM LOẠI BAO BÌ KIM LOẠI 43
  44. 20-Mar-12 BAO BÌ KIM LOẠI Chương 5 Các quá trình sản xuất đồ hộp Sơ đồ quá trình sản xuất đồ hộp 44
  45. 20-Mar-12 Sơ đồ quá trình sản xuất đồ hộp 45
  46. 20-Mar-12 Xử lý nguyên liệu bằng cơ học - Cắt gọt - Thái - Xay - Nghiền - Lọc da - Mổ - Xẻ Xử lý nguyên liệu bằng cơ học 46
  47. 20-Mar-12 Xử lý nguyên liệu bằng nhiệt -Tách vỏ bằng nhiệt: Dùng nhiệt cao tách vỏ củ quả. -Dùng điện đốt vỏ, làm nguội tách vỏ -Dùng xút loãng bốc vỏ của quả, rửa ngay sau khi bốc => Bốc vỏ chú ý: Tránh dập nát Quả vỏ xanh nồng độ xút cao, Nhiệt độ cao vừa phải, cao quá quả chín Xử lý nguyên liệu bằng nhiệt - Chần, hấp : Xử lý nguyên liệu bằng nhiệt - Rán: 47
  48. 20-Mar-12 Xử lý nguyên liệu bằng nhiệt + Phương pháp rán: Tùy vào nguyên liệu Rán nhiệt độ cao, màu sắc xấu, cản trở bốc hơi, dầu mau hỏng Rán nhiệt độ thấp, sp mền, thời gian kéo dài Xử lý nguyên liệu bằng nhiệt + Độ rán sản phẩm: Độ rán biểu kiến: A B X 100 A Độ rán thực tế: A B B.m X ' 100 A A Xử lý nguyên liệu bằng nhiệt + Độ rán sản phẩm: Độ khô của san phẩm sau khi rán: 100.a b m 100 X a: độ khô sp trước khi rán 48
  49. 20-Mar-12 Xử lý nguyên liệu bằng nhiệt + Biến đổi của dầu, nguyên liệu trong quá trình rán: Chất lượng sp biến đổi Dầu biến đổi chất lượng: thủy phân, oxi hóa. => Thay dầu trong thời gian nhất định. Xử lý nguyên liệu bằng nhiệt + Thay dầu: Dầu bị hao hụt trong quá trình rán Thay dầu: dựa vào hệ số thay đổi dầu k w w: lượng dầu dùng trong mỗi ngày k D D: lượng dầu trung bình có trong thiết bị rán k lớn dầu dùng nhiều. Xử lý nguyên liệu bằng nhiệt + Thay dầu: Khi rán, chỉ số acid dầu tăng lên, tới giới hạn bổ sung dầu. Chỉ số acid dầu chung trong thiết bị là ∆. VD: Chỉ số acid dầu tốt bổ sung là x = 2, chỉ số dầu sau khi rán là x’ = 6, thì ∆ = x’ – x = 6 – 2 = 4. 49
  50. 20-Mar-12 Xử lý nguyên liệu bằng nhiệt + Thay dầu: ∆ = 6 – 2 = 4: Chỉ số acid của dầu sau khi bổ sung. Với điều kiện rán như nhau, chỉ số acid chung của dầu không đổi Biết hệ số thay đổi dầu k, ∆ tính được thời gian cần thiết để thay đổi dầu toàn bộ Xử lý nguyên liệu bằng nhiệt + Xử lý dầu sau khi rán: Tách cặn và huyền phù bằng lọc, lắng, li tâm Tẩy màu bằng chất hấp phụ (than hoạt tính) Tẩy mùi, đun trong thiết bị chưng cất, phun nước, khuấy đều, tạp chất bay theo hơi nước. Xử lý nguyên liệu bằng nhiệt - Quá trình cô đặc + Mục đích, yêu cầu • Nâng cao nồng độ chất khô bằng phương pháp bay hơi nước • Mục đích: – Chuẩn bị – Giảm khối lượng vận chuyển – Tăng nồng độ chất khô, hoàn thiện sản phẩm – Bảo quản(Tăng nồng độ làm hạn chế VSV) 50
  51. 20-Mar-12 Xử lý nguyên liệu bằng nhiệt + Vật liệu và quá trình biến đổi • Vật liệu gồm dung môi và chất hoà tan, chất hoà tan không bay hơi trong quá trình • Biến đổi -Vật lý(khối lượng riêng, hệ số dẫn nhiệt ) -Hoá lý(Keo tụ protein, phân hủy Pectin ) -Hoá học(Thay đổi pH, thay đổi màu sắc) -Sinh học(Hạn chế sự phát triển của VSV) -Cảm quan(Đạt nồng độ yêu cầu) Xử lý nguyên liệu bằng nhiệt + Phương pháp thực hiện • Cô đặc trong thiết bị hở( thùng cô) • Cô đặc một nồi dưới chân không • Cô đặc nhiều nồi • Cô đặc liên tục • Các phương pháp cô đặc khác: Cô ly tâm, Cô chân không có trục quay nhiều tầng Xử lý nguyên liệu bằng nhiệt + Vấn đề thiết bị (giới thiệu thiết bị cô đặc) 51
  52. 20-Mar-12 Cho thực phẩm vào hộp - Chuẩn bị hộp: Hộp kiểm tra phân loại rửa sạch Rửa hộp: + Nước lạnh + Nước nóng + Sát trùng + Rửa lại bằng nước nóng, hơi nước. Cho thực phẩm vào hộp - Cho thực phẩm vào hộp Bài khí - Khử hết không khí trong đồ hộp ra: Có nhiều khí trong đồ hộp. Khí tự do, khí kết hợp. Còn nhiều khoảng trống khi cho thực phẩm vào - Ghép mí sơ bộ, tranh ngưng tụ nước, khỏi rơi nấp 52
  53. 20-Mar-12 Bài khí Mục đích: - Giảm bớt áp suất bên trong hộp khi thanh trùng do không khí trong hộp: + Bao bì sắt tây: Lúc ghép mí: P1, V1, T1 = 40 – 80oC Thanh trùng: P2, V2, T2 > 100oC Làm nguội: P0, T0 = 30 – 40oC Bài khí Mục đích: ở đk bình thường: P1 = 1atm = Phn + Pkk Khi thanh trùng tấc cả các trạng thái tăng lên: ’ ’ P2 = P hn + P kk ’ ’ P2 – P1 = P2 – 1 = (P hn - Phn) + (P kk - Pkk ) Mặc khác: P .V1 P' .V 2 kk kk T1 T 2 Bài khí Mục đích: V1.T 2 P' P . kk kk V 2.T1 V1.T 2 P2 P1 (P' P ) P ( 1) hn hn kk V 2.T1 V1.T 2 Qua thí nghiệm, ta thấy ( 1) nên: V 2.T1 53
  54. 20-Mar-12 Bài khí Mục đích: Nên: ' P2 P1 (Phn Phn ) ' P2 1 Phn 1 Pkk ' P2 Phn Pkk ’ Điều kiện đẳng nhiệt t = const, thì P hn = Pđh trong thanh trùng nên P2 phụ thuộc vào lượng khí ban đầu. Bài khí Mục đích: + Với bao bì thủy tinh: P2 P' P' Tỉ số T2.V1/T1.V2 hn kk PT P' rất lớn. Áp suất dư hn P2 PT P' P' P' làm đồ hợp bị vỡ, hn kk hn T 2.V1 hỏng khi thanh P P' P . kk kk T1.V 2 trùng Bài khí Mục đích: - Giảm bớt sự oxi hóa các chất dinh dưỡng trong thực phẩm: Còn oxi oxi hóa khử xảy ra. Vitamin C bị oxi hóa thay đổi hương vị Tạo chất độc Giảm tạo màng bộc, sản phẩm đẹp. 54
  55. 20-Mar-12 Bài khí Mục đích: - Hạn chế sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí: VSV còn sót lại, hộp bị phòng Hư hỏng sản phẩm Bài khí Mục đích: - Hạn chế sự ăn mòn đối với bao bì sắt tây: Đồ hộp độ acid cao, dễ ăn mòn vách hộp Không khí tồn tại, ăn mòn nhanh. Hiện tượng pin cục bộ (pin hóa học) Bài khí Mục đích: -Tạo độ chân không trong hộp sau khi làm nguội: Làm nguội hơi nước, không khí ngưng tụ. Hơi nước ngưng tụ triệt để Không khí ngưng tụ giới hạn, tạo áp lực 55
  56. 20-Mar-12 Bài khí Các nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ chân không trong hộp: -Nhiệt độ của thực phẩm - Nhiệt độ của khoảng không đỉnh hộp - Nhiệt độ, áp suất khí quyển. - Tính chất của đồ hộp (thể tích) Bài khí Phương pháp bài khí: -Bài khí thủ công - Bài khí bằng nhiệt - Bài khí hút chân không. Ghép kín đồ hộp - Mục đích: Cách li môi trường bên ngoài vào trong hộp -Yêu cầu: Mối ghep phải kín. -Phương pháp ghép: Mối ghép kép cho bao bì sắt tây Mối ghép bằng nắp xoắn ( thủy tinh, sắt tây) 56
  57. 20-Mar-12 Ghép kín đồ hộp Ghép kín đồ hộp Ghép kín đồ hộp 57
  58. 20-Mar-12 Ghép kín đồ hộp + Kiểm tra độ kín của đồ hộp: Lấy 2 – 3 mẫu trong 1 ca sản xuất Có 2 phương pháp: Hút chân không (TCVN 165 – 64) Ngâm trong nước nóng Thanh trùng - Mục đích: Tiêu diệt toàn bộ VSV không gây hư hỏng thực phẩm Tạo phong vị, kết cấu mền mại. -Phương pháp thanh trùng: Dùng nhiệt, tia tử ngoại, bức xạ điện li, tia hồng ngoại, sóng siêu âm, điện cao tần, chất kháng sinh Thanh trùng -Phương pháp thanh trùng: Dùng nhiệt phổ biến. + Nhiệt độ thấp + Nhiệt độ cao. Nguyên tắc thanh trùng tiêu diệt toàn bộ vsv, bảo quản được lâu ở điều kiện thường. 58
  59. 20-Mar-12 Thanh trùng - Các bước trong thanh trùng: Bước 1: Cho hộp vào nồi Bước 2: Tăng nhiệt độ Bước 3: Giữ nhiệt Bước 4: Hạ nhiệt Bước 5: Lấy hộp ra Thanh trùng - Xác định nhiệt độ thanh trùng Dựa vào tính chất thực phẩm: Chua: pH 6 Độ acid cao VSV khó phát triển. Thanh trùng 59
  60. 20-Mar-12 Thanh trùng Thanh trùng Thanh trùng 60
  61. 20-Mar-12 Thanh trùng Thanh trùng -Thời gian thanh trùng: T = T2 + T3 T2: Thời gian nhiệt truyền vào trung tâm T3: Thời gian tiêu diệt vsv. Thực tế T< T2 + T3 Thanh trùng 61
  62. 20-Mar-12 Thanh trùng Thanh trùng -Quan hệ giữa thời gian và nhiệt độ thanh trùng: Thanh trùng tiêu diệt hết vsv nhưng đảm bảo chất lượng. Tăng nhiệt độ, không nên tăng thời gian Nhiệt độ không tăng cao, giảm chất lượng Thanh trùng 62
  63. 20-Mar-12 Thanh trùng -Quan hệ giữa thời gian và nhiệt độ thanh trùng: x z   0.10 Thanh trùng - Các nhân tố ảnh hưởng đến chế độ thanh trùng: + Ảnh hưởng của vsv: * Ảnh hưởng giống loài vsv: Vi khuẩn Thời gian tiêu diệt (phút) 100oC 125oC B. Subtilis 120 30 B. Mesentericus 110 25 Cl. Botilinum 150 - 360 12 Thanh trùng * Ảnh hưởng số lượng vi khuẩn ban đầu: hay 63
  64. 20-Mar-12 Thanh trùng * Ảnh hưởng số lượng vi khuẩn ban đầu: => Thanh trùng + Ảnh hưởng thành phần hóa học của thực phẩm: * Ảnh hưởng của acid Thanh trùng * Ảnh hưởng của nồng độ đường và muối * Ảnh hưởng của protid, lipid * Ảnh hưởng của chất sát trùng thực vật 64
  65. 20-Mar-12 Thanh trùng -Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt vào giữa hộp: + Ảnh hưởng của tính chất bao bì: * Tính chất vật lý: Bao bì khác nhau, thể tích khác nhau, chiều dày khác nhau, thực phẩm khác nhau, thì thời gian truyền nhiệt khác nhau. Thanh trùng Thanh trùng * Kích thước bao bì: 65
  66. 20-Mar-12 Thanh trùng Với: Thanh trùng Thanh trùng * Ảnh hưởng của nhiệt độ ban đầu của thực phẩm: 66
  67. 20-Mar-12 Thanh trùng * Trạng thái chuyển động của đồ hợp khi thanh trùng: Cho hộp chuyển động, giảm thời gian thanh trùng. Thanh trùng băng tải. Thanh trùng *Tính chất vật lý của thực phẩm: Đồ hộp có độ nhớt, khối lượng riêng khác nhau, tốc độ truyền nhiệt khác nhau. Lỏng truyền nhiệt đối lưu Rắn truyền nhiệt dẫn nhiệt Rắn có lỏng truyền nhiệt bằng 2 cách Thanh trùng *Tính chất vật lý của thực phẩm: Thời gian truyền nhiệt tính theo công thức: Tn: nhiệt độ thanh trùng T1 : nhiệt độ ban đầu của tp Tn T1 T2 : nhiệt độ tâm hộp  fh lg fh : hằng số trơ lực Tn T2 Sp lỏng fh: 5 – 15 phút, sp đặc và rắn 50 – 150 phút 67
  68. 20-Mar-12 Thanh trùng - Áp suất đối kháng: Giãn nở hơi nước, không khí, sản phẩm trong hộp. Tạo áp suất lớn bên trong hộp Chênh lệch áp suất trong hộp và thiết bị vượt quá giới hạn, phòng hộp, biến dạng, bật các mối hàn. => Áp suất tạo ra chống hiện tượng trên là áp suất đối kháng Thanh trùng -Các phương pháp dùng áp suất đối kháng: Dùng hơi nước thanh trùng, dùng không khí nén tạo áp suất đối kháng. Thanh trùng trong nước, gia nhiệt bằng hơi nước, dùng không khí nén làm áp suất đối kháng. Thanh trùng trong nước, dùng nước làm áp suất đối kháng. Thanh trùng - Các thiết bị thanh trùng: Thiết bị thanh trùng nắp hở Nồi hấp Thiết bị thanh trùng thủy lực Thiết bị thanh trùng bản mỏng 68
  69. 20-Mar-12 Thanh trùng Thanh trùng Thanh trùng x z   0.10 69
  70. 20-Mar-12 Thanh trùng Thanh trùng Thanh trùng 70
  71. 20-Mar-12 Thanh trùng Thanh trùng Thanh trùng Tính toán thanh trùng - Tính thời gian của 1 chu trình thanh trùng:  1  2  3  4  5  6 ờ ộ ồ 1: Th i gian cho h p vào n i  2 : Thời gian nâng nhiệt  3 : Thời gian giữ nhiệt  4 : Thời gian hạ nhiệt  5 : Thời gian làm nguội  6 : Thời gian lấy hộp ra khỏi nồi 71
  72. 20-Mar-12 Thanh trùng Tính toán thanh trùng - Số lượng hộp cho vào nồi: d G 2 nH 0,785.a.z. D 2 H a: tỉ số giữa chiều cao giỏ và hộp z: số lượng giỏ xếp vào nồi dG : đường kính giỏ dH : đường kính hộp 0,785: hệ số chiếm chổ của hộp trong giỏ Thanh trùng Tính toán thanh trùng - Năng suất của nồi thanh trùng: n .60 M H  - Tính số nồi thanh trùng cần thiết: N X M N: năng suất của máy ghép mí Thanh trùng Tính toán thanh trùng - Thời gian gián đoạn giữa 2 nồi thanh n trùng:  H N 25 90 25 VD: Thanh trùng thịt bò hầm . Thời 116o C gian xếp hộp vào nồi 5 phút, làm nguội 5 phút, cho hộp ra khỏi nồi 5 phút, số giỏ cho vào nồi z = 2. Kích thước giỏ dG = 9,46mm, HG = 746mm. Kích thước hộp DN : 96mm, HH : 107mm. Năng suất MGM N = 35 hộp/phút. Tính số nồi thanh trùng, thời gian gián đoạn giữa 2 nồi. 72
  73. 20-Mar-12 Làm nguội đồ hộp -Mục đích: Hạ nhiệt tránh mất dinh dưỡng, giảm chất lượng Giảm nhiệt độ đột ngột vsv tiêu diệt vsv -Phương pháp: Làm nguội bình thường trong nồi thanh trùng Làm nguội ngoài nồi Làm nguội dùng áp suất đối kháng Làm nguội đồ hộp - Tính lượng nước làm nguội: + Làm nguội trong nồi thanh trùng: tT to tT to w 2,303(G4.C4.lg G'.C'.lg ) tK to tK ' to G’: tổng trọng lượng nồi (G1), giỏ (G2), bao bì đồ hộp (G3), nước thanh trùng (G5). C’: tỉ nhiệt chung của G’ G4 : tổng trọng lượng của thực phẩm trong hộp Làm nguội đồ hộp + Làm nguội trong nồi thanh trùng: C4 : tỉ nhiệt chung của thực phẩm trong hộp to : nhiệt độ của nước làm nguội tK : nhiệt độ của thực phẩm khi thanh trùng t’K : nhiệt độ của tổng trọng lượng G’ khi thanh trùng 73
  74. 20-Mar-12 Làm nguội đồ hộp - Tính lượng nước làm nguội: + Làm nguội ngoài nồi thanh trùng: o t'H tH w nH (g3.c3 g 4.c4 ) ' ) tN tN nH: số hộp cần làm nguội g3 , c3 : trọng lượng và nhiệt dung riêng bao bì g3 , c3 : trọng lượng 1 hộp, nhiệt dung riêng tp o ’ t H, t H : nhiệt độ ban đầu của hộp , cuối cùng sau khi làm nguội hộp. ’ tN, t N : nhiệt độ ban đầu , cuối cùng nước làm nguội Bảo quản đồ hộp - Kiểm tra đồ hộp: + Kiểm tra mặt ngoài: Kiểm tra trạng thái ghép mí Kiểm tra độ hoàn chỉnh của hộp Kiểm tra trạng thái nắp và đáy hộp + Kiểm tra bằng gõ âm thanh: Trong tốt, đục xấu Bảo quản đồ hộp - Kiểm tra đồ hộp: + Kiểm tra bằng giữ nhiệt: Kiểm tra vk gây thối, đồ hộp có nhiều acid để ở nhiệt độ 37oC, từ 7 – 10 ngày. VSV ưa nhiệt, đồ hộp thịt, cá, giữ ở nhiệt độ 37oC, từ 10 – 14 ngày. Sau đó nâng lên 55oC, giữ trong 4 - 7 ngày nữa. Sp đặc tăng thêm 1/3 thời gian nữa 74
  75. 20-Mar-12 Bảo quản đồ hộp - Kiểm tra đồ hộp: + Kiểm tra sau khi giữ nhiệt: Kiểm tra độ chân không Kiểm tra ngoài hộp Kiểm tra trong hộp Kiểm tra phẩm chất và khối lượng bên trong Kiểm tra phía trong vách hộp, nhãn, vi khuẩn Cất giữ đồ hộp - Mục đích: Bảo quản lâu dài - Phương pháp cất giữ: Giữ ở nhiệt độ cao Giữ ở nhiệt độ thấp Cất giữ đồ hộp - Nhiệt độ cất giữ: Nhiệt độ không ổn định làm hư đồ hộp. Nếu nhiệt độ > 32oC các vitamin bị tổn thất. Nhiệt độ 21oC, cất giữ 1 năm, vitamin biến đổi nhiều. => Nhiệt độ > 21oC, giới hạn đảm bảo vitamin 75
  76. 20-Mar-12 Cất giữ đồ hộp - Nhiệt độ cất giữ: Nếu nhiệt độ > 30oC hộp bị phòng rất nhanh. Nhiệt độ hộp dễ bị ăn mòn Nhiệt độ cao vsv dễ phát triển Vận chuyển đồ hộp từ nhiệt độ thấp đến nhiệt độ cao, dễ bị gỉ sét do xảy ra hiện tượng đổ mồi hôi. Cất giữ đồ hộp - Trạng thái nguyên nhân phòng hộp: + Trạng thái phòng hộp: Phòng nhẹ Phòng một mặt Phòng 2 mặt Cất giữ đồ hộp - Trạng thái nguyên nhân phòng hộp: + Nguyên nhân phòng hộp: Do tác dụng của vi khuẩn Do tác dụng hóa học Do tác dụng vật lý 76
  77. 20-Mar-12 Sự ăn mòn của vỏ hộp sắt - Sự ăn mòn ngoài vỏ hộp: Bảo quản không tốt, hộp bị gỉ. Hiện tượng pin hóa học. + - H2O H + OH + - CO2 + H2O H + HCO3 + - Fe + (OH )2 Fe(OH)2 O2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Sự ăn mòn của vỏ hộp sắt -Ăn mòn ở trong vỏ hộp: Ăn mòn pin hóa học Phụ thuộc vào loại và số lượng acid trong thực phẩm Ăn mòn sắt Ăn mòn Sn Ăn mòn hộp sắt sơn vecni Hư hỏng đồ hộp do vsv -Thực phẩm acid thấp: + Vi khuẩn chịu nhiệt: Vi khuẩn gây acid thói, nhiệt độ 45 – 75oC Vi khuẩn yếm khí chịu nhiệt không sinh H2S Vi khuẩn gây thói, yếm khí chịu nhiệt sinh H2S + Vi khuẩn không chịu nhiệt: Vi khuẩn gây thói phân giải protein VK phân giải glucid 77
  78. 20-Mar-12 Hư hỏng đồ hộp do vsv -Thực phẩm acid cao: + Vi khuẩn gây thói hình thành nha bào: + Vi khuẩn gây thói không sinh nha bào: + Men mốc Hư hỏng đồ hộp do vsv - Nguyên nhân gây hư hỏng đồ hộp do vsv Thanh trùng không đạt Hộp bị rò, hở Bị nhiễm vsv trước lúc thanh trùng Thói rữa trước lúc thanh trùng Một số qui trình sản xuất đồ hộp 78
  79. 20-Mar-12 Qui trình sản xuất pate gan hộp Nguyên liệu Mỡ Thịt heo Bì heo Nguyên liệu phụ Gan heo Thái mỏng Thái mỏng Chần Hành Làm sạch Xay Xay Gia vị Ướp muối Vào khuôn Băm nhuyễn Hấp chín Vào hộp Patê khối Ghép mí Thanh trùng Patê hộp SẢN PHẨM Sườn heo Khoai môn Sơ chế Sơ chế Ướp gia vị Chần sơ bộ Rán sơ bộ Cân – xếp hộp Chuẩn bịhộp Rót nước sốt Chuẩn bịnước sốt Bài khí, ghép mí Thanh trùng, làm nguội Bảo ôn 10 ngày Kiểm tra VSV Sản phẩm Bảo quản sử dụng PHẦN 2: SẢN PHẨM Heo hai lát đóng hộp Nguyên liệu Gelatin, tinh bột, ề polyphosphate, bột tỏi, Nghi n thô bột hành Phối trộn phụ gia Muối, đường, bột ngọt, tiêu Đ ầ ă Nghiền mịn á bào, d u n Vô hộp T0=1210C T0=65 -700C t=20 phút Thanh trùng Hấp sơ bộ t=30 phút Làm nguội Ghép mí Bảo ôn Sản phẩm 79
  80. 20-Mar-12 SẢN PHẨM Bò kho hộp: Cà rốt, nấm rơm Thịt bò Xử lý sơ bộ Sơ chế Gia vị ướp thịt: muối đường, Rửa sạch Ướp gia vị rượu, hành, ngũ vị hưong Chần sơ bộ Gia nhiệt Cân – xếp hộp Chuẩn bị hộp Rốt nước sốt Chuẩn bị nước sốt Bài khí, ghép mí Thanh trùng, làm nguội Bảo ôn, kiểm tra VSV Lau khô, dán nhãn Thành phẩm 80