TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM oOo BÁO CÁO KỸ THUẬT BAO BÌ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI QUÁ TRÌNH CHO SẢN PHẨM VÀO BAO BÌ – BÀI KHÍ – GHÉP KÍN GVHD PGS TS[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM oOo -BÁO CÁO KỸ THUẬT BAO BÌ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: QUÁ TRÌNH CHO SẢN PHẨM VÀO BAO BÌ – BÀI KHÍ – GHÉP KÍN GVHD : PGS.TS Đống Thị Anh Đào Sinh viên : HC07TP MỤC LỤC: QUÁ TRÌNH CHO SẢN PHẨM VÀO BAO BÌ: 1.1 1.1.1 Lọai bao bì: 1.1.2 Kiểu nắp bao bì thủy tinh: 1.1.3 Yêu cầu bao bì đồ hộp: 1.2 Chuẩn bị bao bì đựng sản phẩm: 1.3 Thành phần trọng lượng tịnh cho vào bao bì: 1.3.1 Thành phần: 1.3.2 Trọng lượng tịnh: 1.4 Sơ lược bao bì đồ hộp: Cho sản phẩm vào bao bì: BÀI KHÍ: 2.1 Khái quát: 2.2 Mục đích: 2.3 Phương pháp khí: 2.4 Thiết bị khí: 10 GHÉP KÍN: 10 3.1 Mối ghép: 10 3.2 Giới thiệu máy ghép nắp: 12 3.3 Thử độ kín đồ hộp: 13 QUÁ TRÌNH CHO SẢN PHẨM VÀO BAO BÌ: 1.1 Sơ lược bao bì đồ hộp: 1.1.1 Lọai bao bì: Trong sản xuất đồ hộp thường sử dụng nhóm bao bì : - Bao bì gián tiếp : để đựng đồ hộp thành phẩm, tạo thành kiện hàng, thường thùng gỗ kín hay nan thưa hay thùng carton - Bao bì trực tiếp : tiếp xúc với thực phẩm, với thực phẩm tạo thành đơn vị sản phẩm hàng hóa hồn chỉnh thống nhất, thường gọi bao bì đồ hộp Trong nhóm này, theo vật liệu bao bì, lại chia làm loại : bao bì kim loại, bao bì thủy tinh, bao bì chất trùng hợp, bao bì giấy nhiều lớp v.v Bao bì kim loại có ưu điểm nhẹ, truyền nhiệt tốt, có độ bền học tốt, có độ bền hóa học kém, hay bị rỉ bị ăn mịn Bao bì thủy tinh bền vững mặt hóa học, hình thức đẹp, có nhược điểm nặng, dễ vỡ truyền nhiệt Chất trùng hợp có loại chịu tác dụng nhiệt độ cao, có loại khơng chịu tác dụng nhiệt Có ưu điểm nhẹ, dễ gia cơng, rẻ tiền Bao bì giấy nhiều lớp, với tính chất: chống thấm chịu đựng (va chạm tiếp xúc với thực phẩm) loại bao bì màng ghép, gồm có lớp sau ( dùng bao bì phức hợp ): Lớp PE: chống ẩm Lớp mực in (cellophane): dễ in Lớp giấy: tăng cứng cho bao bì Lớp PE: nối kết lớp giấy lớp nhôm Lớp nhôm: ngăn ẩm, giữ mùi, ngăn sáng Đối với loại đóng chai sử dụng HDPE Hiện nay, bao bì đồ hộp phổ biến bao bì kim loại, chủ yếu sắt tây, hộp nhơm Chất trùng hợp dùng nhiều làm bao bì thực phẩm Theo xu chung giới người ta thay dần cách hợp lý bao bì thủy tinh bao bì chất trùng hợp, gỗ carton lượn sóng, giấy bồi cứng chất trùng hợp dẻo, kim loại chất trùng hợp cứng dẻo 1.1.2 Kiểu nắp bao bì thủy tinh: - Kiểu PRESS-TWIST (Phương pháp xoắn ốc): Nắp cổ bao bì có rãnh xoắn ốc Ưu điểm : Mở nắp dễ tiện Nhược điểm Hạn chế suất ghép Cấu trúc sử dụng máy phức tạp Khó gia công Tốn kim loại làm nắp Bao bì phải làm cổ xoắn, khó gia cơng, khơng đảm bảo độ kín bảo quản - Kiểu TWIST-OFF : dùng cho bao bì miệng rộng, cổ ngắn, nắp sắt Vòng đệm đặt đáy nắp Khi đậy tháo nắp cần xoay ¼ vịng nắp Ưu điểm : Mở nắp dễ tiện Nhược điểm Hạn chế suất ghép Cấu trúc sử dụng máy phức tạp Khó gia cơng Tốn kim loại làm nắp Bao bì phải làm cổ xoắn, khó gia cơng, khơng đảm bảo độ kín bảo quản - Kiểu EUROCAP : dùng cho bao bì miệng rộng Vịng đệm đặt đáy nắp vít chặt lấy miệng bao bì Ưu điểm Ít tốn kim loại làm nắp Dễ mở nắp Nhược điểm Hạn chế suất ghép Chế tạo nắp phức tạp Khơng đảm bảo độ kín bảo quản lâu dài - Kiểu PRY-OFF (ghép nén) : dùng cho loại miệng rộng miệng hẹp Nắp kim loại có đệm cao su đặt quanh thành, bị kéo căng dính sát vào miệng chai chai có chân khơng Ưu điểm Năng suất ghép cao, ghép dễ Máy ghép dùng cho nhiều cỡ bao bì Nắp giữ nguyên vẹn dễ mở Đảm bảo độ kín Bao bì bị vỡ gia cơng dễ Hình 1.1 1.1.3 u cầu bao bì đồ hộp: - Khơng 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 tác dụng thực phẩm - Chịu nhiệt độ áp suất cao - Truyền nhiệt tốt, chắn, nhẹ - Dễ gia công, rẻ tiền - Hình thức hấp dẫn, thích hợp với sản phẩm - Sử dụng vận chuyển, bảo quản tiện lợi Hình 1.2 Bảng 1.1 Quy cách lọai lon phổ biến Số TT KÍCH CỠ mm 153 x 178 153 x 178 153 x 178 153 x 178 153 x 114 Trọng lượng 108 oz 108 oz 108 oz 108 oz TRÁNG VECNI Trong Ngồi Khơng Khơng Vàng, lớp Khơng Vàng, lớp Không Xám, lớp Không Xám, lớp Clear lớp 99 x 119 30 oz Không 99 x 119 99 x 119 83 x 113 30 oz 30 oz 20 oz Vàng, lớp Không Xám, lớp Không Không Không 10 83 x 113 20 oz Vàng, lớp Không 11 12 13 74 x 113 15 oz 74 x 113 15 oz 74 x 113 15 oz 50 x 13252 x 250 ml 132 57 x 9165 x 250 ml 9162 x 91 14 15 16 52 x 89 150 g PHẠM VI SỬ DỤNG không Không Vàng, lớp Không Không Dứa, rau màu nhẹ Nấm, rau màu đậm, măng Rau ăn mòn cao Cá, đạm Cá, đạm Dứa, rau màu nhẹ Thực phẩm khô: sữa bột, café bột Nấm, rau màu đậm, măng Cá, đạm Dứa, rau màu nhẹ Nấm, rau màu đậm, măng Thực phẩm khô: đậu phộng chiên Dứa, rau màu nhẹ Nấm, rau màu đậm, măng Cá, đạm Vàng, lớp Clear lớp Nước yến, nước trái Vàng, lớp Clear lớp Nước tăng lực, nước trái Vàng hay xám, lớp Cá mịi, cá trích Khơng Clear lớp (Cơng ty hộp sắt Tovecan) 1.2 Chuẩn bị bao bì đựng sản phẩm: - Trước sử dụng, loại bao bì phải kiểm tra lại phẩm chất rửa - Bao bì kim loại đủ tiêu chuẩn rửa nước lã, nước nóng, cần thiết dùng dung dịch kiềm lỗng hay nước xà phịng loãng, sođa, để làm tạp chất bụi cát, dầu khống cịn dính vỏ hộp gia cơng, để sấy khơ - Các loại bao bì thủy tinh thường nhiễm bẩn khó rửa bao bì kim loại, phải rửa kỹ hóa chất Các dung dịch kiềm (NaOH, KOH, Na2CO3) thường làm cho thủy tinh bị mờ tạo mặt thủy tinh hợp chất Calci carbonat Dung dịch hỗn hợp NaOH %, Na3PO4 % Na2SiO3 không làm mờ thủy tinh Để sát trùng chai lọ thủy tinh, dùng hóa chất có chứa Cl2 với lượng Cl2 hoạt động phải đạt 100 mg/l Sau rửa hóa chất, sát trùng, rửa lại nước nóng hay nước lã sạch, sấy khô để - Đối với nút chai có lớp đệm chất dẻo khơng chịu tác dụng nhiệt độ cao nước lâu Sau rửa nước lã, ngâm vào dung dịch acid benzoic hay Natri benzoat có nồng độ - % 1.3 Thành phần trọng lượng tịnh cho vào bao bì: 1.3.1 Thành phần: Đa số loại đồ hộp gồm có phần rắn chiếm từ 60 - 70 % phần lỏng chiếm từ 30 - 40 % Phần rắn bao gồm nhiều nguyên liệu chế biến khác rau, quả, thịt, cá với gia vị Phần lỏng nước đường, nước muối, nước giấm, nước luộc, dầu, nước sốt (sauce) Có loại hộp khối đặc đồng nước quả, paté Tỉ lệ thành phần nguyên liệu loại đồ hộp có ý nghĩa quan trọng đến việc chế biến đồ hộp có chất lượng cao Khi thành phần nước rót hộp dư nhiều làm giảm giá trị dinh dưỡng đồ hộp hàm lượng chất khô thấp Nhưng không đủ thành phần nước rót giảm giá trị cảm quan, làm cho phần sản phẩm bị khơ, khó trùng Do phải đảm bảo tỉ lệ phần rắn phần lỏng hộp, tỉ lệ gọi tỉ lệ - nước, tiêu phẩm chất quan trọng đồ hộp Khi đánh giá tiêu này, người ta xác định đồ hộp thành phẩm trùng để ổn định 15 ngày Vì thời gian trùng bảo quản, thành phần chất khô sản phẩm khuếch tán, tiến tới ổn định phần rắn lỏng Nên tỉ lệ - nước bảo quản thay đổi Thường tỉ lệ vào hộp phải cao tỉ lệ quy định thành phẩm từ 10 - 30 %, tùy theo loại nguyên liệu 1.3.2 Trọng lượng tịnh: Là tổng số trọng lượng sản phẩm chứa đồ hộp Trong sản xuất ta phải đảm bảo trọng lượng tịnh đồ hộp Trọng lượng tịnh cỡ hộp phụ thuộc vào loại mặt hàng, phép sai số từ - % 1.4 Cho sản phẩm vào bao bì: - Cho sản phẩm vào bao bì - Trong nhiều dây chuyền sản xuất đồ hộp, sản phẩm cho vào bao bì khí hóa Nhưng đa số loại rau, quả, cá, thịt phải cho vào hộp thủ công - Công nhân cho sản phẩm vào hộp phải thực đầy đủ quy định vệ sinh yêu cầu quy trình kỹ thuật quy định - Cơng nhân làm việc nơi vào hộp phải có trang phục (quần, áo, mũ, trang, giày dép, găng tay ) gọn gàng, để tránh tạp chất - Phải rửa tay thuốc sát trùng nước có chứa Chlorin phải khơng có bệnh truyền nhiễm - Dụng cụ chế biến tùy theo mức độ bị nhiễm bẩn, phải làm vệ sinh nhiều lần ca sản xuất hay ca lần - Cần phải xếp loại đồng kích thước, màu sắc, hình dáng Tóm lại, cho sản phẩm vào bao bì, phải đạt yêu cầu sau: Đảm bảo khối lượng tịnh thành phần hộp theo tỉ lệ quy định Có hình thức trình bày đẹp Đảm bảo hệ số truyền nhiệt Không lẫn tạp chất Hình 1.3 BÀI KHÍ: 2.1 Khái qt: Trong trình chế biến học nghiền, chà, lọc, ép v.v vận chuyển bán chế phẩm bơm chuyển từ thùng chứa sang thùng chứa khác, cho thực phẩm vào bao bì, làm cho số khơng khí xâm nhập, hịa lẫn vào sản phẩm Trong gian bào thực phẩm lúc đóng hộp cịn tồn chất khí khơng khí, nước, khí carbonic v.v Sản phẩm cho vào bao bì khơng hồn tồn chiếm đầy dung tích hộp mà cịn lại khoảng khơng gian hộp kín, chứa khơng khí nước Trước ghép kín đồ hộp, cần đuổi bớt chất khí tồn đồ hộp Q trình gọi khí 2.2 Mục đích: Tiến hành khí sản xuất đồ hộp nhằm mục đích sau đây: - Giảm áp suất bên đồ hộp trùng: Nguyên nhân làm tăng áp suất bên đồ hộp trùng, chủ yếu tồn lượng không khí đồ hộp sau ghép kín Áp suất hộp trùng tổng áp suất riêng phần khơng khí, áp suất riêng phần nước áp suất sản phẩm dãn nở Khi áp suất tổng cộng 1,96 – 3,92.105 N/m2 (2 – 4at) làm hỏng hộp Bài khí làm giảm áp suất hộp, nên hộp trùng không bị biến dạng hay hư hỏng hộp - Hạn chế oxy hóa chất dinh dưỡng thực phẩm: Oxy khơng khí cịn lại đồ hộp làm cho q trình oxy hóa xảy đồ hộp làm cho q trình oxy hóa xảy đồ hộp mạnh, làm cho sinh tố, sinh tố C bị tổn thất, chất hữu bị oxy hóa làm thay đổi hương vị màu sắc thực phẩm đồ hộp - Hạn chế phát triển vi khuẩn hiếu khí cịn tồn đồ hộp: Sau trùng đồ hộp, số loại vi sinh vật sống, tồn vi sinh vật hiếu khí nha bào Nếu mơi trường cịn nhiều Oxy, vi sinh vật có điều kiện phát triển, gây hư hỏng đồ hộp Khi khí, vi sinh vật hiếu khí khơng có điều kiện phát triển, nên dù cịn sống khơng gây hư hỏng đồ hộp - Hạn chế tượng ăn mòn sắt tây: Hộp sắt tây, môi trường acid yếu, lỗ nhỏ không phủ thiếc bề mặt, tạo cặp pin li ti, mà hai điện cực sắt thiếc Khi dòng điện chạy từ cực dương sang cực âm, đẩy hydro thoát dung dịch đến bám vào cực âm, tạo thành màng bảo vệ cực âm, hạn chế phân cực pin tiến tới làm ngừng q trình ăn mịn Nhưng hộp oxy, oxy phản ứng với hydro phá hủy màng bảo vệ, dòng điện tiếp tục chạy diễn q trình ăn mịn Do đó, khí tượng ăn mịn bị hạn chế - Tạo độ chân không đồ hộp làm nguội: Đồ hộp thực phẩm cần phải có độ chân không định, để vận chuyển, bảo quản điều kiện khí hậu khác Đồ hộp khơng có biểu phồng đáy, nắp, để người sử dụng phân biệt đồ hộp tốt hay xấu vi sinh vật tạo thành khí gây Vì độ chân khơng coi số phẩm chất đồ hộp Độ chân không thường 3,22 – 5,98.104 N/m2 (250 – 450 mmHg) trường hợp đặc biệt tới 8,65 – 9,05.104 N/m2 (650 – 680 mmHg) Ở Nhật Bản, áp suất hộp yêu cầu 1,06.104 N/m2 (hay 80 mmHg) 2.3 Phương pháp khí: Trong sản xuất đồ hộp người ta dùng nhiều phương pháp khí khác nhau, chủ yếu dùng phương pháp khí nhiệt dùng thiết bị chân khơng - Bài khí nhiệt Phương pháp đơn giản thuận lợi để khí nhiệt cho sản phẩm vào bao bì cịn nóng Cho sản phẩm vào bao bì đun nóng tới khoảng 850C ghép kín - Bài khí thiết bị chân không Người ta dùng bơm chân khơng để hút khơng khí khỏi hộp phịng máy ghép kín Hiện biện pháp sử dụng phổ biến để tạo độ chân hiệu đồ hộp - Phương pháp khí khác Ngồi phương pháp trên, người ta cịn tiến hành khí phun Dùng nước nóng phun vào khoảng khơng gian đồ hộp, trước ghép kín, nước đẩy khơng khí ngồi Sau ghép kín làm nguội, nước ngưng tụ tạo độ chân khơng hộp Phương pháp áp dụng cho loại đồ hộp lỏng, cịn sản phẩm đặc làm xấu hình thức mặt sản phẩm 2.4 Thiết bị khí: Trong sản xuất nước quả, dùng thiết bị khí chân khơng : - Thiết bị khí ly tâm : Nước đưa vào phịng chân khơng có ngăn quay theo rãnh vịng ngồi - Thiết bị khí kiểu phun : nước phun thành tia tạo thành giọt nhỏ thùng kín có hút chân khơng - Thiết bị khí kiểu màng : dùng vịi phun mạnh nước vào thành bình có hút chân khơng để tạo thành màng chất lỏng mỏng thành bình Các thiết bị làm việc với độ chân khơng cao tới 740 mmHg nên tác dụng khí mạnh GHÉP KÍN: 10 Trong q trình chế biến đồ hộp, q trình ghép kín nắp vào bao bì để ngăn cách hẳn sản phẩm thực phẩm với môi trường khơng khí vi sinh vật bên ngồi, q trình quan trọng, có ảnh hưởng tới thời gian bảo quản lâu dài thực phẩm Nắp hộp phải ghép thật kín, chắn 3.1 Mối ghép: Tiến hành ghép kín nắp vào bao bì sắt tây hay thủy tinh, hầu hết người ta dùng nắp kim loại, chủ yếu sắt tây - Khi ghép kín hộp sắt người ta ghép kín mối ghép kép, tức chỗ mí hộp thân nắp cuộn lại - Khi ghép kín nắp bao bì thùy tinh sắt, ghép kín mối ghép đơn 11 Hình 3.1 Hình 3.2 Cơ cấu ghép 12 \ Hình 3.3 Quá trình thực mối ghép kép Hình 3.4 Mặt cắt ngang hộp ghép kín 3.2 Giới thiệu máy ghép nắp: Hiện có nhiều loại máy ghép có cấu tạo khác nhau, nhiên trình tạo mối ghép nguyên tắc truyền động giống Có thể chia máy ghép nắp làm loại chính: - Máy ghép thủ công : Năng suất máy - 10 hộp /phút, cao không 20 hộp /phút - Máy ghép bán tự động : Năng suất 20 - 25 hộp / phút - Máy ghép tự động : Năng suất 120 hộp / phút - Máy ghép tự động chân khơng 13 Hình 3.5 Hệ thống ghép nắp hộp kim lọai bán tự động 3.3 Thử độ kín đồ hộp: Đồ hộp sau ghép kín thường cịn phải kiểm tra độ kín theo chu kỳ thời gian sản xuất Trong ca sản xuất phải lấy mẫu - lần để kiểm tra độ kín Có thể tiến hành thử độ kín đồ hộp theo phương pháp sau : - Phương pháp ngâm nước nóng: Dùng để kiểm tra độ kín đồ hộp sắt điều kiện phân xưởng: Rửa hộp nước nóng xà phòng, để đứng thành lớp chậu thủy tinh to có đựng nước nóng nhiệt độ khơng 850C Lượng nước nóng gấp khoảng lần thể tích hộp, mực nước phải mặt hộp từ 25 - 30 cm Hộp để nước nóng từ - phút Lúc đầu để đáy xuống, sau lật ngược, để nắp xuống Sau quan sát, thấy bọt khí hộp hàng loạt thoát đặn chỗ, hộp coi bị hở - Phương pháp hút chân không: Đặt đồ hộp đựng sản phẩm bình hút chân khơng với độ chân khơng 50 mmHg Do chênh lệch áp suất bên bên hộp, làm cho nắp hộp phồng lên hộp kín Và nước sản phẩm theo chỗ hở rỉ ngồi trường hợp mối ghép khơng kín Xử lý đồ hộp hở 14 - Trường hợp phát đuợc đồ hộp ghép khơng kín trước trùng, cần phải điều chỉnh máy ghép kịp thời mở đồ hộp để chế biến lại hay chế biến thành sản phẩm phụ - Trường hợp phát đồ hộp ghép khơng kín sau trùng, đồ hộp đưa chế biến thành sản phẩm phụ 15 ... cỡ hộp phụ thuộc vào loại mặt hàng, phép sai số từ - % 1.4 Cho sản phẩm vào bao bì: - Cho sản phẩm vào bao bì - Trong nhiều dây chuyền sản xuất đồ hộp, sản phẩm cho vào bao bì khí hóa Nhưng đa... khác, cho thực phẩm vào bao bì, làm cho số khơng khí xâm nhập, hịa lẫn vào sản phẩm Trong gian bào thực phẩm lúc đóng hộp cịn tồn chất khí khơng khí, nước, khí carbonic v.v Sản phẩm cho vào bao bì. .. LỤC: QUÁ TRÌNH CHO SẢN PHẨM VÀO BAO BÌ: 1.1 1.1.1 Lọai bao bì: 1.1.2 Kiểu nắp bao bì thủy tinh: 1.1.3 Yêu cầu bao bì đồ hộp: 1.2 Chuẩn bị bao bì đựng sản phẩm: