CÔNG NGHỆ ĐỒ HỘP THỰC PHẨM

Xử lý nhiệt sơ bộ bằng phương pháp chần, hấp, luộc - Mục đích: + Vô hoạt enzym và giảm lượng vi sinh vật + Loại bớt một phần nước của nguyên liệu + Làm thay đổi tính chất cơ lý - hóa củ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

BÀI GIẢNG CHI TIẾT HỌC PHẦN

1 Tên học phần: CÔNG NGHỆ ĐỒ HỘP THỰC PHẨM

2 Số đơn vị học trình: 3 TC (hệ đại học)

3 Người biên soạn: TS Mai Thị Tuyết Nga

4 Nội dung chi tiết học phần

PHẦN 1: NGUYÊN VẬT LIỆU SẢN XUẤT ĐỒ HỘP 4

CHƯƠNG 1 NGUYÊN LIỆU THỊT & THUỶ SẢN 4

A NGUYÊN LIỆU THỊT 4

1.1 Sơ chế gia súc (giết mổ) 4

1.2 Hình thái học của thịt 4

1.3 Tính chất vật lý của thịt 6

1.4 Thành phần hoá học của thịt 7

1.5 Những biến đổi của thịt động vật sau khi chết 7

B NGUYÊN LIỆU THỦY SẢN 8

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU RAU QUẢ 8

2.1 Phân loại rau quả 8

2.2.Cấu tạo, tổ chức của rau quả 8

2.3 Tính chất lý học của rau quả - Hiện tượng trương và tiêu nguyên sinh 9

2.4 Thành phần hoá học của rau quả 10

2.5 Quá trình chín của rau quả 11

2.6 Các biến đổi của rau quả trong quá trình bảo quản 13

2.7 Bảo quản và vận chuyển rau quả 16

CHƯƠNG 3: CÁC CHẤT PHỤ GIA CẢI THIỆN CÁC ĐẶC TÍNH CẢM QUAN CỦA SẢN PHẨM 16

3.1 Khái quát chung 16

3.2 Các chất phụ gia tạo mùi 17

3.3 Các chất phụ gia tạo vị 18

3.4 Các chất phụ gia tạo màu 20

3.5 Các chất phụ gia tạo độ chắc 22

3.6 Các mùi vị, màu sắc hình thành trong quá trình gia công chế biến 22

Seminar: Biện pháp nâng cao chất lượng cảm quan cho sản phẩm và bán sản phẩm 27

CHƯƠNG 4: BAO BÌ ĐỒ HỘP THỰC PHẨM 27

4.1 Yêu cầu đối với bao bì đồ hộp thực phẩm 27

4.2 Đặc tính kỹ thuật của các loại bao bì 28

PHẦN 2: CÁC QUÁ TRÌNH CƠ BẢN TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐỒ HỘP THỰC PHẨM 29

CHƯƠNG 5 TIẾP NHẬN VÀ XỬ LÝ NGUYÊN VẬT LIỆU 29

5.1 Tiếp nhận, tuyển chọn và phân loại 29

5.2 Xử lý cơ học 29

5.3 Xử lý nhiệt sơ bộ bằng phương pháp chần, hấp, luộc 29

5.6 Xử lý nhiệt sơ bộ bằng phương pháp cô đặc 30

CHƯƠNG 6 XẾP HỘP - BÀI KHÍ - GHÉP MÍ 31

6.1 Xếp hộp 31

6.2 Bài khí 31

6.3 Ghép mí 31

CHƯƠNG 7 THANH TRÙNG - LÀM NGUỘI 32

7.1 Thanh trùng 32

7.1.1 Mục đích, yêu cầu 32

7.1.2 Các phương pháp thanh trùng- Thanh trùng nhiệt: 32

7.1.3 Các thông số của quá trình thanh trùng nhiệt - Công thức thanh trùng: 32

7.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thanh trùng nhiệt 33

7.1.5 Áp suất trong hộp và áp suất đối kháng khi thanh trùng nhiệt 51

7.1.6 Thiết lập, kiểm tra và hệu chỉnh công thức thanh trùng 53

7.2 Làm nguội 54

7.2.1 Mục đích, yêu cầu 54

7.2.2 Các phương pháp làm nguội 55

7.3 Tính toán về thanh trùng 55

7.3.1 Tính toán kỹ thuật 55

7.3.2 Tính toán về nhiệt 56

Các seminar: Tìm hiểu về các qui định pháp lý của Mỹ trong sản xuất đồ hộp thực phẩm acid thấp (CFR113) và thực phẩm acid hóa (CFR114) 59

Tìm hiểu về các qui định pháp lý của Mỹ trong sản xuất đồ hộp acid thấp 59

Tìm hiểu về các qui định pháp lý của Mỹ trong sản xuất đồ hộp thực phẩm acid hóa (CFR114) 69

CHƯƠNG 8 BẢO QUẢN ĐỒ HỘP 76

8.1 Kiểm tra đồ hộp thành phẩm 76

8.1.1 Kiểm tra mặt ngoài 76

8.1.2 Kiểm tra bằng gõ âm thanh 76

8.1.3 Kiểm tra bằng giữ nhiệt 76

8.1.4 Xác định độ chân không 77

8.1.5 Kiểm tra trong hộp 77

8.2 Dán nhãn, bao gói 78

8.2.1 Dán nhãn 78

8.2.2 Bao gói (đóng thùng) 78

8.3 Bảo quản 78

8.3.1 Điều kiện bảo quản 78

8.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của đồ hộp thành phẩm trong quá trình bảo quản 79

8.3.3 Các hiện tượng hư hỏng của đồ hộp thành phẩm trong quá trình bảo quản 79

B.9.1 Các loại đồ hộp thủy sản 88

B.9.3 Yêu cầu chất lượng của đồ hộp thủy sản 92

B.9.4 Các điểm cần lưu ý khi chế biến đồ hộp thuỷ sản 92

CHƯƠNG 10 KỸ THUẬT SẢN XUẤT ĐỒ HỘP RAU QUẢ 92

10.1 Các loại đồ hộp rau quả 92

10.2 Qui trình công nghệ sản xuất một số mặt hàng đồ hộp rau quả tiêu biểu 92

10.3 Yêu cầu chất lượng của đồ hộp rau quả 99

10.4 Các điểm cần lưu ý khi chế biến đồ hộp rau quả 99

Seminar: Xây dựng qui trình sản xuất một số mặt hàng đồ hộp từ các nguồn nguyên liệu khác nhau 100

TÀI LIỆU HỌC TẬP 100

PHẦN 1: NGUYÊN VẬT LIỆU SẢN XUẤT ĐỒ HỘP CHƯƠNG 1 NGUYÊN LIỆU THỊT & THUỶ SẢN

A NGUYÊN LIỆU THỊT

1.1 Sơ chế gia súc (giết mổ)

Sơ chế gia súc tức là sự giết mổ gia súc và phân cắt súc thịt, thực hiện tại các nhà máy thịt liên hợp và các lò giết mổ Các quá trình sản xuất cơ bản:

Các nhà máy thịt liên hợp có thể chế biến cả albumin (máu khô), keo gelatin và các sản phẩm y học

Lò giết mổ là nhà máy sơ chế gia súc cơ giới hóa phối hợp lò giết và phòng làm lạnh

Thịt ở trạng thái lạnh hoặc lạnh đông đưa vào nhà máy chế biến được lấy từ nhà máy thịt liên hợp

và lò giết mổ Nhà máy chế biến thịt chủ yếu sản xuất ra xúc xích, thịt hun khói, thịt bán chế phẩm

và các loại đồ hộp thịt

1.2 Hình thái học của thịt

Thịt là thực phẩm hình thành bằng cách gia công thích hợp các súc thịt nguyên vẹn hoặc bộ phận của cơ thể động vật Trong thành phần của thịt có các mô sau đây:

a Mô cơ (bắp thịt của động vật):

Toàn bộ hệ cơ trong cơ thể động vật có thể chia thành hai nhóm lớn: Cơ vân ngang còn gọi là cơ xương nó đảm bảo mọi cử động tùy ý và cơ trơn là những cơ của các cơ quan bên trong động vật (dạ dày, tim, ruột, ) đảm bảo mọi cử động nhịp nhàng không tùy ý

Các nhà thực phẩm rất chú ý đến mô cơ vân ngang trong thành phần súc thịt vì nó là mô có giá trị nhất Thành phần cấu trúc chủ yếu của mô cơ là sợi cơ là những tế bào duỗi dài mạch (đến 15 cm), đường kính sợi cơ dao động từ 10-100 µm Sợi cơ được bao bọc bằng một lớp màng mỏng trong suốt đó là màng cơ Bề mặt bên trong lớp màng có nhiều nhân Bên trong sợi cơ, dọc theo chiều dài

có phân bố các sợi giống như sợi chỉ dài đó là tơ cơ (miofibrin) hay còn gọi là tế bào cơ

Hình 1 Mặt cắt một mẩu sợi cơ (gồm 2 sợi cơ fibril; sợi fibril trái còn nguyên màng reticulin còn sợi fibril phải đã bóc màng): P = Plasmalem (màng sợi cơ); S = Sacoplasma (nguyên sinh chất); M = Mitochondro; Z

= Sọc Z (đĩa Z); I = băng I; A = Băng A; H = Vùng H

b Mô mỡ:

Chất béo còn gọi là dầu hay mỡ là phần quan trọng thứ hai sau cơ thịt, quyết định giá trị dinh dưỡng của thịt Tổ chức chất béo tồn tại trong các bộ phận của cơ thể động vật nó là do mô liên kết mềm hóa và các tế bào chất béo cấu tạo thành Tế bào chất béo là do các màng bằng keo đặc bọc ngoài và chất béo ở trong cấu tạo nên Tế bào chất béo tương đối lớn, đường kính khoảng 35-150

µm Giữa các tế bào có các màng mỏng (do các chất keo và các chất có tính đàn hồi cấu thành) và các chất cơ bản không định hình Các protein có trong thành phần tế bào và chất gian bào của mô

mỡ là colagen, elastin, reticulin, mucin, mucoit, albumin và globulin

1 Tế bào chất béo bên trong có mỡ

2 Chất nguyên sinh của tế bào

Hình 2 Tổ chức chất béo (a) và tế bào mỡ (b)

Chất béo tồn tại ở các vị trí khác nhau trên cơ thể động vật, có màu sắc, mùi vị, số lượng, độ bền chặt, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ đông đặc, chỉ số iot và các đặc tính khác nhau Chất béo còn khác nhau theo giống loài động vật, già non, giới tính, mức độ béo gầy, tính chất sử dụng và các yếu tố khác Hàm lượng trung bình của chất béo trong cơ thể các động vật khác nhau rất lớn, khoảng từ 2 - 40%

c Mô liên kết:

Nội mạc cơ, ngoại mạc cơ và gân cũng như dây gân và kiến mạc gắn thịt với xương được cấu tạo từ mô liên kết Các dây chằng (cấu tạo đặc, liên kết các xương với nhau thành khớp) cấu tạo từ mô liên kết Màng xương và màng sụn bao phủ bề mặt xương và sụn cũng được cấu tạo từ mô liên kết Các sợi colagen, sợi elastin hình thành cơ sở của mô liên kết, trong

đó sợi colagen là nguyên tố cấu trúc trội, chúng tập hợp lại thành những bó chiều dày khác nhau và tạo ra cấu trúc mạng lưới rất phức tạp (cấu trúc bện)

d Mô xương và mô sụn

Mô xương là một trong các loại mô liên kết Bộ xương động vật được cấu tạo từ mô xương Xương gồm có chất cơ bản đặc tạo ra lớp bề mặt và lớp chất xốp ở bên trong Chất cơ bản của mô xương chứa trung bình 20-25% nước, 70-85% chất khô trong đó 30% là protein, và 45% là hợp chất vô cơ Các sợi xương (osein) tương tự về cấu tạo và thành phần với sợi colagen, được phân bố trong chất cơ bản Phần vô cơ chủ yếu là canxi phosphat và canxi cacbonat Chất màu vàng lấp đầy các ống của xương ống gọi là tủy xương (chủ yếu là từ các

tế bào mỡ)

1.3 Tính chất vật lý của thịt

Tính chất vật lý của thịt khác nhau theo giống loài súc vật, giới tính, độ tuổi và phương pháp nuôi dưỡng, Tính chất vật lý của thịt cũng là một trong những chỉ tiêu đánh giá chất lượng của thịt Nghiên cứu tính chất vật lý của thịt để sử dụng trong các tính toán về nhiệt và lạnh Dưới đây giới thiệu một số tính chất vật lý cơ bản của thịt:

- Khối lượng riêng

- Nhiệt dung riêng

- Hệ số dẫn nhiệt

- Màu sắc của thịt:

• Màu sắc của thịt là do màu sắc của cơ thịt và chất béo quyết định Nó không chỉ do chủng loài gia súc, giới tính, tuổi, trạng thái trước lúc giết mổ và tình hình chế biến (cắt tiết, ướp lạnh, đông kết, nóng chảy, ) quyết định mà còn chịu ảnh hưởng của quá trình chín hoá học và thối rữa

• Màu sắc của tổ chức cơ thịt chủ yếu là do lượng hemoglobin và myoglobin của tổ chức cơ thịt quyết định Chất béo trong cơ thịt và hàm lượng của tổ chức liên kết cũng là yếu tố ảnh hưởng đến màu sắc của thịt Cơ thịt có nhiều chất béo thì màu của

nó là màu hoa quỳ nhạt, nếu lượng tổ chức liên kết nhiều thì có màu hồng sẫm và hơi xanh nhạt Thịt bò đực thiến thì có màu hồng tươi, thịt cừu đực và thịt cừu cái già có màu hồng sẫm, thịt cừu non có màu hồng tươi, có khi là màu gạch; thịt cừu con có màu hoa quỳ Thịt lợn được nuôi dưỡng tốt có màu hồng, thịt lợn con có màu

của nó tối sẫm, sau thời kỳ tê cứng mới phục hồi lại màu sắc cũ Thịt đã thối rữa hoặc sắp thối rữa thì có màu vàng hoặc màu tro, màu lục tối hoặc màu tro đen

• Thịt của động vật giết mổ không đúng qui cách có thể có màu nhợt nhạt bất thường (thịt PSE) hoặc màu tối (thịt DFD)

- Mùi vị của thịt

Mùi vị của thịt các loại động vật khác nhau tuỳ theo:

* Tính chất và số lượng của axit béo trong cơ thịt, chúng phụ thuộc vào giống loài, tình hình chăn nuôi vỗ béo, giới tính, độ tuổi, của động vật Ví dụ: thịt của bò đã trưởng thành nhưng chưa thiến thì có mùi nồng nhưng nếu bò đã được thiến thì không còn mùi nồng nữa và hơi có mùi thơm dễ chịu Thịt bò cái cũng có mùi thơm nhưng thịt vùng vú đôi khi có mùi sữa Mùi vị của thịt cừu tương đối hắc, giống mùi amoniac Thịt lợn thường không có mùi vị gì đặc biệt Vì những chất gây nên mùi vị là những chất béo có tính bay hơi

do đó thịt súc vật có mùi vị đặc biệt nếu được để ở nơi thông gió, với điều kiện bảo quản tốt thì mùi vị hắc nặng sẽ được giảm bớt

* Nếu súc vật trước khi giết mổ đem nuôi ở chuồng có mùi đặc biệt hoặc cho ăn thức

ăn có mùi thì khi làm thịt rồi thì thịt của nó cũng có thể có mùi vị như vậy Ví dụ động vật trước khi giết mổ cho uống thuốc thì thịt của nó cũng có mùi thuốc

* Mùi vị của thịt sẽ được cải thiện sau quá trình chín sinh hoá nhờ có sự tạo thành các chất ngấm ra

- Độ chắc:

* Độ mềm của thịt phụ thuộc vào các yếu tố của động vật khi sống và sau khi giết mổ Những yếu tố khi sống gồm có: giống loài, giới tính, tuổi và trạng thái con vật trước lúc giết, trạng thái về số lượng và tính chất của mô liên kết, kích thước các bó cơ và đường kính của sợi cơ, Yếu tố quan trọng sau khi giết là quá trình chín tới của thịt và các phương pháp chế biến

1.4 Thành phần hoá học của thịt

- Protein:

+ Protein cơ bản của cơ: Elastin, Colagen, Reticulin, Nucleoproteit, Glucoproteit + Protein chất cơ (muscle plasma): Miozin, Myogen, Actin (myogen fibril), Actomyozin, Globulin-X, Myoalbumin

- Lipid

- Vitamin

- Chất ngấm ra của thịt (chất trích ly, chất rút)

- Nước và các muối vô cơ

1.5 Những biến đổi của thịt động vật sau khi chết

- Trạng thái hơi (ấm nóng): Các đặc điểm của thịt ở trạng thái ấm nóng (giải thích)

- Quá trình tê cứng:

+ Các đặc điểm của thịt tê cứng + Sự phân giải glycogen theo con đường kỵ khí + Sự phân giải ATP và Creatinphotphat

+ Sự tạo phức acto-myosin + Vai trò của ion Canxi trong tê cứng

+ Một số lưu ý đối với việc bảo quản và chế biến thịt tê cứng

- Quá trình phân giải (tự chín):

+ Các đặc điểm của thịt ở giai đoạn phân giải + Giải thích các cơ chế biến đổi

+ Vai trò của enzym nội tại

- Quá trình thối rữa:

+ Các đặc điểm của thịt ở giai đoạn thối rữa + Nguyên nhân gây thối rữa

+ Cơ chế biến đổi

B NGUYÊN LIỆU THỦY SẢN

(Tham khảo tại liệu: Nguyên liệu chế biến thủy sản)

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU RAU QUẢ 2.1 Phân loại rau quả

2.1.1 Phân loại quả:

• Loại quả thịt: Quả có nhân không hạt như táo, lê,

• Loại quả hạch (quả có hạt to) như đào, mơ, mận,

• Loại quả mọng (loại quả tương): nho, thảo mai,

• Loại quả nhiệt đới và á nhiệt đới (loại cam, quít) như cam, quít, bưởi, chanh, chuối, dứa, hồng, lựu, dừa,

2.1.2 Phân loại rau:

• Loại rau ăn lá: Cải bắp, rau cải, rau cần, thì là, xà lách, cải cúc,

• Loại rau ăn quả: Dưa chuột, dưa hấu, mướp, bầu, bí cà chua, cà bát, đậu côve, đậu đũa, đậu Hà Lan,

• Loại rau ăn củ: Củ cải, cà rốt, khoai tây, su hào, khoai sọ, khoai lang,

• Loại hành tỏi: Kiệu, hành, tỏi, hẹ,

2.2.Cấu tạo, tổ chức của rau quả

2.2.1.Tổ chức của rau quả:

Tổ chức cơ bản của rau quả là tế bào

Tế bào thực vật có 2 loại: Tế bào vách và tế bào mô

• Tế bào vách (còn gọi là tế bào nhu mô):

o Là loại cấu tạo nên vỏ và xơ của rau quả

o Tế bào sợi có tính đàn hồi tốt

o Tiết diện mặt cắt ngang của nó cũng gần bằng tế bào vách nhưng chiều dài

2.3 Tính chất lý học của rau quả - Hiện tượng trương và tiêu nguyên sinh

2.3.1.Tính chất vật lý của rau quả:

- Khối lượng riêng của rau quả:

• Khối lượng riêng là yếu tố quan trọng để đánh giá phẩm chất và đặc điểm của rau quả đem chế biến Khoai tây càng có trọng lượng riêng cao càng có nhiều tinh bột, khối lượng riêng của cà chua càng cao thì bảo quản càng được lâu

• Khối lượng riêng của các cấu tử trong rau quả không kể nước đều lớn hơn 1, ví dụ như glucoza là 1,56; fructoza là 1,669, nhưng khối lượng riêng của toàn quả lại thường nhỏ hơn hay gần bằng 1, vì ở trong các gian bào của quả có chứa không khí, các chất khí trong gian bào có thể chiếm một thể tích khá lớn, tới 30 % thể tích của gian bào

- Nhiệt dung riêng của rau quả:

• Việc xác định nhiệt dung riêng của rau quả rất cần thiết cho các quá trình chế biến nhiệt và bảo quản lạnh rau quả

• Nhiệt dung riêng của rau quả bao giờ cũng nhỏ hơn 1, vào khoảng 0,8-0,9 kCal/kg.oC Hàm lượng chất khô của rau quả càng thấp thì nhiệt dung riêng càng cao

và ngược lại, chất khô càng cao thì nhiệt dung riêng càng thấp

2.3.2 Hiện tượng tiêu và trương nguyên sinh của tế bào:

Đặc tính thẩm thấu của chất nguyên sinh gần giống màng bán thấm nhưng không phải là màng bán thấm vì nó có tính chất chủ động, khi tế bào thay đổi thì tính thấm cũng thay đổi Một đặc điểm nữa của chất nguyên sinh là có tính thấm chọn lọc nghĩa là nó chỉ cho một số chất qua lại được còn một số chất không đi qua lại được Khi đun nóng, protein trong chất nguyên sinh bị biến đổi nên tính thấm cũng biến đổi

1 Hiện tượng tiêu nguyên sinh của tế bào:

• Khi ta cho tế bào vào trong một dung dịch đậm đặc thì nước trong tế bào sẽ thấm qua màng ra ngoài, chất nguyên sinh co rút lại cho đến khi nồng độ của dịch bào bằng nồng độ của môi trường xung quanh thì thôi, đó là hiện tượng tiêu nguyên sinh, lúc đó dung dịch bên ngoài sẽ chiếm đầy toàn bộ khoảng trống tách ra giữa tế bào và chất nguyên sinh Hiện tượng tiêu nguyên sinh này gọi là hiện tượng phân ly giữa màng tế bào và chất nguyên sinh

• Trong quá trình này không phải chất nguyên sinh co lại đều ở mọi chỗ cùng một lúc

mà rút dần ở một vài chỗ gây ra dạng lõm của tiêu nguyên sinh và dần dần cuối cùng

co lại đều ở mọi nơi sinh ra dạng lồi Nếu chất nguyên sinh càng đậm đặc thì sự tiêu nguyên sinh sẽ duy trì ở dạng lõm càng lâu Vì vậy, hình dạng của sự tiêu nguyên sinh là một dấu hiệu cho biết độ nhớt của chất nguyên sinh cao hay thấp

• Hiện tượng tiêu nguyên sinh cho ta các ý nghĩa: Cho biết sự khác nhau về tính thẩm thấu giữa màng tế bào và chất nguyên sinh (tính thấm chọn lọc); Xác định được tế bào sống hay chết, tế bào sống thì chất nguyên sinh mới có tính thấm; Biết được độ nhớt của chất nguyên sinh cao hay thấp, nồng độ đặc lỏng; Xác định được áp suất thẩm thấu ở mỗi tế bào với độ chính xác cao

2 Hiện tượng trương nguyên sinh của tế bào:

• Khi ta cho tế bào vào nước thì nước sẽ chui qua màng vào trong tế bào làm cho tế bào trương lên đó là hiện tượng trương nguyên sinh ví dụ rau quả ngâm lâu trong nước thì nó sẽ “tươi” ra Nếu tế bào có thể dãn ra vô hạn thì nước sẽ ngấm vào cho tới khi nồng độ chất tan ở trong và ngoài tế bào cân bằng nhau nhưng vì màng tế bào

có tính chất co dãn đàn hồi nên gây ra một áp suất đàn hồi ngược chiều với áp suất thẩm thấu và tiến tới cân bằng với áp suất này

• Một số chất có khả năng hoà tan lipid của chất nguyên sinh nên xâm nhập vào tế bào một cách nhanh chóng như một số rượu, ête, chloroform,

• Có một số chất chỉ đi qua màng mà không qua được chất nguyên sinh gây ra sự tiêu nguyên sinh hình bao Khi tế bào chết thì không còn khả năng giữ lại các chất trong dịch bào nên nó sẽ thoát ra ngoài một cách dễ dàng Vì vậy, rau quả đã được nấu chín ăn dễ tiêu hơn và cũng dễ ép lấy nước hơn

2.4 Thành phần hoá học của rau quả

- Nước

+ Các chất không hoà tan trong nước: xenluloza, protopectin, các chất có đạm không hoà tan, tinh bột, sắc tố, vitamin và các muối khoáng không tan

2.5 Quá trình chín của rau quả

2.5.1 Độ chín của rau quả

Người ta dựa vào mức độ thành thục của rau quả để phân ra làm 4 độ chín như sau:

Phần lớn các loại quả và một số rau ăn quả có hạt đều có quá trình chín tiếp, còn các loại rau

ăn lá, ăn củ thì không cần

Quá trình chín tiếp là quá trình hoàn thành những chuyển hoá về sinh hoá, sinh lý trong quá trình chín Những biến đổi đó có thể phân làm 2 thời kỳ:

+ Thời kỳ tổng hợp thịnh vượng: Tất cả các loại rau quả đều phải qua thời kỳ 1 tức

là thời kỳ tích luỹ các chất dinh dưỡng như đường, tinh bột, nitơ,

+ Thời kỳ thuỷ phân thịnh vượng: Đặc điểm của thời kỳ thứ 2 là thời kỳ chín của hạt, lúc đó các chất dinh dưỡng phức tạp trong rau quả sẽ bị thuỷ phân thành những chất đơn giản như protopectin thuỷ phân thành pectin; tinh bột thuỷ phân thành saccaroza và saccaroza biến thành đường chuyển hoá, chất chát thuỷ phân thành tanin và các chất khác, diệp lục tố biến thành diệp hoàng tố rồi đến diệp hồng tố, Vì vậy, các loại quả mà đặc biệt

là quả có hạt và các loại rau ăn quả có hạt thì khi hạt chín, bộ phận thịt quả sát với hạt sẽ bị thuỷ phân trước hết và mạnh nhất, mục đích là để rút các chất dinh dưỡng nuôi hạt Trong thời kỳ này, quá trình tổng hợp vẫn xảy ra nhưng rất yếu Khi quả chín, xu hướng chủ yếu là quá trình thuỷ phân cho nên những chất phức tạp trong rau quả sẽ giảm xuống do bị thuỷ phân thành những chất đơn giản

Trong quá trình chín của rau quả, quá trình hô hấp cũng xảy ra và đây chủ yếu là quá trình

hô hấp yếm khí hay thiếu khí Trong khi hô hấp yếm khí thì tích luỹ nhiều ethylen, aldehyde, rượu, Đặc biệt nếu ethylen càng nhiều thì sẽ ảnh hưởng lớn tới enzyme thuỷ

phân Trong khi quả chín, quá trình hô hấp hiếu khí vẫn được tiến hành nhưng yếu hơn Như vậy, hai quá trình hô hấp yếm khí và hiếu khí cùng tồn tại, nó không chỉ cần một yếu tố đơn độc nào mà cần nhiều yếu tố tổng hợp như nhiệt độ, oxy, các chất xúc tác, các chất kích thích, Tăng cường sự hô hấp của rau quả hay tăng cường quá trình thuỷ phân của chúng là tăng tốc độ chín của rau quả

2 Chín nhân tạo:

Dùng các biện pháp nhân công để làm cho quả chín gọi là chín nhân tạo Một số rau quả chín khi bảo quản thường phẩm chất kém hơn nhưng nếu ta có những biện pháp tốt thì có thể khắc phục được Quá trình chín của quả khi bảo quản thường thường là lâu và phụ thuộc nhiều yếu tố bên ngoài, người ta đã lợi dụng những yếu tố có lợi làm cho quá trình chín được tiến hành tốt hơn Các phương pháp dấm chín nhân tạo đó là:

+ Phương pháp gia nhiệt

+ Phương pháp yếm khí

+ Phương pháp dùng khí oxy

+ Phương pháp dùng hoá chất để kích thích

3 Những biến đổi sinh hoá trong quá trình chín

Trong quá trình chín của hoa quả do enzyme nội tại tác dụng do đó xảy ra hàng loạt biến đổi sinh hoá, cụ thể là:

- Tinh bột và protopectin bị thuỷ phân thành đường cho nên lượng đường tăng lên đồng thời saccaroza thuỷ phân thành glucoza và fructoza Do đó quả khi chín thì có vị ngọt

- Lượng axit và chất chát đều giảm xuống do đó quả chín thì độ chua sẽ giảm đi Các axit hữu cơ giảm đi vì có quá trình tác dụng giữa axit với rượu để tạo thành các ester làm cho quả thơm

- Lượng rượu dùng để tổng hợp ester ít hơn lượng rượu tạo thành bởi quá trình hô hấp yếm khí, vì vậy lượng rượu trong quả vẫn tăng khi quả chín, nhất là lúc quả quá chín Rượu ethylic tích tụ làm kìm hãm sự hoạt động của enzyme oxy hoá

- Đồng thời với các quá trình trên, cường độ hô hấp của rau quả được tăng lên cho tới khi chín hoàn toàn thì lại giảm xuống

- Trong quá trình chín của hoa quả, protopectin bị thuỷ phân thành pectin, axit pectic

và rượu ethylic tạo điều kiện cho vi sinh vật xâm nhập vào quả và phát triển

2.6 Các biến đổi của rau quả trong quá trình bảo quản

2.6.1 Những biến đổi về vật lý

a Sự bay hơi nước của rau quả khi bảo quản:

Trong thời gian bảo quản rau quả xảy ra hiện tượng bay hơi nước làm cho rau quả bị héo, giảm trọng lượng và kém phẩm chất Sự bốc hơi nước quá độ sẽ làm cho rau quả giảm khả năng bảo quản và khả năng kháng bệnh Tế bào thực vật có kích thước khá lớn, ngoài có lớp cutin mỏng lại chứa ít protein nên khả năng giữ nước kém

Các yếu tố ảnh hưởng tới sự bay hơi nước:

• Nhiệt độ và độ ẩm

• Độ chín

• Ánh sáng mặt trời

• Yếu tố nội tại (rau quả mắc sâu bệnh)

b Hiện tượng héo:

Do sự bay hơi nước quá độ làm cho rau quả bị héo Trong điều kiện bình thường, khí hậu ôn hoà sự trao đổi nước trong thực vật sẽ được cân bằng, nếu bị mất nước rau quả sẽ

bị héo và nếu có nước thì sẽ phục hồi lại (quả được giữ ẩm tươi hơn quả để khô) Sự héo

sẽ làm cho quá trình sinh trưởng của rau quả yếu đi vì vậy quả ban đêm chín nhanh hơn ban ngày

Khi rau quả đã hái khỏi cây thì lượng nước chỉ có mất đi mà không bù vào, vì vậy sẽ bị héo Sự héo có ảnh hưởng rất nhiều tới tính thấm của chất nguyên sinh, các tế bào héo tính thấm sẽ tăng lên, vì vậy khi nhúng rau quả héo vào nước thì nó sẽ hút nước mạnh

Sự co chất nguyên sinh ở tế bào héo cũng rất nhanh, vì vậy khi bị héo lâu thì chất nguyên sinh có thể bị biến đổi không thuận nghịch

c Hiện tượng đổ mồ hôi:

Trong quá trình bảo quản rau quả nếu thay đổi nhiệt độ hoặc độ ẩm đột ngột sẽ làm cho quả đổ mồ hôi như từ lạnh chuyển xuống nóng hay từ khô đưa đến ẩm

Nguyên nhân của sự đổ mồ hôi là do nhiệt độ của không khí giảm xuống đột ngột làm cho mật độ nước trong không khí tăng lên đến điểm quá bão hoà thì nước sẽ ngưng tụ lại

Hiện tượng đổ mồ hôi thường làm cho rau quả bị úng, vi sinh vật dễ xâm nhập vào làm

hư hỏng rau quả

d Hiện tượng đông kết:

Khi bảo quản lạnh, do nhiệt độ hạ thấp làm cho rau quả bị đông kết Đó là một hiện tượng không tốt vì: làm biến đổi kết cấu tổ chức như vỡ màng tế bào gây tổn thất chất dinh dưỡng, cấu trúc bên trong bị phá hoại một phần nào; làm màu sắc thay đổi, bị lõm vào, rạn nứt rất dễ bị thối; một số quả (như chuối chẳng hạn) không thể chín tiếp được nữa; quá trình chuyển hoá từ tinh bột thành đường saccaroza và từ saccaroza thành đường khử sẽ giảm xuống, quá trình hô hấp cũng giảm, một phần vitamin C bị phá hoại; một số rau quả sau khi bị đông kết hầu như không có thời kỳ hô hấp cao nhất; enzyme không hoạt động được do đó quá trình trao đổi, chuyển hoá sẽ ngưng lại

Sự đông kết của rau quả còn do bản chất của rau quả chi phối, như vùng sản xuất khác nhau, độ chín khác nhau, chín vào mùa nào có gần thời kỳ hô hấp mạnh nhất không, ngoài ra còn do chịu ảnh hưởng của độ ẩm tương đối khi ướp lạnh

2.6.2 Những biến đổi về sinh hoá trong khi bảo quản

a Biến đổi của tinh bột và đường:

Trong quá trình chín của rau quả tinh bột bị thuỷ phân giảm xuống còn lượng đường thì tăng lên và đạt đến một cực đại nào đó thì nó sẽ giảm xuống dần Các loại đường đơn giản như saccaroza, glucoza, fructoza được tích tụ vì vậy làm cho quả ngọt Thời gian bảo quản càng dài, rau quả càng chín, lượng đường đơn giản càng tăng nhưng tổng lượng đường

có phần giảm xuống và thời gian bảo quản càng dài thì lượng đường tổn thất càng nhiều Lượng đường giảm là do dùng vào việc hô hấp, lên men chua, lên men rượu

b Biến đổi của axit hữu cơ:

Các axit hữu cơ cũng là chất dùng để hô hấp của rau quả vì vậy trong quá trình bảo quản, axit hữu cơ có giảm xuống nhưng cũng có khi axit không giảm hoặc là giảm rất ít

Ở đa số quả ngọt, lượng axit giảm xuống còn quả chua lại tăng Nhìn chung thì tỉ lệ của đường/axit vẫn tăng do đó ta thấy quả càng chín càng ngọt

Axit hữu cơ giảm xuống một phần là do dùng vào việc hô hấp, một phần tác dụng với rượu sản sinh ra trong quá trình chín để tạo thành các ester làm cho quả có mùi thơm đặc biệt

Trong quá trình bảo quản vitamin C cũng bị tổn thất, nhiệt độ bảo quản càng cao vitamin

C tổn thất càng nhiều Do đó ướp lạnh sẽ bảo quản được vitamin C

c Biến đổi của chất pectin:

Trong quá trình quả chín, protopectin bị thuỷ phân do đó lượng của nó giảm xuống còn pectin và axit pectic thì tăng lên

Do protopectin bị thuỷ phân cho nên quả mềm dần Protopectin không hoà tan trong nước nhưng sau khi bị thuỷ phân thành các chất đơn giản lại có tính hoà tan

Nếu quả quá chín thì pectin lại tiếp tục bị thuỷ phân cho các phẩm vật thấp hơn và cuối cùng là đơn đường, vì vậy hàm lượng chung của pectin giảm xuống Quá trình thuỷ phân của protopectin có thể tóm tắt theo sơ đồ sau đây:

Từ sơ đồ trên ta thấy quả càng chín thì protopectin càng bị thuỷ phân triệt để Khi quả chín thì pectinaza và polygalacturonaza hoạt động mạnh nên thuỷ phân pectin làm cho hàm lượng của nó giảm xuống Trong điều kiện bảo quản ở nhiệt độ thấp và lượng CO2 tăng thì protopectinaza bị ức chế do đó protopectin ít bị thuỷ phân

d Sự biến đổi của chất nitơ và chất khoáng:

Trong thời gian bảo quản rau quả, lượng đạm toàn phần hầu như không biến đổi lắm nhưng lượng đạm của protein không hoà tan thì tăng lên còn lượng đạm protein hoà tan thì giảm xuống Đó là do sự chuyển hoá của enzyme trong quá trình sinh sống hô hấp

Về chất khoáng thì trong quá trình bảo quản hầu như không biến đổi

e Biến đổi của sắc tố, polyphenol và các chất thơm:

Đa số khi quả chín thì lượng chlorophyll giảm xuống còn lượng carotenoit và antoxian

và các flavonoit thì tăng lên Giữa chlorophyll và carotenoit không có sự chuyển hoá nào

mà chỉ có phân huỷ chlorophyll và tổng hợp carotenoit, hai quá trình này đều do enzyme xúc tác, có khi chlorophyll không có biến đổi gì nhưng sự biến đổi mạnh của carotenoit, antoxian và flavonoit tạo nên những màu sắc phức tạp của rau quả

Vị chát của đa số quả là do hàm lượng polyphenol tạo nên mà chủ yếu là các polyphenol

tự do Khi quả chín, lượng polyphenol chung giảm xuống nhưng polyphenol tự do thì giảm mạnh hơn Tanin có thể bị thuỷ phân chuyển thành đường hay axit hoặc có thể chuyển thành flavonoit

Hàm lượng của các chất bay hơi trong quả biến đổi nhiều tạo nên các hương thơm đặc trưng của hoa quả, thành phần của chúng là các rượu, axit, aldehyde, xeton, ester, ethylen và đặc biệt là tinh dầu thơm (các tecpen)

f Sự tạo thành axetaldehit và rượu ethylic:

Các chất này là sản phẩm trung gian của quá trình trao đổi chất, nó có ảnh hưởng nhiều tới mùi vị của rau quả

Nếu không có quá trình tổng hợp thì axetaldehit và etylic không được sử dụng tới, khi 2 chất đó tích tụ quá nhiều thì sẽ làm cho các tế bào chết Axetaldehit và rượu etylic làm cho tế bào của rau quả bị hỏng đi (như bị thâm đen) có mùi khó ngửi và dễ làm cho vi sinh vật xâm nhập gây hư hỏng rau quả

Các yếu tố ảnh hưởng tới sự tích tụ axetaldehit và etylic:

• Trạng thái sinh lý của rau quả

• Nhiệt độ

• Các quả bị dập vì cơ học hay hư hỏng do vi sinh vật đều làm cho sự tích tụ axetaldehit và rượu etylic tăng lên

2.7 Bảo quản và vận chuyển rau quả

(Sinh viên tự nghiên cứu tài liệu: Nguyễn Văn Tiếp & đồng tác giả Kỹ thuật sản xuất đồ hộp rau quả NXB Thanh Niên)

CHƯƠNG 3: CÁC CHẤT PHỤ GIA CẢI THIỆN CÁC ĐẶC TÍNH CẢM QUAN

CỦA SẢN PHẨM 3.1 Khái quát chung

- Khái niệm:

• Thực phẩm (Food): Là những vật phẩm tự nhiên ở dạng thô, đơn lẻ, hoặc qua chế biến, phức hợp Phải ăn được và thoả mãn các yêu cầu của người sử dụng là: cung cấp các chất dinh dưỡng; an toàn cho sức khoẻ; tạo các cảm giác ngon thú vị; phù hợp với thói quen, truyền thống

• Phụ gia thực phẩm (Food Additives): là các chế phẩm tự nhiên hoặc tổng hợp hoá học Nó không phải là thực phẩm Được đưa vào thực phẩm một cách cố ý để thực hiện những mục đích kỹ thuật nhất định Nó được lưu lại ở trong thực phẩm ở dạng nguyên thể hoặc dẫn xuất, nhưng đảm bảo an toàn cho người sử dụng

• Chất hỗ trợ kỹ thuật (Technical Auxiliaries): là các chế phẩm tự nhiên hoặc tổng hợp hoá học Không phải thực phẩm Được đưa vào thực phẩm một cách cố ý, để thực hiện những mục đích kỹ thuật nhất định Không được lưu lại trong thực phẩm sau

khẩu và yêu cầu của thị trường (đối với loại thực phẩm xuất khẩu) Nên phối hợp nhiều loại phụ gia cùng nhóm

• Phải ghi rõ loại phụ gia được được sử dụng ngoài bao bì

3.2 Các chất phụ gia tạo mùi

- Các mùi cơ bản: 7 mùi cơ bản:

• Mùi băng phiến (long não)

• Mùi xạ hương (pentadecanolacton)

• Mùi hoa thơm (phenylmetylcacbinol)

• Mùi bạc hà (menthol)

• Mùi ete (dichloethylen)

• Mùi hăng cay (acid formic)

• Mùi thối (metyl mercaptan)

- Cơ chế cảm nhận mùi: giải thích bằng 2 thuyết chính:

• Thuyết hoá học

• Thuyết lượng tử

- Các nguyên tố & các nhóm chức cho mùi:

• Các nguyên tố mang mùi cơ bản là: oxy, lưu huỳnh, nitơ, photpho, asen

• Các nhóm mang mùi cơ bản là: nhóm carbonyl, nhóm carboxyl, nhóm ester, nhóm trimetyl, nhóm hydroxyl của rượu đa chức, nhóm amin,

- Các chất mùi chủ yếu:

1 Thành phần hoá học của chất thơm:

• Chất mùi thường gặp trong tự nhiên là tinh dầu và nhựa, nó thuộc vào nhóm izopennoid, bao gồm rất nhiều chất, ngoài tinh dầu và nhựa ra còn có steroid, carotenoid, caosu

• Đặc tính chung của izopenoid là không tan trong nước chỉ tan trong dung môi hữu

cơ Tinh dầu và nhựa quyết định mùi của các loại thực vật, chúng là hỗn hợp của các chức hoá học khác nhau, ví dụ: cacbuahydro, rượu, phenol, aldehyd, xeton, ester, acid nhưng quan trọng hơn cả là tecpen và dẫn xuất oxy của tecpen

• Tecpen là cacbuahydro mạch thẳng hay vòng có công thức chung là (C10H16)n

Với n = 1 ta có mono tecpen Với n = 1,5 ta có sesquitecpen Với n = 2 ta có ditecpen Với n = 3 ta có Tritecpen v.v

2 Các tinh dầu hương liệu thường dùng:

a Tinh dầu cam: thành phần chủ yếu là linanol

b Tinh dầu quýt: là este metylic methylantronilic

c Tinh dầu chanh: thành phần chủ yếu là limonel chiếm 90%, nhưng quyết định mùi thơm lại là citral

d Dầu bạc hà: thành phần chủ yếu là menthol

e Tiêu: thành phần cay thơm chủ yếu trong tiêu trắng và tiêu đen là loại alkaloid

có tên piperin và chavixin

f Ớt: thành phần cay thơm của ớt cũng là một loại alkaloid có tên là capsaicine Ngoài ra còn có capxanthin

g Hành: Tinh dầu hành là allyl

h Tỏi: Tinh dầu của tỏi có tên là allysin

i Gừng: thành phần cay thơm chủ yếu của gừng là dầu thơm, trong đó chứa một lượng lớn zingiberin

j Lá nguyệt quế: tinh dầu với thành phần cay thơm chủ yếu là cineol chiếm từ 25 - 50% Ngoài ra còn có ceraniol và pinene

k Đinh hương: thành phần cay thơm chủ yếu của tinh dầu là eugenol (chiếm 80 – 85%, và acetyleugenol (chiếm 2-3%) và một số thành phần khác

l Rau mùi: Trong rau mùi có từ khoảng 0,8-10% tinh dầu với thành phần chính là linalol, chiếm khoảng 60-70% lượng tinh dầu Ngoài ra còn có pinene và limonen…

m Rau thì là: Thành phần cay thơm chủ yếu của tinh dầu thì là limonen, phelandren, d.carvol

n Cần tây: thành phần chủ yếu của tinh dầu là:

• Những cacbua tecpen: limonen, silinen

• Những lacton: Sedanolic, anhidrit, sedanomic

3.3 Các chất phụ gia tạo vị

- Các vị cơ bản: bốn vị cơ bản là: ngọt, mặn, chua và đắng Tế bào tiếp nhận vị nằm ở trên lưỡi Ở đầu lưỡi nhận được các vị ngọt và mặn, hai rìa lưỡi nhận được vị mặn và chua, cuống (gốc) lưỡi nhận được vị đắng Muốn có vị thì chất tạo vị phải hoà tan

- Các nhóm chức tạo vị:

a.Vị ngọt:

• Có một số nhóm chức tạo vị ngọt: -CH2OH; =C=O; -CHO; -NH2

• Các chất cho vị ngọt: đường, glyxeryl, natriglutamat, saccarin, mantol, các xyclamat, acid hexamic

• Người ta chọn vị ngọt của saccaroza làm vị ngọt tiêu chuẩn để so sánh với vị ngọt của các chất khác

b.Vị mặn:

• Ta cảm nhận được vị mặn là do sự có mặt của muối kim loại

• Thứ tự chua của các acid hữu cơ như sau: Lactic > Malic > Tactric > Acetic > Xitric

• Để so sánh người ta dùng acid Lactic là acid có độ chua tiêu chuẩn để so sánh với các acid khác

d.Vị đắng:

• Các chất cho vị đắng: Cocain, nicotin, kinin, cafein, atropin, mocphin, acid caprinic

• Người ta lấy cafein làm chất đắng tiêu chuẩn

- Các gia vị thường dùng trong thực phẩm:

Dulcin Sucralose

• Muối ăn (NaCl): liều lượng thường dùng trong đồ hộp 1,5-2%

• Dịch đạm thuỷ phân: nước mắm, dịch thuỷ phân từ đậu tương, v.v

• Dấm ăn và các axit hữu cơ khác (axit citric, axit tatric, )

3.4 Các chất phụ gia tạo màu

- Các chất màu tự nhiên: các nhóm màu chính, tính chất, biện pháp giữ màu tự nhiên

• Các nhóm màu chính: Chlorophyll; carotenoid; flavonoid

Hình 3 Công thức cấu tạo của chlorophyll

Hình 4 Công thức cấu tạo của Beta-carotene

Hình 5 Công thức cấu tạo của các anthocyanidin

• Tính chất của các chất màu tự nhiên & biện pháp giữ màu tự nhiên: (Sinh viên đọc TLTK: -Nguyễn Trọng Cẩn & Nguyễn Lệ Hà 2009 Nguyên lý sản xuất đồ hộp thực phẩm NXB KHKT)

• Sử dụng các muối canxi để làm tăng độ chắc sản phẩm

• Sử dụng các polyphosphat để thay thế borat

• Sử dụng các enzyme để làm mềm thịt, làm trong nước quả v.v

3.6 Các mùi vị, màu sắc hình thành trong quá trình gia công chế biến

- Phản ứng caramen hóa:

• Phản ứng caramen hoá xảy ra dưới tác dụng của nhiệt độ cao, các đường bị khử nước tạo nên sản phẩm có màu, mùi và vị đặc trưng, phản ứng này xảy ra mạnh mẽ

ở nhiệt độ nóng chảy của đường và nó phụ thuộc vào nồng độ đường, pH môi trường

và thời gian gia nhiệt

• Nhiệt độ nóng chảy của các đường khác nhau là rất khác nhau:

C 6 H 10 O 5 Fructosal

- H 2 O 5%

C 12 H 22 O 11 Saccharose

o Caramenlan: màu vàng, vị đắng, mùi thơm, tan trong nước

o Caramenlen: màu nâu, vị đắng, mùi khét, tan trong nước

o Caramenlin (kẹo đắng): màu đen, vị đắng, mùi khét, tan trong nước

o Chất màu humin: màu đen, không tan trong nước, độc

- Phản ứng Maillard:

• Điều kiện để xảy ra phản ứng là chất phản ứng phải có nhóm carbonyl và môi trường

phản ứng phải có nhóm amin hoặc amoniac

• Cơ chế: 3 giai đoạn chính

o Giai đoạn đầu: Sự hình thành phức đường-amin và sự chuyển vị nội phân tử Amadori

- 3H 2 O 14%

2C 12 H 20 O 10 Isosaccharosal

C 36 H 48 O 24

t ≥ 200 °C Polymerisation

Glucose

H H-N-CH-R"

COOH +

O

1 CH

H2C R’

-NH-CH-R"

COOH

Phức đường-amin Acid amin

H2O

hay

O R’-2C-1CH 2 -NH-CH-R"

COOH

(cetone)

OH R’-2C=1CH -NH-CH-R"

-NH-CH-R"

COOH

o Giai đoạn trung gian: Hình thành các chất mang mùi

Các aldehyde tạo thành có mạch cacbon nhỏ hơn mạch cacbon nguyên thủy của acid amin một cacbon Như vậy acid amin nguyên thuỷ là yếu tố quyết định mùi vị của sản

phẩm Ví dụ, nếu acid amin ban đầu là glycine sẽ cho các aldehyde có mùi mật và mùi bia,

nếu acid amin là leucine sẽ cho aldehyde có mùi bánh mì, nếu acid amin là valin,

phenylalanin sẽ cho mùi thơm của hoa

O R’-2C-1CH 2 -NH-CH-R"

aldehyde acetone diacetyl

acid amin

R 2 -CH-COOH

NH 2 +

O -C

O OOH

o Giai đoạn cuối: Hình thành các chất màu không chứa nitơ (như aldol), các chất màu dị vòng (như pirasine, immidasol), và các chất màu cao phân tử có chứa nitơ (melanoidin)

Các sản phẩm trung gian tiếp tục tác dụng với acid amin và trùng hợp hoá, đầu tiên

sẽ hình thành các polymer tan trong nước, sau đó là các polymer không tan trong nước Các polymer này đều có màu thẫm và được gọi chung là melanoidin Các melanoidin có thể có hương vị kém (đắng; mùi cháy, mùi hành, mùi dung môi, mùi ôi khét, mùi ngọt, mùi bắp cải) hoặc có thể có mùi thơm (mùi malt, mùi vỏ bánh mì, mùi caramel, mùi cà phê, mùi của sản phẩm rang)

• Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng: loại và nồng độ của acid amin và của đường; hàm lượng nước; nhiệt độ và pH của môi trường; sự có mặt của các chất kìm hãm và các chất hoạt hoá phản ứng

CH 3 -C-H +

O

H-CH 2 -CHO aldehyde acetic

- Phản ứng oxy hóa polyphenol: tạo màu sắc và mùi vị cho sản phẩm, phổ biến đối với các sản phẩm có hàm lượng polyphenol cao, đặc biệt phổ biến trong chế biến chè

- Phản ứng giữa acid ascorbic & acid amin: → tạo mùi; làm mất hoạt tính sinh học của vitamin C

polyphenol

polyphenoloxydase

O 2

octoquinone

polyphenol

polyphenoloxydase

O 2

diphenolquinone

bisflavanol

teaflavine

Oxy hoá

màu đỏ/với Na: màu cam tối)

- Phản ứng quinonamin: → tạo mùi

4.1.1 Mục đích sử dụng:

• Bao bì gián tiếp

o Đảm bảo tính nguyên vẹn cho bao bì trực tiếp

o Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình bốc xếp, vận chuyển, bảo quản

• Bao bì trực tiếp

o Bảo vệ thực phẩm trước các tác động không có lợi của môi trường như: độ

ẩm, ánh sáng, không khí, các va chạm…

o Thuận tiện cho quá trình phân phối, sử dụng…

o Quảng cáo giới thiệu sản phẩm

ϕ

G

R 1 -CH-COOH NH

OH N=CH-R 2

-CO 2

ϕ

G

R 1 -CH-COOH NH

OH

NH 2 + H 2 O

+ H 2 O

- NH 3

+ R 2 CHO

+ ½ O 2 polyphenoloxydase, polyphenol R-CH-COOH

NH2 acid amin

R-CHO + CO2 + NH3

aldehyde

4.1.2 Yêu cầu kỹ thuật:

• Đảm bảo an toàn

o Trơ với thực phẩm

o Không lẫn hóa chất, tạp chất độc hại

• Đáp ứng đầy đủ các yêu cầu công nghệ cần thiết

o Độ kín - Khả năng cách ly thực phẩm

o Độ bền

o Khả năng truyền nhiệt

• Thuận tiện đối với quá trình gia công, chế biến, chuyên chở…

• Sẵn có, dễ gia công chế tạo, giá thành thấp

• Thân thiện với môi trường

4.2 Đặc tính kỹ thuật của các loại bao bì

4.2.1 Phân loại bao bì đồ hộp

a Theo vật liệu

• Bao bì thủy tinh

• Bao bì kim loại

4.2.2 Ưu nhược điểm của các loại bao bì đồ hộp (sinh viên ôn lại nội dung kiến thức liên

quan ở môn Bao bì)

- Bao bì thủy tinh

- Bao bì kim loại

- Bao bì giấy

- Bao bì chất dẻo

- Bao bì nhiều lớp

PHẦN 2: CÁC QUÁ TRÌNH CƠ BẢN TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐỒ

HỘP THỰC PHẨM CHƯƠNG 5 TIẾP NHẬN VÀ XỬ LÝ NGUYÊN VẬT LIỆU 5.1 Tiếp nhận, tuyển chọn và phân loại

- Kiểm tra nguyên liệu: cảm quan, các chỉ tiêu hóa học, vi sinh

- Phân loại:

+ Mục đích + Phân loại theo chất lượng, màu sắc, độ chín, kích thước, v.v

- Làm nhỏ nguyên liệu: cắt, xay/nghiền

- Phân lọc nguyên liệu: chà, ép, lắng, lọc, ly tâm

5.3 Xử lý nhiệt sơ bộ bằng phương pháp chần, hấp, luộc

- Mục đích:

+ Vô hoạt enzym và giảm lượng vi sinh vật + Loại bớt một phần nước của nguyên liệu + Làm thay đổi tính chất cơ lý - hóa của nguyên liệu tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình chế biến tiếp theo (bóc vỏ, làm sạch lông, chà, ép, xếp hộp, v.v )

+ Đuổi bớt không khí có trong gian bào của nguyên liệu  Tránh được hiện tượng tạo thành nhiều bọt trong quá trình cô đặc, tránh sự tạo bọt trong đồ hộp sau khi rót phần lỏng vào hộp; Tránh sự phồng hộp khi thanh trùng do không khí trong hộp gây ra; Giảm sự oxy hóa các chất dinh dưỡng của thực phẩm

+ Làm cho nguyên liệu có màu sắc thích hợp + Loại trừ những mùi, vị không thích hợp

- Mục đích:

+ Vô hoạt enzym và giảm lượng vi sinh vật + Làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm + Tăng giá trị cảm quan của thực phẩm

- Yêu cầu và tính chất của dầu dùng để rán

- Những biến đổi của nguyên liệu trong quá trình rán:

+ Quá trình truyền nhiệt + Quá trình chuyển khối + Các biến đổi hoá học + Các biến đổi về cảm quan + Độ rán biểu kiến, độ rán thực tế, độ hút dầu, độ khô của bán thành phẩm sau rán

- Những biến đổi của dầu trong quá trình rán:

+ Những biến đổi về chất: sự tạo màng, sự thủy phân lipid, sự oxy hóa lipid, sự trùng hợp hóa  chỉ số axit tăng, chỉ số iod giảm, tổng lượng sản phẩm oxy hóa & trùng hợp hóa tăng, màu tối đi, mùi ôi khét, độ nhớt tăng  khi chất lượng dầu không còn phù hợp cho quá trình rán thực phẩm phải thay mới toàn bộ dầu

+ Những biến đổi về lượng: lượng dầu giảm do: ngấm vào nguyên liệu, tổn thất theo bằng chuyền, dụng cụ chứa, tổn thất theo các mảnh vụn của thực phẩm rán, v.v  cần bổ sung dầu trong quá trình rán

- Sự thay đổi dầu trong quá trình rán:

+ Hệ số thay đổi dầu K, các chỉ số axit ổn định của dầu + Phương pháp bổ sung dầu vào thiết bị rán: bổ sung dầu gián đoạn, bổ sung dầu liên tục

- Các bộ phận chính của thiết bị rán:

+ Vai trò của gối nước + Các nguồn cung cấp năng lượng cho quá trình rán

- Chuẩn bị dầu rán

- Chế độ rán: nhiệt độ & thời gian rán tham khảo cho các loại nguyên liệu rau, thịt, thủy sản

- Xử lý dầu sau quá trình rán:

+ Tách tạp chất thì thường dùng phương pháp lắng, lọc, ly tâm + Tẩy màu, mùi dùng than hoạt tính, đất sét

+ Trung hoà dùng xút để trung hoà acid tự do có ở trong dầu + Phương pháp thủy hóa

+ Xử lý chân không để tách mùi 5.5 Xử lý nhiệt sơ bộ bằng phương pháp hun khói

Seminar: Hun khói trong chế biến đồ hộp

5.6 Xử lý nhiệt sơ bộ bằng phương pháp cô đặc

Sinh viên tự nghiên cứu (TLTK: Nguyễn Văn Tiếp & đồng tác giả Kỹ thuật sản xuất đồ hộp rau quả NXB Thanh Niên)

CHƯƠNG 6 XẾP HỘP - BÀI KHÍ - GHÉP MÍ 6.1 Xếp hộp

6.1.1 Chuẩn bị bao bì

- Chuẩn bị bao bì kim loại

- Chuẩn bị bao bì thủy tinh

- Chuẩn bị các loại bao bì khác

- Giảm áp suất trong hộp khi thanh trùng nhiệt

- Giảm sự oxy hóa các chất dinh dưỡng

- Giảm sự ăn mòn vỏ hộp sắt tây

- Ức chế sự hoạt động của vi sinh vật hiếu khí (nếu còn sống sót sau thanh trùng)

- Tạo ra độ chân không trong hộp cho đồ hộp thành phẩm

6.2.2 Các phương pháp bài khí

- Bài khí bằng nhiệt

- Bài khí chân không

- Phương pháp kết hợp

6.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chân không của đồ hộp thành phẩm

- Nhiệt độ của thực phẩm lúc ghép kín: nhiệt độ của thực phẩm lúc xếp hộp và thời gian từ khi xếp hộp đến khi ghép kín

- Nhiệt độ của khoảng không đỉnh hộp khi ghép kín

- Biến đổi của nhiệt độ & áp suất của môi trường khí quyển

- Hiện tượng giãn nở chân không & “hấp thụ” chân không của thực phẩm

6.3 Ghép mí

6.3.1 Mục đích, yêu cầu

6.3.2 Ghép mí bao bì kim loại

6.3.3 Ghép mí bao bì thủy tinh

6.3.4 Ghép mí bao bì chất dẻo

6.3.5 Ghép mí bao bì giấy

6.3.6 Các phương pháp kiểm tra độ kín:

- Kiểm tra bên ngoài

- Kiểm tra bằng dùng chân không

- Kiểm tra sau xé mí

CHƯƠNG 7 THANH TRÙNG - LÀM NGUỘI 7.1 Thanh trùng

7.1.1 Mục đích, yêu cầu

- Mục đích:

• Kiểm soát lượng vi sinh vật có mặt trong đồ hộp thành phẩm ở giới hạn an toàn cho phép, cụ thể:

o Tiêu diệt các vi sinh vật GÂY BỆNH

o Tiêu diệt các vi sinh vật khác có khả năng phát triển ở điều kiện bảo quản thường

• Bất hoạt hệ enzym của thực phẩm

 KÉO DÀI THỜI HẠN SỬ DỤNG CỦA THỰC PHẨM

 TẠO HƯƠNG VỊ ĐẶC TRƯNG CHO SẢN PHẨM

- Yêu cầu:

• Đảm bảo an toàn

• Giữ được tối đa đồng thời nâng cao chất lượng của thực phẩm

• Chi phí sản xuất thấp

7.1.2 Các phương pháp thanh trùng- Thanh trùng nhiệt:

• Thanh trùng bằng nhiệt (Thermal Processing)

• Thanh trùng bằng áp suất cao (High Presure)

- Ultra High Pressure (UHP)

- High Hydrostatic Pressure (HHP)

• Thanh trùng bằng sóng siêu âm (Ultrasound)

• Thanh trùng bằng tia ion hóa, tia điện ly (Irradiation, Ultraviolet light)

• Thanh trùng bằng dòng điện cao tần (Pulsed Electric Field)

• Thanh trùng bằng màng lọc (Filter)

• Các phương pháp thanh trùng khác

7.1.3 Các thông số của quá trình thanh trùng nhiệt - Công thức thanh trùng:

Các thông số của quá trình thanh trùng nhiệt:

• Nhóm thông số vi sinh vật

o Nhiệt độ thanh trùng (Processing temperature) (oC)

o Thời gian thanh trùng (Processing time) (phút)

bình thường lên đến nhiệt độ quy định rồi giữ nhiệt độ đó trong một thời gian nhất định, sau

đó hạ xuống 40 oC và lấy hộp ra khỏi thiết bị

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

τ1: thời gian nâng nhiệt, phút

τ2: thời gian giữ nhiệt, phút

τ1: thời gian hạ nhiệt, phút P: áp suất đối kháng, bar

7.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thanh trùng nhiệt

7.1.4.1 Sự tương quan giữa nhiệt độ thanh trùng và thời gian thanh trùng

Để tiêu diệt hết một số lượng VSV xác định có trong đồ hộp thì phải nâng cao nhiệt độ và duy trì nhiệt độ đó trong một thời gian nhất định thì VSV mới bị tiêu diệt Như vậy giữa nhiệt độ thanh trùng và thời gian thanh trùng có mối quan hệ mật thiết với nhau, chúng bổ sung cho nhau Nếu như ở một loại VSV nhất định, nếu muốn nâng cao nhiệt độ thanh trùng thì có thể giảm thời gian thanh trùng Ngược lại đối với những thực phẩm không chịu được nhiệt độ cao thì phải kéo dài thời gian thanh trùng

Bảng 2 Mối tương quan giữa nhiệt độ và thời gian tiêu diệt vi sinh vật Nhiệt độ thanh trùng (oC) Thời gian tiêu diệt (phút)

Nếu biểu diễn các số liệu trên đồ thị có trục hoành là nhiệt độ (oC) và trục tung là thời gian tiêu diệt VSV (phút) thì đồ thị sẽ có dạng là đường cong logarit

Hình 6 Đồ thị biến thiên thời gian tiêu diệt-nhiệt độ thanh trùng của một loại vi sinh vật cụ thể trên môi

trường cụ thể

Từ đồ thị có dạng là đường cong logarit này Nếu biểu diễn trên hệ trục toạ độ nửa (bán) logarit với trục tung là logarit của thời gian thanh trùng và trục hoành là nhiệt độ thanh trùng Lúc này đường cong biểu diễn quan hệ giữa thời gian và nhiệt độ thanh trùng sẽ là một đường thẳng có góc riêng là (z)

Trong đó z: là một hằng số đối với mỗi loài VSV trên môi trường cụ thể

t (oC)

t (oC)

Từ đồ thị ta thấy khi kéo dài thời gian tiêu diệt và hạ nhiệt độ thanh trùng hoặc rút ngắn thời gian tiêu diệt và nâng cao nhiệt độ thanh trùng với mức độ tương ứng thì hiệu quả thanh trùng là như nhau, nhưng về mặt chất lượng đồ hộp, nếu giảm thời gian và nâng cao nhiệt độ thanh trùng vừa phải thì tốt hơn là kéo dài thời gian thanh trùng ở nhiệt độ thấp

VSV khác nhau thì z khác nhau Như vậy nghĩa là mỗi một góc nghiêng đại diện cho một loại VSV khác nhau Chúng được xác định bằng thực nghiệm

Độ dốc của đường thẳng (hệ số góc) chỉ mức độ nhạy cảm của mỗi loại VSV đối với nhiệt

độ Nếu độ nhậy cảm càng cao thì độ dốc càng lớn có nghĩa là chỉ cần tăng hoặc giảm nhiệt

độ thanh trùng ở một phạm vị hẹp đã có thể làm giảm hay tăng đáng kể thời gian tiêu diệt VSV

Có thể xác định được mối quan hệ giữa nhiệt độ và thời gian thanh trùng khi đã biết nhiệt độ

và thời gian thanh trùng chuẩn của một loại VSV nào đó:

z t t o

o

−

=10

ττ

τ: thời gian thanh trùng cần thiết tương ứng với một nhiệt độ thanh trùng nhất định là t

τo: thời gian tiêu diệt đã biết trước tương ứng với một nhiệt độ xác định là to

7.1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới chế độ thanh trùng:

Khi nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới chế độ thanh trùng, người ta thấy có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới chế độ thanh trùng, và người ta chia thành ba yếu tố cơ bản, đó là:

• Giống loài, chủng loại và số lượng VSV ban đầu

• Thực phẩm đựng trong hộp

• Quá trình truyền nhiệt vào tâm hộp

1 Ảnh hưởng giống loài, chủng loại và số lượng vi sinh vật

a Ảnh hưởng của giống loài, chủng loại VSV:

Trong quá trình chế biến thực phẩm bị nhiễm rất nhiều loại VSV như các loại nấm men, nấm mốc, các loại VK Các loại VSV này có sức chịu nhiệt rất khác nhau, tính chịu nhiệt của nó cũng thay đổi theo môi trường Nhìn chung các loại không có nha bào chịu nhiệt kém hơn các loại có nha bào và bền với nhiệt hơn cả là loại VK ưa nhiệt

Thời gian tiêu diệt ở 100oC của một số loại VK như sau:

Bảng 3 Độ bền nhiệt của một số loại vi khuẩn Loại vi khuẩn Nhiệt độ bị tiêu diệt (oC) Thời gian (phút) Cầu khuẩn sinh mủ

Nha bào trực khuẩn than

Nha bào B.subtilis

Nha bào C.botulinum

Nha bào Clostridium

50

60

60 57,3 70-75

15

30 1,7 15-20 100-300

520

Ở các giai đoạn khác nhau của quá trình phát triển của VK thì sức chịu nhiệt của chúng cũng khác nhau Thời kỳ VK phát triển cao nhất thì sức đề kháng đối với nhiệt cũng tốt nhất Nha bào sau khi hình thành được một tuần lễ cũng có sức đề kháng mạnh nhất

Những loại VSV có khả năng chịu nhiệt tương đối kém là các loại nấm men, nấm mốc và các loại VK không có nha bào Do đó chỉ cần nhiệt độ thanh trùng từ 60-80oC trong vài phút

là nó đã bị tiêu diệt Điển hình nhất là VK E.coli là loại VSV có khả năng chịu nhiệt tốt nhất

trong nhóm này sẽ bị tiêu diệt hoàn toàn trong 15 phút ở nhiệt độ 80oC

Trong họ nấm mốc có một số loài có khả năng chịu nhiệt tốt như: Byssochlamys fulva nó có

thể chịu được nhiệt độ ở 80 oC trong vòng 30 phút và bào tử của nó nếu tồn tại trong đồ hộp nước đường sẽ không bị tiêu diệt ở 100 oC trong 10 phút thanh trùng

Sức chịu nhiệt của nấm men kém hơn của nấm mốc, nó thường bị tiêu diệt ở nhiệt độ lớn hơn 70 oC nhưng nha bào của chúng có thể chịu được nhiệt độ cao hơn

Các loại VK ưa nhiệt có nhiệt độ phát triển tối thích là từ 55-60 oC và có khả năng chịu được nhiệt độ từ 75-80 oC Khi nhiệt độ lớn hơn 80 oC nó chỉ bị ức chế Do đó muốn tiêu diệt thì phải tăng nhiệt độ lên lớn hơn 100 oC

Đối với những loại VK có nha bào thì khả năng chịu nhiệt của chúng rất cao, chúng có thể chịu được nhiệt độ thấp đến -23 oC và nhiệt độ cao đến 130 oC Khả năng chịu nhiệt của chúng thay đổi tuỳ thuộc vào môi trường và hoàn cảnh xung quanh Đối với nhóm VK có nha bào này thì nhiệt độ để tiêu diệt chúng phải lớn hơn 100 oC với thời gian tương ứng mới tiêu diệt được

b Ảnh hưởng của số lượng VSV ban đầu:

Đồ hộp trước khi thanh trùng luôn chứa một lượng VSV đáng kể, đây chính là nguyên nhân gây hư hỏng cho đồ hộp, nếu như đồ hộp không được thanh trùng hoặc thanh trùng không

Bảng 4 Mối quan hệ giữa số lượng vi sinh vật ban đầu (ở pH 6) và thời gian thanh trùng ở nhiệt độ 120 oC

Khi biểu diễn sự chết của VSV dưới tác dụng của nhiệt độ lên hệ trục toạ độ có trục hoành

là trục thập phân, biểu diễn thời gian tác dụng nhiệt, kí hiệu là τ (phút) Trục tung đó là trục logarit, nó biểu diễn số lượng VSV còn sống sót trong đồ hộp (số tế bào VSV/ml)

Khi đó đường biểu diễn sự chết của VSV dưới tác dụng của nhiệt là một đường thẳng được biểu diễn như sau:

Hình 8 Đồ thị bán logarit thể hiện mối tương quan giữa lượng vi sinh vật sống sót theo thời gian thanh trùng

ở một nhiệt độ nhất định trên môi trường nhất định

Độ dốc của đường thẳng biểu diễn tính chịu nhiệt của VSV, nghĩa là nếu đường thẳng càng dốc thì VSV càng dễ bị tiêu diệt bởi nhiệt và ngược lại đường thẳng có độ dốc nhỏ thì VSV khó bị tiêu diệt, và điều này được đặc trưng bằng một hệ số gọi là hệ số vận tốc tiêu diệt VSV kí hiệu là K = f (S,A, to)

Trong cùng một điều kiện thanh trùng nhất định với cùng một loại thực phẩm thì số lượng VSV còn sống sót sau một thời gian thanh trùng (B) sẽ tỷ lệ thuận với số lượng VSV ban đầu có trong thực phẩm (B0) Điều này có nghĩa là trong quá trình sản xuất nếu mức độ ô nhiễm càng lớn thì số lượng VSV ban đầu càng nhiều, điều này ảnh hưởng rất lớn đến chế

độ thanh trùng

(S) - Đặc tính giống loài VSV: thể hiện khả năng chịu nhiệt của VSV

(A) - Đặc tính của thực phẩm: phụ thuộc của thành phần hoá học của thực phẩm như độ acid, loại acid, lượng và loại chất kháng sinh thực vật (phytocides), hoạt độ nước, …

, , ( 0

10

1

t A S

LgB (Tế bào/ml)

τ (phút)

t0 - Nhiệt độ thanh trùng

Trong đó:

D: thời gian cần thiết để tiêu diệt 90% lượng VSV

τ : thời gian thanh trùng cần thiết để đạt hiệu quả thanh trùng

Hình 9 Đồ thị dùng để xác định giá trị D

Do bản chất của sự chết của VSV là tuân theo quy luật logarit do đó không thể tiêu diệt 100% VSV có mặt trong thực phẩm mà vẫn còn lại một lượng tối thiểu nha bào nào đó trong toàn bộ lô hàng thanh trùng

Do đó chúng ta không thể tiêu diệt hết 100% lượng VSV có mặt trong thực phẩm mà chỉ tiêu diệt ở mức độ nào đó, người ta gọi là mức độ thanh trùng (độ tiệt trùng) n, và được xác định theo công thức sau:

Mức độ thanh trùng phải thoả mãn yêu cầu là không gây mất an toàn vệ sinh thực phẩm cho người sử dụng và làm hư hỏng thực phẩm

2 Ảnh hưởng của thành phần hoá học của thực phẩm đến chế độ thanh trùng:

a Ảnh hưởng của độ acid & loại acid:

- Nồng độ acid trong môi trường đồ hộp có ảnh hưởng lớn đến khả năng tồn tại của VSV Nồng độ ion H+ hay chỉ số pH của đồ hộp là yếu tố quan trọng làm giảm độ bền nhiệt của VSV Chỉ số pH càng thấp thì tính chịu nhiệt của VSV càng giảm, do đó thời gian tiêu diệt VSV càng ngắn

Bảng 5 Thời gian tiêu diệt đối với Cl.botulinum ở 100 oC trong các loại đồ hộp có pH khác nhau

- Ngoài ảnh hưởng của nồng độ H+ thì loại acid cũng có tác dụng tới tính chịu nhiệt của VSV

Ví dụ: Theo nghiên cứu của Andesơn cho thấy khả năng ảnh hưởng tới tính chịu nhiệt của VSV của một số loại acid như sau:

+ Nếu cùng nồng độ phần trăm thì khả năng ảnh hưởng tới tính chịu nhiệt của VSV của acid acetic > acid lactic > acid xitric

+ Nếu cùng pH thì khả năng ảnh hưởng tới tính chịu nhiệt của VSV của acid lactic > acid acetic > acid xitric

b Ảnh hưởng của đường và muối:

- VSV cũng giống như thực phẩm, bị ảnh hưởng của sức thẩm thấu, nhưng theo hai chiều hướng khác nhau Nếu áp suất thẩm thấu cao thì nguyên sinh chất của VSV bị co lại, tách khỏi màng tế bào, nguyên sinh chất cũng có thể bị đông đặc lại, làm VSV bị chết Đường và muối đều có khả năng tạo ra áp suất thẩm thấu do đó có ảnh hưởng nhất định đến khả năng tiêu diệt VSV bởi nhiệt

Cũng do hiện tượng thẩm thấu, khi ngâm đường hoặc ướp muối thực phẩm, nước trong các tế bào của thực phẩm chẩy ra ngoài, làm giảm độ ẩm của thực phẩm, tạo điều kiện thuận lợi để ức chế sự phát triển của VSV

- Ở một nhiệt độ nhất định, ảnh hưởng của nồng độ đường và muối đối với các loại VSV là khác nhau Người ta thấy rằng: Nồng độ của đường và của muối trong đồ hộp làm tăng tính chịu nhiệt của VSV đến một mức độ nhất định Khi nồng độ đó cao thì lại có tác dụng tiêu diệt VSV nhanh hơn

c Ảnh hưởng của thành phần protein và lipid:

- Những thực phẩm có hàm lượng protid cao như thịt, cá, sữa là những thực phẩm ở thể rắn hay thể đặc, do đó sự truyền nhiệt vào thực phẩm đặc biệt là thực phẩm rắn rất khó khăn

và protid lại có khả năng truyền nhiệt kém dẫn đến nhiệt độ tại trung tâm hộp tăng chậm, dẫn đến VSV chậm bị tiêu diệt, làm cho hiệu quả tiêu diệt VSV giảm

Do vậy với các thực phẩm có hàm lượng protid cao như thịt, cá ta phải chọn nhiệt độ thanh trùng lớn hơn 100 oC

- Trong môi trường chất béo tính chịu nhiệt của VSV tăng Người ta giải thích điều này như sau: Khi VSV nằm trong dung dịch lipid thì lập tức có hiện tượng tạo màng xảy ra và tạo ra xung quanh tế bào VSV một màng bảo vệ Màng này cản trở sự dịch chuyển nước từ môi trường xung quanh vào tế bào VSV làm cho sự đông tụ protid của VSV trở lên khó khăn

Ví dụ: Khi thanh trùng sữa ở nhiệt độ 61,7 oC thì VSV Streptococcus sẽ bị tiêu diệt trong 30

phút Nếu trong môi trường thực phẩm giầu chất béo là đồ hộp chân giò hầm, cũng VK

Streptococcus khi thanh trùng ở 115 oC và phải mất thời gian 50 phút thì nó mới bị tiêu diệt

d Ảnh hưởng của chất kháng sinh thực vật (fitonxit/phytocides):

- Trong đa số các loại đồ hộp thực phẩm khi có mặt chất sát trùng thực vật thì thời gian thanh trùng sẽ được rút ngắn rất nhiều Do đó người ta thường bổ sung các chất gia vị hoặc các thành phần có chứa chất sát trùng thực vật để làm giảm nhẹ chế độ thanh trùng

- Các fitonxit thường được dùng là:

• Allyxin: là phytocide của tỏi

• Tecpen: là phytocide của cà rốt

• Tomatin hay licopecsisin là phytocide của cà chua

• Capcaixin là phytocide của ớt

• Piperen là phytocide của hồ tiêu

• Eugenon là phytocide của hạt cải

- Các loại rau như hành, tỏi, cà chua, ớt, cà rốt, mù tạc, gia vị khô Khi cho vào đồ hộp thì rút ngắn được thời gian thanh trùng

Ví dụ: Khi chế biến đồ hộp súp lơ hầm, để tiêu diệt hết VSV thì người ta phải thanh trùng ở nhiệt độ lớn hơn 100 oC trong thời gian 30 phút thì cho ra sản phẩm có giá trị cảm quan không đạt yêu cầu Nếu bổ sung thêm một lượng mù tạc vào thì chỉ cần thanh trùng ở nhiệt độ 90 – 95 oC trong thời gian 18-19 phút và ta thu được sản phẩm đồ hộp súp lơ có giá trị cảm quan tốt

3.Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình truyền nhiệt vào trung tâm hộp (heat distribution & heat penetration):

- Thời gian truyền nhiệt vào trung tâm hộp khác thời gian nâng nhiệt Thời gian nâng nhiệt là thời gian cần thiết để nâng nhiệt độ của thiết bị đến nhiệt độ thanh trùng Còn thời gian truyền nhiệt vào tâm hộp là thời gian cần thiết để nâng cao nhiệt độ của thực phẩm lên đến nhiệt độ cao nhất mong muốn (thường gần với nhiệt độ thanh trùng)

Chú ý: Khi xác định nhiệt độ của thực phẩm thì phải luôn luôn xác định tại điểm có khả năng nhận nhiệt kém nhất đó là tâm hộp (tâm nhiệt/tâm đồ hộp thực phẩm)