BIẾN đổi của NGUYÊN LIỆU súc sản TRONG QUÁ TRÌNH xử lý NHIỆT

Nghiên cứu cho thấy lượng vitamin mất do quá trình nấu nướng:vitamin B1 mất 30%.Bảng thể hiện nhiệt độ và thời gian tiêu diệt một số loài vi sinh vật có trong thịt: Các yếu tố ảnh hưởng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

-BÀI BÁO CÁO MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SÚC SẢN ĐỀ TÀI: BIẾN ĐỔI CỦA NGUYÊN LIỆU SÚC SẢN TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ THANH BÌNH SVTH :

1. NGUYỄN VĂN ĐÔNG 12032941

2. NGUYỄN NGỌC LONG 12146061

3. NGUYỄN TRẦN NGỌC PHƯỚC 12139351

4. TRẦN CÔNG SƠN 12000235

5. LÊ THỊ THỦY 12037131

6. NGUYỄN THỊ THƯ 12072931

TP HCM, 23 THÁNG 04, NĂM 2015

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: BIẾN ĐỔI NGUYÊN LIỆU TRONG QUÁ TRÌNH NẤU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN

I.1 Lựa chọn nguyên liệu

Nguyên liệu súc sản phải đảm bảo các chỉ tiêu hóa lí, vi sinh…, thịt có nguồgốc rõ rang, con vật trước khi giết mổ trong tình trạng khỏe mạnh

Trong các giai đoạn biến đổi của thịt sau quá trình giết mổ thì chọn thịt ở giai đoạnchín tới thì phù hợp làm nguyên liệu cho quá trình chế biến:

 Protein bị thủy phân, thịt trở nên mềm mại hơn

 Actomyosin => actin + myosin

 Nguyên liệu thị mang tính kiềm , PH tăng, tạo điều kiện cho các enzyme khác hoạtđộng

 Tích tụ được axit glutamic và muối của nó, tạo vị ngọt…

I.2 Biến đổi của nguyên liệu trong quá trình xử lý nhiệt.

2.1 Biến đổi của thịt trong quá trình nấu

Nấu là công đoạn thường được áp dụng nhất trong chế biến thịt Xử lý nhiệt nàydẫn đến những trao đổi về nhiệt độ, những biến đổi của nguyện liệu, các phản ứng hóa lý,sinh hóa và vi sinh ảnh hưởng đến đặc tính và chất lượng sản phẩm Những chuyển biếncho biết tối ưu hóa quá trình nấu, duy trì chất lượng dinh dưỡng đồng thời cải thiện tốtchất lượng cảm quan cũng như vi sinh của sản phẩm.

Mục đích chính của việc nấu trong chế biến thịt là làm chín thịt sống và các sảnphẩm chế biến từ thịt Qua xử lý nhận thấy thực phẩm được cải thiện rõ về chất lượngcảm quan, dinh dưỡng và vi sinh: sản phẩm có kết cấu mềm hơn, màu sắc và mùi vị hấpdẫn hơn Sự phân hủy cấu trúc tế bào trong giới hạn nào đó sẽ kéo theo việc cải thiện khảnăng tiêu hóa đối với chúng Mặc khác số lượng vi sinh vật giảm thiểu đáng kể, ký sinhtrùng cũng bị tiêu diệt và như vậy góp phần làm sạch và kéo dài thời gian bảo quản sảnphẩm

 Chất đạm (protein)

Hơn 70% lượng thịt là nước, protein chiếm 25%, chất béo chiếm 3% Hầu hết cáccấu trúc protein bao quanh myofibrils hoặc chạy song song với nhau Myofibrils chủ yếubao gồm hai loại protein - myosin và actin Chúng được bao quanh bởi mô liên kết, trong

đó cũng bao gồm các protein Khi nào thịt được đun nóng, các protein bắt đầu biến tính,thay đổi cấu trúc của chúng Chúng co lại và mất nước mà trước đây nước bị ràng buộctrong các khoang xung quanh myo-sợi Protein khác nhau biến tính ở nhiệt độ khác nhau

Mặc dù bản chất chính xác của sự biến tính và đông tụ không được hiểu đầy đủ, cónhững khác biệt và dễ dàng nhận ra những thay đổi tính chất vật lý trong protein thịttrong khi nấu Sự rắn chắc cơ và màu sắc thay đổi được dễ dàng quan sát và liên quanchặt chẽvới việc giảm độ hòa tan Gia nhiệt thịt lên đến 45 ° C lượng nước trong thịt bịgiảm nhẹ- khả năng ghòa tan của protein giảm.(Laakkonen et al 1970)

Khi nhiệt độ thịt đạt từ 45 ° C đến 58.5 ° C, khả năng hòa tan của protein giảmnhanh chóng, và được nhìn nhìn thấy rõ sự thay đổi này ở 60 ° C (Laakkonen et al

1970 ) Độ hòa tan của sợi cơ cũng giảm tỷ lệ với sự tăng của nhiệt độ Sự giảm độ hòatan nhanh nhất là ở khoảng nhiệt độ 40 – 60 0 C, với bản chất của protein là không hòatan trên 600 C (Hamm and Deatherage 1960 ; Lyon et al)

Hamm and Deatherage (1960) báo cáo về các giai đoạn biến tính của protein Phảnứng đầu tiên là sự khai mở của cấu trúc bậc ba của protein Thứ hai là sự kết hợp của cácchuỗi protein, dẫn đến đông tụ của protein Các thay đổi ban đầu này chỉ xảy ra giới hạn ở

bề mặt ngoài, trực tiếp tiếp xúc với nhiệt độ.Khi thời gian gia nhiệt và nhiệt độ tăng lênthì sự thay đổi này cũng xảy ra bên trong miếng thịt

Sự thay đổi cấu trúc cơ trong quá trình nấu Leander et al (1980) nói rằng , ở nhiệt

độ 630 C sợi cơ có sự biến dạng nhẹ, với hiện tượng căng lên của các mô liên kết Khinhiệt độ lên 680 C, các mô liên kết càng căng lên do sự co của đốt cơ bởi nhiệt Lúc này,sợi cơ vẫn còn nguyên vẹn, trong khi các mô liên kết bị đông tụ và xuất hiện hình hạt.Một số nghiên cứu nói rằng, 73 ° C là nhiệt độ ảnh hưởng lớn nhất đến sự co và vỡ củađốt cơ theo chiều dọc, trong khi đó một số đường ngang vẫn còn nguyên vẹn Sự đông tụcủa màng cơ và sợi cơ cũng được thấy rõ Mật độ cấu trúc sợi cơ tăng lên cùng với sự giatăng của nhiệt độ Hearne et al (1978) nói rằng sợi cơ bị đứt dần ra cùng với sự tăng củanhiệt độ

Bendall và Restall (1983) nói lên rằng, khi gia nhiệt không có sự thay đổi về chiềudài của sợi cơ, nhưng đường kính của sợi cơ thay đổi rõ rệt Khi gia nhiệt trong môitrường có nước ở nhiệt độ 40-90 0C thì làm cho đường kính của sợi cơ giảm đi nhưng lạikhông thay đổi chiều dài.Các nhà nghiên cứu kết uận rằng sự thay đổi về khối lượng chủyếu là do giảm độ ẩm Ở khoảng nhiệt độ từ 40-52.5 0C sự mất nước của sợi cơ diễn rachậm và không đáng kể nhưng sẽ tăng nhanh trong khoảng 57.5 đến 60 0C Việc giảm độ

ẩm diễn ra nhanh là do sự co lại của colagen

Ta cũng có thể thấy rõ được những thay đổi trong mô liên kết khi thịt được nấuchín Welke et al (1986) quan sát thấy rằng, khi nấu làm tăng trọng lượng của mô liên kết,sinh ra phản ứng hydrat hóa và quá trình thủy phân colagen Martens et al (1982) đã nóilên rằng, colagen bị biến tính ở 53-63 0C Sự biến tính của collagen liên quan đến việcphá vỡ cấu trúc dạng sợi, đầu tiên là sự phá vỡ các liên kết hydro

Nếu liên kết giữa các phân tử colagen không chặt chẽ, nó sẽ hòa tan và tạo thànhgelatin, đặc biệt là khi nấu trong môi trường có nước

Myosin bắt đầu để làm biến tính ở nhiệt độ khoảng 40 ° C , trong đó có nghĩa làthịt bắt đầu trở nên cứng hơn so với khi thịt chưa gia nhiệt Khi nhiệt độ tăng lên, thịt bắtđầu co lại, giảm đường kính của thịt và sau đó theo chiều dọc, làm cho thịt ngắn hơn Khinhiệt độ đạt đến 50 ° C, nước bị đẩy ra khỏi thịt Sự mất nước này tăng gần như tuyến tínhvới sự gia tăng của nhiệt độ Cho đến khi nhiệt độ tại tâm thịt đạt 70 ° C, tại thời điểm đó

tỷ lệ tăng bắt đầu suy giảm Các mô liên kết protein biến tính vào khoảng 60 ° C Banđầu, các liên kết mô cứng lại, nhưng sau đó nó trở nên mềm mại hơn.Điều này được giảithích rằng cơ bắp giàu mô liên kết và cơ bắp với ít mô liên kết biến đổi khác nhau tại mộtnhiệt độ nấu ăn

 Thay đổi về hương vị

Trong trạng thái nguyên liệu thịt, thịt có mùi thơm vô vị, và nó chỉ là trong quátrình nấu ăn các phân tử được tạo để cung cấp hương vị độc đáo và hương vị Khi thịt

được đun nóng, một loạt các phản ứng hóa học xảy ra Axit amin phản ứng vớicarbohydrat tạo ra hợp chất melanoidin.Một loại polymer màu nâu đậm có chưa nito Cáchợp chất tạo thành phụ thuộc vào các loại axit amin và carbohydrates và các điều kiệnkhác, chẳng hạn như pH của thịt, nhiệt độ Nhiệt độ càng cao thì càng có nhiều số khácnhau các hợp chất dễ bay hơi ảnh hưởng đến hương vị Acid amin tham gia phản ứng tạomàu mạnh nhất là alamin, asparagin, glicocol Acid amin cho màu yếu là xistin và tirozin.Valin và loxin thì cho mùi mạnh nhất Glicocol cho màu rất đậm, mùi bia, có vị hơi chua.Loxin không cho màu rõ rệt nhưng có mùi bánh mì rất rõ Phenyl alanine cho màu nâunhạt, hương hoa hồng…

Axit béo trong thịt là một nguồn quan trọng của hợp chất hương vị Các axit béokhông bão hòa bị oxy hóa Axit béo trong thịt là một nguồn quan trọng của hợp chấthương vị Các axit béo không bão hòa bị oxy hóa trong quá trình nấu nướng Các loại hợpchất hình thành tùy thuộc phần lớn vào loại axit béo hiện diện trong thịt Nhiều loại trong

số các axit béo chưa bão hòa hiện diện trong màng - cái gọi là phospholipid -và chúngđược coi là quan trọng nhất đối với axit hình thành hương vị

đã qua rán ở nhiệt độ cao

 Chất khoáng

Các chất khoáng (canxi, phospho, kali, magiê ) trong quá trình nấu có các biếnđổi về số lượng do chúng hòa tan vào nước Vì vậy, khi ăn, nên ăn cả cái lẫn nước mới tốtcho sức khỏe

 Vitamin

Vitamin các loại chịu nhiều biến đổi nhất vì đó là những thành phần kém bềnvững Các vitamin tan trong dầu như , D, E, K tương đối bền vững với nhiệt độ, trong quátrình nấu nướng bị hao hụt từ 15 - 20% Các vitamin tan trong nước vitamin nhóm B bịmất nhiều hơn do dễ hòa tan và dễ bị thủy phân, nhất là trong môi trường kiềm Trong

vitamin nhóm B thì vitamin B1 kém bền vững nhất, vitamin B2, vitamin PP hầu nhưkhông bị phân hủy Nghiên cứu cho thấy lượng vitamin mất do quá trình nấu nướng:vitamin B1 mất 30%.

Bảng thể hiện nhiệt độ và thời gian tiêu diệt một số loài vi sinh vật có trong thịt:

Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả bảo quản ở nhiệt độ cao

+ Vi khuẩn phát triển ở nhiệt độ cao thì sức đề kháng của chúng đối với nhiệt độ cao cànglớn Ở các giai đoạn khác nhau của quá trình phát triển thì sức chịu nhiệt của chúng cũngkhác nhau.Thời kỳ vi sinh vật phát triển cao nhất thì sức chịu nhiệt cũng tốt nhất

+ Số lượng vi sinh vật càng cao thì thời gian diệt khuẩn càng dài

+ pH acid hay kiềm đều hạ thấp sức chịu nhiệt của vi sinh vật

+ Nồng độ muối NaCl 1 – 2% có tác dụng nâng cao sức chịu nhiệt của vi sinh vật Nhưngnếu nâng cao hơn nữa thì có tác dụng ngược lại

+ Chất bảo quản làm khả năng chịu nhiệt của vi sinh vật giảm sút

2.2 Các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình nấu

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự thất thoát các cấu phần nguyên liệu khi đun nấu.Những yếu tố quan trọng nhất là nhiệt độ nấu, thời gian nấu, kích thước và dạng sản phẩmnấu Trên thực tế thất khó có được một ảnh hưởng đồng nhất về nhiệt độ trong khối sảnphẩm Nhằm đo lường và đáng giá được tiến triển của quá trình nấu, phần lớn nhà nghiên

cứu sử dụng nhiệt độ tâm của sản phẩm để đặc trưng cho quá trình nấu Trong trường hợpnày, những dao động về đặc tính của mẫu sản phẩm phụ thuộc chủ yếu vào kích thướccủa chúng

- Nhiệt độ và thời gian nấu: Nhiệt độ tâm càng cao thất thoát trong quá trình nấu càng lớn

Ở cùng một nhiệt độ tâm, những thất thoát này chịu ảnh hưởng của kiểu nấu và nhiệt độcủa buồng nấu Nấu ẩm có nhiều thất thoát hơn so với nấu khô

Với quá trình nấu ở nhiệt độ ổn định, sự thất thoát gia tăng theo thời gian nấu Nấuvới những nhiệt độ khác nhau, lượng chất thất thoát được nhận thấy có khuynh hướng gầnnhư không thay đổi sau một khoảng thời gian nhất định Khoảng thời gian để đạt được giátrị này thay đổi tùy theo nhiệt độ nóng

- Điều kiện nấu: Có thể tìm thấy nhiều chỉ dẫn về nhiệt độ nấu sao cho thất thoát qua quátrình nấu là tối thiểu Sự khác biệt này chủ yếu là do khác biệt về kích thước mẫu nấu vàđiều kiện nấu

Bảo quản thịt bằng cách sử dụng nhiệt độ cao là một phương pháp hiệu quả trongbảo quản thịt và các sản phẩm từ thịt Các phương pháp xử lý nhiệt đơn giản như luộc,nấu, nướng là những phương pháp bảo quản thịt hiệu quả trong khoảng thời gian ngắn vàlàm giảm một lượng lớn vi sinh vật trong thịt tươi Tuy nhiên, sau đó các sản phẩm này dễ

bị tái nhiễm do các vi sinh vật trong môi trường xung quanh

Trong công nghiệp để tránh hiện tượng này, đồng thời kéo dài thời gian bảo quản thựcphẩm thêm nữa người ta đã đặt sản phẩm trong vật chứa đựng như lon, hủ thuỷ tinh, cácbao nhỏ bằng nguyên liệu tổng hợp, các hộp nhôm,… Sau đó ghép mí, hoặc làm kín baorồi đem đi xử lý nhiệt ở nhiệt độ và thời gian xác định Phương pháp này gọi là thịt đónghộp Đây là một phương pháp bảo quản thịt phổ biến thứ hai so với phương pháp làmlạnh

2.3 Phương thức truyền nhiệt và các dạng nấu thịt

2.3.1 Phương thức truyền nhiệt

Có 3 phương cách truyền nhiệt: bởi bức xạ (nướng, roti), bởi đối lưu (nấu trong nước,trong hơi nước hay trong mỡ - chiên), bởi dẫn truyền (chiên nhanh – steak) Mỗi kiểu nấu

có một phương cách truyền nhiệt chính Sự truyền nhiệt trong quá trình nấu có thể phânbiệt thành 2 công đoạn Trong công đoạn đầu tiên, năng lượng tác động lên bề mặt sảnphẩm, kế đến nó thấm nhập vào bên trong Tiến triển của nhiệt độ trong sản phẩm phụthuộc chủ yếu vào kiểu nấu

2.3.2 Các dạng nấu thịt

Nấu khô (nướng, roti): Ẩm độ của môi trường nấu thấp Đây là quá trình xử lý nhiệt

mà nhiệt lượng truyền vào sản phẩm chủ yếu bằng bức xạ hay qua việc tiếp xúc trực tiếpvới khí nóng Thời gian xử lý ngắn

Nhiệt độ nướng cao hơn 2000C, với nhiệt độ cao như vậy các hệ enzyme phân hủynhanh chóng mất hoạt tính, ngăn cản sự hình thành một số hợp chất hóa học có thể gây ralàm ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm Phần bên ngoài tiếp xúc với nhiệt độ cao bịphá hủy một số thành phần dinh dưỡng như vitamin, đường,… và hình thành lớp võ cứngxung quanh Tuy nhiên nhìn chung quá trình nướng tạo nên hương vị, màu sắc đặc trưngcho sản phẩm và làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm

Nấu ẩm: Quá trình được thực hiện trong môi trường ẩm độ cao (trong nước hay vớihơi nước) với thời gian nấu kéo dài Sự thất thoát trọng lượng trong nấu ẩm thay đổi tùytheo nhiệt độ nấu, thời gian nấu và kiểu nấu Trong môi trường ẩm, nhiệt lượng đượcmang đến làm nóng bề mặt sản phẩm bởi việc đối lưu, phụ thuộc chủ yếu vào năng lượngchất truyền nhiệt mang tải Trong trường hợp chất truyền nhiệt ở dạng rắn, hình thành mộtlớp giới hạn ở mặt tiếp giáp giữa 2 cơ chất Sự đề kháng với việc truyền nhiệt của vật nấuphụ thuộc vào đặc tính nhiệt của chất truyền và vào bề dầy của lớp giới hạn (đặc trưng bởi

hệ số truyền nhiệt)

Nấu chân không: Sản phẩm được cho vào trong bao kín, trong môi trường chânkhông và được nấu ở nhiệt độ thấp (<1000C)

Kỹ thuật này phát triển mạnh trong vài năm gần đây và đặc biệt phát triển theo 2hướng:

Trong chế biến thịt, chủ yếu trong chế biến jambon và thịt nguyên miếng

Những ưu điểm của việc nấu chân không là:

 Bảo quản tốt chất lượng cảm quan của sản phẩm bởi việc duy trì hàm lượng chất thơm cótrong sản phẩm

 Về mức độ vệ sinh, sản phẩm được thanh trùng trong bao bì, không có sự nhiễm khuẩnkhi đóng gói

 Uyển chuyển trong việc sử dụng sản phẩm

 Hợp lý hóa tốt hơn công việc

 Bảo quản sản phẩm lâu hơn

Cần chú ý việc việc đun nóng còn phụ thuộc vào thành phần, cấu trúc và dạng của sảnphẩm Lúc đầu, sản phẩm càng nhiều nạc tiến triển của nhiệt độ càng tăng, tuy nhiên vềsau tiến triển này chậm hơn rất nhiều Nhìn chung, để đạt được 800C ở tâm đối với sảnphẩm nhiều nạc thời gian đun nóng phải kéo dài hơn so với những sản phẩm có nhiều mỡ.Trong chế biến thức ăn nấu sẳn

2.4 Một số phương pháp bảo quản thịt ở nhiệt độ cao trong công nghiệp

+ Diệt khuẩn ở 63 – 65°C trong 20 – 30 phút

Thanh trùng không tiêu diệt được bào tử vi sinh vật Tuy nhiên, nếu bảo quản lạnh thìsản phẩm có thể bảo quản được 6 tháng

2.4.2 Tiệt trùng

Tiệt trùng là diệt khuẩn ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn Phương pháp này thường

áp dụng cho các loại thực phẩm mà giá trị dinh dưỡng ít bị thay đổi bởi nhiệt Nhiệt độ sửdụng khoảng 100 – 130°C tuỳ chủng loại sản phẩm

Ví dụ:

+ Sản phẩm có pH < 4.5 chỉ cần tiệt trùng ở 100°C

+ Sản phẩm có pH > 4.5 thì phải tiệt trùng ở 115 – 130°C

+ Thời gian tiệt trùng tuỳ theo kích thước và khối lượng đồ hộp

Tiệt trùng là một phương pháp xử lý nhiệt quan trọng và hiệu quả nhất Tiệt trùng córất nhiều ưu điểm như:

 Thời gian lưu trữ dài, và khoảng nhiệt độ bảo quản tương đối rộng, không cần bảo quảnsản phẩm ở nhiệt độ lạnh

 Tiết kiệm năng lượng hơn so với bảo quản lạnh

 Không cần phải nấu lại khi ăn

 Giảm áp lực cho nhà phân phối trong việc lưu kho và phân phối do thời gian bảo quảndài Giúp nhà phân phối mở rộng thị trường tiêu thụ

 Giảm thiểu sự hư hỏng trong quá trình phân phối đến ty người tiêu dùng

Bên cạnh đó phương pháp tiệt trùng cũng có một số các nhược điểm như: Tiệt trùng ởnhiệt độ cao có thể làm biến đổi tính chất, cấu trúc của thịt ban đầu

Chương II: BIẾN ĐỔI NGUYÊN LIỆU SÚC SẢN TRONG QUÁ TRÌNH SẤY VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP SẤY

II.1 Tổng quan về Sấy

- Sấy là quá trình tách pha lỏng ra khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt Nguyên

tắc của quá trình sấy là cung cấp năng lượng nhiệt để biến đổi trạng thái của pha lỏng

trong sản phẩm thành hơi

- Bản chất của quá trình sấy này là sự bốc hơi nước của sản phẩm dưới tác dụng của nhiệt

độ làm cho sản phẩm đươc sấy khô

- Tuy nhiên, sấy là một quá trình không ổn định, độ ẩm của vật liệu thay đổi theo khônggian và thời gian

- Hiện nay, có nhiều phương pháp sấy như: sấy chân không, sấy thăng hoa, sấy đối lưu…

 Ưu điểm:

- Rút ngắn thời gian sấy

- Nâng cao chất lượng sản phẩm

- Không phụ thuộc vào thời tiết

 Nhươc điểm: chi phí cao

1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy

 Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí

Trong cùng điều kiện về độ ẩm, không khí và tốc độ gió… nếu nâng cao nhiệt độ sấythì thời gian sấy càng nhanh, nhưng tăng nhiệt độ cũng trong khỏang giới hạn phù hợp.Nếu nhiệt độ sấy cao sẽ làm cho nước bên trong thực phẩm khó thoát ra bên ngoài làmgiảm chất lượng sản phẩm Ngược lại, nếu nhiệt độ quá thấp thì thời gian sấy kéo dài, tốc

độ khô chậm lại ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm như: thịt không khô dễ bị vi sinhvật và nấm men, nấm mốc tấn công làm hư hỏng sản phẩm Do đó phải chọn nhiệt độ sấythích hợp để nâng cao chất lượng sản phẩm đồng thời tăng hiệu quả kinh tế trong sảnxuất

 Ảnh hưởng của độ ẩm không khí

Khả năng làm khô sản phẩm cũng phụ thuộc rất nhiều vào độ ẩm của không khí Độ

ẩm của không khí càng thấp thì khả năng hút ẩm của nguyên liệu càng cao dẫn đến sảnphẩm được làm khô càng nhanh

Độ ẩm của môi trường không khí lớn hơn 65 % thì tốc độ làm khô chậm lại rõ rệt,còn độ ẩm môi trường không khí 80% thì không những quá trình làm khô ngưng lại màcòn xảy ra hiện tượng nguyên liệu sẽ hút ẩm của không khí.

 Ảnh hưởng của tốc độ chuyển động không khí

Đây là nhân tố có ảnh hưởng đến quá trình làm khô, tốc độ chuyển động không khíquá lớn hay quá nhỏ đều ảnh hưởng xấu đến quá trình sấy Bởi vì tốc độ chuyển động củakhông khí quá lớn sẽ khó giữ được nhiệt lượng trên nguyên liệu, còn tốc độ chuyển độngcủa không khí quá nhỏ sẽ làm chậm quá trình sấy dẫn đến sản phẩm bị hư hỏng xuất hiệnmen, mốc …

 Ảnh hưởng của bản chất nguyên liệu

Mỗi loại nguyên liệu khác nhau thì bản chất của chúng cũng khác nhau hoàn toàn

Vì vậy, phải chọn nhiệt độ và thời gian sấy thích hợp

Các dạng liên kết của nguyên liệu có ảnh hưởng quá trình sấy khô sản phẩm Vật cóliên kết cơ lý thì dễ dàng tách nước ra khỏi sản phẩm

Ngoài ra, bản chất của nguyên liệu còn phụ thuộc thành phần hóa học của nguyênliệu( nước, protein, chất khoáng, lipit …) tổ chức cấu trúc cơ thịt của nguyên liệu cũngảnh hưởng đến tốc độ sấy khô

1.2 Các biến đổi của nguyên liệu xảy ra trong quá trình sấy

Các biến đổi của nguyên liệu thịt trong quá trình sấy cũng giống như biến đổi trongquá trình nấu thịt nên ta chỉ xét sự khác nhau mà thôi.Ở quá trình sấy thì quá trình mấtnước, hiện tượng khuếch tán này sẽ được nhìn thấy rõ hơn

Hiện tượng khuếch tán ẩm: gồm có hai quá trình là khuếch tán nội và khuếch tánngoại Đầu tiên là sự thoát hơi nước ở lớp bề mặt miếng thịt Điều này tạo sự chênh lệchnồng độ ẩm giữa các lớp bên trong và bên ngoài thịt và dẫn đến hiện tượng khuếch tánnội - ẩm sẽ di chuyển từ bên trong miếng thịt ra ngoài thực phẩm theo gradien nồng độ.Cùng với quá trình này thì một lượng chất tan trong thịt có khả năng hào tan trong nướccũng sẽ đi theo nước đi ra ngoài Quá trình mất nước sẽ làm cho miếng thịt khô hơn, ta sẽquan sát rõ hơn so với quá trình nấu thịt

Và sự khếch tán đó cũng phụ thuộc vào nhiệt độ là yếu tố tác động đến việc ẩm khếchtán nhanhn hay chậm, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Nếu nhiệt độ sấy ban đầu caoquá thì quá trình khuếch tán ngoại sẽ diễn ra mạnh mẽ, dẫn tới hiện tượng cháy nhiệt-hình thành lớp vỏ cứng bao lấy bề mặt miếng thịt Hiện tượng này làm cho quá trìnhkhuếch tán nội không xảy ra được Vì vậy sẽ ảnh hưởng tơi màu sắc và cấu trúc sảnphẩm.

II.2 Phương pháp sấy thịt

2.1 Phương pháp sấy khô (phơi nắng)

- Độ ẩm là một trong những yếu tố quan trọng cần thiết cho sự phát triển của vi

sinh vật Do đó, bằng cách thay đổi độ ẩm của thịt cũng là một phương pháp bảo quảnhiệu quả Thịt sẽ được đưa đến độ ẩm mà tại đó vi sinh vật gây hư hỏng, vi sinh vật gâyđộc không thể phát triển được

- Sấy không phải là một phương pháp bảo quản trên thương trường nhưng nó

được sử dụng chủ yếu cho những ai thích một thức ăn protein bị biến tính đáng kể, dai

và xốp

Ví dụ như:

+ Món khô bò ở Nam Mỹ và Đông Nam Á: Thịt được thái mỏng, ướp gia vị rồi

làm khô nhanh chóng trong không khí

+ Món Pemmican (chả bò) ở Bắc Mỹ được chế tạo từ thịt nai, hay thịt bò, người ta

xông khói trước khi phơi khô và sau đó tán nhỏ ra và cho thêm mỡ với một lượng tươngđương

+ Món thịt khô thỏi (biltong) của Nam Phi được chuẩn bị chủ yếu từ thịt bò, đôi

khi là thịt ngựa vằn, thịt đà điểu Thịt được thái nhỏ rồi xử lý với muối, đôi khi người tangâm thịt trong giấm rồi phơi khô

 Nguyên lý sấy khô thịt

- Như vậy, phơi nắng là phương pháp sấy tự nhiên rất đơn giản được áp dụng lâu

đời trong nhân gian Tuy nhiên phơi nắng cũng hạn chế do diện tích sân phơi cần phảilớn, và lại còn phụ thuộc vào thời tiết, đặc biệt bất lợi trong mùa mưa Vì vậy, ngày nayvới các tiến bộ khoa học kỹ thuật hiện đại người ta đã áp dụng thành công nhiều phương

pháp sấy nhân tạo.

- Độ ẩm cần thiết cho vi sinh vật phát triển là hoạt tính nước trong môi trường

thịt.Hoạt tính nước (aW được định nghĩa là tỉ lệ áp suất hơi nước trong thực phẩm trên

áp suất hơi nước bão hòa), aW của thịt tươi là 0.99, aW tối thiểu cần thiết cho vi sinh vậtphát triển

+ Thực phẩm có hàm ẩm trung gian: có aW = 0.60 – 0.85, độ ẩm < 50%

- Để làm giảm hàm ẩm của thịt ta có thể sử dụng các phương pháp sau:

+ Sấy ở nhiệt độ thấp < 88oC Chi phí thấp nhưng thời gian dài, diện tích bền mặt

bị khô lớn

+ Sấy ở nhiệt độ cao >168oC Bột thịt là sản phẩm có độ ẩm thấp được sản xuất

bằng cách sấy ở nhiệt độ cao như sấy phun, sấy trục,…

+ Sấy lạnh: Một số các công ty lớn đầu tư sấy lạnh cho một số sản phẩm về thịt

(có độ ẩm thấp) của họ cho quân đội, cắm trại,… Chi phí năng lượng cho quá trình nàyrất cao, cao hơn hẳn so với các quá trình sấy khác

- Muối có tác dụng làm giảm aW của các sản phẩm thịt Tuy nhiên, lượng muối

cho vào phải rất lớn mới có thể đạt tới mức aW như mong muốn để bảo quản được.Do

đó, người ta thường hay kết hợp ướp muối và sấy thì sẽ giúp giảm được hàm lượng muối

sử dụng mà vẫn đạt được độ ẩm của sản phẩm theo yêu cầu, chất lượng cao hơn

 Những thay đổi của thịt sau khi sấy

- Thịt sau khi sấy hình dạng bị thay đổi, đặc biệt là bề mặt co lại, khô, cứng, giòn

hơn

- Màu sắc thay đổi, kích thước và thể tích giảm Đặc biệt là mùi vị của sản phẩm

sấy khô khác hẳn với thịt tươi, chính sự oxi hoá chất béo tạo nên mùi đặc trưng cho sảnphẩm Dù vậy, hàm lượng acid béo trong nguyên liệu cao có thể gây tác dụng ngược lại

do trong quá trình sấy có thể xảy ra sự ôi hoá chất béo gây ra mùi ôi khó chịu

- Phương pháp thực hiện

- Thịt sấy khô là một quy trình phức tạp gồm nhiều bước Bắt đầu là giết mổ thịt

động vật, cắt thịt, lựa chọn nguyên liệu thô, cắt thịt theo đúng qui cách, xử lý sơ bộ cácmảnh thịt đó, sắp xếp thích hợp để chuẩn bị sấy

 Lựa chọn thịt để sấy khô

+ Khi lựa chọn thịt dùng để sấy khô cần phải lưu ý đến hàm lượng chất béo chứa

trong mô cơ vì nó có ảnh hưởng nhiều đến chất lượng thịt cuối cùng Trong điều kiệnsản xuất và lưu trữ thì quá trình ôi hoá phát triển nhanh gây biến mùi sản phẩm

+ Thịt bò là loại mà người ta thường hay chọn để sấy khô mặc dù thịt cừu, thịt

dê, thịt nai vẫn được sử dụng

+ Thịt tốt nhất được chọn để đem đi sấy khô là thịt động vật trưởng thành, được

nuôi dưỡng trong điều kiện tốt, không có mỡ Còn động vật được nuôi trong điều kiệnkém dinh dưỡng thì vẫn có thể sử dụng được nhưng chất lượng sản phẩm tạo ra sẽ kémhơn, cứng hơn

+ Thịt thô đem đi chế biến cần phải được kiểm tra cẩn thận các điều kiện như:

sự biến màu, các điểm xuất huyết, trỡ mùi, sự xuất hiện của vi sinh vật sống ký

sinh,…nếu có thì phải được cắt bỏ

 Cắt thịt:

Có hai cách để cắt thịt thành những mảnh nhỏ hơn

+ Cắt thịt trên cái bàn sạch

+ Cắt thịt trên những giá treo

Cả hai trường hợp thịt đều được cắt tẻ ra thành những mảnh thịt dài dọc theo mô

cơ Các mảnh này được cắt càng đồng nhất, càng đều càng tốt Đường kính của nó phảinhư nhau dọc theo suốt chiều dài Chiều dài của miếng thịt thì rất khác nhau, có thể <20cm cho đến 70cm Tuy nhiên không nên cắt thịt quá dài vì nó có thể sẽ bị đứt khi khô

do khối lượng của nó Miếng thịt bò thích hợp cho sấy khô dài thường dài 50cm

 Xử lý sơ bộ trước khi sấy

+ Thịt thô thường được ướp muối trước khi sấy Ướp muối không chỉ có tác dụng

tạo ra vị đặc trưng cho sản phẩm mà còn có tính sát khuẩn, làm giảm độ ẩm của

thịt.Nồng độ dung dịch muối thích hợp cho các sản phẩm sấy khô khoảng 14%

+ Nhúng ngập thịt trong dung dịch nước muối sẽ giúp hạn chế sự phát triển của vi

sinh vật trên bề mặt thịt Ví lý do đó thịt sau khi giết mổ trong vòng 4 giờ sẽ được đem

đi ướp muối, trước khi sự phát triển của vi sinh vật cao đến mức muối không còn có tácdụng ức chế nửa

+ Ướp muối còn có tác dụng ngăn ngừa côn trùng biết bay trong lúc sấy (phơi

khô) Bởi vì thịt tươi rất hấp dẫn đối với chúng, đặc biệt là ruồi Chúng là nguyên nhângây ra hư hỏng thịt do trứng của chúng để lại

+ Khi sấy, có một lớp tinh thể muối mỏng trên bề mặt thịt được hình thành giúp

hút ẩm và hấp thụ một phần nước thoát ra từ thịt, giữ cho bề mặt thịt không bị khô cứng

-Phương pháp thực hiện:

Thịt được treo thành từng miếng nhờ vào những cái móc hoặc dây cột trên một cái

giàn Các miếng thịt phải được sắp xếp với một khoảng cách hợp lý, đảm bảo cho sự lưuthông không khí dọc suốt chiều dài thịt được nhanh và đồng đều Cần tránh để các miếngthịt tiếp xúc nhau trong khi sấy (phơi khô), vì như thế thì độ ẩm sản phẩm sẽ không điều,

có những chỗ còn ẩm là nơi thuận lợi cho vi khuẩn, ruồi,…phát triển

2.2 Sấy thăng hoa

 Khái niệm: Sấy thăng hoa là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng sự thăng hoa của

nước.Quá trình thăng hoa là quá trình chuyển trực tiếp từ thể rắn sang thể hơi.Ở điều kiệnbình thường, ẩm trong thực phẩm ở dạng lỏng, nên để thăng hoa chúng cần được chuyểnsang thể rắn bằng phương phasplanhj đông.Chính vì vậy gọi là phương pháp sấy lạn đông(Freeze Drying hay Lyphillisation).Phương pháp sấy thăng hoa do kĩ sư G.I.LappaStajenhexki phát minh 1921, được ứng dụng lần đầu tiên ở Nga

2.2.1 Các giai đoạn sấy thăng hoa

Quá trình sấy thăng hoa trải qua 3 giai đoạn chính : giai đoạn làm lạnh, giai đoạnthăng hoa và giai đoạn bốc hơi ẩm còn lại

Hình: Đồ thị biểu hiện trạng thái thăng hoa ở 3 thể

Nếu ẩm trong vật liệu sấy có trạng thái đóng băng được gia nhiệt đẳng áp đến nhiệt

độ nhất định thì nước ử thể rắn sẽ thực hiện quá trình thăng hoa.Từ đồ thị này cho thấy ápsuất càng tháp thì nhiệt độ thăng hoa của nước càng giảm do đó khi cấp nhiệt cho vật liệusấy ở áp suất càng thấp thì độ chênh lệch độ giữa nguồn nhiệt và vật liệu sấy càng tăng

 Giai đoạn làm lạnh (gian đoạn lạnh đông)

Trong giai đoạn này vật liệu sấy được chia làm lạnh từ nhiệt độ môi trường khoảng

200C xuống nhiệt độ (- 10; -150C).Ở giai đoạn này không gian của bình thăng hoa đượchút chân không và áp suất trong bình giảm.Do áp suất nên phần áp suất hơi nước trongkhông gian bình thăng hoa cũng giảm so với phần áp suất trong lòng vật liệu sấy, điềunày dẫn tới hiện tượng thoát ẩm từ vật liệu sấy cho nên nhiệt độ vật liệu sấy nhỏ hơnđiểm 3 thể.Có 2 cách làm lạnh đông vật liệu này: Cách thứ nhất sử dụng thiết bị làm lạnhđông thông thường hoặc nito lỏng để làm lạnh đông sản phẩm bên ngoài buồng sấy thănghoa.Cách thứ 2 là vật sấy tự lạnh đông ngay trong buồng sấy thăng hoa khi buồng sấyđược hút chân không

 Giai đoạn thăng hoa

Giai đoạn này là giai đoạn tách ẩm chính của phương pháp sấy thăng hoa.Ở đây ápsuất hơi nước được giữ dưới 4.58 mmHg (610.5 Pa) và nước ở dạng băng, khi sản phẩmđược cung cấp nhiệt thì băng rắn sẽ thăng hoa trực tiếp thành hơi mà không bị tan

buồng sấy thăng hoa thấp hơn áp suất hơi nước trên bề mặt của băng, đồng thời tách hơinước bằng máy bơm chân không và ngưng tụ nó bằng các ống xoắn ruột gà lạnh.Khi quátrình sấy tiếp diễn, bề mặt thăng hoa di chuyển vào bên trong sản phẩm đông lạnh, làmlạnh sản phẩm được sấy khô.Hơi nước di chuyển ra khỏi sản phẩm qua cá kênh và đếnbình ngưng, sau đó thành băng bám trên bề mặt ống.Trong giai đoạn này nhiệt độ vậtkhông đổi.

Hình: Đường cong sấy

Đường cong sấy: Khi hút chân không, áp suất trong buồng sấy giảm xuống, ẩm tự do

bay hơi nhanh làm giảm nhanh nhiệt độ của xuống đến nhiệt độ đóng băng tB của ẩm

( đường A-B).Quá trình đóng băng của ẩm có tỏa nhiệt nên nhiệt độ của vật sấy tăng lênmột chút (B-C).Quá trình thăng hoa ẩm diễn ra khác với quá trình sấy thứ nhất trong sấyđối lưu là nhiệt độ tăng lên một ít theo thời gian sấy (đoạn C-D dốc lên).Điều đó đượcgiải thích là ở lớp sâu bên trong vật sấy còn có ẩm đang đóng băng

 Giai đoạn bốc hơi ẩm còn lại

Là giai đoạn làm bay hơi ẩm liên kết, nhiệt độ của vật liệu sấy tăng nhanh.Trongmột số sản phẩm (ví dụ nước ép trái cây…), sự hình thành nên trạng thái thủy tinh trongquá trình đóng băng gây ra nhiều khó khăn cho việc di chuyển hơi nước.Vì vậy chất lỏng

cần được đóng băng ở dạng bọt hoặc là nước ép trái cây để sấy cùng với thịt (cá).Cả haiphương pháp đều tạo nên các kênh nhờ đó hơi nước có thể thoát đi được.Ở phương phápthứ 3 nước trái cây sau khi đóng băng được nghiền thành cục, nhờ đó sấy nhanh hơn vàcho phé kiểm soát kích cỡ của hạt bọt tốt hơn.Tốc độ sấy phụ thuộc phần lớn vào tính cảntrở nhiệt của sản phẩm và ở mức độ thấp hơn vào độ cản trở dòng hơi ra khỏi bề mặtthăng hoa.

Sau gia đoạn thăng hoa do trạng thái của nước trong vật liệu nằm trên điểm 3 thểnên ẩm trên vật liệu trở về dạng lỏng.Vì khi đó áp suất trong bình thăng hoa vẫn đượcduy trì bé hơn áp suất khí trời nhơ bơm chân không và vật liệu sấy vẫn tiếp tục được gianhiệt nên ẩm vẫn không ngừng biến từ dạng lỏng sang dạng hơi và đi vào không gianbình thăng hoa.Như vậy giai đoạn bốc hơi ẩm còn lại chính là quá trình sấy chân khôngbình thường

Quá trình dịch chuyển ẩm trong sấy thăng hoa khác với quá trình dịch chuyển ẩmtrong hệ thống sấy khác làm việc ở áp suất khí quyển.Khi thăng hoa các phân tử nướckhông va chạm nhau nhờ đó mà sấy thăng hoa có một ưu điểm lớn là bảo toàn được chấtlượng sinh học của sản phẩm này

2.2.2 Các phương pháp sấy khác

 Sấy đối lưu: Là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng cách cấp nhiệt cho ẩm bay

hơi.Trong đó cả hai quá trình truyền nhiệt và truyền ẩm đều được thực hiện bằngphương pháp đối lưu

 Sấy chân không: Quy trình sấy chân không là quy trình sấy được thực hiện ở áp

suất thấp, nhiệt độ sấy thấp (dưới 55 độ C) Trong môi trường sấy áp suất thấp,nên nước nguyên liệu dễ thoát ra ngoài, nguyên liệu nhanh khô nhưng không gâyứng lực bên trong Do vậy chất lượng sấy cao, không gây cong, nứt Nguyên liệuthường sấy theo phương pháp này là:gỗ, tre làm hàng mỹ nghệ, nội thất cao cấp

CHƯƠNG III: XỬ LÝ NGUYÊN LIỆU TRƯỚC KHI CHẾ BIẾN GIÒ LỤA VÀ XÚC XÍCH

III.1Xử lý nguyên liệu chế biến giò lụa