Giáo trình Công nghệ chế biến sản phẩm đóng hộp trang bị cho sinh viên những kiến thức về các quá trình cơ bản trong chế biến đồ hộp thực phẩm (như rau, quả, thịt, thủy sản…) và một số quy trình kỹ thuật chế biến thực phẩm đóng hộp. Mời các bạn cùng tham khảo!
ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/ MƠ ĐUN: CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN SẢN PHẨM ĐĨNG HỘP NGÀNH, NGHỀ: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số 185 /QĐ-CĐCĐ ngày 22 tháng năm 2017 Hiệu trưởng trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Ngành công nghiệp đồ hộp thực phẩm phát triển mạnh có ý nghĩa to lớn góp phần cải thiện đời sống nhân dân, giảm nhẹ việc nấu nướng ngày; giải nhu cầu thực phẩm cho vùng công nghiệp, thành phố, địa phương thiếu thực phẩm, cho đoàn du lịch, thám hiểm cung cấp cho quốc phịng; góp phần điều hịa nguồn thực phẩm nước; thúc đẩy nông nghiệp ngư nghiệp phát triển; ngồi cịn tăng nguồn hàng xuất tăng cường trao đổi hàng hóa với nước ngồi Bài giảng Cơng nghệ chế biến sản phẩm đóng hộp biên soạn để giảng dạy cho sinh viên ngành Cao đẳng Công nghệ thực phẩm gồm mở đầu chương: Bài mở đầu giúp sinh viên hiểu biết lịch sử phát triển ngành đồ hộp giới Việt Nam, ý nghĩa ngành công nghệ đồ hộp, nhiệm vụ đặt cho ngành công nghệ đồ hộp thực phẩm đồng thời giới thiệu phân loại loại đồ hộp thực phẩm Chương 1: Quá trình chế biến sơ nguyên liệu học Chương 2: Quá trình chế biến sơ nguyên liệu nhiệt Chương 3: Quá trình cho sản phẩm vào bao bì – Bài khí – Ghép kín Chương 4: Q trình trùng đồ hộp thực phẩm Chương 5: Bảo ôn- Đóng gói đồ hộp thực phẩm Bài giảng biên soạn với mong muốn cung cấp cho sinh viên kiến thức chuyên ngành trình chế biến đồ hộp thực phẩm Sau học xong phần sinh viên có khả vận dụng kiến thức học để tự tìm hiểu thiết lập quy trình chế biến số sản phẩm đồ hộp Những kiến thức học phần tảng để sinh viên tiếp thu nghiên cứu học phần Bảo quản Chế biến rau quả, Thực tập Bảo quản Chế biến rau quả, Công nghệ chế biến thịt sản phẩm thịt, Công nghệ chế biến sữa sản phẩm sữa sở để sinh viên thực tập giáo trình tốt nghiệp sở có liên quan đến lĩnh vực Do lần đầu biên soạn nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp để giảng ngày hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Đồng Tháp, ngày 20 tháng năm 2027 Chủ biên Phạm Thị Quỳnh Trâm i MỤC LỤC Trang MỤC LỤC ………………………………………………………………… i BÀI MỞ ĐẦU ……………………………………………………………… 1 Sơ lược Lịch sử phát triển ngành đồ hộp thực phẩm Giới thiệu phân loại đồ hộp thực phẩm Chương QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN SƠ BỘ NGUYÊN LIỆU BẰNG CƠ HỌC ……………………………………………… 1.1 Chọn lựa, phân loại 1.1.1 Khái quát 1.1.2 Các nguyên tắc chọn lựa, phân loại 1.2 Rửa 1.2.1 Khái quát 1.2.2 Nguyên lý trình rửa 1.2.3 Các loại máy rửa 1.3 Làm nguyên liệu 1.3.1 Khái quát 1.3.2 Phương pháp làm 1.4 Làm nhỏ nguyên liệu 1.4.1 Cắt nguyên liệu 1.4.2 Xay, nghiền nguyên liệu 1.4.3 Đồng hóa 1.5 Phân chia nguyên liệu 10 1.5.1 Chà 10 1.5.2 Ép 11 1.5.3 Lọc 12 1.5.4 Lắng 12 1.5.5 Ly tâm 12 1.5.6 Các phương pháp khác 12 Chương QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN SƠ BỘ NGUYÊN LIỆU BẰNG NHIỆT 13 2.1 Chần, hấp, đun nóng nguyên liệu 13 2.1.1 Khái quát 13 2.1.2 Mục đích ……………………… 13 2.1.3 Ảnh hưởng trình chần, hấp đến chất lượng sản phẩm .……………………… 13 2.1.4 Giới thiệu thiết bị chần, hấp 14 2.2 Rán (chiên) nguyên liệu 15 2.2.1 Khái quát 15 2.2.2 Mục đích.…………………… …………………………………… 15 2.2.3 Quá trình rán………………… ………………………………………15 2.2.4 Độ rán .15 ii 2.2.5 Những biến đổi trình rán .………………………… 16 2.2.6 Giới thiệu thiết bị rán………………… …………………………… 17 2.3 Cô đặc .17 2.3.1 Khái quát 17 2.3.2 Mục đích 17 2.3.3 Các yếu tố kỹ thuật q trình đặc thực phẩm 17 2.3.4 Biến đổi thực phẩm q trình đặc .18 2.3.5 Giới thiệu thiết bị cô đặc 19 Chương QUÁ TRÌNH CHO SẢN PHẨM VÀO BAO BÌ - BÀI KHÍ GHÉP KÍN ……………………… 20 3.1 Quá trình cho sản phẩm vào bao bì 20 3.1.1 Sơ lược bao bì đồ hộp 20 3.1.2 Yêu cầu bao bì đồ hộp 21 3.1.3 Chuẩn bị bao bì đựng sản phẩm 22 3.1.4 Thành phần trọng lượng tịnh sản phẩm cho vào bao bì 23 3.1.5 Cho sản phẩm vào bao bì .23 3.2 Bài khí .24 3.2.1 Khái quát 24 3.2.2 Mục đích 24 3.2.3 Phương pháp khí 24 3.2.4 Giới thiệu thiết bị khí .24 3.3 Ghép kín 25 3.3.1 Mối ghép 25 3.3.2 Giới thiệu máy ghép nắp 25 3.3.3 Thử độ kín đồ hộp 26 Chương QUÁ TRÌNH THANH TRÙNG ĐỒ HỘP THỰC PHẨM .27 4.1 Các hệ vi sinh vật đồ hộp 27 4.1.1 Vi khuẩn 27 4.1.2 Nấm men, nấm mốc 28 4.2 Phương pháp trùng vật lý 28 4.2.1 Thanh trùng tia ion hóa 28 4.2.2 Thanh trùng sóng siêu âm 28 4.2.3 Thanh trùng dòng điện cao tần 28 4.2.4 Thanh trùng sử dụng áp suất cao 29 4.2.5 Thanh trùng xung điện từ 29 4.2.5 Lọc trùng 29 4.3 Thanh trùng tác dụng nhiệt độ 29 4.3.1 Xác định ảnh hưởng trình xử lý nhiệt .29 4.3.2 Tính tốn ảnh hưởng q trình xử lý nhiệt 32 4.3.3 Clostridium botulinum mục tiêu trình tiệt trùng 33 4.3.4 Chọn chế độ trùng 34 4.3.5 Cách thiết lập chế độ trùng 40 4.3.6 Giới thiệu thiết bị trùng 41 Chương BẢO ƠN - ĐĨNG GĨI ĐỒ HỘP THỰC PHẨM ………… 44 iii 5.1 Bảo ôn – Đóng gói đồ hộp thực phẩm 44 5.1.1 Bảo ôn 44 5.1.2 Đóng gói 44 5.2 Các dạng hư hỏng đồ hộp 44 5.2.1 Đồ hộp hư hỏng vi sinh vật 44 5.2.2.Đồ hộp hư hỏng tượng hóa học….……………………… 45 5.2.3 Đồ hộp hư hỏng ảnh hưởng lý ……………………… .……45 5.2.4 Cách xử lý đồ hộp hư hỏng ………………………………… …46 TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………….… 47 iv GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN Tên mơn học/mơ đun: CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN SẢN PHẨM ĐĨNG HỘP Mã mơn học, mơ đun: CCN409 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học/ mơ đun: - Vị trí: mơn học chun mơn - Tính chất: mơn bắt buộc - Ý nghĩa vai trị môn học/mô đun: Là môn học chuyên môn bắt buộc chương trình đào tạo bậc cao đẳng ngành Công nghệ thực phẩm nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức trình thường gặp chế biến sản phẩm đồ hộp thực phẩm số quy trình kỹ thuật chế biến thực phẩm đóng hộp từ rau, quả, thịt, thủy sản Mục tiêu môn học/ mô đun: - Về kiến thức: Trang bị cho sinh viên kiến thức trình chế biến đồ hộp thực phẩm (như rau, quả, thịt, thủy sản…) số quy trình kỹ thuật chế biến thực phẩm đóng hộp - Về kỹ năng: Trang bị cho sinh viên kỹ thực hành số dạng sản phẩm đồ hộp quy mô xưởng thực nghiệm đồng thời giúp sinh viên làm quen thao tác số loại máy móc sản xuất cơng nghiệp - Về lực tự chủ trách nhiệm: Rèn luyện cho sinh viên ý thức chủ động nghiên cứu tài liệu, tích cực tham gia vào hoạt động giảng dạy Nội dung môn học/mô đun: BÀI MỞ ĐẦU Giới thiệu: Bài mở đầu giúp sinh viên hiểu biết lịch sử phát triển ngành đồ hộp giới Việt Nam, đồng thời giới thiệu phân loại loại đồ hộp thực phẩm Mục tiêu: Giúp sinh viên có hiểu biết tổng quát ngành đồ hộp thực phẩm Sơ lược lịch sử phát triển ngành đồ hộp thực phẩm Trên giới: Năm 1804: Nicolas-Appert (Pháp) sản xuất đồ hộp bao bì thủy tinh Năm 1810: Peter Durand (Anh) dùng hộp sắt đựng thực phẩm thay cho bao bì thủy tinh Năm 1823: Ngành đồ hộp bắt đầu phát triển Anh, Pháp, Mỹ, Ý… Năm 1849: Các loại máy sản xuất hộp sắt đời, đặc biệt loại máy cắt, máy dập thân hộp, máy dập nắp hộp Năm 1860: Louis Pasteur (Pháp) khẳng định nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm vi sinh vật Năm 1862: Chế tạo nồi trùng Năm 1876: Máy ghép mí thủ cơng đời Năm 1880: Máy ghép mí bán tự động đời Năm 1885: Ngành đồ hộp phát triển tách thành lĩnh vực: sản xuất bao bì đồ hộp đồ hộp Vật liệu sản xuất bao bì ngày phong phú Nền cơng nghiệp đồ hộp phát triển mạnh nhiều nước vào cuối kỷ 19, đầu kỷ 20 Hiện giới có 1000 mặt hàng đồ hộp khác Các nước sản xuất đồ hộp phát triển như: Mỹ, Pháp, Nhật, Ý, Hà Lan, Trung Quốc Việt Nam: Từ thời thượng cổ, tổ tiên ta biết chế biến loại bánh gói lá, loại giị chả nấu chín bảo quản thời gian ngắn Những sản phẩm gọi đồ hộp Đến năm 1954, ta Liên Xô nước giúp đỡ xây dựng số sở chế biến đồ hộp miền Bắc Năm 1957: nhà máy cá hộp Hạ Long, Hải Phòng xây dựng xong Đến năm 1959, bắt đầu sản xuất số mặt hàng, nhiều thủy sản (cá tẩm bột rán sốt cà chua, cá hồng sấy khói ngâm dầu, lươn sấy khói ngâm dầu, cá kho sốt tương, chả cá rán…) Hiện sản xuất nhiều mặt hàng thuộc lĩnh vực: công nghệ sản xuất đồ hộp, công nghệ rau quả, chế biến đông lạnh, công nghệ agar, công nghệ dầu cá bột cá chăn nuôi Ở Miền Nam đến năm 1970 bắt dầu hình thành số sở sản xuất đồ hộp, đặt thành phố Hồ Chí Minh Đến sau năm 1975, ngành công nghiệp đồ hộp miền Nam trọng phát triển, sản xuất nhiều mặt hàng thực phẩm có giá trị Cho đến nay, nước ta thí nghiệm nghiên cứu hàng trăm mặt hàng đưa vào sản xuất có hiệu quả, đạt chất lượng cao Trong đó, mặt hàng có giá trị thị trường quốc tế như: dứa, chuối, dưa chuột, nấm rơm đóng hộp… Các vùng có nhà máy sản xuất đồ hộp thực phẩm: Hà Nội, Hải Phòng, Nam Định, Sơn Tây, Biên Hòa, Đồng Nai, thành phố Hồ Chí Minh, Kiên Giang, Cần Thơ, Tiền Giang… Giới thiệu phân loại đồ hộp thực phẩm Hiện nước ta nước khác sản xuất nhiều sản phẩm đồ hộp khác từ rau, quả, thịt, thủy sản sữa Các loại đồ hộp chế biến từ rau: Đồ hộp rau tự nhiên Đồ hộp rau nấu thành (rau ăn liền) Đồ hộp rau ngâm giấm Đồ hộp rau muối chua Đồ hộp rau muối mặn Đồ hộp cà chua cô đặc Đồ hộp sauce cà chua Đồ hộp nước rau Các loại đồ hộp chế biến từ quả: Đồ hộp nước đường Đồ hộp nước Đồ hộp mứt Các loại đồ hộp chế biến từ thịt: Đồ hộp thịt tự nhiên Đồ hộp thịt gia vị Đồ hộp thịt đậu Đồ hộp sản phẩm phụ thịt Đồ hộp chế biến từ thịt chế biến Đồ hộp thịt gia cầm Đồ hộp thịt ướp, thịt hun khói Các loại đồ hộp chế biến từ thủy sản: Đồ hộp cá sauce (sốt) cà chua Đồ hộp cá ngâm dầu Đồ hộp thủy sản không gia vị Đồ hộp thủy sản có gia vị Các loại đồ hộp chế biến từ sữa: Đồ hộp sữa đặc có đường Đồ hộp sữa bột Đồ hộp sữa tươi Đồ hộp sữa lên men Nói chung, đồ hộp thực phẩm đa dạng, loại sản phẩm có cách chế biến khác nhau, dùng thiết bị khác Tuy nhiên, phần lớn loại đồ hộp chế biến theo qui trình cơng nghệ sau: Ngun liệu ↓ Lựa chọn, phân loại, rửa ↓ Chế biến sơ học ↓ Chế biến sơ nhiệt ↓ Cho sản phẩm vào bao bì ↓ Bài khí - Ghép kín ↓ Thanh trùng - làm nguội ↓ Bảo ôn - Dán nhãn ↓ Thành phẩm CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI MỞ ĐẦU Phân biệt đồ hộp chế biến từ rau, quả, thủy sản, thịt, sữa Chương QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN SƠ BỘ NGUYÊN LIỆU BẰNG CƠ HỌC Giới thiệu: Chương trình bày trình chế biến sơ nguyên liệu học nhằm cung cấp cho sinh viên kiến thức công đoạn xử lý sơ nguyên liệu học trước cho sản phẩm vào bao bì Mục tiêu: Trang bị cho sinh viên kiến thức công đoạn xử lý sơ nguyên liệu học trước cho sản phẩm vào bao bì 1.1 Chọn lựa, phân loại 1.1.1 Khái quát Chọn lựa nhằm loại bỏ nguyên liệu không đủ qui cách để chế biến Phân loại nhằm phân chia ngun liệu thành phần có tính chất giống kích thước, hình dáng, màu sắc, trọng lượng để có chế độ xử lý thích hợp cho loại giúp thành phẩm đồng Việc lựa chọn, phân loại thường tiến hành phương pháp thủ công Phương pháp tốn nhiều công sức công nhân làm việc liên tục, căng thẳng nên chóng mệt mỏi ảnh hưởng khơng tốt đến chất lượng phân loại Do đó, khí hóa việc lựa chọn, phân loại dựa khác màu sắc, kích thước khối lượng riêng nguyên liệu Hình 1.1 Lựa chọn tay băng tải 1.1.2 Các nguyên tắc chọn lựa, phân loại - Đối với nguyên liệu cần chọn lựa theo màu sắc ứng dụng tính chất tế bào quang điện hoạt động theo thay đổi tia sáng Tùy theo trạng thái bề mặt nguyên liệu (màu sắc, độ nhẵn) mà ánh sáng phản chiếu có độ dài sóng khác nhau, từ có cường độ kích thích khác lên tế bào quang điện - Đối với nguyên liệu cần phân loại theo kích thước: + Sử dụng máy phân cỡ kiểu rây lắc: Máy có nhiều tầng rây, có kích cỡ mắt lưới khác nhau, tầng mắt lưới lớn tầng cuối nhỏ Hệ thống rây chuyển động lắc nhờ phận chấn động Máy dùng để phân loại ngun liệu có kích thước nhỏ đậu phộng, mận Hình 1.2 Máy phân cỡ kiểu rây lắc Hay viết lại: Một cách tổng quát, gía trị F biểu thị: Tref : nhiệt độ “tham chiếu” tương ứng với trình xử lý nhiệt (ví dụ q trình tiệt trùng nhiệt độ 121,1ºC, q trình trùng nhiệt độ 100ºC ) T : Nhiệt độ xử lý nhiệt (ºC) z : tùy thuộc vào loại vi sinh vật cần tiêu diệt tính chất sản phẩm Nói chung, người ta chọn loài sinh bào tử Clostridium botulinum mục tiêu q trình trùng đại diện cho lồi chịu nhiệt, có z = 10ºC Trong trường hợp nhiệt độ thay đổi theo thời gian, người ta ghi nhận T(t), giá trị F tính sau: Nó có ý nghĩa tính tổng thời gian ảnh hưởng tức thời, mà biểu thị gía trị 10 (T - Tref)/z gọi yếu tố Bigelow Cơng thức Bigelow cho ta tính phá hủy bào tử nhiệt trường hợp xử lý nhiệt độ không cố định 4.3.3 Clostridium botulinum mục tiêu trình tiệt trùng Bào tử yếm khí Clostridium botulinum mục tiêu q trình chế biến nhiệt vì: - Có thể sản sinh độc tố làm chết người liều lượng thấp - Có khả thành lập bào tử, bền nhiệt - Clostridium botulinum tìm thấy nơi đâu, hầu hết nguyên liệu nhiễm vi sinh vật này, nên chúng quan hệ mật thiết tới lĩnh vực an tồn thực phẩm Chính lý trên, Clostridium botulinum xem nguyên nhân gây ngộ độc thực phẩm Để tránh "bùng nổ" ngộ độc, nhà chế biến thực phẩm cần: - Giảm mật số bào tử Clostridium botulinum đến mức chấp nhận thực phẩm - Ngăn cản phát triển Clostridium botulinum (bào tử) trình sản sinh độc tố Trong thực tế khó vơ hoạt bào tử Clostridium botulinum, để tránh hư hỏng đòi hỏi phải xử lý nhiệt độ cao, nguyên nhân dẫn đến việc giảm tính chất dinh dưỡng, cảm quan thực phẩm, khơng đáp ứng địi hỏi người tiêu dùng 33 Chính thế, việc ngăn cản hư hỏng thực phẩm thường hạn chế phát triển nhanh bào tử Clostridium botulinum vô hoạt Muốn xử lý nhiệt thành công để phá hủy bào tử Clostridium botulinum cần phải kết hợp với nhiều yếu tố (yếu tố bên bên ngoài) pH, nhiệt độ, oxy, độ hoạt động nước, phụ gia bảo quản kết hợp với nhóm vi sinh vật cạnh tranh Bảng 4.2 Các nội ngoại tác nhân góp phần ngăn chặn phát triển Clostridium botulinum Yếu tố bên - aw : 0,93 (theo FDA, aw < 0,85) - pH < 4,6 - Phụ gia : Nitrit : 0,1 – 0,2g/kg Muối : < 100g/kg Yếu tố bên Nhiệt độ bảo quản: T < 10°C : Clostridium botulinum dạng A, B; enzyme phân giải protein T < 3,3°C : Clostridium botulinum dạng E, F; không phân giải protein Nguồn: Carla, 1992 Thông thường bào tử Clostridium botulinum khơng hình thành phát triển thực phẩm có pH < 4,6 Vì vậy, pH : 4,6 chọn ranh giới phân chia thực phẩm acid acid - Trong thực phẩm acid (pH < 4,6) bào tử Clostridium botulinum diện khơng có dấu hiệu phát triển nhanh áp dụng xử lý nhiệt trung bình để phá hủy chúng (thanh trùng) - Trong thực phẩm acid (pH > 4,6) xử lý nhiệt mức độ tương đối để tiêu diệt bào tử Clostridium botulinum phải kết hợp với bảo quản mát Trong trường hợp này, trình tiệt trùng thường áp dụng 4.3.4 Chọn chế độ trùng Cần phải chọn chế độ trùng hợp lý, có nghĩa đảm bảo yêu cầu tiêu diệt vi sinh vật có hại đồ hộp đó, đồng thời chất dinh dưỡng bị tổn thất nhất, phẩm chất sản phẩm tốt 4.3.4.1 Chọn nhiệt độ trùng Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả hoạt động vi sinh vật, độ acid ảnh hưởng lớn, nên độ acid yếu tố quan trọng việc chọn nhiệt độ trùng Sản phẩm đồ hộp chia thành nhóm theo độ acid hoạt động sản phẩm, để làm sở cho việc chọn nhiệt độ trùng: - Nhóm sản phẩm đồ hộp khơng chua hay chua có pH > 4,6 - Nhóm sản phẩm đồ hộp chua có pH < 4,6 + Đối với loại đồ hộp thuộc nhóm khơng chua hay chua, tức có mơi trường pH > 4,6 ( đồ hộp thịt, cá, số đồ hộp rau.): vi sinh vật phát triển mạnh môi trường vi sinh vật chịu nhiệt Trong nguy hiểm bào tử vi khuẩn Clostridium botulinum, nước giới coi đối tượng chủ yếu phải loại trừ chưa phải đại diện ưa nóng nhóm vi sinh vật lên men thối Trong đồ hộp thịt, cá, ta gặp loại vi khuẩn yếm khí gây thối hỏng đồ hộp Clostridium sporogenes bền với nhiệt Clostridium botulinum Tiêu diệt nha bào Clostridium botulinum coi tiêu chuẩn trùng tối thiểu 34 Ngồi loại đồ hộp có độ acid hoạt động khơng cao lắm, thường có loại vi khuẩn bền với nhiệt Clostridium thermosaccharolyticum thuộc nhóm yếm khí ưa nhiệt, có tác dụng phân hủy glucid Và loại hiếu khí ưa nhiệt loại Bacillus stearothermophillus, loại vi sinh vật làm hỏng đồ hộp Do đó, loại đồ hộp có mơi trường pH > 4,6 cần phải có nhiệt độ trùng cao tiêu diệt loại vi sinh vật ưa nhiệt gây hư hỏng đồ hộp Nhiệt độ vào khoảng 105 - 121oC, gọi trình tiệt trùng + Đối với loại đồ hộp thuộc nhóm chua, tức có mơi trường pH < 4,6 (như đồ hộp quả, cà chua, rau muối chua): vi khuẩn chịu nhiệt không phát triển mà tính chịu nhiệt chúng giảm nên dễ dàng bị tiêu diệt nâng cao nhiệt độ Các loại nấm men, nấm mốc phát triển mạnh môi trường acid, hầu hết bền nhiệt Vì vậy, trùng nhiệt độ 80 100oC Khi xác định nhiệt độ trùng, phải ý nhiệt độ phải nhiệt độ khối sản phẩm cần trùng, phải nhiệt độ vị trí trung tâm hộp (đối với đồ hộp sản phẩm đặc vị trí trung tâm hộp, đồ hộp sản phẩm lỏng vị trí trung tâm nằm 2/3 hộp) Trong thực tế, nhiệt độ vị trí gần nhiệt độ thiết bị trùng đồ hộp lỏng, thấp nhiệt độ thiết bị trùng 0,5 - 1,5oC đồ hộp đặc 4.3.4.2 Chọn thời gian trùng Ở nhiệt độ trùng định, vi sinh vật đồ hộp thường không bị tiêu diệt tức thời, mà cần phải có thời gian định gọi thời gian trùng hay thời gian tác dụng nhiệt, ký hiệu t (phút) Trong trình trùng, sản phẩm đựng đồ hộp, khơng đun nóng tức thời tới nhiệt độ trùng cần đạt được, mà nhiệt lượng phải truyền dần từ mơi trường đun nóng, qua bao bì vào lớp sản phẩm bên ngồi, vào tới khu vực trung tâm đồ hộp Quá trình phải thời gian, gọi thời gian truyền nhiệt (ký hiệu t1) Khi khu vực trung tâm đồ hộp đạt tới nhiệt độ trùng, giữ nhiệt độ thời gian định, gọi thời tiêu diệt (ký hiệu t2) Như thời gian trùng tổng quát đồ hộp (hay thời gian đồ hộp chịu tác dụng nhiệt) bao gồm thời gian truyền nhiệt (t1) thời gian tiêu diệt (t2) t = t1 + t2 (phút) Nhưng thực tế, thời gian truyền nhiệt, số vi sinh vật có đồ hộp bị tiêu diệt Vì thời gian trùng thực tế nhỏ tổng thời gian truyền nhiệt thời gian tiêu diệt ttt < t1 + t2 (phút) Muốn xác định xác thời gian trùng t, cần phải khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới thời gian truyền nhiệt t1 thời gian tiêu diệt t2 * Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt t1 - Tính chất vật lý sản phẩm: Các loại đồ hộp có tính chất vật lý (như độ nhớt trọng lượng riêng khác nhau…) có thời gian truyền nhiệt khác + Các loại đồ hộp sản phẩm lỏng (như nước quả) có độ nhớt thấp tỉ trọng nhỏ, nên truyền nhiệt sản phẩm xảy nhanh dòng đối lưu Nhiệt độ hộp đạt tới nhiệt độ trùng chậm thiết bị đạt tới nhiệt độ trùng khoảng 13 - 15 phút + Các loại đồ hộp sản phẩm đặc (như paté, thịt hầm) truyền nhiệt sản phẩm cách dẫn nhiệt Vì hệ số dẫn nhiệt thực phẩm nhỏ nên đun nóng 35 sản phẩm xảy chậm Nhiệt độ trùng hộp đạt chậm nhiệt độ trùng thiết bị khoảng 40 phút + Các loại đồ hộp sản phẩm có phần thể đặc, có phần thể lỏng (như đồ hộp nưóc đường, cá ngâm dầu) Sự truyền nhiệt xảy theo hai cách : đối lưu dẫn nhiệt Nhiệt độ trùng hộp đạt chậm nhiệt độ trùng thiết bị khoảng 28 phút Ngoài dung dịch có chứa nhiều đường, tinh bột, pectin, cellulose làm ảnh hưởng đến tính chất vật lý nên ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt Có thể kéo dài thời gian truyền nhiệt - Tính chất bao bì: Các loại sản phẩm thực phẩm đựng loại bao bì làm vật liệu khác nhau, có độ dầy khác nhau, kích thước khác nên thời gian truyền nhiệt khác + Ảnh hưởng tính chất vật lý bao bì Muốn truyền nhiệt từ mơi trường đun nóng bên ngồi vào khu vực trung tâm bao bì trước hết phải khắc phục nhiệt trở thành bao bì, nhiệt trở phụ thuộc vào độ dầy bao bì (δ) hệ số dẫn nhiệt vật liệu làm bao bì (λ) Nhiệt trở biểu thị tỉ số δ/λ Nhiệt trở chung lớn thời gian truyền nhiệt kéo dài Bảng 4.3 Tính chất vật lý loại bao bì Loại bao bì Chiều dày TB [δ] Độ dẫn nhiệt [λ] Nhiệt trở [δ/λ] (m) (w/m.°C) (°C.m2/w) Sắt tây 0,24 - 0,26.10-3 46 - 52 4,6 - 7,8.10-5 Thủy tinh - 6.10-3 0,6 - 0,9 200 - 1000.10-5 Nguồn: Nguyễn Vân Tiếp, Quách Đĩnh Ngô Mỹ Văn, 2000 Nhưng q trình trùng, khơng thể nghiên cứu riêng rẽ ảnh hưởng nhiệt trở bao bì, mà phải xét ảnh hưởng khối sản phẩm: • Trường hợp sản phẩm lỏng đựng bao bì sắt tây: truyền nhiệt từ mơi trường đun nóng tới thành hộp sắt chủ yếu đối lưu, thời gian truyền nhiệt ngắn • Trường hợp sản phẩm lỏng đựng bao bì thủy tinh: truyền nhiệt gồm đối lưu dẫn nhiệt, thời gian truyền nhiệt chế độ trùng lớn thời gian truyền nhiệt trường hợp • Trường hợp sản phẩm đặc đựng bao bì sắt tây: truyền nhiệt bên hộp chủ yếu dẫn nhiệt Thời gian đun nóng trường hợp kéo dài trường hợp Thời gian chủ yếu phụ thuộc vào tính chất nhiệt trở sản phẩm đặc • Trường hợp sản phẩm đặc đựng bao bì thủy tinh: Sự truyền nhiệt chủ yếu dẫn nhiệt Thời gian truyền nhiệt trường hợp dài phụ thuộc vào tính chất bao bì thủy tinh sản phẩm, tính chất sản phẩm giữ vai trị chủ yếu Tóm lại trường hợp: Tính dẫn nhiệt độ dầy bao bì có ảnh hưởng đáng kể đến thời gian truyền nhiệt chế độ trùng có dịng đối lưu mạnh Trường hợp đồ hộp chứa sản phẩm đặc, nghĩa truyền nhiệt chủ yếu dẫn nhiệt đặc điểm bao bì có ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt Mà chủ yếu tính chất sản phẩm, sản phẩm đặc, có hệ số dẫn nhiệt nhỏ bề dầy lớp sản phẩm từ vào lớp hộp lớn, thời gian truyền nhiệt kéo dài + Ảnh hưởng kích thước hình học bao bì 36 Các loại bao bì có hình dạng kích thước hình học phức tạp nên việc nghiên cứu ảnh hưởng kích thước hình học bao bì tới thời gian truyền nhiệt chưa đầy đủ Loại bao bì có kích thước hình học đơn giản bao bì hình trụ Dựa kiến thức lý thuyết truyền nhiệt, tính thời gian truyền nhiệt bao bì hình trụ theo công thức : to = A (8,3HD + D2) Với H: chiều cao ngồi hộp, (cm) D: đường kính hộp, (cm) T1: nhiệt độ ban đầu hộp, (ºC) T2: nhiệt độ cuối hộp, (ºC) Tn: nhiệt độ trùng, (ºC) λ: hệ số dẫn nhiệt chung đồ hộp, (w/mºC) to: thời gian đun nóng hộp từ nhiệt độ T1 đến T2, (phút) Nếu trùng sản phẩm đựng bao bì có kích thước hình học khác nhau, ta có tỉ lệ đơn giản: Cơng thức cho ta tính gần thời gian truyền nhiệt loại đồ hộp có kích thước khác biết thời gian truyền nhiệt sản phẩm đựng bao bì xác định Cơng thức truyền nhiệt khơng cho biết thời gian truyền nhiệt mà cịn khảo sát ảnh hưởng loại đồ hộp Cùng thể tích, hộp dẹt (H/D 4,6 nhiệt độ trùng :105 - 121oC - Xác định tốc độ truyền nhiệt vào trung tâm hộp theo nhiệt độ trùng chọn nồi hấp thí nghiệm: nồi hấp đặt hộp sản phẩm, nắp hộp có đặt nhiệt kế, bầu thủy ngân nhiệt kế cắm trung tâm hộp Cho vào nồi hấp sau khoảng thời gian (thường khoảng phút) đọc nhiệt độ cột nhiệt kế Sau đo nhiệt độ hộp thời điểm người ta vẽ đồ thị truyền nhiệt Từ xác định thời gian truyền nhiệt - Phân lập vi sinh vật để xác định loại vi sinh vật nguy hiểm bao gồm loại gây bệnh, loại có độc tố, loại chịu nhiệt Tìm tốc độ tiêu diệt theo số liệu có Trên sở vẽ đồ thị thời gian tiêu diệt Thiết lập thời gian trùng - Kiểm tra chế độ trùng theo phương pháp biểu đồ Biegelow, hay theo phương pháp hiệu ứng Ball - Flaumenbaum - Từ mẫu đồ hộp trùng theo chế độ khác nhau, người ta kiểm tra chất lượng đồ hộp cảm quan vi sinh vật Sau xét đến hiệu kinh tế chế độ trùng mà chọn chế độ trùng tốt 4.3.6 Giới thiệu thiết bị trùng 4.3.6.1 Thiết bị trùng hở nắp Có cấu tạo đơn giản nồi nấu, dùng mơi trường truyền nhiệt nước đun sôi đun trực tiếp nhiên liệu Dùng để trùng loại đồ hộp có nhiệt độ trùng khơng q 100oC 4.3.6.2 Thiết bị trùng có áp suất cao làm việc gián đoạn Dùng để trùng loại đồ hộp có nhiệt độ trùng từ 100oC trở lên, có nắp đậy kín, cịn gọi nồi hấp trùng Có loại nồi hấp: loại đặt thẳng đứng loại đặt nằm ngang + Thiết bị hấp trùng loại thẳng đứng Có thân hình trụ, đáy nắp hình chõm cầu, nắp có chốt ghép chặt với thân thiết bị, đáy có lắp ống phun nóng để trùng Bên thiết bị có giá đỡ để đặt giỏ đựng đồ hộp, có loại có giỏ, loại giỏ, loại giỏ Hình 4.7 Thiết bị tiệt trùng dạng đứng + Thiết bị hấp trùng loại đặt nằm ngang Thân thiết bị đặt nằm ngang, bên khơng có giá đỡ giỏ mà có đường rây xe đựng giỏ đồ hộp đẩy vào Loại có khả làm việc cao, thao tác phức tạp, chu kỳ làm việc kéo dài, tốn nước nhiều 41 Hình 4.8 Thiết bị tiệt trùng dạng nằm ngang 4.3.6.3 Thiết bị trùng làm việc liên tục dùng áp suất thủy tĩnh Thiết bị gồm có hai nhánh cột nước cao 12 - 20 m chứa đầy nước nóng Giữa hai cột nước phịng chứa đầy nước nóng Cuối cột nước thứ II thùng nước lạnh Đồ hộp chuyển băng tải xích Áp suất phịng điều chỉnh cách điều chỉnh chiều cao mực nước hai nhánh cột nước Thời gian trùng điều chỉnh vận tốc băng tải Thiết bị làm việc với suất cao có nhược điểm cấu tạo cồng kềnh Hình 4.9 Thiết bị trùng dùng áp suất thủy tĩnh (Lê Mỹ Hồng, 2005) 4.3.6.4 Thiết bị trùng mỏng Đây loại thiết bị làm việc liên tục áp suất nước cao áp suất khí Cấu tạo thiết bị nhờ khoang chứa nước đặt xen kẽ với khoang chứa chất tải nhiệt, nước chảy khoang kín lớp mỏng, lại truyền nhiệt từ hai mặt nên thời gian trùng nhanh Thiết bị trùng mỏng dùng để trùng nước trước rót vào hộp phải rót hộp điều kiện vơ trùng 42 Hình 4.10 Thiết bị trùng mỏng (Lê Mỹ Hồng, 2005) CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG Vì bào tử Clostridium botulinum xem mục tiêu trình tiệt trùng? Thế chế độ trùng hợp lý? Cách chọn thơng số nhiệt độ q trình trùng Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt thời gian tiêu diệt vi sinh vật chế độ trùng nhiệt Áp suất đối kháng gì? Vì trùng phải tạo áp suất đối kháng? Viết công thức trùng tổng qt 43 Chương BẢO ƠN - ĐĨNG GÓI ĐỒ HỘP THỰC PHẨM Giới thiệu: Chương đề cập đến q trình bảo ơn- đóng gói đồ hộp thực phẩm, qua trang bị cho sinh viên kiến thức cơng đoạn bảo ơn đóng gói sản phẩm đồ hộp, đồng thời giúp sinh viên phân biệt dạng hư hỏng đồ hộp, nguyên nhân gây hư hỏng đồ hộp từ biết cách xử lý đồ hộp hư hỏng Mục tiêu: Trang bị cho sinh viên kiến thức công đoạn bảo ôn đóng gói sản phẩm đồ hộp, dạng nguyên nhân gây hư hỏng đồ hộp cách xử lý đồ hộp hư hỏng 5.1 Bảo ơn-đóng gói đồ hộp thực phẩm 5.1.1 Bảo ôn Các loại đồ hộp sau trùng làm nguội, chuyển đến kho thành phẩm để bảo ôn Trong thời gian bảo ôn, thành phần đồ hộp tiếp tục ổn định mặt phẩm chất phát đồ hộp hỏng Thời gian ổn định đồ hộp tối thiểu 15 ngày Đồ hộp không xuất xưởng trước thời gian 5.1.2 Đóng gói Sau thời gian bảo ôn đồ hộp trước xuất kho phải đem dán nhãn, đóng thùng Các đồ hộp coi đủ tiêu chuẩn sử dụng 5.1.2.1 Dán nhãn Các hộp, chai lọ đựng sản phẩm đưa vào dán nhãn phải sạch, nguyên vẹn, không nứt mẻ, kín hồn tồn Các hộp bị bẩn sau trùng thiết phải rửa hay phun nóng, làm khô đưa vào dán nhãn Tiến hành dán nhãn đồ hộp dán tay hay máy Hiện nước sản xuất đồ hộp phát triển, người ta in nhãn hiệu thân hộp, vừa làm cho hộp khỏi bị rỉ, bền, vừa có hình thức đẹp 5.1.2.2 Đóng thùng Các đồ hộp nhỏ đựng thùng giấy carton, đồ hộp lớn đựng thùng gỗ để việc vận chuyển thuận lợi dễ dàng Gỗ dùng để đóng thùng phải nhẹ, sạch, khơng mục nát, độ ẩm từ 12-18% Các thùng giấy phải làm chắn dùng giấy dày Xếp hộp vào kiện, xiết đai in mã hiệu, tiến hành tay máy Hình 5.1 Một số hình ảnh đóng thùng 5.2 Các dạng hư hỏng đồ hộp Đồ hộp hư hỏng hay phẩm chất hộp chứa thực phẩm biến chất, làm hại đến sức khỏe người sử dụng bao bì có biến đổi làm ảnh hưởng xấu đến giá trị dinh dưỡng giá trị thương phẩm đồ hộp Đồ hộp hư hỏng nhiều ngun nhân, phát qua hình thức bên ngồi bao bì phải qua kiểm tra vi sinh hóa học xác định Thường phân biệt theo nguyên nhân: 5.2.1 Đồ hộp hư hỏng vi sinh vật 44 Hiện tượng đồ hộp hư hỏng vi sinh vật phổ biến số loại đồ hộp hư hỏng Các vi sinh vật phát triển, phân hủy chất hữu thực phẩm, tạo khí CO2, H2S, NH3 hay tiết độc tố Có loại vi sinh vật phát triển khơng sinh chất khí Vì đồ hộp hư hỏng vi sinh vật gây phồng hộp hay khơng gây phồng hộp nên khó phát Các nguyên nhân gây hư hỏng đồ hộp vi sinh vật: Do trùng không đủ chế độ - Chưa đủ nhiệt độ thời gian trùng cần thiết - Quá trình vận hành thiết bị trùng khơng qui tắc, lượng khơng khí cịn lại nhiều thiết bị trùng, làm nhiệt kế áp kế khơng cịn tương ứng với - Khi xếp hộp vào giỏ xếp giỏ thiết bị trùng không qui tắc, làm cản trở truyền nhiệt đối lưu, làm cho đồ hộp không đạt đủ chế độ trùng - Có số đồ hộp bị nhiễm trùng nhiều không phát mà tiến hành trùng theo công thức qui định Do làm nguội khơng thích hợp Các vi sinh vật ưa nhiệt làm hỏng đồ hộp, phát triển nhanh chóng nhiệt độ khoảng 49 - 71oC Vì khơng làm nguội nhanh đồ hộp đến nhiệt độ thấp khoảng nhiệt độ đó, vi sinh vật phát triển làm hư hỏng đồ hộp Do mối ghép bị hở Hiện tượng xảy phổ biến sản xuất đồ hộp Đồ hộp bị hở máy ghép nắp làm việc không qui tắc, hay mối hàn dọc bao bì khơng kín Khi trùng áp suất đồ hộp tăng lên mức, làm hở mối ghép, vi sinh vật nhiễm vào (nguồn nhiễm vi sinh vật chủ yếu vào đồ hộp bị hở nước dùng để làm nguội đồ hộp sau trùng) phát triển làm hỏng đồ hộp Do nhiễm vi sinh vật gây hư hỏng trước trùng Hiện tượng xảy thực không qui trình kỹ thuật chế độ vệ sinh thực phẩm, làm cho vi sinh vật xâm nhập phát triển thực phẩm thời gian chế biến Thời gian từ lúc vào hộp đến lúc ghép kín mang trùng lâu Ở nhiệt độ khơng cao đó, điều kiện thích hợp cho vi sinh vật phát triển làm hỏng đồ hộp trước trùng 5.2.2 Đồ hộp hư hỏng tượng hóa học Đồ hộp bị hỏng tượng hóa học xảy phản ứng thành phần thực phẩm với hay thành phần thực phẩm với bao bì Các phản ứng hóa học này, phần lớn làm cho thực phẩm có màu sắc, hương vị giảm nhiều Trong thời gian bảo quản đồ hộp thành phẩm, ta thường thấy đồ hộp đựng bao bì sắt tây, bị ăn mịn kim loại mặt bên bao bì, lớp tráng thiếc bị ăn mòn Kim loại nhiễm vào sản phẩm Hiện tượng thường thấy nhiều đồ hộp có độ acid cao Lượng kim loại nặng nhiễm vào sản phẩm, gây biến đổi màu sắc, mùi vị sản phẩm, gây độc thể Quá trình ăn mịn, khí hydro làm cho hộp bị phồng Nhiệt độ cao, ăn mòn kim loại xảy nhanh Tùy thuộc độ acid sản phẩm, phẩm chất bao bì, mà hàm lượng kim loại nặng tích tụ sản phẩm nhiều hay 5.2.3 Đồ hộp hư hỏng ảnh hưởng lý Xảy trình trùng, bảo quản vận chuyển 45 Đồ hộp hư hỏng sai thao tác thiết bị trùng Trong giai đoạn cuối trình trùng, giảm áp suất nhanh, tạo thành tượng căng phồng hộp, bị biến dạng, hở mối ghép Do áp suất hộp tạo chênh lệch với áp suất bên nhiều Đồ hộp hư hỏng khí khơng đủ Trong q trình trùng nhiệt, đồ hộp khí cịn lại dãn nở gây căng phồng hộp Về hình dáng bên đồ hộp sau bảo quản, thường thấy bị phồng nhẹ, nắp hộp ấn lên xuống Đồ hộp hư hỏng xếp hộp đầy Khi sản phẩm xếp đồ hộp đầy, sản phẩm dãn nở thể tích trùng nhiệt, làm cho đồ hộp bị phồng, tượng dễ xảy cho sản phẩm vào hộp lúc nguội, trùng sản phẩm bị dãn nở nhiều Đồ hộp hư hỏng bị móp, méo, rỉ - Một số sản phẩm đồ hộp đựng bao bì sắt tây kích thước lớn, ghép kín với độ chân khơng q cao, chênh lệch áp suất lớn, bao bì sắt tây mỏng dễ bị méo Hoặc xếp hộp vào giỏ trùng vận chuyển trước trùng, làm hộp bị móp, méo, lúc áp suất hộp lớn, trùng sản phẩm dãn nở làm căng phồng hộp, làm hở mối ghép kín hộp - Đồ hộp với bao bì sắt tây dễ có vết rỉ: bảo quản nơi ẩm Khi bề mặt sắt có vết bẩn chất béo, trình bảo quản, chất béo bị oxy hóa để lại vết rỉ Hoặc đồ hộp bị thủng vết nhọn gây vận chuyển, lúc bảo quản nước hộp chảy gây rỉ cho hộp chung quanh 5.2.4 Cách xử lý đồ hộp hư hỏng - Tất đồ hộp có dấu hiệu hỏng vi sinh vật gây ra, dù hộp bị phồng hay không bị phồng, sử dụng làm thức ăn, phải hủy bỏ - Các đồ hộp hư hỏng tượng hóa học, mức độ nhẹ chế biến thành sản phẩm khác có giá trị thấp (như làm mứt, nấu rượu, thịt xay ) Nhưng có mùi kim loại nhiều, mức độ nhiễm kim loại nặng cao, khơng thể sử dụng làm thức ăn - Các đồ hộp hư hỏng ảnh hưởng lý, chất lượng sản phẩm khơng giảm Nhưng khơng có giá trị hay giá trị thương phẩm Có thể thay bao bì khác, tiến hành nấu lại, xử lý để chế biến thành sản phẩm phụ CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG Mục đích cơng đoạn bảo ơn Các dạng hư hỏng đồ hộp Phân tích nguyên nhân gây hư hỏng đồ hộp vi sinh vật 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Mỹ Hồng (2005), Giáo trình Cơng nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp, Trường Đại học Cần Thơ Lê Mỹ Hồng (2006), Bài giảng Chế biến bảo quản rau quả, Trường Đại học Cần Thơ Nguyễn Công Bỉnh (2005), Bài giảng Công nghệ sản xuất đồ hộp thủy sản, Trường Cao đẳng Công nghiệp thực phẩm Nguyễn Trọng Cẩn Nguyễn Lệ Hà (2009), Nguyên lý sản xuất đồ hộp thực phẩm, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Vân Tiếp, Quách Đĩnh, Ngô Mỹ Văn (2000), Kỹ thuật sản xuất đồ hộp rau quả, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Quách Đĩnh, Nguyễn Vân Tiếp, Nguyễn Văn Thoa (1996), Công nghệ sau thu hoạch chế biến rau quả, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Văn Minh Nhựt (2008), Giáo trình Máy chế biến thực phẩm, Trường Đại học Cần Thơ 47 ... học phần Bảo quản Chế biến rau quả, Thực tập Bảo quản Chế biến rau quả, Công nghệ chế biến thịt sản phẩm thịt, Công nghệ chế biến sữa sản phẩm sữa sở để sinh viên thực tập giáo trình tốt nghiệp... thức trình chế biến đồ hộp thực phẩm (như rau, quả, thịt, thủy sản? ??) số quy trình kỹ thuật chế biến thực phẩm đóng hộp - Về kỹ năng: Trang bị cho sinh viên kỹ thực hành số dạng sản phẩm đồ hộp. .. hộp chế biến từ quả: Đồ hộp nước đường Đồ hộp nước Đồ hộp mứt Các loại đồ hộp chế biến từ thịt: Đồ hộp thịt tự nhiên Đồ hộp thịt gia vị Đồ hộp thịt đậu Đồ hộp sản phẩm phụ thịt Đồ hộp chế biến