nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất thử nghiệm cùi dưa hấu cà rốt muối chua đóng hộp

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA QUY TRÌNH SẢN XUẤT CÙI DƯA HẤU MUỐI CHUA.... Kết quả thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian thanh trùng sản phẩm.. Bảng mô tả sản

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, mặc dù điều kiện phòng thi nghiệm còn gặp nhiều khó khăn Nhưng được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy cô, gia đình và bạn bè cùng với những kiến thức đã tích lũy được trong 4 năm học vừa qua

ở trường ĐH Nha Trang, đến nay em đã hoàn thành được đồ án tốt nghiệp của mình

Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn:

TS.Nguyễn Minh Trí – người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong quá trình thực hiện để em hoàn thành được bài báo cáo này

Quý thầy cô khoa chế biến trường ĐH Nha Trang đã dạy bảo em trong suốt những năm học qua

Cán bộ phụ trách phòng thí nghiệm công nghệ thực phẩm; phòng hóa sinh; phòng kỹ thuật nhiệt đã tạo điều kiện thuận lợi cho em được tiến hành các thí nghiệm trong đề tài

Em xin chân thành cảm ơn!

Nha Trang, ngày 15 tháng 06 năm 2010 Sinh viên thực hiện

Trần Thị Thảo

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNHLỜI MỞ ĐẦU ix

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2

1.1 TỔNG QUAN VỀ RAU QUẢ MUỐI CHUA 2

1.1.1 Cơ sở lý thuyết của quá trình muối chua rau quả 2

1.1.2 Tác nhân vi sinh vật trong muối chua rau quả 3

1.1.3 Lên men lactic 4

2.1.3.1 Acid lactic 4

2.1.3.2 Khái niệm chung lên men lactic 4

1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng và những điều kiên cần thiết khi muối chua rau quả 8

1.1.5 Một số quy trình muối chua rau quả 9

1.1.5.1 Muối chua dưa chuột 9

1.1.5.2 Muối chua bắp cải 13

1.1.5.3 Muối cà 14

1.1.6 Sản phẩm muối chua ở một số nước trên thế giới: 15

1.2 TỔNG QUAN VỀ THANH TRÙNG ĐỒ HỘP 15

1.2.1 Mục đính thanh trùng 15

1.2.2 Phương pháp thanh trùng 15

1.2.3 Công thức thanh trùng 16

1.2.3.1 Thiết lập chế độ thanh trùng đồ hộp 16

1.2.3.2 Công thức thanh trùng 17

1.2.4 Cơ sở xác định chế độ thanh trùng 17

1.2.4.1 Yếu tố vi sinh vật 18

1.2.4.2 Đặc tính của sản phẩm 18

1.2.4.3 Yếu tố bao bì 19

1.3 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 20

1.3.1 Dưa hấu 20

1.3.1.1 Đặc điểm 20

1.3.1.2 Thành phần hóa học cùi trắng của dưa hấu 21

1.3.1.3 Các món ăn được chế biến từ vỏ dưa hấu 21

1.3.1.4 Tác dụng: 22

1.3.2 Cà rốt 22

1.3.2.1 Đặc điểm 22

1.3.2.2 Thành phần hóa học của cà rốt 23

1.3.2.3 Tác dụng 23

1.3.3 Ớt 24

1.3.3.1 Đặc điểm 24

1.3.3.2 Thành phần hóa học 26

1.3.3.3 Công dụng 26

.1.3.4 Tỏi 27

1.3.4.1 Đặc điểm 27

1.3.4.2 Thành phần hóa học 28

1.3.4.3 Tác dụng 29

1.3.5 Gừng 29

1.3.5.1 Đặc điểm 29

1.3.5.2 Thành phần hóa học 30

1.3.5.3 Tác dụng 30

1.3.6 Canxi clorua 31

1.3.7 Kali sorbate 32

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 33

2.1.1 Vỏ dưa hấu 33

2.1.2 Cà rốt 33

2.1.3 Ớt 33

2.1.4 Tỏi 33

2.1.5 Gừng 33

2.1.6 Muối 34

2.1.7 Đường 34

2.1.8 Canxi clorua (CaCl2) 34

2.1.9 Chất bảo quản Kali sorbate 34

2.1.10 Nước 34

2.1.11 Bao bì thủy tinh 34

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 35

2.2.1 Xác định một số thành phần hóa học của nguyên liệu: 35

2.2.2 Xác định các thông số kỹ thuật xây dựng quy trình sản xuất sản phẩm cùi dưa hấu - cà rốt muối chua đóng hộp 35

2.2.3 Xây dựng bảng chỉ tiêu chất lượng cho sản phẩm cùi dưa hấu – cà rốt muối chua đóng hộp 35

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35

2.3.1 Phương pháp phân tích hóa học 35

2.3.2 Phương pháp đánh giá cảm quan 36

2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 36

2.3.4 Phương pháp phân tích vi sinh 36

2.4 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ DỰ KIẾN 37

2.5 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 38

2.5.1 Bố trí thí nghiệm thăm dò nồng độ CaCl2 sử dụng để ngâm cùi dưa 39

2.5.2 Bố trí thí nghiệm xác định nồng độ và thời gian ngâm CaCl2 40

2.5.3 Bố trí thí nghiệm xác định độ ẩm thích hợp của cùi dưa sau làm héo 41

2.5.4 Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ sấy cùi dưa hấu 42

2.5.5 Bố thí nghiệm xác định nhiệt độ sấy cà rốt 42

2.5.6 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nguyên liệu chính (cà rốt/nguyên liệu chính) 44

2.5.7 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ tỏi bổ sung 45

2.5.8 Bố trí thí nghiệm thăm dò nồng độ đường thích hợp trong dung dịch bổ sung trước lên men 46

2.5.9 Bố thí nghiệm xác định nồng độ đường trong dịch bổ sung trước lên men 47

2.5.10 Bố trí thí nghiệm xác định nồng độ muối trong dịch bổ sung trước lên men 48

2.5.11 Bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men 49

2.5.12 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ ớt bổ sung 50

2.5.13 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ gừng bổ sung 51

2.5.14 Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian thanh trùng sản phẩm52 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 53

3.1 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÙI TRẮNG DƯA HẤU 53

3.1.1 Kết quả thí nghiệm xác định hàm lượng nước trong cùi trắng dưa hấu 53

3.1.2 Kết quả thí nghiệm xác định hàm lượng tro trong cùi dưa hấu 53

3.1.3 Kết quả thí nghiệm xác định hàm lượng đường trong cùi dưa hấu 53

3.1.4 Kết quả thí nghiệm xác định hàm lượng vitamin C trong cùi dưa hấu 54

3.2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA QUY TRÌNH SẢN XUẤT CÙI DƯA HẤU MUỐI CHUA 54

3.2.1 Kết quả thí nghiệm thăm dò nồng độ CaCl2 sử dụng trong công đoạn ngâm 54

3.2.2 Kết quả thí nghiệm xác định nồng độ CaCl2 và thời gian trong công đoạn ngâm 56

3.2.3 Kết quả thí nghiệm xác định hàm lượng nước thích hợp của cùi dưa sau khi làm héo 58

3.2.4 Kết quả thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian sấy cùi dưa hấu 61

3.2.5 Kết quả thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian sấy cà rốt 63

3.2.6 Kết quả thí nghiệm xác định tỷ lệ cà rốt so với tổng lượng nguyên liệu

chính 64

3.2.7 Kết quả thí nghiệm xác định tỷ lệ tỏi bổ sung (% so với ngưyên liệu chính) 65

3.2.8 Kết quả thí nghiệm thăm dò nồng độ đường trong dung dịch bổ sung trước lên men sản phẩm 66

3.2.9 Kết quả thí nghiệm xác định nồng độ đường trong dung dịch lên men 68

3.2.10 Kết quả thí nghiệm xác định nồng độ muối trong dịch lên men 70

3.2.11 Kết quả thí nghiệm xác định thời gian lên men 71

3.2.12 Kết quả thí nghiệm xác định tỷ lệ ớt bổ sung 73

3.2.13 Kết quả thí nghiệm xác định tỷ lệ gừng bổ sung 74

3.2.14 Kết quả thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian thanh trùng sản phẩm 76

3.3 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ HOÀN THIỆN 79

3.3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 79

3.3.2 Thuyết minh quy trình 80

3.4 THỬ NGHIỆM QUY TRÌNH 83

3.4.1 Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm 83

3.4.2 Kết quả kiểm tra vi sinh vật: kết quả kiểm tra vi sinh vật đính kèm ở phụ lục 83

3.5 SƠ BỘ TÍNH GIÁ THÀNH SẢN PHẨM 83

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 87

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89

PHỤ LỤC 90

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Một số thành phần hóa học của cùi dưa hấu 21

Bảng 1.2 Thành phần hóa học của cà rốt 23

Bảng 1.3 Thành phần hóa học của ớt cay 26

Bảng 1.4 Thành phần hóa học của củ tỏi 28

Bảng 1.5 Thành phần hoá học của gừng 30

Bảng 3.1 Bảng mô tả sản phẩm thu được khi tiến hành thí nghiệm thăm dò nồng độ CaCl2 sử dụng trong công đoạn ngâm 55

Bảng 3.2 Bảng mô tả sản phẩm thu được khi tiến hành thí nghiệm xác định nồng độ CaCl2 và thời gian trong công đoạn ngâm 57

Bảng 3.3 Bảng mô tả sản phẩm thu được khi tiến hành thí nghiệm xác định hàm lượng nước trong cùi dưa hấu sau làm héo 59

Bảng 3.4 Bảng mô tả sản phẩm thu được khi tiến hành thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian sấy cùi dưa 61

Bảng 3.5 Bảng mô tả sản phẩm thu được khi tiến hành thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian sấy cà rốt 63

Bảng 3.6 Bảng mô tả sản phẩm thu được khi tiến hành thí nghiệm xác định tỷ lệ cà rốt 64

Bảng 3.7 Bảng mô tả sản phẩm thu được khi tiến hành thí nghiệm xác định tỷ lệ tỏi 65

Bảng 3.8 Bảng mô tả sản phẩm thu được khi tiến hành thí nghiệm thăm dò nồng độ đường trong dịch bổ sung trước lên men 67

Bảng 3.9 Bảng mô tả sản phẩm thu được khi tiến hành thí nghiệm xác định nồng độ đường trong dịch bổ sung trước lên men 68

Bảng 3.10 Bảng mô tả sản phẩm thu được khi tiến hành thí nghiệm xác định nồng độ muối trong dịch bổ sung trước lên men 70

Bảng 3.11 Bảng mô tả sản phẩm thu được khi tiến hành thí nghiệm xác định thời gian lên men 71

Bảng 3.12 Bảng mô tả sản phẩm thu được khi tiến hành thí nghiệm xác định tỷ lệ

ớt bổ sung vào sản phẩm sau lên men 73 Bảng 3.13 Bảng mô tả sản phẩm thu được khi tiến hành thí nghiệm xác định tỷ lệ gừng bổ sung vào sản phẩm sau lên men 74 Bảng 3.14 Bảng mô tả sản phẩm thu được khi tiến hành thí nghiệm xác định nhiệt

độ và thời gian thanh trùng sản phẩm 76 Bảng 3.15 Hao phí nguyên liệu trong quá trình xử lý 85 Bảng 3.16 Bảng tiêu hao của từng nguyên liệu khi sản xuất 1000 lọ sản phẩm 86 Bảng 3.17 Bảng chi phí nguyên liệu cho 1000 lọ sản phẩm 86

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ chuyển hóa trong lên men lactic đồng hình .5

Hình 1.2 Sơ đồ tổng quát của lên men lactic dị hình .7

Hình 1.3 Sơ đồ biểu diễn quy trình muối chua dưa chuột 10

Hình 1.4 Sơ đồ biểu diễn quy trình muối chua bắp cải 13

Hình 1.5 Hình ảnh dưa hấu sử dụng 20

Hình 1.6 Hình ảnh cà rốt sử dụng 22

Hình 1.7 Hình ảnh ớt sử dụng 25

Hình 1.8 Hình ảnh tỏi sử dụng 28

Hình 1.9 Hình ảnh gừng sử dụng 30

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ dự kiến sản xuất sản phẩm cùi dưa hấu – cà rốt muối chua 37

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm thăm dò nồng độ CaCl2 sử dụng trong công đoạn ngâm 39

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ và thời gian ngâm CaCl2 40

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định độ ẩm của cùi dưa sau làm héo 41

Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ sấy cùi dưa hấu 42

Hình 2.6 Sơ đồ bố thí nghiệm xác định nhiệt độ sấy cà rốt 43

Hình 2.7 Sơ đồ bố thí nghiệm xác định tỷ lệ nguyên liệu chính 44

Hình 2.8 Sơ đồ bố thí nghiệm xác định tỷ lệ tỏi bổ sung 45

Hình 2.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm thăm dò nồng độ đường thích hợp trong dung dịch bổ sung trước lên men 46

Hình 2.10 Sơ đồ bố thí nghiệm xác định nồng độ đường trong dịch bổ sung trước lên men 47

Hình 2.11 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ muối trong dịch bổ sung trước lên men 48

Hình 2.12 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian lên men 49

Hình 2.13 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ ớt bổ sung 50

Hình 2.14 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ gừng bổ sung 51

Hình 2.15 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian thanh trùng sản phẩm 52

Hình 3.1 Mối quan hệ giữa nồng độ CaCl2 trong dung dịch ngâm với chất lượng sản phẩm 55

Hình 3.2 Mối quan hệ giữa nồng độ CaCl2, thời gian ngâm với chất lượng sản phẩm 57

Hình 3.4 Mối quan hệ giữa nhiệt độ sấy cùi dưa với chất lượng sản phẩm 62

Hình 3.5 Mối quan hệ giữa nhiệt độ sấy cà rốt với chất lượng sản phẩm 63

Hình 3.6 Mối quan hệ giữa tỷ lệ cà rốt với chất lượng sản phẩm 65

Hình 3.7 Mối quan hệ giữa tỷ lệ tỏi với chất lượng sản phẩm 66

Hình 3.8 Mối quan hệ giữa nồng độ đường với chất lượng sản phẩm 67

Hình 3.9 Mối quan hệ giữa nồng độ đường với chất lượng sản phẩm 69

Hình 3.10 Mối quan hệ giữa nồng độ muối với chất lượng sản phẩm 71

Nhận xét và kết luận 71

Hình 3.11 Mối quan hệ giữa thời gian lên men với chất lượng sản phẩm 72

Hình 3.12 Mối quan hệ giữa tỷ lệ ớt với chất lượng sản phẩm 74

Hình 3.13 Mối quan hệ giữa tỷ lệ gừng với chất lượng sản phẩm 75

Nhận xét và kết luân 75

Hình 3.14 Mối quan hệ giữa nhiệt độ và thời gian thanh trùng với chất lượng sản phẩm 77

Hình 3.15 Sơ đồ quy trình công nghệ hoàn thiện sản xuất sản phẩm cùi dưa hấu - cà rốt muối chua 79

LỜI MỞ ĐẦU

Các sản phẩm thực phẩm lên men truyền thống là một trong các loại sản phẩm lên men phổ biến của các dân tộc trên thế giới Đó là một loại thực phẩm thủ công, mang sắc thái kinh nghiệm và bản sắc riêng của từng dân tộc Công nghệ sản xuất các sản phẩm thực phẩm lên men truyền thống được thực hiện ở các dân tộc khác nhau, được truyền từ đời này sang đời khác Theo thời gian, các sản phẩm lên men truyền thống càng được đa dạng cả về chủng loại lẫn phương pháp chế biến Do tính chất đặc biệt của nó mà sản phẩm lên men truyền thống có một vị trí riêng cho từng vùng, nó mang sắc thái của một nền văn hóa riêng Những sản phẩm lên men này rất có lợi cho sức khỏe và tạo được cảm giác ngon miệng cho người thưởng thức Rau quả muối chua là sản phẩm thuộc nhóm sản phẩm lên men lactic Việc muối chua rau quả vừa nhằm mục đích bảo quản, vừa làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm Rau quả muối chua có hương vị đặc trưng, có thể sử dụng ăn ngay mà không cần phải chế biến thêm

Việt Nam là một nước nhiệt đới nóng ẩm, mưa nhiều nên điều kiện khí hậu, đất đai thuận lợi cho việc trồng trọt đặc biệt là cây ăn quả Các loại cây ăn quả có năng suất cao ở nước ta rất phong phú trong đó có dưa hấu – một loại cây sinh trưởng mạnh mẽ ở vùng ôn đới và nhiệt đới Dưa hấu không chỉ tốt ở phầm ruột mà ngay phần vỏ của nó cũng có nhiều công dụng như một loại rau và vị thuốc Các nhà khoa học đã tìm thấy một loại axit amin quan trọng gọi là Citrulin có nhiều trong các loại dưa hấu nhưng tập trung nhiều nhất ở phần vỏ dưa Citrulin đóng vai trò quan trọng trong chu trình ure để loại trừ nitrogen ra khỏi máu và giúp nó biến thành ure bài tiết trong nước tiểu

Với việc sử dụng dưa hấu phổ biến như hiện nay, đặc biệt trong các nhà máy sản xuất nước ép dưa hấu, nhà máy sản xuất hạt dưa thì lượng vỏ dưa sẽ được thải ra môi trường là rất lớn gây ô nhiễm môi trường và lãng phí một lượng chất dinh dưỡng có trong vỏ dưa Để tận dụng triệt để tác dụng của vỏ dưa hấu em tiến hành nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất thử nghiệm sản phẩm cùi dưa hấu – cà rốt muối chua

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ RAU QUẢ MUỐI CHUA

1.1.1 Cơ sở lý thuyết của quá trình muối chua rau quả [1], [2]

Muối chua rau quả là quá trình lên men lactic mà nguyên liệu là rau, quả, đường, muối, gia vị Nó là phương pháp được ứng dụng rộng rãi để bảo quản rau quả Các loại vi sinh vật sống trên rau quả thực phẩm có nhiều loại khác nhau Người

ta có thể tạo điều kiện thuận lợi cho loại này phát triển, đồng thời hạn chế sự phát triển của loại khác Các loại vi sinh vật có điều kiện phát triển đó lại biến một số chất dinh dưỡng của nông sản, thực phẩm thành một số chất có hại đối với vi sinh vật gây hại

Rau quả cho lên men chính là tạo điều kiện cho quá trình lên men lactic Vi khuẩn lactic phát triển trong điều điện yếm khí với nồng độ muối là 1,2÷2,5% (đối với rau cải) và 3÷5% (đối với dưa chuột và cà chua) Vi sinh vật này sẽ biến một phần đường thành acid lactic Khi acid lactic đạt đến nồng độ 0,6÷1,2% có tác dụng kiềm hãm sự phát triển của các vi sinh vật gây thối rữa ở rau quả Do đó rau quả muối chua có thể giữ được vài tuần hoặc một vài tháng

Rau quả muối chua có hương vị khác rau quả tươi vì vậy muối chua là phương pháp cất giữ rau quả bằng cách tạo điều kiện lên men có lợi

Trong quá trình lên men rau quả xảy ra hàng loạt các quá trình: quá trình trích ly hay thẩm thấu của các chất từ mô tế bào thực vật, quá trình tăng sinh khối của vi sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn lactic), quá trình tạo acid lactic, quá trình ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây thối bởi acid lactic và muối, quá trình tạo hương của sản phẩm Các quá trình lên men này hoàn toàn là quá trình lên men tự nhiên gây ra bởi nhiều nhóm vi sinh vật khác nhau Bởi vậy quá trình này xảy ra qua 3 giai đoạn cơ bản:

- Giai đoạn 1: đường và các chất hòa tan có trong dịch bào của mô bào thực vật

được thẩm thấu ra ngoài Nhờ vậy tạo điều kiện rất thuận lợi cho vi khuẩn lacttic và một số vi sinh vật khác phát triển Điều dễ nhận thấy là trên bề mặt khối dịch lên

men có nhiều bọt khí Trong giai đoạn này vi khuẩn Leuconostoc mensenteroides

phát triển mạnh Loại vi khuẩn này sinh acid lactic và sinh khí, lượng acid lactic sinh ra trong giai đoạn này rất nhỏ (<1%)

- Giai đoạn 2: trong giai đoạn này số lượng (sinh khối) vi khuẩn lactic đạt được

cao nhất Đồng thời acid lactic được tích tụ nhiều pH dịch lên men giảm nhanh Do tác dụng của acid lactic mà các vi khuẩn gây thối giảm nhanh Trong giai đoạn này hương vị đặc trưng của sản phẩm lên men bắt đầu hình thành Chất lượng sản phẩm cuối cùng phụ thuộc rất nhiều ở giai đoạn này Cuối giai đoạn này thấy lượng acid lactic được tích tụ cực đại và tác động ngược lại đối với vi khuẩn lactic

- Giai đoạn 3: vi khuẩn lactic chết dần trong khi nấm sợi và nấm men lại tăng

dần về số lượng, do sự phát triển mạnh của nấm sợi, acid lactic bắt đầu giảm Do acid lactic giảm dẫn đến sự hư hỏng của sản phẩm nhanh Kết quả là khối rau, quả lên men bắt đầu bị phá hủy bởi các vi khuẩn gây thối Để kéo dài thời gian sử dụng

ta nên đưa sản phẩm kết thúc ở cuối giai đoạn 2 bằng cách bảo quản ở điều kiện lạnh (ở nhiệt độ 2÷4oC) hay dùng chất chống nấm và vi khuẩn gây thối (thông thường sử dụng Kali sorbate)

1.1.2 Tác nhân vi sinh vật trong muối chua rau quả [1]

Tác nhân vi sinh vật trong muối chua rau quả là vi khuẩn lactic như:

Leuconostoc mensenteroides, Lactobacterium brevis, Pedio - coccus cerevisiae, Pseudomonas, Alavobacterium, Achorobacter, Lactobacillus plantarum, Escherichia… Các vi sinh vật này thường có sẵn trên bề mặt rau quả, phần lớn tồn

tại ở bề mặt vỏ quả và lá Số lượng phụ thuộc vào trạng thái của rau quả Số lượng

vi sịnh vật này có hàm lượng cao nhất ở giai đoạn rau quả đạt độ tăng trưởng cao (già bánh tẻ - theo tên gọi của dân gian) Hoa quả non hoặc quá già (giai đoạn tàng lụi) thì số lượng vi sinh vật lên men lactic giảm Trong quá trình lên men

Leuconostoc mensenteroides được xem là loại phát triển mạnh hơn các loại khác

đóng vai trò quan trọng của quá trình lên men Phát triển nhanh thứ hai là loại vi

khuẩn Lactobacterium brevis loại này có khả năng lên men các loại đường pentose tạo acid và sản phẩm tạo mùi Sau đó phải kể đến loại vi khuẩn Lactobacillus

plantarum và Pseudomonas cerevisiae cũng có vai trò lớn sinh ra các acid có hàm

lượng cao trong quá trình lên men

1.1.3 Lên men lactic

2.1.3.1 Acid lactic.[3]

Công thức hóa học của acid lactic là CH3CHOHCOOH Khối lượng phân tử của acid lactic là 98,08, nhiệt độ sôi là 122oC, điểm tan 17oC Acid lactic là chất hữu cơ không màu, mùi nhẹ, tan trong nước và trong cồn

Acid lactic còn có tên gọi khác là 1- hydroxyethanol cacboxylic hay acid hydroxypropanoic Trong cấu tạo phân tử của chúng có một cacbon bất đối xứng nên chúng có 2 đồng phân quang học: D-acid lactic và L-acid lactic Hai đồng phân quang học này có tính chất hóa lý giống nhau, chỉ khác nhau khả năng làm làm quay mặt phẳng phân cực ánh sáng, một sang phải và một sang trái

2.1.3.2 Khái niệm chung lên men lactic.[4]

Lên men lactic là quá trình chuyển hóa kỵ khí đường tạo thành acid lactic dưới tác dụng của vi khuẩn lactic Sự lên men lactic đã được biết và ứng dụng từ lâu đời trong dân gian như muối chua rau quả, làm sữa chua…

Năm 1780, nhà bác học Thụy Điển Schaele lần đầu tiên đã tách được acid lactic

từ sữa bò lên men chua Năm 1857, Pasteur đã chứng minh được sự lên men chua của sữa là do nhóm vi khuẩn lactic Đến năm 1878, Lister đã phân lập thành công vi

khuẩn lactic và đặt tên là Bacterium lactis, nay gọi là Streptococus lactis Nhóm vi

khuẩn lactic bao gồm nhiều loại khác nhau về hình dạng, sinh lý và khả năng lên men là vi khuẩn kỵ khí không bắt buộc Môi trường sinh trưởng của chúng ngoài glucid, khoáng, muối amon, còn cần vitamin nhóm B, vitamin H, acid forlic, acid nicotinic và acid amin khác

Khoảng nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn lactic hoạt động là 10÷40oC Nguyên liệu để sản xuất acid lactic chứa glucoza, saccaroza, maltoza Tác nhân lên men

lactic là vi khuẩn họ Lactobacteriaceae Sự lên men lactic được chia thành 2 loại do

các vi khuẩn lactic khác nhau tham gia, có cơ chế khác nhau và sản phẩm phụ khác nhau đó là:

- Sự lên men lactic đồng hình

- Sự lên men lactic dị hình

a Sự lên men lactic đồng hình

Sự lên men tạo sản phẩm chính là acid lactic (chiếm từ 90÷98% tổng sản phẩm lên men) sản phẩm phụ là etanol, axit axetic, CO2, axetoin

Phương trình tổng quát của sự lên men lactic đồng hình

Hình 1.1 Sơ đồ chuyển hóa trong lên men lactic đồng hình

Thực chất của quá trình này là đường được chuyển hóa theo con đường glicoliz của Embden – Mayerhoff, tạo acid pyruvic, trong tế bào vi khuẩn lên men đồng hành không có đủ enzym carbonxylaza, do vậy axit pyruvic không bị phân giải sâu

xa hơn, mà thu nhận hydro để tạo thành axit lactic Một phần nhỏ acid pyruvic bị decarboxy để tạo ra lượng nhỏ sản phẩm phụ nói trên

Các chủng vi khuẩn tham gia trong kiểu lên men này chủ yếu là hai giống:

- Giống Lactobacterium (trực khuẩn) các chủng điển hình là:

+ Lactobacterium bungaricum, nhiệt độ thích hợp cho lên men 40÷42oC (vi khuẩn ưa nóng)

+ Lactobacterium plantarum, nhiệt độ thích hợp cho lên men 30oC (vi khuẩn

ưa ấm)

+ Lactobacterium casei, nhiệt độ thích hợp cho lên men 40÷45oC

+ Lactobacterium delbruckii

+ Lactobacterium cucumeris fermentati

- Giống Streptococcus điển hình là:

+ Streptococcus lactic : có khả năng lên men sữa, nhiệt độ thích hợp 30oC, lên men được đường glucoza, mantoza, raphino, lactoza và tạo được 5% lactic

+ Streptococcus cremoric : lên men sữa nhiệt độ thích hợp 25÷30oC, lên men được glucoza, mantoza, lactoza, galactoza

Nhìn chung hai giống trên, lên men tốt monoza và disaccarit nhưng hoàn toàn không lên men được tinh bột và gluxit phức tạp khác Lên men đồng hành được dùng trong sản xuất lactic và công nghiệp thực phẩm đặc biệt công nghiệp sữa

b Lên men lactic dị hình

Tạo sản phẩm đa dạng, ngoài axit lactic còn hàng loạt sản phẩm khác với tỷ lệ khá cao như sau: Axit lactic 40%, axit sucxinic và etanol 20%, axit axetic 10%, các chất khí 20%

C6H12O6 CH3CHOH-COOH + COOH-(CH2)2-COOH + CH3COOH +

Các chủng vi khuẩn chủ yếu lên men lactic dị hình là:

- Bacterium coli và Bacterium aeogenes đều là trực khuẩn gram âm Nhiệt độ

phù hợp cho chúng là 35÷38oC, thường có trong đất, nước, bề mặt rau quả, trong ruột người và động vật, trong sữa chua…

- Bacterium pentoaceticum, nhiệt độ thích hợp là 30÷35oC, vi khuẩn gram dương khi lên men pentoza cho ra axit lactic (60%) và axit axetic (40%)

C6H10O5 CH3CHOH-COOH + CH3COOH

- Lactobacillus brevis tạo C2H5OH

- Lactobacillus plantarum lên men glucoza theo kiểu đồng hình, nhưng có thể

lên men pentoza dị hình

Về cơ chế chuyển hóa trong lên men dị hình chưa được giải thích đầy đủ, sau

đây ta giới thiệu sơ đồ tổng quát của lên men lactic dị hình

Theo giả thuyết hiện nay, trong hệ vi khuẩn lên men dị hình, thiếu hệ enzym của

sơ đồ Embden – Mayerhoff, do vậy glucoza sẽ chuyển hóa theo chu trình

pentozaphotphat qua hàng loạt phản ứng trung gian để tạo ra xiluloza 5-photphat,

sau đó nó bị phân ly thành andehyd photphoglyxerinic và axetyl-photphat

Từ andehyd photphoglyxerinic chuyển tiếp tạo thành acid sucxinic và acid lactic

còn acetyl-photphat tiếp tục chuyển hóa theo 2 hướng để tạo ethanol và acid axetic

Lên men dị hình ít được ứng dụng trong công nghiệp do tạo nhiều loại sản phẩm

đồng thời, làm cho độ tinh khiết của sản phẩm không cao, sự tách riêng từng loại

COOH-(CH2)2-COOH CH3COOH

Acid sucxinic acid axetic

Hình 1.2 Sơ đồ tổng quát của lên men lactic dị hình

1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng và những điều kiên cần thiết khi muối chua rau quả.[2]

Quá trình muối chua rau quả phụ thuộc vào nhiều yếu tố ngoại cảnh trước hết là

sự tham gia của muối và đường

+ Dung dịch muối: khi nồng độ muối cao sẽ làm ngưng sự phát triển của các vi

sinh vật, kể cả vi khuẩn gây chua lactic Các loại vi khuẩn sẽ ngừng hoạt động ở các nồng độ muối khác nhau, vì vậy khi muối chua phải làm sao đảm bảo cho vi khuẩn gây chua lactic phát triển đồng thời hạn chế sự phát triển của vi sinh vật do đó nồng

độ muối không được cao lắm

Ở nồng độ muối 2% có ảnh hưởng đến vi khuẩn Butyric và nhóm Coli Ở nồng

độ muối lên đến 5÷6% thì hoàn toàn ức chế vi khuẩn Butyric và trực khuẩn đường

ruột nhưng vi khuẩn lactic lúc này giảm tới 30%

Để đảm bảo cho sự lên men lactic bình thường, nồng độ muối cho vào sản phẩm khi muối chua là 3%, đôi khi cho vào nguyên liệu dung dịch muối 6÷12% Với dung dịch như thế vi khuẩn lactic phát triển rất yếu Song nước muối sẽ làm co nguyên sinh tế bào rau quả Khi đó dịch bào sẽ chuyển ra nước muối Do vậy nồng

độ nước muối giảm xuống và tạo điều kiện hoạt động bình thường của các vi sinh vật lên men lactic

+ Hàm lượng đường: các loại lên men đều lợi dụng lượng đường trong môi

trường để lên men Nó là nguồn quan trọng để tích tụ acid lactic Trường hợp lượng đường trong nguyên liệu không đầy đủ thì độ acid cần thiết cho muối dưa sẽ không đảm bảo và chất lượng kém Do đó muối chua nên chọn rau quả có lượng đường đầy đủ Lượng đường lên men lactic tốt nhất là 1,5÷3% với một số loại rau quả có

có lượng đường thấp khoảng 0,7÷1% thì khi muối chua phải phối hợp với các loại

có hàm lượng đường cao hơn hoặc cho thêm đường

+ Độ acid và điều kiện không khí: Mỗi loại vi sinh vật lên men đều thích ứng ở

một độ acid khác nhau Acid lactic được tạo ra trong quá trình lên men Trong quá trình lên men, khi acid lactic tích tụ nhiều làm cho pH giảm xuống 3÷4 khi tích tụ

quá nhiều từ 1÷2% acid lactic trong sản phẩm thì ức chế hoạt động của vi khẩn gây chua lactic và quá trình lên men lactic ngừng lại Nồng độ của acid lactic (pH của môi trường) phụ thuộc vào lượng đường ban đầu, nồng độ muối của dung dịch và điều kiện tiến hành của quá trình lên men

+ Nhiệt độ lên men: Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn lên men lactic là trên dưới

26oC Ở nhiệt độ 30÷40oC nó vẫn phát triển nhưng nhiệt độ này cũng kíh thíh sự phát triển của các vi sinh vật lạ như vi khuẩn Butyric (ở 30oC) Trong phạm vi thích hợp thì nhiệt độ càng tăng, sự lên men càng mạnh

Ví dụ: Ở nhiệt độ 25÷30oC quá trình lên men yếm khí lactic hết 6÷8 ngày

Ở nhiệt độ 20÷22oC quá trình lên men lactic 8÷10 ngày

Ở nhiệt độ 18÷20oC quá trình lên men lactic 9÷12 ngày

Ở nhiệt độ 14÷16oC quá trình lên men lactic14÷16 ngày

Trong quá trình lên men người ta theo dõi lượng acid sản sinh ra theo nhiệt độ như sau: sau 4 ngày ướp muối

Ở 16oC lượng acid lactic sinh ra là 0,47÷0,71%

Ở 26oC lượng acid lactic sinh ra là 0,75÷1,09%

Ở 31oC lượng acid lactic sinh ra là 0,8÷1,2%

+ Điều kiện yếm khí: cần đậy nắp hoặc gài nén trong quá trình lên men Trong

giai đoạn đầu cần tạo yếm khí tương đối để tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic sinh trưởng và phát triển [1]

+ Số lượng vi sinh vật ban đầu: Số lượng vi khuẩn lactic ban đầu ảnh hưởng lớn

đến hiệu quả lên men Do vậy phải chọn hoa quả tươi, có độ già tối đa, không có hiện tượng úa vàng hoặc sâu bệnh, tàn lụi, ủng thối Nếu trường hợp rau quả non phải bổ sung thêm chế phẩm canh trường lactic từ ngoài vào (nước dưa đang chua ngon là canh trường thích hợp dùng để bổ sung) [1]

1.1.5 Một số quy trình muối chua rau quả

1.1.5.1 Muối chua dưa chuột.[11]

Dưa chuột muối chua là một trong những sản phẩm rau muối chua phổ biến nhất trên thế giới

Sơ đồ quy trình muối chua dưa chuột:

Hình 1.3 Sơ đồ biểu diễn quy trình muối chua dưa chuột

Dưa chuột

Gia vị (thì là, cần tây,hành, tỏi, ớt, lá quế) Muối

Thuyết minh quy trình:

Nguyên liệu:

Dùng dưa non, hạt nhỏ, ít ruột, thịt quả chắc, vỏ mỏng, buồng hạt của quả không lớn và hạt chưa già Để sản phẩm có chất lượng tốt nguyên liệu dưa cần tươi tốt, thời gian từ lúc thu hái đến lúc đưa vào chế biến không nên lâu quá 24 giờ Hàm lượng đường có trong dưa chuột nguyên liệu không thấp hơn 2%

Phân loại:

Dưa được phân loại theo kích thước cho tương đối đồng đều

Rửa:

Dưa chuột và nguyên liệu phụ cần rửa sạch đất cát, tạp chất khác và sạch cả một

số lớn vi sinh vật có ở trên mặt quả

Muối chua:

Dưa có thể được muối chua trong các thùng bằng gỗ hoặc trong các bể gỗ hoặc

bể xi măng với dung tích các bể có thể lên tới 20 000 lít Nồng độ dung dịch muối

ăn dùng để muối dưa chuột là: 6  10% Nếu quả dưa càng to thì nồng độ nước muối sử dụng phải càng cao Có thể dùng muối tinh thể mà không pha thành nước muối Tỷ lệ gia vị chiếm 38% so với lượng dưa chuột Gia vị có tác dụng làm tăng hương vị, làm giàu vitamin C cho sản phẩm Giữ sản phẩm ở nhiệt độ khoảng 15 

20oC trong thời gian 1  2 ngày Sau đó lưu sản phẩm trong kho lạnh hoặc trong hầm mát để quá trình lên men kéo dài từ 1  2 tháng, tùy theo nhiệt độ lưu sản phẩm Quá trình lên men kết thúc khi hàm lượng axit lactic trong dưa chuột đạt 0,6

 1%, hàm lượng muối ăn 2,5  3,5 %

Tồn trữ và bảo quản:

Dưa chuột muối đóng lọ có thể tồn trữ 6 tháng ở nhiệt độ lạnh (0  2oC), hoặc một tháng ở nhiệt độ phòng Trong quá trình tồn trữ dưa chuột có thể bị mềm, nổi váng, thâm đen chúng ta có thể bảo quản sản phẩm bằng tia tử ngoại để chống váng, nhưng giá thành sản phẩm sẽ cao Hoặc có thể pha vào nước dưa axit sorbic với nồng độ 0,01  0,1% hoặc dùng Natribenzoat hoặc bằng cách châm thủng dưa chuột trước khi muối để dưa không bị thâm đen, biến màu

1.1.5.2 Muối chua bắp cải.[1]

Sơ đồ quy trình chế biến bắp cải muối chua bắp cải

Hình 1.4 Sơ đồ biểu diễn quy trình muối chua bắp cải

Thuyết minh quy trình:

Rót nước muối (2÷2,5%)

Làm héo và làm sạch Bắp cải

Lên men

Sản phẩm

có chứa 4÷5% đường là tốt nhất, không nên dùng lá quá già và quá non hoặc bị sâu bệnh, có thể sử dụng cả lõi vì có nhiều chất dinh dưỡng

Làm héo, làm sạch, cắt nhỏ:

Làm héo bắp cải bằng phơi nắng tự nhiên Sau đó ta tiến hành rửa rồi cắt theo kích thước thể hiện trên quy trình

Cho vào dụng cụ muối chua:

Dùng thùng để muối chua là những thùng gỗ hoặc sành, thùng gỗ trước khi muối nên rửa nước nóng sạch sẽ hoặc ngâm nước một thời gian để sạch hết chất chát Xếp bắp cải vào thùng với lượng vừa phải không nhiều quá sẽ dễ gây tràn sản phẩm vì quá trình lên men có sinh khí, cúng không được ít quá để đảm bảo điều kiệm yếm khí cho quá trình lên men

Rót nước muối:

Ngập sản phẩm với nồng độ nước muối 2÷2,5%

Lên men:

Trong quá trình lên men lưu ý mấy điểm sau:

Dung dịch muối cho vào sao cho lượng nước này ngập khối rau

Thời gian lên men 3 ngày ở 20oC, nếu nhiệt độ lên men hơn 20oC thì thời gian lên men sẽ ngắn hơn, hoặc nếu lên men ở nhiệt độ nhỏ hơn 20oC thì thời gian kéo dài hơn

Quá trình lên men lactic sẽ ngừng lại khi lượng acid lactic đạt được 1,5÷2,4% và sản phẩm có hương vị tốt

Sản phẩm thu nhận được đem tiêu thụ hoặc bảo quản lạnh dùng dần

lượng sản phẩm tốt hơn, thời gian lên men nhanh hơn, song thời gian bảo quản sẽ ngắn hơn Ngược lại nếu ta cho lượng muối quá cao (hơn 15%) trái cà sẽ biến dạng Khi đó cà sẽ trở nên nhăn nheo và sản phẩm cuối cùng sẽ có vị mặn chát Để trái cà sau khi lên men có màu trắng đẹp ta có thể cho 35% riềng củ vào lúc bắt đầu tiến hành lên men Khi lên men cần cho trái cà ngập sâu trong nước muối, muốn vậy nên

có vật nén, có lực nén khoảng 1015kg cho 100kg cà Thời gian có thể tiến hành lên men kéo dài 2530 ngày Khi đó lượng axit lactic có thể đạt đến 3,03,2g/l

1.1.6 Sản phẩm muối chua ở một số nước trên thế giới:

Các sản phẩm muối chua không những được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam mà chúng còn được ưa chuộng ở các nước trên thế giới, đặc biệt ở các nước Châu Á Các sản phẩm như:

Atchara (Philipine): đu đủ xắt lát lên men

Dongchimi (Triều Tiên): củ cải lên men

Gundruk (Nepal): dưa muối

Burong mangga (Philipine): xoài xanh ủ chua

Takana Zuke (Nhật): dưa chua

1.2 TỔNG QUAN VỀ THANH TRÙNG ĐỒ HỘP [5]

1.2.1 Mục đích thanh trùng

Thực phẩm trước khi cho vào hộp và được ghép mí kín đã trải qua các công đoạn xử lý như: rửa, chần, hấp, rán, hun khói,…Số lượng vi sinh vật bám trên nguyên liệu thực phẩm đã giảm đi nhiều nhưng vẫn còn một lượng lớn sống sót hoặc xâm nhập từ môi trường bên ngoài vào thực phẩm trong quá trình chế biến Đồ hộp chưa được vô trùng và hệ men sẵn có trong nguyên liệu chưa bị vô hiệu hóa vì vậy không thể bảo quản được lâu Để bảo quản đồ hộp trong một thời gian dài không bị hư hỏng, biến chất cần phải tiêu diệt các vi sinh vật và men sống sót ấy Người ta gọi đây là quá trình thanh trùng

1.2.2 Phương pháp thanh trùng

Để đạt được mục đích thanh trùng người ta có nhiều phương pháp thanh trùng khác nhau như: thanh trùng bằng nhiệt, thanh trùng bằng áp suất, thanh trùng bằng

tia tử ngoại, thanh trùng bằng dòng điện cao tầng, thanh trùng bằng sóng siêu âm… tuy nhiên phương pháp thanh trùng bằng nhiệt hiện nay được sử dụng khá phổ biến Thanh trùng bằng nhiệt được phân ra hai nhóm nhỏ:

+ Thanh trùng ở nhiệt độ thấp dưới 100oC, thường trong khoảng 80100oC + Thanh trùng ở nhiệt độ cao với nhiệt độ 100oC trở lên, thường nhất là 105121oC

Ngoài ra còn có thể kể thêm nhóm nữa là thanh trùng kiểu Tyndal hay thanh trùng gián đoạn, nhưng phương pháp thanh trùng này không được xếp thành một nhóm chính thức vì chúng rất ít được sử dụng

1.2.3 Công thức thanh trùng

1.2.3.1 Thiết lập chế độ thanh trùng đồ hộp

Thiết lập chế độ thanh trùng cho một loại đồ hộp tức là xác định nhiệt độ thanh trùng và thời gian thanh trùng cần thiết vừa để đảm bảo được yêu cầu tiêu diệt vi sinh vật vừa giữ được giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan của đồ hộp

Các giai đoạn trình tự như sau:

Phân tích thành phần hóa học của thực phẩm cần đóng hộp, chủ yếu là độ axit, chỉ số pH, hàm lượng đường, muối, chất béo, protein…

Chọn nhiệt độ thanh trùng căn cứ vào chỉ số pH, hoạt độ nước…

Đồ hộp hoa quả có pH dưới 4,5 thì nhiệt độ thanh trùng là 80100oC

Đồ hộp rau tự nhiên (nấm, măng…), đồ hộp thịt, cá, sữa… có pH trên 4,5 thì nhiệt độ thanh trùng là 105121oC

Xác định tốc độ truyền nhiệt vào tâm hộp theo nhiệt độ thanh trùng đã chọn bằng nhiệt kế cực đại hay cặp nhiệt điện Sau khi đo được nhiệt độ giữa hộp ở từng thời điểm, người ta vẽ đồ thi truyền nhiệt

Phân lập vi sinh vật để xác định loại vi sinh vật nguy hiểm nhất bao gồm loại gây bệnh, loại chịu nhiệt…và tìm tốc độ tiêu diệt theo số liệu đã có ở giai đoạn 3 Trên cơ sở đó, vẽ đồ thị thời gian tiêu diệt Lập thời gian thanh trùng

Kiểm tra chế độ thanh trùng theo phương pháp biểu đồ của Bigelow hay theo hiệu ứng F của Ball-Flaumenbaum)

Từ mẫu đồ hộp đã được thanh trùng theo các chế độ khác nhau, người ta kiểm tra chất lượng đồ hộp về cảm quan và về vi sinh vật

Sau đó xét hiệu quả kinh tế của chế độ thanh trùng

* Nếu đã có chế độ thanh trùng hợp lý của một loại đồ hộp có thành phần tương

tự loại đồ hộp cần nghiên cứu thì có thể sử dụng chế độ ấy, kiểm tra và điều chỉnh cho thích hợp

1.2.3.2 Công thức thanh trùng

Quá trình thanh trùng bằng nhiệt thường được tiến hành như sau:

+ Đưa đồ hộp vào thiết bị thanh trùng

+ Nâng nhiệt độ của đồ hộp, giỏ đựng đồ hộp và thiết bị thanh trùng từ nhiệt độ bình thường lên đến nhiệt độ quy định rồi giữ ở nhiệt độ đó trong một thời gian nhất định

+ Sau đó hạ nhiệt độ xuống dưới 40oC và lấy hộp ra khỏi thiết bị

Mỗi dạng đồ hộp thanh trùng trong các thiết bị thanh trùng khác nhau, có chế độ thanh trùng riêng, thường chế độ thanh trùng cũng đều được biểu diễn theo các kí hiệu sau đây và được gọi là: công thức thanh trùng

1 - 2 - 3CTTT =

t

* P

Trong đó:

1: thời gian cần thiết để nâng nhiệt độ nồi thanh trùng từ nhiệt độ ban đầu của

nó lên nhiệt độ thanh trùng (phút)

2: thời gian giữ nhiệt, thời gian giữ nhiệt ổn định của nồi thanh trùng tại nhiệt

1.2.4 Cơ sở xác định chế độ thanh trùng

1.2.4.1 Yếu tố vi sinh vật

Trong tất cả các công đoạn chế biến trước khi thanh trùng thực phẩm đều có khả năng lây nhiễm vi sinh vật với nhiều mức độ và chủng loại khác nhau Mỗi loài vi sinh vật lại có đặc tính chịu nhiệt khác nhau vì vậy chế độ thanh trùng của mỗi loại sản phẩm cũng ít nhiều khác nhau

Sức chịu nhiệt của vi khuẩn không nha bào, các nấm men, nấm mốc tương đối kém Sức chịu nhiệt của nấm men kém hơn mốc, ở nhiệt độ trên 70oC đã bị tiêu diệt nhưng nha bào của chúng thì chịu nhiệt khá tốt Với các loài vi khuẩn thì nhiệt độ trên 80oC thì chúng mới bị ức chế còn nha bào của chúng thường chịu được từ - 23130oC Như vậy ta phải nâng cao nhiệt độ và kéo dài thời gian tương ứng mới tiêu diệt được chúng

1.2.4.2 Đặc tính của sản phẩm

Thành phần hóa học của thực phẩm cũng làm tăng hay giảm tính bên nhiệt của các loài vi sinh vật, do vậy nó cũng ảnh hưởng tới chế độ thanh trùng Mặt khác tính chất của từng loại nguyên liệu và yêu cầu về chất lượng của mỗi dạng sản phẩm khác nhau nên cúng ta cũng cần phải xác định nhiệt độ thanh trùng khác nhau đảm bảo sản phẩm đạt chất lượng tốt nhất, an toàn nhất cho người sử dụng

Axit và các chất sát khuẩn thực vật (phytoxit) làm cho tính bền nhiệt của vi sinh vật kém đi, rút ngắn được thời gian thanh trùng

Protein dẫn nhiệt kém nên thực phẩm chứa nhiều thành phần này đòi hỏi chế độ thanh trùng cao hơn

Lipit có tác dụng bảo vệ tế bào vi sinh vật, làm tăng độ bền nhiệt của vi sinh vật,

vì nó tạo ra xung quanh tế bào vi sinh vật một lớp màng bảo vệ, màng này ngăn cách tế bào vi sinh vật với môi trường bên ngoài Nhiệt từ bên ngoài khó xâm nhập qua màng phân cách làm cho protein của vi sinh vật khó bị đông tụ, do đó vi sinh vật khó bị tiêu diệt

Đường và muối ở nồng độ thấp có tác dụng bảo vệ vi sinh vật vì nó có khả năng tạo ra áp suất thẩm thấu làm cho tế bào vi sinh vật ở trạng thái tiêu nguyên sinh Lúc

này lượng nước tự do trong tế bào vi sinh vật là bé nhất vì vậy nó có khả năng chịu nhiệt tốt Nhưng khi muối và đường ở nồng độ cao thì nó lại có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật, do đó rút ngắn được thời gian thanh trùng

Ở những thực phẩm lỏng, tỷ trọng và độ nhớt bé, sự truyền nhiệt trong nó là đối lưu nên thời gian truyền nhiệt nhanh Ở thực phẩm đặc do truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt, thực phẩm lại có hệ số dẫn nhiệt thấp nên ở tâm hộp phải sau một thời gian dài mới đạt được nhiệt độ thanh trùng Ở thực phẩm có sự rót dịch sự truyền nhiệt bằng cả 2 cách là đối lưu và dẫn nhiệt, trong đó truyền nhiệt bằng đối lưu chiếm ưu thế

Thành phần hóa học của thực phẩm quyết định độ pH trong hộp, dựa vào độ pH

và lớp bề dày của thực phẩm từ ngoài vào tâm hộp càng lớn thì thời gian đun nóng càng dài

1.3 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

1.3.1 Dưa hấu

1.3.1.1 Đặc điểm

Tên khoa học: Citrullus lanatus (Thumb) mansf

Thuộc họ bầu bí (Cucurbitaceae)

Nguồn gốc: từ miền Nam châu Phi

Quả dưa non được bao bọc bằng một lớp lông và lông này được giữ cho đến khi quả to hơn nắm tay người lớn Khi quả to rồi thì lớp vỏ trở nên mịn và có vân sọc xanh đậm hơn Dưa hấu là một loại trái cây có vỏ cứng, chứa nhiều nước

Quả dưa hấu rất đa dạng về hình dạng và màu sắc:

 Hình dạng được xem xét với mặt phẳng cắt ngang từ cuống trái đến đuôi trái dưa Có các dạng chính sau: dạng thuôn dài, dạng trái oval, dạng trái tròn

 Về màu sắc trái ta có màu đỏ, màu hồng, màu vàng, màu cam và cả màu trắng

Hạt dưa cũng rất đa dạng về kích cỡ (lớn, trung bình, nhỏ) Màu hạt có màu đen, màu nâu, màu trắng

* Vỏ dưa hấu: là phần thông thường được thải bỏ trong quá trình sử dụng của con

người, nó bao gồm phần cùi trắng và lớp da xanh cứng ngoài cùng Tùy loại dưa mà màu sắc cũng như độ dày của vỏ là khác nhau Thông thường lớp vỏ dày khoảng từ

0,51,5cm

Hình 1.5 Hình ảnh dưa hấu sử dụng

1.3.1.2 Thành phần hóa học cùi trắng của dưa hấu

Bảng 1.1 Một số thành phần hóa học của cùi dưa hấu.[9]

1.3.1.3 Các món ăn được chế biến từ vỏ dưa hấu [10]

 Vỏ dưa hấu xào:

Dưa hấu sau khi đã dùng hết ruột đỏ, bỏ vỏ ngoài rửa sạch rổi đem thái thành sợi hoặc miếng rồi xào với một ít hạt tiêu hoặc thịt lợn Món vỏ dưa hấu xào này rất tốt cho những người bị nóng trong, phát nhiệt

 Trộn nộm:

Lấy vỏ dưa hấu thái nhỏ thành sợi rồi trộn với xì dầu sẽ được món rau trộn ăn ngay với hương vị đặc biệt Bạn cũng có thể thay thế đu đủ xanh bằng vỏ dưa hấu khi làm nộm Ngoài hương vị thơm mát, món nộm vỏ dưa hấu có tác dụng kích thích tiêu hoá và rất có lợi cho dạ dày

 Làm nhân bánh:

Thịt lợn, tôm nõn và vỏ dưa hấu gọt vỏ ngoài băm nhỏ chính là nguyên liệu tạo nên món bánh bao, bánh gối ngon tuyệt Những món bánh hấp nhân vỏ dưa hấu này rất tốt cho người già và trẻ em

 Vỏ dưa hấu xào chay

Ta cũng gọt vỏ dưa, rửa sạch rồi cắt thành từng miếng nhỏ hoặc thái sợi Cho vào chảo một ít mỡ, phi thơm hành khô rồi thả vỏ dưa vào, nêm gia vị vừa ăn, xào qua rồi bắc ra

STT Thành phần hóa học của nguyên

1.3.1.4 Tác dụng:

* Với sản phẩm:

Là nguyên liệu chính của sản phẩm cùi dưa hấu muối chua, là một nguyên liệu

rẻ tiền, giúp giá thành sản phẩm bán ra có sức cạnh tranh lớn trên thị trường

Tạo ra một sản phẩm mới lạ, kích thích thị hiếu người tiêu dùng

* Với cơ thể con người : [10]

Theo kết quả nghiên cứu gần đây nhất của các chuyên gia Trung Quốc, vỏ dưa hấu là vị thuốc bổ dưỡng, hàm lượng đường thấp, có tác dụng thanh nhiệt, không gây cảm giác khô miệng hoặc khát nước sau ăn

1.3.2 Cà rốt

1.3.2.1 Đặc điểm

Tên khoa học: Paucus carota l, thuộc họ hoa tán (A piaceae) tên khác là hồ

la bặc (theo Trung Quốc), caroter (Pháp), carrot (Anh)

Cà rốt đuợc trồng bắt đầu từ cà rốt dại đã đuợc nguời cổ ở Đức La Mã và Hy Lạp biết đến, cà rốt đuợc thuần hóa từ các thế kỷ gần đây Hiện nay đuợc trồng và

sử dụng khắp nơi, là thực phẩm của mọi châu lục trên nhiều vùng đất khác

Cà rốt được dùng như là rau có giá trị dinh dưỡng cao Nó là nguồn cung cấp vitamin A cung cấp cho cơ thể con người, đặc biệt là trẻ em

Hình 1.6 Hình ảnh cà rốt sử dụng

1.3.2.3 Tác dụng

* Với sản phẩm:

Cà rốt tạo màu sắc đẹp, đồng thời cũng làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm rau muối chua

* Với cơ thể người:

Cà rốt là một loại củ có giá trị dinh dưỡng cao chứa nhiều vitamin có ích cho sức khỏe con người chống lão hóa hữu hiệu Thực tế, cà rốt có nhiều tác dụng dược tính tốt cho cơ thể con người Cụ thể, cà rốt có khả năng điều tiết cơ năng sinh lý

của cơ thể, tăng cường thể chất, nâng cao năng lực miễn dịch, kháng khuẩn, giải độc, làm hạ đường máu, dự phòng các bệnh do thiếu vitamin A, cao huyết áp, xơ vữa động mạch, đau thắt ngực và nhồi máu cơ tim

Ngoài những tác dụng trên, cà rốt còn là thứ giải khát rất ngon và bổ dưỡng khi kết hợp với trái cây và vài phụ liệu khác Trong đó, yaourt cà rốt và sinh tố cà rốt được ưa chuộng bởi chúng cung cấp lượng vitamin khá dồi dào, giúp da mịn, tươi trẻ, làm chậm tiến trình lão hoá

1.3.3 Ớt [7]

1.3.3.1 Đặc điểm

Tên khoa học: Capusicum annuum lin

Tên đông y: lạc tiêu, ớt cay (có sách gọi là Kim sương)

* Nguồn gốc:

Ớt có nguồn gốc từ châu Mỹ; ngày nay nó được trồng khắp nơi trên thế giới và

được sử dụng rau gia vị, rau, và thuốc

Ở nước ta cây ớt được sử dụng từ lâu đời, chúng là loài cây mọc hoang dại trong vùng nhiệt đới, nhờ những phát hiên về đặc tính làm thuốc, cây ớt được đưa

về trồng tiêu biểu ở những nhà thuốc đông y, nhà của sư tổ các môn võ Nói chung cây ớt được phát hiện nhờ ngành y học cổ truyền Tại đây trái ớt cũng góp phần vào việc chữa trị bệnh và là món rau gia vị được chú trọng trong bữa ăn, từ đó cây ớt mới được trồng rộng rãi trong nhân dân kèm theo những đặc tính quý về dược liệu của nó

* Phân loại:

Thường chia làm 3 loại:

+ Ớt sừng trâu (Capsicum annuum conoidis lin): giống ớt này có 2 loại là:

 Sừng trâu xanh: là loại ớt có đầu nhọn, không dài, khi còn non màu xanh ít cay

 Sừng trâu trắng: khi còn non có màu trắng, trái rất to, vị cay

+ Ớt hiểm: hay còn gọi là ớt chỉ thiên (Capsicum frutescen lin) Đây là loại ớt

nhỏ trái, thường đặc khi còn non Trong khi non trái ăn xanh rất thơm, giòn Lúc già

chin, trái ngả màu vàng cam đỏ, hơi mềm ớt hiểm cũng có hai loại: một loại khi còn non màu trắng và một loại khi còn non màu xanh Điểm đặc biệt nhất của giống

ớt này là tuy trái nhỏ nhưng rất sai trái, một cây có tới hàng trăm trái, dễ trồng, chịu hạn, chịu nóng rất giỏi

+ Ớt kiểng: loại này thường chỉ trồng có tính chất làm đẹp trong dịp Tết và

thường ngày hay dùng để chưng trong nhà Loại ớt này thường trái nhỏ bằng đầu ngón tay, bụng lớn, đầu tròn, thường có 3 màu: một giống màu kem khi chin màu

đỏ, một giống màu tím than khi chin màu đỏ, một giống màu tím trắng khi chín ngả sang màu chín đậm đỏ Giống ớt này ít cay, ít hột

+ Ớt Đà Lạt, còn gọi là ớt tây hay ớt trái: Chỉ lấy vỏ, không ăn hạt

Hiện nay trong xuất khẩu, người ta chỉ xuất khẩu ớt sừng trâu và một loại ớt khác là ớt cay 01, loại này là sản phẩm lai tạo các ưu điểm từ các giống ớt trên và các giống ớt nước ngoài, được các nước trên thế giới ưa chuộng

Ớt được trồng nhiều nhất ở Thừa Thiên Huế

Hình 1.7 Hình ảnh ớt sử dụng

Tinh dầu (Capsisina, Capsaicinecapsanthiac) 12,5 (%)

Đồng thời màu sắc đỏ đẹp của ớt chín cũng tạo màu sắc hấp dẫn cho sản phẩm

Ớt cung cấp một lượng lớn các chất kháng khuẩn, có tác dụng giúp bảo quản sản phẩm được lâu hơn, đồng thời giảm nhẹ được chế độ thanh trùng sản phẩm

* Với cơ thể người

Chất cay trong quả ớt gọi là Capsaicin (C9H14O2) có công dụng trị bệnh được dùng nhiều trong y học Ngâm rượu xức ngoài da trị nhức mỏi, sưng trặc gân Ớt bột trị được chứng say sóng Ớt bột trộn với quế và đường trị bệnh mê sảng Các bệnh đau bụng, đau răng, nhức đầu, sưng cổ họng, tê thấp, thần kinh cũng được điều trị bằng ớt Lá ớt giã nhỏ đắp vào vết thương bị rắn cắn hay các vết lở ngứa ngoài

da Rễ ớt, nhất là ớt hiểm, sắc uống để trị bệnh sốt rét

Với những công dụng hiệu quả trong điều trị bệnh và mang một hương vị đặc trưng nên ớt được sử dụng vô cùng rộng rãi trong thực phẩm

.1.3.4 Tỏi

1.3.4.1 Đặc điểm

Tên khoa học: Alliun satiun l

Thuộc họ hành (Liliaceae)

Tên khác: đại toán (Trung Quốc), ail (Pháp), galic (Anh)

Tỏi có vị cay và mùi hắc hơn hành Tỏi được trồng khắp nơi nhưng tập trung là thị xã Phan Rang và đảo Lý Sơn (Quảng Ngãi) Gần đây tỏi Trung Quốc được nhập khẩu vào, tuy tép tỏi to nhưng mùi vị kém hơn tỏi nội địa

* Nguồn gốc: sức mạnh của loại gia vị này đã được biết đến từ mấy nghìn năm

trước những người xây dựng kim tự tháp Gizeh ở Ai Cập đã ăn tỏi để lấy sức mạnh Các chiến binh La Mã ăn tỏi để chữa bệnh cảm cúm, các vận động viên Olympic Hy Lạp cổ đại cũng dùng nó để cải thiện sức bền Còn trong thế chiến I, nhiều người lính sử dụng tỏi như thuốc kháng sinh

Bộ phận dùng: thân dò của cây tỏi (Bulbus allii sativi) hay còn gọi là củ, củ tỏi

có nhiều tép, từng tép tỏi cũng như cả củ tỏi đều có lớp vỏ mỏng bảo vệ Khi nấu nướng cần bỏ lớp vỏ bảo vệ và vứt bỏ phần mầm tỏi thường màu xanh có thể nằm sâu trong tép tỏi

Hình 1.8 Hình ảnh tỏi sử dụng

1.3.4.2 Thành phần hóa học

Cả cây chứa tinh dầu, mùi xông mạnh, gồm các chất: allicin, citral, alliin, geraniol, linalool, diallythiosunfornat Ngoài ra còn chứa một chất men (enzyme) gọi là alliinase và một số vitamin A, B1, B2…

Thành phần chính của tỏi là chất kháng sinh axilin (C6H10OS2) đây là một hợp chất chứa sunfua có tác dụng diệt khuẩn mạnh, tác dụng kháng khuẩn có hiệu quả ngay ở nồng độ loãng cho nên thực phẩm ướp tỏi không những thơm ngon mà còn bảo vệ được lâu

Bảng 1.4 Thành phần hóa học của củ tỏi.[8]

Thành phần hoá học của tỏi gồm: tinh dầu 0,06  0,2 (%) mà chủ yếu là alixin (C6H10OS2) Đây là chất vừa có khả năng kích thích tiêu hoá vừa có tính kháng sinh

tác dụng mạnh đến vi khuẩn Staphilococ, vi trùng thương hàn, lỵ, tả, cúm,…

Alixin với nồng độ 1/85 000  1/125 000 đã ức chế các vi khuẩn này

* Với cơ thể người

Các nhà nghiên cứu cho rằng, tỏi giúp phục hồi allicin, một hợp chất tự nhiên trong cơ thể, có tác dụng chống ung thư, giảm cholesterol và giảm huyết áp Tỏi còn

có tác dụng kích thích hệ miễn dịch, kháng sinh mạnh với một loại vi khuẩn

Nói chung: ăn tỏi có lợi cho sức khỏe, nhất là những người bị lao phổi, AIDS, HIV phối hợp với các phương pháp điều trị khác Đã được áp dụng ở một số nơi làm thí điểm

Các chuyên gia cho rằng, ở bất kì dạng nào, tỏi cũng đều an toàn Khoảng 1 hoặc 2 nhánh tỏi (hoặc 600900mg) mỗi ngày là liều lượng phổ biến và rất tốt cho sức khỏe

1.3.5 Gừng

1.3.5.1 Đặc điểm

Tên khoa học: Zingiber officinale rose

Gừng từ nhiều vùng khác nhau không hoàn toàn giống nhau (gừng nhà nhỏ, cay trong khi gừng núi lớn, ít cay hơn)