Chương 2: Cơ sở lý thuyết và các quá trình cơ bản trong sản xuất thực phẩm

Chương 2: Cơ sở lý thuyết trình sản xuất thực phẩm 2.1 Cơ sở lý thuyết trình học sản xuất thực phẩm 2.2 Cơ sở lý thuyết trình nhiệt sản xuất thực phẩm 2.2 Cơ sở lý thuyết trình nhiệt sản xuất thực phẩm 2.2.1 Chần, hấp, đun nóng    Chần trình nhúng nguyên liệu vào nước nóng hay vào dung dịch muối ăn, đường, axit nóng Hấp trình xử lý nguyên liệu nước bão hịa Đun nóng nhằm nâng nhiệt độ nguyên liệu đến nhiệt độ yêu cầu chế biến giai đoạn sau, tạo điều kiện cho trình chế biến giai đoạn sau dễ dàng 2.2.1 Chần, hấp, đun nóng Mục đích: + Đình q trình sinh hóa NL tiêu diệt VSV + Tránh tượng biến mầu sản phẩm + Tạo biến đổi thuận lợi cho trình chế biến + Đuổi bớt khơng khí gian bào NL + Tăng tính thẩm thấu tế bào 2.2.1 Chần, hấp, đun nóng Thời gian vơ hoạt enzyme polyphenoloxydase chuối Thời gian vô hoạt enzyme (phút) pH 70 75 80 85 90 5,00 > 100 > 100 > 100 14,24 1,38 4,42 > 100 70,3 10,84 4,00 0,87 3,80 12,8 4,90 1,96 0,83 - 2.2.1 Chần, hấp, đun nóng Nhược điểm: + Giảm độ hịa tan + Nguyên liệu bị mềm + Tổn thất vitamin C  Sự biến đổi hàm lượng vitamin C (mg%) trình chần, hấp Điều kiện xử lý Trước xử lý Sau xử lý Tỷ lệ tổn thất Nước nhiệt độ 900C 10,9 6,9 36,7 Nước nhiệt độ 1000C 11,2 6,7 40,0 Hơi nước nhiệt độ 1000C 12,8 10,8 15,6 Hơi nước nhiệt độ 1100C 17,9 9,0 49,7 2.2.1 Chần, hấp, đun nóng 2.2.2 Sấy, hun khói - Sấy đối lưu: Phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với tác nhân sấy không khí nóng, khói lị,… - Sấy tiếp xúc: Là phương pháp sấy không cho tác nhân sấy tiếp xúc tr ực tiếp v ật li ệu s ấy, mà tác nhân sấy truyền nhiệt cho vật liệu sấy gián tiếp qua m ột vách ngăn - Sấy tia hồng ngoại: Phương pháp sấy dùng lượng tia hồng ngoại nguồn nhiệt phát truyền cho vật liệu sấy - Sấy dòng điện cao tần: Phương pháp sấy dùng lượng điện trường có tần số cao để đốt nóng toàn chiều dày lớp vật liệu - Sấy lạnh: Là phương pháp sấy điều kiện nhiệt độ ẩm tác nhân sấy thấp nhiều so với môi trường Nhiệt độ thấp để đảm bảo đặc tính cảm quan c s ản ph ẩm, cịn ẩm thấp để tạo chênh lệch ẩm, ẩm vật liệu ngồi d ễ dàng - Sấy thăng hoa: Phương pháp sấy điều kiện mơi trường có độ chân khơng cao, nhiệt độ thấp, nên ẩm tự vật liệu đóng băng bay h t tr ạng thái r ắn thành h không qua trạng thái lỏng - Sấy chân không: Là phương pháp sấy vật liệu không chịu nhiệt độ cao hay dễ bị oxy hoá, vật liệu dễ bị bụi hay vật liệu thoát dung môi quý c ần thu h ồi v ật li ệu d ễ nổ Sản phẩm sấy thăng hoa Thời gian cô đặc  Phụ   thuộc vào cường độ bốc sản phẩm việc vận hành thiết bị Ở thiết bị làm việc liên tục sản phẩm có cường độ bốc lớn thời gian đặc ngắn Thời gian cô đặc kéo dài làm giảm chất lượng sản phẩm hiệu suất sử dụng thiết bị thấp Cường độ bốc hơi/ hệ số truyền nhiệt  Tỉ lệ nghịch với nồng độ chất khô độ nhớt lượng khơng khí khí trơ nước tỉ lệ thuận với nhiệt độ sơi, tốc độ tuần hồn sản phẩm  Cường độ bốc cao bề mặt truyền nhiệt sạch, ít, lượng nước ngưng tụ buồng đốt thải hoàn toàn nhanh chóng  Nguyên liệu nghiền mịn có hệ số truyền nhiệt lớn nguyên liệu nghiền thô  Nguyên liệu trước đặc thường đun nóng, mặt để giảm độ nhớt sản phẩm, mặt khác để tránh tượng giảm nhiệt độ sôi 2.2.6 Cô đặc Thiết bị cô đặc phân loại dựa theo nguyên tắc:  Số nồi cô: nồi, hai nồi hay nhiều nồi;  Áp suất làm việc: áp suất thường hay chân không;  Chất tải nhiệt: hơi, điện lửa trực tiếp;  Cấu tạo phận truyền nhiệt: hai vỏ, ruột gà;  Tính chất hoạt động: gián đoạn hay liên tục bán liên tục Thiết bị cô đặc Sơ đồ nguyên lý cấu tạo thiết bị cô đặc liên tục áp suất khí 1-Thùng chứa dịch cần đặc; 2-Bơm; 3-Thiết bị gia nhiệt dạng bản; 4-Thiết bị đun nóng; 5- Thiết bị bốc hơi; 6-Thiết bị chưng cất; 7- Thiết bị ngưng tụ Thiết bị cô đặc Thiết bị cô đặc chân không gián đoạn nồi 1-Khoang áo hơi; 2- Áo hơi; 3- Hơi vào; 4- Cửa nạp liệu; 5- Nhiệt kế; 6- Cửa kính sáng; 7- Châ khơng kế; 8- Kính quan sát; 9-Vịi để rửa kính quan sát; 10 – Van xả khí;11- Van bổ sung nguyê liệu; 12- Van lấy mẫu; 13- Nước ngưng; 14-Cửa tháo liệu; 15-Trục giảm tốc; 16-Áp kế; 17-Thá ngưng tụ; 18-Bơm ly tâm; 19-Bơm chân không; 20 – Nước lạnh Thiết bị cô đặc Thiết bị cô đặc chân không nồi Thiết bị cô đặc Thiết bị cô đặc chân không nhiều nồi 2.2.7 Thanh trùng, tiệt trùng   Mục đích: Nhằm làm chín thực phẩm tiêu diệt VSV để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm đồ hộp Phương pháp: Thanh trùng nhiệt (nước nóng, nước) Thanh trùng dòng điện cao tần Thanh trùng cách chiếu tia phân cực Thanh trùng cách chiếu sáng 2.2.7 Thanh trùng, tiệt trùng  Quá trình tiến hành theo giai đoạn: Nâng nhiệt độ đồ hộp lên đến nhiệt độ trùng Giữ nhiệt độ trùng thời gian định Giảm nhiệt độ áp suất thiết bị hay làm nguội đồ hộp 2.2.7 Thanh trùng, tiệt trùng Công thức: t a –A–B – C p A - thời gian nâng nhiệt, phút;  B - thời gian giữ nhiệt, phút;  C - thời gian hạ nhiệt, phút;  t - nhiệt độ trùng, 0C  a- thời gian xả khí thiết bị trùng kín nước, trùng nước a =  p- áp suất đối kháng, tính ati, tạo để tránh hộp khỏi bị biến dạng  ati áp suất tương đối hay áp suất dư tính theo atmotphere (at)  2.2.7 Thanh trùng, tiệt trùng Đồ thị biểu diễn nhiệt độ thiết bị trùng nhiệt độ trung tâm hộp Mối liên hệ thời gian nhiệt độ trùng Mối liên hệ nhiệt độ trùng thời gian tiêu diệt Cl Botulinum Nhiệt độ (oC) 100 105 110 115 120 Thời gian (phút) 330 100 32 10 Đường cong tiêu diệt vi sinh vật theo thời 42 gian Biểu diễn mối quan hệ trị số D Z 2.2.7 Thanh trùng, tiệt trùng  Để xác định mức độ tiêu diệt vi sinh vật, cần phải biết trị số D z - D: thời gian cần thiết (tính phút) để tiêu diệt 90% (giảm 10 lần ) vi sinh vật bào tử, nhiệt độ định D đặc trưng cho tính chịu nhiệt VSV - z : nhiệt độ tăng lên để giảm 10 lần trị số D Z đặc trưng cho độ nhạy cảm với nhiệt 2.2.7 Thanh trùng, tiệt trùng Trị số D Z số loại vi sinh vật Nhóm vi sinh vật D (phút) Sản phẩm khơng chua chua (pH>4,5) –(1) - Vi khuẩn chịu nhiệt (bảo tử) 2,0-5 (1) - Vi khuẩn không chịu nhiệt (bào tử) 0,1-1,5 (1) Sản phẩm chua (pH 4,0-4,5) – (2) - Vi khuẩn chịu nhiệt (bảo tử) 0,01-0,07 (1) - Vi khuẩn không chịu nhiệt (bào tử) 0,1-0,5 (2) Sản phẩm chua (pH