+ Chất lượng vi sinh: muối có thể bị nhiễm một vài loại vi khuẩn sau khi được tinh chế, hoặc trong giai đoạn tồn trữ nếu điều kiện vệ sinh không được thoả mãn. Hàm lương vi sinh vật cho phép phải nhỏ hơn 1000 tb/g. + Tính hoà tan: muối hoà tan dễ dàng trong nước, người ta có thể hoà tan đến 31,8 kg muối cho 100 lít nước. Vận tốc hoà tan muối tuỳ thuộc vào kích thước hạt, vào độ tinh khiết và tùy vào chất lượng nước sử dụng. Vai trò trong chế biến: + Tạo vị mặn cho sản phẩm: càng ngày người tiêu dùng càng thích dùng những sản phẩm ít mặn. Đối với những sản phẩm khô hàm lượng muối trong sản phẩm thay đổi từ 3 ÷ 8%, những sản phẩm bình thường từ 1,5 ÷ 2%. Mặc khác muối giữ vai trò xúc tác tiến triển của thịt trong giai đoạn chín tới. + Tác động lên sự phát triển của vi sinh vật: Muối không có tác dụng giết chết vi sinh vật, nó chỉ kiềm hãm sự phát triển của một vài loại vi sinh vật bằng cách giảm lượng nước cần thiết cho sự tăng trưởng của chúng, tuy nhiên cũng có thể nó sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của những vi khuẩn ưa muối. Hiệu quả tác động của muối tuỳ thuộc vào nồng độ muối sử dụng và tùy dạng vi khuẩn. - Đường: đường sử dụng trong chế biến có thể là đường saccarose, lactose nhằm giúp gia vị bảo vệ vật chất khô chống lại việc gia tăng quá mức hàm lượng nước của sản phẩm. - Bột ngọt: bột ngọt là muối natri của acid glutamic (C 5 H 8 NONa), có màu trắng, vị dịu, rất tan trong nước, được sản xuất công nghiệp bởi việc thủy phân bằng axit hay enzim đối với các loại đạm thực vật như: đậu tương, gluten, rỉ đường,… Bột ngọt được sử dụng trong thực phẩm như là một chất làm tăng vị ngọt đạm, nhất là ở các sản phẩm “nghèo” thịt. Tuy nhiên việc sử dụng chất này được quy định rất nghiêm ngặt, lượng bột ngọt cho phép sử dụng nhìn chung khoảng 10% lượng muối dùng (tức là 1 ÷ 3 g/kg nguyên liệu). 8 - Dầu thực vật: dầu là hỗn hợp của nhiều chất hữu cơ, tan trong các dung môi hữu cơ thông thường như hexan, ete, cloroform… nhưng không tan trong nước. Thông thường, người ta chọn loại dầu thể lỏng, chứa thành phần chủ yếu là các glycerid của acid oleic. Dầu được sử dụng trong đồ hộp phải đạt các tiêu chuẩn chất lượng như: + Chỉ số acid < 0,1. + Lượng ẩm và chất bay hơi < 0,3%. + Chỉ số peroxyde = 0. + Không có vết kim loại. + Màu trong sáng, vàng nhạt. + Mùi trung tính. - Hành củ: hành có mùi thơm đặc biệt, trong củ hành tây có 0,015% tinh dầu, trong củ hành ta lượng tinh dầu cao hơn. Trong tinh dầu hành, thành phần chủ yếu là allindisulfur, allin, propiladisulfur, còn có phitin, acid hữu cơ, các chất incelin, malic, mantoza, một số enzim, vitamin B, C đặc biệt trong hành còn có phitoxit. - Nước: nước sử dụng cần phải đảm bảo những chỉ tiêu về vệ sinh, không được có vi sinh vật gây bệnh đối với người, không được có những hợp chất hoá học, những sản phẩm phân huỷ của những chất hữu cơ và muối kim loại nặng. Nước phải trong suốt, không màu, không mùi, không vị lạ. Hàm lượng muối Fe và Mn không được quá 0,1 mg/l vì hàm lượng của những muối này cao có thể không thích hợp với chất lượng của đồ hộp. Ngoài những gia vị và phụ gia được nêu trong quá trình chế biến còn sử dụng thêm một số gia vị khác như tỏi, quế, đinh hương. 2.2.3. Kỹ thuật chế biến 2.2.3.1. Chế biến nước xốt cà chua Sử dụng cà chua ở dạng paste sau đó phối chế gia vị. 9 Hình 4: Nước xốt cà chua 2.2.3.2. Chế biến gan Cá chết để lâu mới mổ, gan bị nhiễm trùng và chất béo trong gan bị oxi hóa không thể dùng để sản xuất đồ hộp. Do đó, để đóng hộp được, cần thiết phải dùng gan cá tươi. Gan cá tươi sau khi chế biến có mùi vị thơm màu sắc đẹp, bảo toàn được vitamin A. Qui trình tách gan: Cá tra ↓ Mổ cá ↓ Tách gan ↓ Làm sạch ↓ Xếp vào khay Hình 5: Qui trình tách gan cá Theo Lương Hữu Đồng, khi mổ cá phải giữ cho gan không bị nát. Gan được rửa sạch trong máy rửa có nước chuyển động. Sau đó, gan được làm sạch: bỏ màng bọc bên ngoài ở gan, những mạch huyết, chổ bị thâm tím. Trước khi mổ cá lấy gan cần chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, dụng cụ mổ và chứa gan phải sạch sẽ. Mổ cá không được làm dập ruột, mật, mật để riêng nếu lẫn trong gan thì sẽ gây đắng. 10 Gan lấy ra không được rửa bằng cách xối nước mạnh hay ngâm lâu vì rửa như vậy sẽ mất một số chất béo, gan bị ngấm nước. Gan lấy ra chế biến ngay thì càng tốt, không có điều kiện chế biến ngay thì ướp 10 ÷ 13% muối để bảo quản. Khi bảo quản không để vào dụng cụ chứa có tính kim loại, bảo quản nơi thoáng khí, mát hoặc bảo quản trong phòng nhiệt độ thấp. Cách xử lý: gan đã qua ướp lạnh phải ngâm vào nước sạch cho đến khi mềm là được, không nên ngâm lâu. Trong khi ngâm phải luôn thay nước. Nếu lá gan ướp muối phải thái nhỏ (chiều dày không quá 3cm ) sau đó ngâm vào nước để làm nhạt mùi. 2.2.3.3. Gia vị Gia vị bổ sung vào sản phẩm xốt cà chua là các dạng thông thường trong đời sống hàng ngày đó là: đường, hành, tỏi, ớt, quế, đinh hương. Trong đó, hành, tỏi, ớt được sấy đem nghiền mịn rồi bổ sung vào sản phẩm, quế và đinh hương được ngâm trong giấm để lấy dịch trích bổ sung vào sản phẩm. 2.3. Xử lý nhiệt trong chế biến thực phẩm đóng hộp 2.3.1. Mục đích của quá trình xử lý nhiệt Mục đích chính của quá trình xử lý nhiệt là làm chín sản phẩm. Qua xử lý thực phẩm được cải thiện về chất lượng cảm quan dinh dưỡng và vi sinh. Sản phẩm có màu sắc và mùi vị hấp dẫn hơn. Sự phân huỷ các cấu trúc tế bào trong giới hạn nào đó sẽ kéo theo việc cải thiện khả năng tiêu hoá đối với chúng. Mặt khác qua việc xử lý nhiệt số lượng vi sinh vật giảm đáng kể, ký sính trùng cũng bị tiêu diệt và như vậy góp phần làm sạch và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Tuy nhiên một quá trình xử lý nhiệt đúng đắn sao cho vẫn duy trì chất lượng và đồng thời kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Trên thực tế, một quá trình xử lý nhiệt quá đáng sẽ dẫn đến việc thất thoát đáng tiếc đối với các vitamin nhạy cảm đối với nhiệt độ, sự giảm giá trị sinh học của protein và xuất hiện mùi “nấu” quá đáng. Ngược lại, một quá trình xử lý nhiệt chưa đúng mức không làm tiêu diệt số lượng vi sinh vật trong sản 11 phẩm như mong muốn, thời gian bảo quản sản phẩm như vậy bị hạn chế, sản phẩm dễ bị hư hỏng. Hình 6: Thiết bị tiệt trùng 2.3.2. Các hệ vi sinh vật trong đồ hộp Hệ vi sinh vật tồn tại trong đồ hộp nguy hiểm nhất là các vi khuẩn, kế đến là nấm mốc và nấm men. 2.3.2.1. Vi khuẩn - Salmonella: sống hiếu khí, ưa ẩm, không có nha bào, có độc tố gây bệnh. - Baccillus mesentericus: có nha bào, không độc, ở trong nước và trên bề mặt rau. Ở 110 0 C nha bào bị phá huỷ trong 1 giờ. Loại này có trong tất cả các loại đồ hộp, phát triển nhanh ở quanh nhiệt độ 37 0 C. - Baccillus subtilis: có nha bào, không gây bệnh, có trong đồ hộp cá, rau, thịt, nhất là trong các hộp hở nhưng không làm phồng và không gây mùi lạ. - Clostridium sporogenes: phân huỷ protid thành muối của NH 3 , rồi nhả NH 3 sản sinh ra H 2 S, H 2 , CO 2 . Vi khuẩn này có độc tố song bị phá huỷ nếu đun sôi lâu, có trong mọi loại đồ hộp. 12 - Clostridium putrificum: vi khuẩn đường ruột, có nha bào, không gây bệnh. - Bacillus botulinus: hay còn gọi là Clostridium botulinum, gây triệu chứng bại liệt rất đặc trưng: làm đục sự điều tiết của mắt, liệt các cơ điều khiển bởi thần kinh sọ, rồi toàn thân bị liệt. Loại này này hiếm thấy trong đồ hộp, chỉ bị nhiễm khi không tuân theo nguyên tắc vệ sinh và thanh trùng tối thiểu. Bảng 4: Thời gian và nhiệt độ đủ để tiêu diệt vi khuẩn ưa nóng và khó tiêu diệt nhất trong sản phẩm thịt Nhiệt độ ( 0 C) Thời gian tiêu diệt (phút ) B. subtilis B. botulinus Nha bào của B. botulinum 100 105 110 115 120 125 120 110 80 70 40 30 300 85 70 45 24 12 330 100 32 10 4 - (Nguyễn Dương Hồng Lan – Phạm Thị Trúc Vân, 1998) 2.3.2.2. Nấm mốc Ít thấy trong đồ hộp. 2.3.2.3. Nấm men Chủ yếu là Saccharomyces ellipsoides có trong khắp thiên nhiên. Nấm men dễ bị diệt ở nhiệt độ thấp và dễ loại trừ bằng cách thực hành đúng vệ sinh công nghiệp. 2.3.3. Quan hệ giữa vi sinh vật và quá trình bảo quản thực phẩm Vi sinh vật có liên quan đến quá trình bảo quản thực phẩm là: nấm mốc, nấm men và vi khuẩn. Hiếm thấy hư hỏng do nấm men và nấm mốc trong thực phẩm đã qua chế biến nhiệt do nấm men và nấm mốc không bền nhiệt. Các vi sinh vật này nhiễm vào thực phẩm chủ yếu trong giai đoạn chế biến và sau chế biến. Vi khuẩn bền nhiệt hơn, một số vi khuẩn có thể thành lập bào tử rất bền 13 nhiệt. Các bào tử còn sót lại sau quá trình chế biến nhiệt, dưới các điều kiện thích hợp có thể nẩy mầm, phát triển trong quá trình bảo quản và sản sinh ra các độc tố. ∗ Clostridium botulinum là mục tiêu của quá trình thanh trùng. Bào tử yếm khí Clostridium botulinum là mục tiêu chính trong quá trình chế biến nhiệt vì: i. Có thể sản xuất ra độc tố làm chết người thậm chí ở liều lượng rất thấp. ii. Có khả năng thành lập bào tử rất bền nhiệt. iii. Bào tử Clostridium botulinum có thể tìm thấy bất cứ nơi đâu. Vì vậy hầu hết nguyên liệu đều nhiễm vi sinh vật nầy, đặc biệt Clostridium botulinum loại A, B, E và F có quan hệ mật thiết tới lĩnh vực an toàn thực phẩm. Chính vì những lý do trên Clostridium botulinum được xem là nguyên nhân gây ngộ độc thực phẩm. Để tránh sự bùng nổ về ngộ độc, các nhà chế biến thực phẩm cần: i. Giảm mật số bào tử Clostridium botulinum đến mức độ có thể chấp nhận được trong thực phẩm. ii. Ngăn cản sự phát triển của Clostridium Botulinum (bào tử) và quá trình sản sinh độc tố. Trong thực tế rất khó vô hoạt bào tử Clostridium Botulinum, vì vậy để tránh hư hỏng đòi hỏi phải xử lý ở nhiệt độ cao, đây là nguyên nhân dẫn đến việc giảm tính chất dinh dưỡng, cảm quan của các thực phẩm không đáp ứng được đòi hỏi của người tiêu dùng. Chính vì thế việc ngăn cản hư hỏng thực phẩm thường là hạn chế sự phát triển quá nhanh của bào tử Clostridium Botulinum hơn là vô hoạt các bào tử. Việc xử lý nhiệt thành công để phá huỷ tế bào Clostridium Botulinum (quá trình thanh trùng) là kết hợp với các yếu tố khác (các yếu tố bên trong và bên ngoài) để ngăn cản sự phát triển quá nhanh của các bào tử, thí dụ pH, nhiệt độ, thế oxy hoá khử, oxy, nước hoạt động, phụ gia bảo quản hoặc kết hợp với nhóm vi sinh vật cạnh tranh. 14 Thông thường, bào tử Clostridium Botulinum không nẩy mầm và phát triển trong thực phẩm có pH dưới 4,6. Vì thế pH = 4,6 được chọn là ranh giới phân chia giữa thực phẩm acid và ít acid. Trong thực phẩm acid (pH < 4,6), bào tử Clostridium Botulinum có thể hiện diện không có dấu hiệu liên quan đến sự phát triển nhanh, xử lý nhiệt trung bình có thể áp dụng để phá huỷ các tế bào (thanh trùng). Trong thực phẩm ít acid (pH > 4,6) xử lý nhiệt ở mức tương đối có thể sử dụng với mục đích tiêu diệt bào tử Clostridium Botulinum, trong trường hợp kết hợp với các yếu tố ngăn cản hư hỏng khác để đạt sản phẩm an toàn. Trong vấn đề này, xử lý nhiệt ở mức độ trung bình luôn được kết hợp với quá trình bảo quản mát (yếu tố bên ngoài) chính vì thế sự phát triển nhanh của bào tử Clostridium Botulinum được ngăn chận. 2.3.4. Xác định chế độ xử lý nhiệt Tiệt trùng là một trong những quá trình xử lý nhiệt được sử dụng rộng rải nhất trong sản xuất thực phẩm thực phẩm đóng hộp. Các sản phẩm đồ hộp sau khi tiệt trùng phải giữ được giá trị dinh dưỡng và chất lượng cảm quan mong muốn, ổn định các tính chất lý - hoá và không gây nguy hiểm cho người tiêu dùng. Chính vì thế cần phải xác định chế độ tiệt trùng thích hợp khi nghiên cứu quá trình công nghệ cho một mặt hàng đồ hộp mới. Làm thế nào để vừa đảm bảo yêu cầu chung về chất lượng vi sinh đồng thời vẫn duy trì được chất lượng dinh dưỡng và cảm quan mong muốn cho sản phẩm. Đối với quá trình tiệt trùng các sản phẩm có nguồn gốc động vật, người ta thường chú ý vào những vi sinh vật đề kháng nhiệt, đó là các vi sinh vật kỵ khí sinh nha bào như Clostridium Botulinum, Clostridium Sporogenes, Bacilus Stearothermophillus, Bacilus Coagulans. Trong thực hành, người ta chú ý vào Clostridium Botulinum bởi tính kháng nhiệt và bởi khả năng sinh độc tố đặc trưng của loại vi khuẩn này. Tuy nhiên trong thí nghiệm, người ta lại chọn 15 Bacilus Stearothermophillus vì tính đề kháng nhiệt của chúng cao hơn Clostridium Botulinum và không gây nguy hiểm cho người thao tác. Trên thực tế, để khẳng định sản phẩm đóng hộp được đưa về lề an toàn thực phẩm, người ta so sánh hiệu quả tiệt trùng thực tế với hiệu quả tiệt trùng lý thuyết và chế độ tiệt trùng đó phải đảm bảo điều kiện F z T ( lý thuyết ) F z T ≤ (thực tế ). Bảng 5: Sự vô hoạt vi sinh vật(bào tử) theo quá trình tiệt trùng thực phẩm Loài vi sinh vật Môi trường Giá trị z ( 0 C) D 121.1 (phút) Bacillus stearothermophilus Thông thường 7,60 ÷ 10,30 1,80 ÷ 4,70 Bacillus subtilis 5230 Thông thường 7,40 ÷ 130 0,30 ÷ 0,76 Bacillus coagulans Môi trường lỏng 8,20 ÷ 9,00 0,20 ÷ 2,05 Bacillus cereus Thông thường 9,70 0,0065 Bacillus megaterium Thông thường 8,80 0,04 Clostridium perfringens Thông thường 10,00 - Clostridium sporogenes Thông thường 8,00 ÷12,00 0,48 ÷ 1,40 Clostridium botulinum Thông thường 9,90 0,21 Coxiella burnetti Thông thường 4,5 - ( Chương trình khoá tập huấn chế biến thực phẩm bằng nhiệt, 1999) 2.3.4.1 Hiệu quả tiệt trùng cần thiềt F z T (F z T lý thuyết) Là thời gian cần thiết (tính bằng phút) mà thực phẩm đóng hộp chịu tác dụng nhiệt ở nhiệt độ chuẩn (121,1 0 C) để làm giảm số lượng nha bào hoặc dạng sinh trưởng của loại vi sinh vật được nhắm tới nhằm đưa thực phẩm xử lý đến lề an toàn thực phẩm, không gây nguy hiểm cho người tiêu dùng. Trong đó: Z là đại lượng bền nhiệt, biểu thị sự thay đổi nhiệt độ cần thiết để thời gian xử lý nhiệt có thể tăng hoặc giảm đi 10 lần mà vẫn có cùng hiệu quả diệt khuẩn. T là nhiệt độ chuẩn ( 0 C) = 121,1 0 C = 250 0 F Hiệu quả tiệt trùng cần thiết F z T phụ thuộc vào độ acid (pH) của sản phẩm và thể tích của hộp. F 12 121 = D 121 *lg V *C *100 16 S V: thể tích hộp (cm 3 ). C: số lượng nha bào trong 1 gam sản phẩm trước khi tiệt trùng. S: % đồ hộp bị hư hỏng do vi sinh vật, thường S = 0.01%. D 121 : được xác định bằng thời gian xử lý nhiệt (tính bằng phút) để làm giảm 10 lần số lượng vi sinh vật có trong đồ hộp chưa tiệt trùng ở nhiệt độ chuẩn (121,1 0 C). Bảng 6: Giá trị z chung cho một số lĩnh vực chất lượng thực phẩm Thành phần thực phẩm Giá trị z ( 0 C) Bào tử vi khuẩn 7 ÷ 12 Tế bào sinh dưỡng 4 ÷ 8 Vitamin 25 ÷ 30 Protein 15 ÷ 37 Enzim 5 ÷ 50 Giá trị cảm quan chung 25 ÷ 45 Cấu trúc 17 ÷ 47 Màu sắc 17 ÷ 57 ( Chương trình khoá tập huấn chế biến thực phẩm bằng nhiệt, 1999) 2.3.4.2. Hiệu quả tiệt trùng thực tế F z T (F z T thực tế). Là tổng các hiệu quả tiệt trùng ở nhiệt độ khác nhau trong thời gian tiệt trùng. Hiệu quả tiệt trùng ở những nhiệt độ khác nhau được xác định dựa trên nhiệt độ ghi được ở điểm đun nóng chậm nhất của đồ hộp trong thời gian tiệt trùng. Hiệu quả tiệt trùng thực tế được xác định theo công thức F z T = t *∑ L z T F z T : hiệu quả tiệt trùng thực tế. t: khoảng thời gian đọc nhiệt độ tính bằng phút. L z T : hiệu quả tiệt trùng riêng phần. Ngoài yêu cầu hiệu quả tiệt trùng thực tế phải cao hơn hoặc bằng hiệu quả tiệt trùng cần thiết, chế độ tiệt trùng phải đảm bảo sản phẩm có chất lượng 17 . trong chế biến: + Tạo vị mặn cho sản phẩm: càng ngày người tiêu dùng càng thích dùng những sản phẩm ít mặn. Đối với những sản phẩm khô hàm lượng muối trong sản phẩm thay đổi từ 3 ÷ 8%, những sản. cà chua ở dạng paste sau đó phối chế gia vị. 9 Hình 4: Nước xốt cà chua 2.2 .3. 2. Chế biến gan Cá chết để lâu mới mổ, gan bị nhiễm trùng và chất béo trong gan bị oxi hóa không thể dùng để sản. đồ hộp. Do đó, để đóng hộp được, cần thiết phải dùng gan cá tươi. Gan cá tươi sau khi chế biến có mùi vị thơm màu sắc đẹp, bảo toàn được vitamin A. Qui trình tách gan: Cá tra ↓ Mổ cá ↓ Tách gan ↓ Làm