1.1
Nước ta là một nước nông nghiệp, có điều kiện khí hậu phù hợp để phát triển ngành chăn nuôi Theo t ổng kết của tổng cục thống kê, đàn gia súc gia cầm của nước ta ngày càng phát triển cả về số lượng lẫn chất lượng Sau đây là bảng thống kê số lượng gia súc gia cầm từ năm 2001-2006.(bảng 1.1)
Bảng 1.1 : Bảng thống kê số lượng gia súc gia cầm ở nước ta từ năm 2001-2006 [13]
Trâu Bò Lợn Ngựa Cừu Gia cầm
Chỉ số phát triển (Năm trước 0%)
Theo bảng thống kê, số lượng đàn lợn ngày càng tăng, thậm chí năm 2007 bị ảnh hưởng lớn do dịch bệnh nhưng đàn gia súc, gia cầm nhìn chung vẫn tăng Năm 2007,sản lượng thịt lợn hơi đạt 2.552,9 nghìn tấn tăng 1,91% so với năm 2006 Về sản lượng thịt thì thịt lợn luôn chiếm vị trí cao nhất (thịt lợn 75%, thịt bò và gia câm 25%). Điều này cho thấy thịt lợn rất thân quen trong bữa ăn của các gia đình người Việt Nam và các món ăn chế biến từ thịt lợn vô cùng phong phú và đa dạng.
Theo đánh giá của các chuyên gia, sau một năm Việt Nam gia nhập tổ chức kinh tế thế giới, cơ hội cho người nông dân và doanh nghiệp tham gia vào thị trường nông nghiệp thế giới mở rộng Nên ngành nông nghiệp đã có chiến lược phát triển cho phù hợp với tình hình chung Theo chiến lược, ngành chăn nuôi sẽ chuyển sang sản xuất theo phương thức công nghiệp,trang trại vào năm 2020, đảm bảo an toàn dịch bệnh và vệ sinh thực phẩm Ngành chăn nuôi phấn đấu đến năm 2020, sản lượng thịt xẻ các loại là 5,5 triệu tấn, trong đó có 63% thịt lợn, 32% gia cầm, 4% thịt bò.
I.1.2.1 Thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của thịt :
Thành phần hoá học của thịt lợn gồm có nước, protein, lipit, gluxit, các chất trích ly chứa nitơ và không chứa nitơ, khoáng, vitamin, các enzym Tỷ lệ các thành phần này phụ thuộc vào giai đoạn phát triển, điều kiện chăn nuôi, bộ phận súc thịt và vị trí cơ thể học Sau đây là bảng một số thành phần dinh dưỡng trong thịt nguyên liệu (tính trong 100g ăn được).
Bảng 1.2 : Thành phần hóa học của nguyên liệu thịt lợn [10]
Loại thịt Nước(g) protein(g) lipit(g) canxi(g) sắt(g)
Giá trị dinh dưỡng của thịt được đánh giá chủ yếu bằng hàm lượng và chất lượng protein trong thịt Protein thịt trong cơ thể động vật liên kết với các hợp chất khác như liên kết với lipit, collagen, vì thế trong quá trình chế biến sự biến đổi của protein ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng sản phẩm Protein thịt chứa hầu hết các axít amin cần thiết cho con người như : lysine, trytophan, valine, Protein có tính lưỡng điện giúp cho protein có khả năng giữ nước, protein thịt dễ bị biến tính bởi các tác nhân như : dung dịch axít, dung dịch kiềm, hay các tác nhân tác động lên cầu nối H2
(gia nhiệt, muối kim loại nặng, ).
Ngoài ra, giá trị dinh dưỡng của thịt còn phụ thuộc vào các thành phần : lipit, vitamin và khoáng chất, Trong đó, lipit có thành phần chủ yếu là các triglixêrit trung tính, các axít béo Chúng là nguồn cung cấp năng lượng và tạo hương vị cho thịt.
Viện CN sinh học – CN thực phẩm Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
Các vitamin và khoáng chất tồn tại trong các mô hay dưới dạng các hợp chất cơ thể dễ chuyển hoá và hấp thu Nhóm này bao gồm : Fe, Se, Zn vitamin nhóm B,
I.1.2.2 Cấu tạo mô tế bào của thịt :
Về phương diện mô học và xét theo giá trị sử dụng trong công nghiệp, thành phần của thịt bao gồm : mô cơ, mô mỡ, mô liên kết, mô xương – sụn và mô máu. Trong thịt lợn tỷ lệ các mô như sau : mô cơ chiếm 40-62%, mô mỡ chiếm 15-40%, mô liên kết chiếm : 6-8%, mô xương-sụn chiếm 8-18%, mô máu chiếm 0,6-0,8% Tính chất và thành phần cấu tạo của các mô khác nhau Do đó, dựa vào tỷ lệ của các thành phần cấu tạo sẽ quyết định tính chất thịt.
I.1.2.2.1 Thành phần hoá học của mô cơ
- Thành phần hoá học của mô cơ của thịt lợn : nước chiếm 68-70%, prôtêin chiếm 19-20%, chất béo chiếm 9-11%, tro chiếm khoảng 1,4%.
- Mô cơ là mô có giá trị thực phẩm cao nhất Khi động vật còn sống nó thực hiện chức năng vận động, tuần hoàn,tiêu hoá hay các hoạt động sinh lý khác Mô cơ chiếm 40-62% trọng lượng con vật.
- Thành phần protein trong mô cơ :
+ Protein tơ cơ : chiếm 11.5% khối lượng mô cơ trong đó, 5,5% là myosin, 2,5%, 0,9% actin, 0,3% conectin nebutin.
+ Protein chất cơ chiếm 5,5% khối lượng mô cơ Trong đó 0,6% là aldoza, 0,5% creatin kinaza, 0,2% myoglobin, 0,6% hemoglobin.
+ Protein cơ nền chiếm 2% khối lượng mô cơ Trong đó có 1% là colagel, 0,05% elastin, 0.95% các enzym khác.
-Mô cơ có 2 loại : cơ vân và cơ trơn Chúng ta quan tâm tới cơ vân hơn vì chúng chiếm tỷ lệ lớn, có giá trị sử dụng cao, là nguồn cung cấp prôtêin và các axít amin cần thiết cho nhu cầu dinh dưỡng của con người.
I.1.2.2.2 Thành phần mô liên kết :
Mô liên kết gồm gân, dây chằng, thân xương, nội ngoại mạc cơ Chúng phân bố khắp cơ thể và có tác dụng liên kết các bộ phận cơ thể lại với nhau, tham gia vào các quá trình trao đổi chất và bảo vệ cơ thể.
Thành phần hoá học của mô liên kết : 57-62% là nước, 21-40% protein, 1-3,3% lipit, 0,4-0,7% khoáng.
-Protein của mô liên kết là loại không hoàn thiện, khó tiêu hoá, bao gồm : colagel, elastin, muxin, mucoit
+ Colagen : có cấu tạo hình sợi bền, không đàn hồi, không tan trong nước, đun lâu biến thành gelatin Colagen có thể được cơ thể tiêu hoá nhưng rất chậm.
+ Elastin : có cấu tạo hình sợi nhưng bền hơn, không tạo gelatin khi đun nấu, không bị thuỷ phân bởi các enzym proteaza.
I.1.2.2.3 Thành phần của mô mỡ :
- Mô mỡ là nơi dự trữ và cung cấp năng lượng cho cơ thể.
- Thành phần hoá học của mô mỡ : 2-21% nước, 5-7,5% prôtêin, 70-97% lipit, và một lượng nhỏ khoáng và vitamin Tỷ lệ này phụ thuộc vào loài, giống, mức độ tích luỹ mỡ.
- Thành phần chủ yếu của mỡ là triglixerit Các loại axít béo gồm loại no và không no Trong mỡ lợn chứa : 4,2-9,4% axít linoleic, 0,3-0,5% axít linolenic, 0,4% axít arachidonic
I.1.2.2.4 Thành phần của mô xương và sụn :
Mô xương là một loại mô liên kết Mô xương rắn chắc, có tính đàn hồi cao. Xương gồm phần đặc bên ngoài và chất xốp bên trong ( tuỷ) Phần đặc là phần hữu cơ chứa muối khoáng, có 20-25% nước, 75-80% chất khô trong đó 30% là prrotein, 45% là hợp chất vô cơ Tuỷ xương là do tế bào mỡ tạo thành, chứa hầu hết các thành phần của máu như albumin, globulin, glucogen, men và chất béo.Giá trị thực phẩm của xương là do tuỷ xương quyết định Xương là nguyên liệu sản xuất gellatin.
Sụn cấu tạo từ các tế bào hình cầu và chất gian bào Thành phần hoá học gồm : nước 67-72%, prrotein 17-20%, lipit 3-5%, khoáng 1,5-2,2%, và một ít gluxit.
Protein của sụn có tính chất giống colagen, khi đun sôi kết hợp với nước gian bào tạo chất keo dính.
Viện CN sinh học – CN thực phẩm Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
Nguyên liệu được sử dụng trong sản xuất sản phẩm thịt lợn đông đóng hộp là thịt chân giò có hàm lượng mô liên kết khá cao Mô liên kết đã được con người biết đến từ lâu Chúng được miêu tả rất sớm bằng giải phẫu học như là các mô nhạt màu. chúng xuất hiện để liên kết các bộ phận với nhau Các cơ thể khác nhau có cấu tạo khác nhau nhưng chúng đều cần có cấu trúc vì vậy mà các bộ phận đựợc phân chia và có các chức phận khác nhau và mô liên kết có tác dụng giúp giữ cho các cấu trúc của cơ thể nguyên vẹn.
VẬT LIỆU
Nguyên liệu để sản xuất thịt đông là thịt lợn loại 3 ( thịt chân giò) ở dạng tươi hoặc lạnh đông.
Thịt của con lợn khoẻ mạnh không bệnh tật Đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm
- Mộc nhĩ có 2 loại là mộc nhĩ đen và mộc nhĩ trắng Mộc nhĩ đen được sử dụng nhiều trong thực phẩm nhằm làm tăng thêm màu sắc hấp dẫn, tạo hương vị thơm ngon và cảm giác sần sật thú vị khi thưởng thức Ngoài ra, mộc nhĩ còn có giá trị dinh dưỡng cao.
- Mộc nhĩ đen đây là một loại nấm mọc trên cành cây, gỗ mục, có hình dáng giống tai người, mặt ngoài màu nhạt,có lông mịn, mặt trong nhẵn và có màu nâu sẫm.
Mộc nhĩ chứa nhiều prôtit, chất khoáng và vitamin Mỗi 100g mộc nhĩ có chứa 10,6g protit, 0,2g lipit, 65,5g gluxit, 201mg Ca, 185mg P, 185mg Fe, 0,03mg caroten, 0,15mg vitamin B1, 0,55mg vitamin B2, Có thể nói mộc nhĩ rất giàu chất dinh dưỡng
Mộc nhĩ một mặt có màu bạc và một mặt có màu nâu sẫm, khô, không vụn nát, và đã được cắt chân.
* Sử dụng muối NaCl tinh thể Muối được sử dụng trong quá trình chế biến các sản phẩm thịt với mục đích:
- Tạo vị cho sản phẩm làm tăng giá trị cảm quan.
- Loại nước và tạo áp suất thẩm thấu chống lại sự phát triển của vi sinh vật Đóng vai trò là chất bảo quản.
- Làm tăng khả năng giữ nước của protein thịt Tăng khả năng kết dính của actin và myosin.
* Yêu cầu đối với muối sử dụng trong chế biến:
- Có màu trắng trong, không mùi Dung dịch muối 5% có vị mặn thuần khiết, không có vị lạ.
- Hàm lượng NaCl theo% chất khô > 97%
Mỳ chính là muối của glutamat natri.
* Yêu cầu của mì chính trong chế biến:
- Trạng thái: tinh thể màu trắng hình kim óng ánh ,dễ tan trong nước, số lượng điểm đen trong 10cm 2 < 2
- Có màu trắng,vị ngọt đặc trưng của bột ngọt, khi hoà tan trong nước cho dung dịch có vị như nước thịt.
- Glutamat natri thuần khiết 98%, hàm lượng nước < 0,14%, độ pH của dung dịch 6,5 – 7,0, hàm lượng sắt < 0,05%, gốc sunfat < 0,002%.
- Vai trò trong chế biến :
+ Tác dụng tạo mùi thơm đặc trưng cho sản phẩm, không thể thiếu trong sản xuất sản phẩm thịt đông.
Tiêu sọ đen, khô, không mốc, không có mùi vị lạ có mùi thơm đặc trưng và vị cay.
- Vai trò trong chế biến:
+ Tác dụng tạo vị ngọt cho sản phẩm, làm dịu vị muối,làm mềm thịt.
Viện CN sinh học – CN thực phẩm Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
+ Làm giảm hoạt tính của nước.
+ Đường kết hợp với muối làm tăng áp suất thẩm thấu, kìm hãm hoạt động của một số vi sinh vật khi bảo quản.
+ Đường có khả năng liên kết với nước bằng liên kết hydro, biến nước tự do thành nước liên kết góp phần làm giảm hoạt tính của nước, ức chế sự phát triển của vi sinh vật.
Chỉ tiêu đường kính sử dụng trong chế biến thực phẩm
Tro 0,15 Đường khử 0,15 Độ pH 7
- Công dụng : tạo trạng thái cho sản phẩm và hoà tan aga, gelatin
- Yêu cầu : Đảm bảo các tiêu chuẩn về vệ sinh : như không có vi sinh vật gây bệnh cho người, không chứa chất hoá học, không chứa muối các kim loại nặng Nước phải trong, không mùi, không màu, không có vị lạ.Sử dụng nước mềm, không có tạp chất bẩn.
- Sử dụng gelatin được sản xuất từ Trung Quốc.
Tạo trạng thái sệt cho sản phẩm, tăng giá trị cảm quan của sản phẩm.
Nguyên liệu có màu trắng ngà, không vón cục
Làm đặc sản phẩm và thay thế một phần gelatin nhằm giữ ổn định trạng thái của sản phẩm.
+ Sức đông đo ở 20 0 C với nồng độ 1,5% : 800g/cm 2
+ Nguyên liệu có màu trắng, dạng bột, xốp mịn, không vón cục
II.1.4 Bao bì Để xác định công nghệ sản xuất sản phẩm thịt lợn đông đóng hộp, chúng tôI sử dụng bao bì là hộp sắt tây có tráng vecni với kích thước : chiều cao trong 4cm, chiều cao ngoài 4,2cm, đường kích trong 8,2 cm, thể tích hộp 200cm 3 , trọng lượng tịnh 185g ± 5g Hộp được nhập từ công ty sản xuất bao bì Hải Dương, thành phố Hải Dương.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
II.2.1 Qui trình sản xuất thị lợn đông đóng hộp
Dựa vào kinh nghiệm truyền thống, chúng tôi đưa ra qui trình sản xuất thịt lợn đông như sau :
Viện CN sinh học – CN thực phẩm Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
Thái miếng Nguyên liệu phụ
NướcQui trình sản xuất thí nghiệm sản phẩm thịt lợn đông đóng hộp :
II.2.2 Các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm :
II.2.2.1 Nghiên cứu phương pháp xử lý nhiệt hỗn hợp thịt và nguyên liệu phụ
Xử lý nhiệt thịt là một khâu quan trọng trong sản xuất vì chúng góp phần làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm Chúng tôi tiến hành làm các mẫu có chế độ xử lý nhiệt nguyên liệu khác nhau Để tìm ra chế độ gia nhiệt phù hợp, chúng tôi lấy mẫu không gia nhiệt, mẫu xào xơ trong 5 phút,10 phút rồi đưa đi sản xuất cùng 1 công thức và qui trinh Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm thu được và chọn chế độ gia nhiệt phù hợp.
II.2.2.2 Nghiên cứu tỉ lệ cái / nước :
Tiến hành thực nghiệm với các mẫu có tỉ lệ cái nước khác nhau Chúng tôi tiến hành làm các mẫu có tỷ lệ cái/nước (% khối lượng) như sau: 30/70, 40/60, 50/50 Sau đó, đánh giá cảm quan sản phẩm về các chỉ tiêu màu sắc, trạng thái, mùi, vị Từ đó, chúng tôi đưa ra tỷ lệ cái, nước hợp lý.
II.2.2.3 Nghiên cứu tỉ lệ mộc nhĩ/ thịt :
Tiến hành thực nghiệm với tỷ lệ cái nước đã xác định Mộc nhĩ được coi là 1 thành phần trong tổng lượng cái Chúng tôi tiến hành các mẫu với tỷ lệ mộc nhĩ/ thịt thay đổi như sau: Mộc nhĩ / thịt : 1/5, 1/7, 1/9 Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm và đưa ra tỷ lệ thích hợp cho sản phẩm.
II.2.2.4 Nghiên cứu lựa chọn chất tạo đông và tỉ lệ của chúng :
Tiến hành nghiên cứu công thức phối trộn với thành phần và tỷ lệ các chất tạo đông khác nhau.
- Công thức 1 : 100% là Agar, với tỷ lệ khác nhau.
- Công thức 2 : 100% là Gelatin, với tỷ lệ khác nhau.
- Công thức 3 : sử dụng phối hợp 2 chất tạo đông trên.
Từ các thực nghiệm, chúng tôi đánh giá cảm quan sản phẩm và đưa ra công thức phối trộn hợp lý.
II.2.3 Nghiên cứu chế độ thanh trùng :
Viện CN sinh học – CN thực phẩm Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
Xác định chế độ thanh trùng là xác định các yếu tố trong công thức thanh trùng:
Trong đó :+ a: Thời gian xả khí khỏi thiết bị thanh trùng ( phút )
+ A :Thời gian nâng nhiệt từ nhiệt độ đầu lên nhiệt độ thanh trùng. + B : Thời gian giữ nhiệt ( phút)
+ C : Thời gian hạ nhiệt (phút) + T : Nhiệt độ thanh trùng ( độ 0 C ) + p : áp suất thanh trùng (atm) Ở đây, tiến hành thanh trùng bằng thiết bị thanh trùng gián đoạn ở phòng thí nghiệm, làm nuội tự nhiên nên không có áp suất đối kháng. Để đảm bảo chế độ thanh trùng, ta cần đảm bảo hiệu quả thanh trùng thực tế luôn lớn hơn hiệu quả thanh trùng theo lý thuyết ( Lt Z > F t Z ).
* Ft Z là thời gian cần thiết mà đồ hộp chịu tác dụng nhiệt ở nhiệt độ tiêu chuẩn nhằm làm giảm số lượng của nha bào hay tế bào sinh dưỡng của vi sinh vật xuống mức thấp nhất, không gây hại cho người tiêu dùng.
Ft Z = Dt lg Trong đó :
+ V là thể tích hộp (cm 3 ) + C là số lượng vi sinh vật trong 1cm 3 khi chưa thanh trùng + S là phần trăm hộp bị hư hỏng do vi sinh vật (%)
+ Dt là thời gian cần thiết để giảm lượng vi sinh vật đi 10 lần khi xử lý ở nhiệt độ T.
*Lt Z là tổng các hiệu quả thanh trùng ở những nhiệt độ khác nhau trong thời gian thanh trùng Hiểu quả thanh trùng ở những nhiệt độ khác nhau được xác định dựa trên nhiệt độ ghi ở điểm tăng nhiệt chậm nhất của đồ hộp trong thời gian thanh trùng. Đối với các sản phẩm đặc điểm này ở 1/3 theo trục đứng của hộp Đối với sản phẩm
3 6 lỏng, điểm này ở trung tâm của hộp Xác định nhiệt của điểm tăng nhiệt chậm nhất bằng nhiệt kế kẹp đôi.
Cứ sau một khoảng thời gian nhất định, ta đọc nhiệt độ tại điểm tăng nhiệt chậm nhất Ta thu được một bảng giá trị Lt Z tại các nhiệt độ khác nhau(ký hiệu: lt Z)
Tính Lt Z theo công thức :
Với T là khoảng thời gian đọc nhiệt độ ghi tại điểm tăng nhiệt chậm nhất.
L z t là hiệu quả thanh trùng tra được trong bảng theo các nhiệt độ khác nhau ghi trong thời gian thanh trùng.
* Để đảm bảo hiệu quả thanh trùng, ta phải đảm bảo Lt Z > F t Z Từ đó ta đưa ra đựơc thời gian thanh trùng cần thiết.
II.2.4 Các phương pháp phân tích
II.2.4.1 Phương pháp đánh giá cảm quan
Sử dụng phương pháp đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm Tình trạng chất lượng của mỗi chỉ tiêu được đánh giá bằng điểm, giá trị điểm tăng theo mức tăng của chất lượng Sử dụng hệ điểm 20 trên 1 thang thống nhất 6 bậc 5 điểm (từ 0–5), tổng hệ số trọng lượng của tất cả chỉ tiêu đánh giá cho 1 sản phẩm là 4 Chúng tôi tiến hành đánh giá sản phẩm trên 4 chỉ tiêu cảm quan với hệ số trọng lượng tương ứng : màu sắc : 0,8; trạng thái : 1,2; mùi : 1; vị : 1 Tổng điểm của các chỉ tiêu là điểm chất lượng sản phẩm, điểm này quyết định mức chất lượng của sản phẩm.
II.2.4.2 Phương pháp phân tích hoá học
Tiến hành lấy mẫu đi phân tích các chỉ tiêu bằng cách làm nhuyễn mẫu, tạo một khối mẫu đồng nhất rồi lấy một lượng mẫu đưa đi xác định các chỉ tiêu.
* Phương pháp xác định độ ẩm
Sử dụng phương pháp sấy mẫu đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ 105 0 C để xác định hàm ẩm
- Sấy hộp xác định ẩm đến khối lượng không đổi ở 105 0 C.
Viện CN sinh học – CN thực phẩm Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
- Đồng hóa mẫu rồi cân 1 lượng mẫu khoảng 1 – 5g cho vào hộp sấy ẩm.
- Tiến hành sấy giai đoạn 1 ở 50 -60 0 C trong 1 giờ Sau đó nâng nhiệt độ sấy lên 105 0 C và sấy đến độ ẩm không đổi.
Công thức tính độ ẩm của sản phẩm :
X là độ ẩm của sản phẩm % m1 là khối lượng mẫu lấy xác định ẩm , g m2 là khối lượng mẫu sau khi sấy, g
* Phương pháp xác định hàm lượng lipit
Xác định hàm lượng lipit bằng phương pháp Soxhlet.
Phương pháp này dựa vào tính chất hoà tan của các chất béo vào dung môi hữu cơ Chiết chất béo khỏi mẫu đã sấy khô bằng một dung môi hữu cơ nào đó Sau đó, chất béo được chiết, tách khỏi dung môi rồi đem cân.
Cân 1g mẫu đã được sấy đến độ ẩm không đổi, tiến hành quá trình chiết trong
Tính hàm lượng lipít theo công thức :
Trong đó : X : Hàm lượng chất béo tính bằng phần trăm % a : Trọng lượng bình không ( g ) b : Trọng lượng bình và chất béo ( g) m : Trọng lượng mẫu thí nghiệm ( g ) w : độ ẩm của mẫu nguyên liệu %
* Phương pháp xác định hàm lượng protein :
Sử dụng phương pháp Kjeldahl.
Nitơ có trong thành phần của các hợp chất hữu cơ, duới tác dụng của nhiệt độ cao và H2SO4 đặc bị biến đổi thành NH3 Định lượng NH3 bằng dung dịch axít có nồng độ xác định Tóm tắt quá trình định lượng như sau :
+ Giai đoạn 1 : vô cơ hóa mẫu
Dưới tác dụng của nhiệt độ và H2SO4 đặc sẽ chuyển toàn bộ nitơ trong mẫu thành hợp chất (NH4)SO4.
+ Giai đoạn 2 : Cất đạm Đây là giai đoạn đẩy NH3 ra khỏi muối (NH4)SO4
(NH4)SO4 + 2 NaOH = 2 NH4OH + Na2SO4
NH4OH + H2SO4 = H2SO4 dư + (NH4)SO4.
+ Giai đoạn 3 : chuẩn độ Định lượng NH3 bằng dung dịch chuẩn H2SO4 nồng độ 0,01N
H2SO4 đặc, hỗn hợp xúc tác K2SO4 / CuSO4 với tỷ lệ 3/1, H2SO4 nồng độ 0,01
Hệ thống máy cất đạm Kjeldahl.
- Lượng mẫu cân : 1g mẫu đã sấy đến độ ẩm không đổi.
- Tính kết quả theo công thức :
X : Hàm lượng protein, % 6,25 : Hệ số chuyển sang hàm lượng protein a : Số ml H2SO4 0,01N dùng chuẩn mẫu b : Số ml H2SO4 0,01N dùng chuẩn mẫu kiểm chứngViện CN sinh học – CN thực phẩm Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
0,14 : số mg nitơ ứng với 1 ml H2SO4 0,01 N m : lượng mẫu đem cất đạm, mg
II.2.4.3 Phương pháp phân tích vi sinh
Tiến hành kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật tổng số bằng phương pháp nuôi cấy trên môi trường TGA thạch đặc và đếm khuẩn lạc sau 24 – 48 giờ, nuôi ở 30 0 C
+ Cấy chính xác một thể tích mẫu ( hoặc lượng dịch pha loãng) lên trên bề mặt môi trường thạch đặc hiệu cho từng loại vi sinh vật cần xác định.
+ Từ mỗi độ pha loãng cần cấy ít nhất 2 hộp petri thạch.
+ Mỗi mẫu cần làm 2 độ pha loãng liên tiếp.
Xác định vi sinh vật tổng số trên môi trường TGA thạch đặc
- Thành phần cho 1lít môi trường :
+ Pha môi trường theo đúng thành phần như trên, hấp diệt khuẩn môi trường và dụng cụ ( hộp pettri, que trang,…), nước pha loãng ở 121 0 C trong 20 phút.
+ Đồng hóa mẫu, lấy 1g mẫu rồi pha loãng với nước cất đã vô trùng theo tỷ lệ 1/10.
+ Dùng pipet lấy 0,1ml mẫu đã pha loãng vào hộp môi trường Dùng que trang, trang đều trên toàn bề mặt môi trường đến khô.
+ Nuôi vi sinh vật trong tủ ổn nhiệt 30 0 C, trong 24 – 48 giờ, kiểm tra kết quả và tính số vi sinh vật.
- Tính tổng số vi sinh vật :
C : tổng số khuẩn lạc đếm được trên tất cả các đĩa n1 là số đĩa đếm ở nồng độ pha loãng thứ nhất n2 là số đĩa đếm ở nồng độ pha loãng thứ 2 f1 là hệ số pha loãng của đĩa đếm thứ nhất
V là thể tích mẫu cấy vào mỗi hộp petri
Viện CN sinh học – CN thực phẩm Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ XỬ LÝ NHIỆT NGUYÊN LIỆU
Xử lý nhiệt sơ bộ nguyên liệu trong chế biến thực phẩm là công đoạn vô cùng quan trọng Đặc biệt đối với sản phẩm đóng hộp thì xử lý nhiệt sơ bộ nguyên liệu ngoài vai trò làm ổn định màu sắc, trạng thái còn có tác dụng bài khí, không làm cho sản phẩm không bị phồng, méo trong quá trình thanh trùng ở áp suất cao Ngoài ra, sản phẩm thịt đông có một chỉ tiêu quan trọng là kết cấu bề mặt, độ ngấm gia vị và màu sắc dịch Các chỉ tiêu này liên quan tới chế độ gia nhiệt thịt trước khi thanh trùng.
- Tiến hành làm 3 mẫu có chế độ xử lý nhiệt nguyên liệu khác nhau, thành phần nguyên liệu chính và phụ như nhau Trong đó, mẫu 1 không gia nhiệt, mẫu 2 xào sơ trong 5 phút, mẫu 3 xào trong 10 phút.
- Kết quả đánh giá cảm quan 3 mẫu sản phẩm sau khi được đóng hộp, thanh trùng ở cùng 1 điều kiện, thể hiện ở bảng 3.1
Bảng 3.1 Điểm đánh giá cảm quan các mẫu thịt lợn nấu đông có chế độ xử lý nhiệt nguyên liệu khác nhau
Màu sắc, hình dạng Trạng thái Mùi Vị TB
3- xào trong 10 phút 3,25 3,25 3,25 3,25 13 Ở cùng một công thức phối trộn và qui trình chế biến, sản phẩm có gia nhiệt nguyên liệu có màu sắc, mùi vị tốt hơn không gia nhiệt.
+ Mẫu 1 : không gia nhiệt, sản phẩm có màu sắc không hấp dẫn,có mùi thịt nấu, không có mùi thơm của gia vị, tiêu Sản phẩm có vị không đều Độ liên kết giữa các thành phần không tốt.
+ Mẫu 2 : mẫu gia nhiệt trong 5 phút Sản phẩm có tính chất cảm quan tốt nhất. Sản phẩm có màu đặc trưng hơn, trạng thái và độ liên kết đồng đều giữa các thành phần, thịt săn chắc, hương vị đều và hài hòa.
+ Mẫu 3 : Mẫu gia nhiệt trong 10 phút Sản phẩm có màu sẫm, bề mặt thịt khô, giảm mùi thơm của tiêu Độ liên kết giữa các thành phần không tốt bằng 2 mẫu trên.
Kết luận : sử dụng chế độ xử lý nguyên liệu là xào trong 5 phút trước khi đóng hộp.
III.2 Nghiên cứu tìm công thức phối trộn thích hợp :
Theo truyền thống thịt lợn nấu đông thường được làm từ phần thịt chân giò, thịt dọi, thịt thủ có hàm lượng mô liên kết cao Collagen sau đó chuyển thành gelatin có vai trò tạo trạng thái đông cho sản phẩm ở nhiệt độ thấp(phù hợp thời tiết lạnh mùa đông 10-20 0 C) Để tìm công thức phối trộn thích hợp, tiến hành nghiên cứu dựa vào cách nấu đông truyền thống, cố định các thành phần gia vị và nghiên cứu một số chỉ tiêu sau:
III.2.1 Nghiên cứu tỷ lệ cái/ nước :
Tỷ lệ cái/nước là một trong những chỉ số quan trọng của sản phẩm đồ hộp Chỉ số này thường được qui định trong một giới hạn nhất định do quyết định đến thành phần dinh dưỡng, năng lượng mà sản phẩm cần cung cấp cho người tiêu dùng Thêm vào đó tỷ lệ cái / nước còn quyết định trạng thái sản phẩm và mức độ liên kết giữa các thành phần.
Thành phần cái trong sản phẩm gồm : thịt lợn chân giò, mộc nhĩ Qua khảo sát sơ bộ cho thấy đối với sản phẩm thịt đông tỷ lệ cái / nước các mẫu được nghiên cứu như sau
- Tiến hành thực nghiệm với 3 mẫu có tỷ lệ cái/nước như sau : 50/50, 40/60, 30/70 Các mẫu được chế biến trên cùng một qui trình và chế độ gia nhiệt, sau đó hạ nhiệt đến nhiệt độ đông của sản phẩm (10 – 15 0 C) rồi tiến hành đánh giá cảm quan.Kết quả đánh giá cảm quan 3 mẫu sản phẩm thể hiện ở bảng 3.2.
Viện CN sinh học – CN thực phẩm Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
Bảng 3.2: Điểm đánh giá cảm quan các mẫu thịt lợn nấu đông có tỷ lệ cái / nước khác nhau.
+ Mẫu 1 : Là mẫu có tỷ lệ cái cao nhất Sản phẩm có màu hơi sẫm do nhiều thịt và mộc nhĩ Độ liên kết giữa các thành phần không tốt, khi cắt có hiện tượng thịt và mộc nhĩ rời ra.
+ Mẫu 2 : Màu sắc và trạng thái sản phẩm tốt Độ liên kết giữa các thành phần và trạng thái đông tốt nhất
+ Mẫu 3 : Mẫu có tỷ lệ cái ít nhất Sản phẩm có màu sáng nhưng chưa gần với màu của sản phẩm thịt đông thông thường trạng thái, độ liên kết giữa các thành phần tốt nhưng không chắc và tỷ lệ thịt hơi ít.
Kết luận : Chọn tỷ lệ cái/ nước là : 40% / 60% ,thích hợp và sử dụng cho các nghiên cứu tiếp theo.
III.2.2 Nghiên cứu tỉ lệ mộc nhĩ / thịt :
Qua các thí nghiệm trên, chúng tôi nhận thấy mộc nhĩ ảnh hưởng sự liên kết đồng đều cho sản phẩm và đặc biệt góp phần tạo trạng thái giòn dai cho sản phẩm, tuy nhiên nếu quá nhiều sẽ làm giảm màu sắc sản phẩm Nên cần phải đưa ra một tỷ lệ sao cho hợp lý nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm.
- Tiến hành thí nghiệm 3 mẫu với tỷ lệ mộc nhĩ / thịt là 1/5, 1/7, 1/9 rồi đánh giá cảm quan sản phẩm Kết quả đánh giá cảm quan được thể hiện ở bảng 3.3
Cảm quan Màu sắc, hình TB dạng Trạng thái Mùi Vị
Bảng 3.3: Điểm đánh giá cảm quan các mẫu thịt lợn nấu đông có tỷ lệ mộc nhĩ / thịt khác nhau.
Cảm quan Màu sắc, TB hình dạng Trạng thái Mùi Vị
- Mẫu 1 : có quá nhiều mộc nhĩ nên sản phẩm sẫm màu, độ liên kết giữa các thành phần kém.
- Mẫu 2 : có màu sắc đẹp, hài hòa giữa phần thịt và mộc nhĩ Độ liên kết giữa các thành phần khá tốt Trạng thái giòn dai của sản phẩm khá tốt, và được đánh giá tốt nhất.
- Mẫu 3 : sản phẩm có màu hơi sáng, độ liên kết giữa các thành phần tốt, trạng thái sản phẩm khá tốt nhưng hơi ít mộc nhĩ nên ít tạo độ giòn, dai cho sản phẩm.
Kết luận : Chọn tỷ lệ mộc nhĩ/ thịt : 1/7 là thích hợp cho sản phẩm và được sử dụng cho các nghiên cứu tiếp theo
III.2.3 Nghiên cứu tìm chất tạo đông và tỷ lệ thích hợp
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ THANH TRÙNG SẢN PHẨM
Do, sản phẩm thịt nấu đông là môi trường giàu dinh dưỡng, có độ pH cao (độ pH của sản phẩm là 6,1), khả năng chịu nhiệt của vi sinh vật cao, nên tiến hành nghiên cứu chế độ thanh trùng ở nhiệt độ 115 0 C và 121 0 C Thanh trùng được tiến hành bằng thiết bị thanh trùng gián đoạn, không có áp suất đối kháng.
III.3.1 Chế độ thanh trùng ở nhiệt độ 115 0 C
Mẫu được chuẩn bị theo công thức phối trộn và chế độ xử lý nguyên liệu đã chọn được ở trên, rồi tiến hành thanh trùng ở 115 0 C Theo tham khảo chế độ thanh trùng trong tiến hành thanh trùng trong 60 phút Sự thay đổi nhiệt độ môi trường , nhiệt độ tâm sản phẩm và l z t được thể hiện ở bảng 3.6.
Bảng 3.6 : Nhiệt độ môi trường, nhiệt độ tâm sản phẩm và hiệu quả thanh trùng l Z T ở các nhiệt độ khác nhau trong quá trình thanh trùng.
Thời gian Nhiệt độ môi trường
Nhiệt độ tâm sản phẩm l z T
Viện CN sinh học – CN thực phẩm Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
Từ bảng 3.6 hiệu quả thanh trùng thực tế được tính như sau :
Với t = 2 phút lt Z = 7,6575 [lt Z tra ở bảng phụ lục 1.2]
LT Z < F z T = 21,4 (phụ lục 1.1) Vậy để đảm bảo hiệu quả thanh trùng sản phẩm ở 115 0 C LT Z ≥ F z T
Thì thời gian giữ nhiệt độ 115 0 C đối với sản phẩm :
Theo bảng kết quả 3.6, thời gian nâng nhiệt là 22 phút, thời gian hạ nhiệt là 20 phút, thời gian giữ nhiệt là 60 phút Cần tăng thời gian giữ nhiệt ở 115 0 C thêm 19,2 mới đảm bảo hiệu quả thanh trùng của sản phẩm.
Vậy tổng thời gian giữ nhiệt môi trường tại 115 0 C là :
T = 60 + 19,2 = 79,2 phút = 80 phút Chế độ thanh trùng là :
22 - 80 - 20 115 Động học quá trình thanh trùng thể hiện ở đồ thị sau
Viện CN sinh học – CN thực phẩm Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
FzT = LzT Động học quá trình thanh trùng 115 o.C
Nhiệt độ tâm sp ltz
Hình 3.1 : Động học thanh trùng sản phẩm ở 115 0 C
III.3.2 Nghiên cứu chế độ thanh trùng ở nhiệt độ 121 0 C
Chọn nhiệt độ thanh trùng là T = 121 0 C và đại lượng bền nhiệt là Z = 12 ứng với loại vi sinh vật ưa nhiệt điển hình ở khí hậu nhiệt đới : Bac.sterothermophillus.
Mẫu được chuẩn bị theo công thức phối trộn và chế độ xử lý nguyên liệu đã chọn được ở trên, rồi tiến hành thanh trùng ở 121 0 C, trong 60 phút Sự thay đổi nhiệt độ môi trường , nhiệt độ tâm sản phẩm và l z t được thể hiện ở bảng 3.7
Bảng 3.7: Nhiệt độ môi trường, nhiệt độ tâm sản phẩm và hiệu quả thanh trùng l Z T ở các nhiệt độ khác nhau trong quá trình thanh trùng.
Thời gian Nhiệt độ môi trường
Nhiệt độ tâm sản phẩm l z T
Viện CN sinh học – CN thực phẩm Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
* Chế độ thanh trùng ở 121 0 C, giữ nhiệt độ môi trường trong 60 phút.
Từ kết quả của bảng 3.7 ở trên, chúng ta tính được hiệu quả thanh trùng thực tế
Ta có : t = 2 lt Z= 15,482 Suy ra hiệu quả thanh trùng thực tế là :
Từ các số liệu thực nghiệm cho thấy hiệu quả tranh trùng thực tế lớn hơn hiệu quả thanh trùng cần thiết : F 12 121 = 21,4 (Phụ lục 1.1)
=> Quá trình thanh trùng đạt hiệu quả thanh trùng.
Theo bảng kết quả 3.7, thời gian nâng nhiệt là 26 phút, thời gian hạ nhiệt là 22 phút, thời gian giữ nhiệt là 60 phút lớn hơn thời gian giữ nhiệt cần thiết, đảm bảo hiệu quả thanh trùng.
Vậy chế độ thanh trùng sản phẩm :
Động học quá trình thanh trùng được biểu diễn theo đồ thị sau :
Hình 3.2 : Động học quá trình thanh trùng sản phẩm ở 121 0 C trong 60 phút
* Chế độ thanh trùng ở 121 0 C, giữ nhiệt độ môi trường trong 75 phút.
Do tính chất của sản phẩm thịt lợn nấu đông là thịt phải mền,dễ cắt thành miếng nên tiến hành nghiên cứu kéo dài thời gian thanh trùng từ 60 phút lên 75 phút để khảo sát độ mềm của sản phẩm.
III.3.3 Đánh giá cảm quan mẫu để lựa chọn chế độ thanh trùng thích hợp
Tiến hành làm chuẩn bị các mẫu có thành phần phối trộn và chế độ xử lý nhiệt nguyên liệu thích hợp như đã lựa chọn được ở trên Sau đó, tiến hành thanh trùng ở các chế độ khác nhau : 22 – 80 – 20 /115, 26 – 60 – 22/ 121, và 26 – 75 – 22/121 Đánh giá cảm quan mẫu nhằm lựa chọn chế độ thanh trùng thích hợp nhất.
Kết quả đánh giá cảm quan được thể hiện ở bảng 3.8
Viện CN sinh học – CN thực phẩm Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
Bảng 3.8: Điểm đánh giá cảm quan các mẫu thịt lợn nấu đông có chế độ thanh trùng khác nhau
Kết luận: cả 3 chế độ thanh trùng trên đều đảm bảo hiệu quả thanh trùng là tốt nhất, tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật trong sản phẩm Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm thanh trùng trong 75 phút ở 121 0 C được đánh giá cao hơn cả Màu sắc, mùi vị của sản phẩm hài hòa, trạng thái mềm, độ đông tốt đặc trưng cho thịt nấu đông Từ đó lựa chọn chế độ thanh trùng :
KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ CHỈ TIÊU
Tiến hành làm mẫu theo các kết quả nghiên cứu đã đạt được và bảo ôn hộp sau
15 ngày Tiến hành phân tích thành phần hóa học và một số chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm thịt lợn nấu đông.
Kết quả đánh giá chất lượng được thể hiện qua bảng 3.9
Bảng 3.9: Thành phần hóa học và một số chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm thịt lợn nấu đông đóng hộp
Mẫu Chế độ thanh trùng Điểm cảm quan Điểm
Màu sắc Trạng TB thái Mùi Vị
Thành phần hóa học Chỉ tiêu
Kết quả cho thấy sản phẩm thịt đông có tỷ lệ khá hài hòa giữa protein và lipít, chỉ tiêu vi sinh vật bằng 0 cho thấy công thức thanh trùng đạt yêu cầu. Đánh giá cảm quan cho thấy sản phẩm được đánh giá cao, trạng thái sản phẩm đông tốt ở nhiệt độ 35 0 C, lát cắt mền, phẳng không vỡ, trạng thái khi ăn mềm mịn,hương vị hài hòa đặc trưng cho sản phẩm thịt lợn nấu đông.
QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
Dựa vào các kết quả nghiên cứu chúng tôi đưa ra quy trình sản xuất sản phẩm
“Thịt lợn nấu đông đóng hộp” như sau :
Thịt chân giò 40%, mộc nhĩ / thịt 1/7, muối 1,1%, agar 0,5%, gelatin 0,75%, tiêu 0,3%, đường 0,2%, glutamat natri 0,2%.
Qui trình sản xuất thí nghiệm sản phẩm thịt lợn đông đóng hộp :
Viện CN sinh học – CN thực phẩm Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
Chất tạo đông: Agar 0,5%; gelatin 0,75%
Nguyên liệu để sản xuất hịt lợn nấu đông thường sử dụng thịt loại 3 ( thịt chân giò), có thể sử dụng thịt tươi hay thịt lạnh đông Nếu dùng thịt lạnh đông để sản xuất phải tiến hành tan giá nguyên liệu.
Thịt được tan giá bằng không khí với chế độ : nhiệt độ không khí : 15 – 16 0 C, vận tốc không khí : 3 -4 m/s, thời gian tan giá : 10 -12 giờ Kết thúc quá trình khi nhiệt độ tâm nguyên liệu đạt ± 1 0 C.
- Làm sạch và thái miếng :
Thịt sau khi tan giá đưa đi làm sạch loại bỏ những phần tụ máu, phần không ăn được và rửa thịt để loại bỏ các chất bẩn còn sót lại trên khối thịt Sau đó thái thành từng miếng có kích thước : 5 x 3 x 3 cm, với mục đích tiện lợi cho người sử dụng, ngấm gia vị và dễ định lượng, xếp hộp.
+ Mộc nhĩ ngâm trong nước ấm 55 – 60 0 C, trong 15 phút, đến khi mộc nhĩ nở, không còn khả năng hút nước nữa là được.
+ Rửa mộc nhĩ bằng nước sạch Sau đó thái thành miếng dạng sợi.
Thịt đã thái miếng cùng mộc nhĩ và nguyên liệu phụ (gồm : muối, mỳ chính, đường, tiêu.), trộn đều, để ướp tromg 30 phút rồi đưa đi xào sơ trong 5 phút Nhằm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm.
Tiến hành xếp hộp và định lượng nguyên liệu Sau khi xếp hộp đưa đi rót dịch ngay.
+ Chuẩn bị dịch rót : cân chính xác khối lượng agar agar và gelatin vào nồi gia nhiệt Dịch được gia nhiệt đến 85 – 90 0 C, trong 5 phút có khuấy trộn để đảm bảo agar agar và gelatin tan hết và đồng đề trong toàn khối dịch.
+ Tiến hành rót định lượng vào hộp Dịch được rót nóng nhằm bài khí và hạn chế vi sinh vật xâm nhập vào sản phẩm.
Sau khi rót dịch đưa đi ghép mí luôn Nếu có điều kiện ghép mí bằng máy ghép chân không là tốt chất để hạn chế hiện tượng phồng hộp khi thanh trùng.
Viện CN sinh học – CN thực phẩm Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
Mục đích thanh trùng là làm chín sản phẩm, tiêu diệt vi sinh vật để tăng thời gian bảo quản sản phẩm.
Quá trình thanh trùng được tiến hành trong thiết bị thanh trùng cao áp làm việc gián đoạn, chế độ thanh trùng là : 26 – 75- 22/12
Hộp sau khi thanh trùng đưa đi bảo ôn nhằm mục đích phát hiện những hộp không đạt yêu cầu ( hộp rò rỉ, phồng hộp…) và làm ổn định chất lượng sản phẩm trước khi đưa ra thị trường.
Lấy 5‰ số sản phẩm đi bảo ôn ở nhiệt độ 30 0 C, trong 15 ngày.
Hộp sau khi bảo ôn được hoàn thiện sản phẩm như : dán nhãn, in date, xếp hộp rồi đưa đi tiêu thụ.