Quá trình lạnh đông rau quả

Mục lục CHƯƠNG 4: LẠNH ĐÔNG RAU QUẢ I LỊCH SỬ KĨ THUẬT LẠNH ĐÔNG .2 II CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA LÀM LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM 2.1.Định nghĩa: 2.2.Nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm rau 2.3 Hoạt động vi sinh vật nhiệt độ thấp: 2.4.Tác dụng nhiệt độ thấp tế bào rau quả: 2.5 Mục đích ý nghĩa lạnh đơng rau .7 III QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ LÀM LẠNH ĐƠNG RAU QUẢ 3.1 Các sản phẩm rau lạnh đông 3.2 Yêu cầu tiêu chuẩn nguyên liệu sản phẩm rau lạnh đông 3.3 Các phương pháp lạnh đông rau 3.4 Quy trình cơng nghệ lạnh đông rau 11 3.4.1 Sơ đồ quy trình 11 3.4.2.Thuyết minh quy trình cơng nghệ .12 a Xử lý nguyên liệu: 12 b Đóng gói: 13 c Làm lạnh đông: 13 d Bảo quản sản phẩm lạnh đông: 14 IV CÁC BIẾN ĐỔI XẢY RA KHI LÀM LẠNH ĐÔNG 14 CHƯƠNG 4: LẠNH ĐÔNG RAU QUẢ I LỊCH SỬ KĨ THUẬT LẠNH ĐƠNG Các ngành cơng nghiệp thực phẩm đơng lạnh đại bắt đầu Clarence Birdseye Mỹ năm 1925 Birdseye biết tốc độ đông lạnh quan trọng để giữ lại chất lượng ông người phát triển máy móc mà thực phẩm đơng lạnh nhanh chóng quy mô công nghiệp Lạnh đông nhanh cho phép bảo quản sản phẩm thời gian dài tiêu thụ quanh năm, thay cho phương pháp đóng hộp sấy khơ Mặc dù Birdseye có lẽ khơng biết lợi đặc biệt này, đông lạnh nhanh kết hợp với phương pháp xử lý thích hợp trước đóng băng, có khả bảo quản dinh dưỡng tuyệt vời cho loạt loại thực phẩm Q trình đơng lạnh lần áp dụng cho phạm tương đối hẹp: cá, thịt, hoa rau mở rộng Ở Mỹ châu Âu khoảng 13 kg 10 kg thực phẩm đông lạnh tiêu thụ bình quân đầu người / năm, châu Phi châu Á số tiêu thụ 0,3 kg 0,9 kg tương ứng Trong tương lai, người ta dự đoán số lượng tăng lên đáng kể Rau lạnh đông sản phẩm chế biến ưa thích, dùng đời sống ngày như: táo, lê, dứa, chuối, đậu hạt, cà chua, khoai tây, bí… II CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA LÀM LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM 2.1.Định nghĩa: Lạnh đông tức làm cho nhiệt độ thực phẩm hạ thấp nhiệt độ đóng băng dung dịch nước thực phẩm, nước nguyên vật liệu kết tinh, làm khối vật liệu mềm chuyển sang cứng Phần lớn nước thực phẩm bị đóng băng Màng tế bào vi sinh vật bị nén mạnh => Các trình sống vi sinh vật hoạt động hệ thống men bị kiềm chế rõ rệt Nhiệt độ làm lạnh đơng tốt lượng nước lại thực phẩm bị đóng băng chiếm khơng q l5% 2.2.Ngun nhân gây hư hỏng thực phẩm rau Rau thực phẩm sản phẩm chế biến từ rau bị hư hỏng nguyên nhân sau:  Do enzyme có thực phẩm rau hoạt động xúc tác cho phản ứng sinh hóa làm biếng đổi chất làm giảm chất lượng sản phẩm  Do vi sinh vật từ môi trường xâm nhập vào gây thối mốc biến đổi chất sản phẩm  Do độc tố có thực phẩm Biện pháp để làm giảm hư hỏng rau quả, thực phẩm sử dụng tác nhân nhiệt độ cao, hóa chất, trùng sử dụng nhiệt độ thấp để ức chế hoạt tính enzyme hoạt động visinh vật Hầu hết phản ứng sinh hóa hoạt động trao đổi chất vi sinh vật bị ảnh hưởng yếu tố nhiệt độ 2.3 Hoạt động vi sinh vật nhiệt độ thấp: Dưới tác dụng nhiệt độ thấp số VSV bị hạn chế hoạt động chết nguyên nhân sau: - Phần protein VSV bị biến đổi hay bị phân huỷ hệ thống keo sinh học (keo protein) bị phá huỷ Sự giảm nhiệt độ kéo theo giảm lượng bề mặt nước, giảm lực kết hợp với hệ keo, giảm kéo dài đến mức nước bắt đầu tách khỏi vỏ hydrat làm cho rrotein cuộn tròn lại Mặt khác giảm nhiệt độ làm cho lực đẩy phân tử giảm đến mức bắt đầu đầu đơng tụ protein - Sự đông tụ protein nhiệt độ thuận nghịch, khơng biến đổi hồn tồn tính chất protein, sau thời gian làm lạnh lạnh đông tiến hành làm ấm tan giá VSV lại tiếp tục phát triển - Sự phá huỷ học tế bào VSV q trình đóng băng tinh thể nước đá Các tinh thể nước đá có góc cạnh nên chèn ép làm rách màng tế bào VSV - Sự chuyển nước thành đá nhiệt độ sản phẩm đạt -18 0C bên thực phẩm 80% nước đá đóng băng (đối với thịt cá) Còn rau -8 0C đóng băng 72% -150C đóng băng 79% nước Do mơi trường hoạt động enzim VSV khơng thiếu nước tự Riêng nấm mốc sống nơi khan nước lượng nước tối thiểu phải đạt 15%, người ta quy định làm lạnh đông nhiệt độ tâm sản phẩm đạt -180C - Sự thay đổi áp suất, pH, nồng độ chất tan áp suất thẩm thấu Do nước bị đóng băng tách dạng nguyên chất (dung môi kết tinh trước) nên nồng độ dịch bào tăng lên, áp suất thẩm thấu tăng lên pH giảm VSV khó phát triển - Nhìn chung nhóm VSV ưa nhiệt bị chết dễ dàng nhiệt độ thấp Tuy nhiên có số VSV ưa nóng (loại VSV ưa nóng điển hình) chuyển sang dạng ưa lạnh Do người ta phải làm lạnh đông nhanh để chúng không kịp chuyển từ dạng sang dạng khác - Nhóm VSV ưa ấm có nhiều loại như: Salulonella, trực khuẩn đường ruột Staphiloccoccus, Botilium… Đặc biệt Staphiloccus phát triển nhiệt độ 70C có khả chịu nhiệt độ thấp chúng thường gây ngộ độc sữa, mát, kem sữa - Nhóm VSV ưa lạnh thường gặp là:  Pseudomonas làm cho thực phẩm có màu xanh màu sẫm tối  Achromobacter  Nấm mốc có nhiều loại phát triển nhiệt độ thấp Penecilliu, Mucor, hoạt động nhiệt độ -150C Nấm mốc phát triển chủ yếu sản phẩm có pH thấp loại quả, nước quả, sữa chua thịt, cá chúng phát triển Nấm mốc thuộc loại vi sinh vật hiếu khí nên chủ yếu phát triển bề mặt thực phẩm, số lồi ăn sâu vào đòi hỏi phải có khơng khí Nấm mốc khơng chịu nhiệt độ cao khó bị tiêu diệt nhiệt độ 74 – 800C  Nấm men ưa lạnh: loại phát triển nhiệt độ -2 đến 0C, mơi trường thích hợp sản phẩm chua Nhìn chung phát triển tất sản phẩm bảo quản lạnh Như muốn diệt trừ vi sinh vật lạnh khó khăn đòi hỏi phải hạ nhiệt độ thật nhanh đột ngột nhiệt độ thấp Nhưng diệt phần hạn chế hoạt động, phát triển đồng thòi nhiệt độ thấp lại tác dụng lớn Bắt đầu từ nhiệt độ -6 đến -80C hệ thống men bị diệt phần lớn số nấm mốc hoạt động Đối với loại độc tố nhiệt độ thấp khơng có tác dụng làm biến đổi Để hạn chế biến đổi thực phẩm nhiệt độ thấp người ta thường kết hợp bảo quản nhiệt độ thấp với bảo quản hoá chất kết hợp với diệt trùng tia tử ngoại, tia phóng xạ 2.4.Tác dụng nhiệt độ thấp tế bào rau quả: Khi nhiệt độ rau xuống 0C hoạt động sống vi sinh vật, hoạt lực enzim tế bào rau vận tốc phản ứng oxi hóa giảm đáng kể, hư hỏng, biến chất rau chậm yếu Tùy theo nhiệt độ đạt trung tâm rau mà phân biệt rau làm lạnh (0 ÷ 40C) hay rau lạnh đông (thấp -60C) Khi làm lạnh, yếu tố có tác dụng chủ yếu để bảo quản nhiệt độ thấp Nhiệt độ thấp làm chậm trình trao đổi chất, phá hủy tương quan bình thường tốc độ trình này, dẫn đến sinh trưởng, sinh sản thực tế bị đình trệ làm suy yếu tác động làm hư hỏng rau Khi làm lạnh đơng, ngồi nhiệt độ thấp có yếu tố tác động thay đổi trạng thái nước: nước môi trường xung quanh tế bào vi sinh vật bị kết tinh Khi xuất nước chất nguyên sinh, protein chất nguyên sinh bị biến tính, nồng độ chất hòa tan pha lỏng tăng lên, làm tăng chuyển chất ẩm bên tế bào từ tế bào mơi trường bên ngồi, tác động tinh thể nước đá lên màng tế bào Tất yếu tố đó, với nhiệt độ thấp, làm cho trình trao đổi chất cấu trúc tế bào bị phá hủy, làm chết vi sinh vật Tác dụng diệt vi sinh vật nhiệt độ thấp tùy thuộc vào yếu tố sau đây: 2.4.1 Loại vi sinh vật trạng thái chúng Sức đề kháng với nhiệt độ thấp thay đổi tùy thuộc theo loại vi sinh vật, giai đoạn sinh trưởng trạng thái tế bào chúng Nấm mốc nấm men chịu đựng lạnh tốt vi khuẩn,bào tử chịu lạnh tốt tế bào, vi sinh vật thời kỳ sinh trưởng dễ bị tiêu diệt thời kỳ khác Phần lớn nấm mốc nấm men ngừng phát triển nhiệt độ -7 0C Nấm mốc Cladesporium, Sporotrichum phát triển -6,70C, Penicillium Monilia , mọc -40C, nấm men mọc -2 ÷ -40C Các vi khuẩn Pseudomnas, achromobacter, Alcaligence, Micrococcus, Flavobacterium phát triển -4 ÷ -7,5 0C, phần lớn giống ngừng phát triển -30C nhiều giống bị tiêu diệt đông lạnh Nếu đơng lạnh -700C bào tử Bacillus megatherium va tế bào Staphylococus aureus chưa bị tiêu diệt, 30% Escherichia coli 20% Pseudomonas aeruginosa bị tiêu diệt 2.4.2.Nhiệt độ cấp đông trữ đông Khi môi trường trạng thái lạnh thể lỏng vận tốc tiêu diệt vi khuẩn chậm trạng thái đông cứng Ở khoảng nhiệt độ từ -5 0C ÷ -200C -180C thấp môi trường nhanh đống băng -120C cao Các q trình hóa sinh tế bào vi sinh vật mau bị ngừng, xuất trạng thái tìm sinh Thời gian trữ đơng kéo dài lượng vi sinh vật giảm dần có số vi sinh vật bị tiêu diệt gần hoàn toàn khoảng -50C ÷ -80C thời gian 10- 14 tháng sau đố dù điều kiện bình thường khơng phát triển có phát triển yếu Một số vi khuẩn (nhất loại có tế bào tử) bị ức chế điều kiện lại phát triển sau 5-6h điều kiện bình thường Một số vi khuẩn gây bệnh chịu đựng nhiều nhiệt độ khơng khí lỏng (-1900C) Trong thực phẩm đông lạnh, lượng tạp trùng bị tiêu diệt tới 9099%, khơng bị tiêu diệt hồn tồn Do vậy, q trình xử lí ngun liệu trước cấp đông, cần bảo đảm vệ sinh công nghiệp cho tốt 2.4.3 Loại rau Trong phần hóa học rau ảnh hưởng dến tốc độ tiêu diệt vi sinh vật q trình cấp đơng Gluxit, muối, protein, lipit, chất keo có tác dụng bảo vệ vi sinh vật Trái lại, pH thấp nước lại làm cho vi sinh vật dễ bị tiêu diệt Khi làm lạnh đông rau quả, hoạt lực enzim giảm nhiều, không bị tiêu diệt Ngay -79 0C, enzim cungz không bị phá hủy Lipaza không hoạt lực -35 0C; peroxidaza polyphenoloxidaza -200C xúc tác q trình oxi hóa tamin sản phấm chuối, trình phân hủy glycogen xảy -30 0C đến -350C Vận tốc trình enzim nhiệt độ thấp thay đổi không giống q trình tự phân rau đơng lạnh giữ hướng chung tồn trước lạnh đơng, mà hướng có đặc trưng riêng Trong thời gian trữ đông, vận tốc tùy thuộc vào vận tốc cấp đông Nhưng hoạt lực enzim bị làm lạnh đông rã đông xen kẽ nhiều lần 2.5 Mục đích ý nghĩa lạnh đông rau + Giữ phẩm chất giá trị dinh dưỡng ban đầu nguyên liệu thực phẩm thời gian bảo quản ( lạnh đơng hoạt động enzyme, vi sinh vật, phản ứng hóa học không hoạt động nên biến đổi xảy chậm nên sản phẩm có màu sắc, hương vị gần rau tươi) +Tăng khối lượng thời gian dự trữ nguyên liệu cho chế biến, tăng khả điều hòa cung cấp thực phẩm tươi sống, kéo dài thời gian vận chuyển tiêu thụ nguyên liệu sản phẩm +Làm ổn định hoạt tính sinh học số enzyme có ích tế bào rau + Bảo quản lạnh đơng có tác dụng làm tăng chất lượng sản phẩm thực phẩm thịt chín hóa học tích tụ nhiều acid amihn, ester,acid lactic nên thịt có chất lượng cao , vị thơm ngon chế biến + LẠnh đơng cơng đoạn chế biến, để tăng hiệu suất chất lượng cao Như công nghệ lạnh đơng có ý nghĩa lớn kinh tế ứng dụng nhiều công nghiệp chế biến đồ hơp rau III QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ LÀM LẠNH ĐÔNG RAU QUẢ 3.1 Các sản phẩm rau lạnh đông Sự làm lạnh đông hiên đa dạng phong phú  Dựa vào trình làm lạnh đơng, có phương pháp:  Làm lạnh đơng chậm  Làm lạnh đông nhanh  Làm lạnh đông cực nhanh  Dựa vào môi trường tác nhân làm lạnh đơng, có tác nhân  Lạnh đơng mơi trường khơng khí  Lạnh đơng chất tải nhiệt lỏng  Tác nhân lạnh sôi Tuỳ vào mức độ xử lý nguyên liệu, phương pháp phối chế có sản phẩm lạnh đông  Rau tươi chế biến làm lạnh đông  Quả tự nhiên lạnh đông  Rau tự nhiên lạnh đông  Sản phẩm lạnh đông từ rau chế biến  Quả nước đường lạnh đông  Quả ướp đường lạnh đông  Nước hoa lạnh đông  Rau nghiền lạnh đông  Rau rót nước muối lạnh đơng 3.2 u cầu tiêu chuẩn nguyên liệu sản phẩm rau lạnh đông  Tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu  Đạt độ tươi tốt trạng thái, không héo úng  Đạt độ đồng màu sắc, độ chín kích thước, có hình dạng theo kích thước u cầu  Không bị sâu bệnh dập nát thối ủng lên men  Thịt rắn chắc, hương thơm đặc trưng loại quả, có màu sắc tự nhiên khơng có mùi vị lạ  Hàm lượng chất dinh dưỡng nguyên liệu đạt cao  Khơng có vi sinh vật gây thối hỏng  Khơng dư lượng hố chất bảo vệ thực vật mức cho phép Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm rau lạnh đông  Chỉ tiêu cảm quan  Sản phẩm lạnh đông trạng thái rời không bị bẹp , khơng dính nát  Sản phẩm ngun vẹn không bị gẫy dập nát  Sản phẩm phải giữ màu sắc, hương vị đặc trưng riêng loại nguyên liệu rau tươi  Sản phẩm không bị biến màu thâm đen sau lạnh đông bảo quản lạnh đông làm tan giá  Kích thước, màu sắc, trạng thái sản phẩm gói phải đồng  Nhiệt độ sản phẩm (tâm sản phẩm) sau bảo quản lạnh đông phải đạt -18°C Sản phẩm lạnh đông phải cứng làm tan giá nhiệt độ rã đông từ -5°C đến 0°C , sản phẩm không mềm nhũng chảy nước không bị thâm đen  Giá trị dinh dưỡng  Hàm lượng chất khô hoà tan phải đạt tiêu chuẩn yêu cầu sản phẩm  Sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao tổn thất chất khỏi hoà tan sản phẩm làm tan giá phải  Nhiệt độ tâm sản phẩm lạnh đông bao gói phải đạt -18°C  Chỉ tiêu vi sinh  Phải đảm tiêu vệ sinh an toàn thực phẩm quy định  Lượng tạp trùng (VKHK) không lớn 5000 tb/ gram sản phẩm  Lượng Coliforms không lớn 10tb/ gram sản phẩm  Không có vi khuẩn đường ruột E.coli  Giữ hoạt độ enzim sinh học sản phẩm rau lạnh đông sau bảo quản nhiệt độ -18°C 3.3 Các phương pháp lạnh đông rau Lạnh đơng chậm: Trong q trình lạnh đơng chậm, nhiệt độ khơng khí cao -25 oC vận tốc đối lưu khơng khí nhỏ 1m/s nên thời gian lạnh đông thường kéo dài từ 15 đến 20 tùy kích thước chủng loại sản phẩm Số tinh thể đá hình gian bào tế bào nên có kích thước lớn gây nên cọ xát tinh thể tế bào Sự cọ xát tinh thể đá lớn làm rách màng tế bào, phá hủy cấu trúc mô tế bào sản phẩm, sau đưa sản phẩm lạnh đông tan giá hay gọi giả đơng dịch bào sản phẩm bị chảy ngoài( màng tế bào rách không giữ lại được) làm sản phẩm giảm giá trị dinh dưỡng, dễ nhiễm trùng có giảm đến 25% giá trị thương phẩm so với sản phẩm tươi sống Vì ngày người ta không dùng phương pháp lạnh đông chậm để kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm Tuy nhiên, phương pháp lạnh đông chậm ứng dụng bảo quản số rau dự trữ cho chế biến nước rau sau ứng dụng cho làm hỗn hợp thực phẩm dạng huyền phù Q trình đóng băng tinh thể làm lạnh đơng chậm trường hợp lại có lợi tác dụng phá hủy cấu trúc tế bào, cấu trúc hệ thống keo, nên ép nước rau cho suất hiệu suất cao Áp dụng phương pháp làm lạnh đông chậm đạt hiệu tốt trường hợp vừa cần bảo quản nguyên liệu bán thành phẩm với thời gian lâu để kéo dài thời vụ chế biến, mà vừa tăng chất lượng cho số sản phẩm chế biến sau Phương pháp lạnh đơng nhanh (còn gọi lạnh đơng đột ngột): Mơi trường làm lạnh đơng nhanh thường khơng khí chất lỏng Các chất lỏng thường dung dịch hỗn hợp nhiều muối để nhiệt độ đóng băng dung dịch thấp tốt Nhược điểm môi trường lỏng nước muối gây bẩn gỉ hỏng thiết bị, nước muối thấm vào sản phẩm làm ảnh hưởng đến tính chất hình dáng bên ngồi sản phẩm thực phẩm Mơi trường khơng khí có hệ số truyền nhiệt bé dễ làm cho sản phẩm bị oxy hóa dễ bị hao hụt khối lượng, tiện lợi nên sử dụng phổ biến Thời gian làm lạnh đông nhanh thực phẩm thường từ 20 phút đến tùy thuộc vào chủng loại kích thước sản phẩm tiêu xanh, ớt, sori lạnh đông máy băng chuyền khoảng 25 phút; dứa cắt rẽ quạt, chuối cắt khúc đóng túi PE với khối lượng khoảng 0,5 kg làm lạnh đông nhanh phải tới 30 phút Sản phẩm lạnh đông nhanh có nhiều tinh thể đá tạo thành tế bào gian bào, với kích thước tinh thể bé nên không phá hủy nhiều cấu trúc tế bào nên giữ 95% tínhchất ban đầu sản phẩm 10 Phương pháp lạnh đông cực nhanh (siêu nhanh hay siêu đông) Ngày nay, kỹ thuật lạnh tiên tiến cho phép lạnh đông cực nhanh sản phẩm CO2 lỏng, nitơ lỏng, Freon lỏng khí hóa lỏng khác Thời gian lạnh đơng cực nhanh sản phẩm khoảng đến 10 phút, tức khoảng 1/60 thời gian làm lạnh đông nhanh Do thời gian lạnh đông vô nhanh tăng suất hang bốn năm chục lần giảm hao hụt khối lượng sản phẩm đến 3-4 lần Sản phẩm lạnh đông cực đông bảo đảm nguyên vẹn chất tươi sống nguyên liệu ban đầu Vì thế, số nước có kỹ thuật tiên tiến, lượng sản phẩm lạnh đông cực nhanh chiếm tỉ số khoảng 50% tổng số sản phẩm lạnh đơng nói chung Sở dĩ tỷ số sản phẩm lạnh đông cực nhanh tăng mạnh nước có cơng nghiệp phát triển kỹ nghệ hóa lỏng khơng khí phát triển( phục vụ cho luyện 11 kim, hàn, y tế, …) nito lỏng phụ phẩm công nghiệp sản xu ất oxy lỏng, vừa rẻ, vừa nhiều( chiếm gần 4/5 khối lượng khơng khí) Dùng nito lỏng có nhiều ưu việt vì:  Nito lỏng bay áp suất thấp thường cho nhiệt độ thấp: -196oC  Nito lỏng gần khí trơ nên hạn chế q trình oxy hóa sản phẩm  Lạnh đơng cực nhanh sản phẩm nito lỏng tiêu diệt hạn chế nhiều vi sinh vật so với phương pháp khác 3.4 Quy trình cơng nghệ lạnh đơng rau 3.4.1 Sơ đồ quy trình Nguyên liệu Lựa chọn phân loại Xử lí học Đóng gói Lạnh đơng Bảo quản 12 Sản phẩm 3.4.2.Thuyết minh quy trình cơng nghệ a Xử lý nguyên liệu: Nguyên liệu sau lựa chọn đầy đủ quy cách phân loại theo kích thước, hình dáng, màu sắc đem ngâm rửa cho đất cát phần vi sinh vật, nhiễm từ đất trồng nguồn khác Vì vi sinh vật khơng bị tiêu diệt hồn tồn cấp đông trùng, rau trước cấp đơng phải có mức độ nhiễm vi sinh vật thấp tốt Để giảm lượng vi sinh vật bám dính bề mặt rau cần phải rửa ngâm vào dung dịch nước sát trùng (vôi clorua) cloramin B…) với hàm lượng clo nước 5mg/lit dung dịch Sau tráng lại nước Khi rửa cần thực yêu cầu tiêu chuẩn kỹ thuật để giảm mức độ nhiễm vi sinh vật mức tối đa Các công việc gọt vỏ, bỏ lõi, bỏ xơ, bỏ hạt,… định hình, sơ chế nguyên liệu phụ thuộc vào yêu cầu sản phẩm Với rau, củ (như cà chua,cà rốt, su hào,dưa chuột, đậu Hà Lan…) loại ổi, mận, hồng, đào… loại bỏ cuống Với loại vỏ có hạt, vỏ chuối, dứa, đu đủ, vải, nhãn, cam, chôm chôm chế biến dạng tự nhiên lạnh đơng để ngun vỏ hạt, tùy theo yêu cầu khách hàng Bên cạnh đócần kết hợp với việc sử dụng chất chống oxy hoá để giảm biến màu sản phẩm ngâm tẩm nguyên liệu vào dung dịch xiro đường, nước muối, chất phụ gia… để tạo độ cho sản phẩm Kết hợp với chần nguyên liệu số loại nguyên liệu để tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm b Đóng gói: Nguyên liệu trước đóng gói vào bao bì cần làm lạnh sơ xuống nhiệt độ 4-6°C để rút ngắn thời gian cấp đông cho sản phẩm 13 Sử dụng loại bao bì chất dẻo PE phải đảm bảo vệ sinh phải khử trùng bao bì trước cho sản phẩm vào Phòng để đóng gói sản phẩm trùng khử mùi lạ đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh cơng nghiệp Nhiệt độ phòng đóng gói nhiệt độ từ đến -5°C Lượng nguyên liệu đóng gói phải có nhiệt độ < 5°C lượng dịch rót vào bao bì khoảng 90% thể tích Rót dịch xong phải tiến hành ghép kín nắp Nên ghép kín bao bì điều kiện chân khơng có áp suất 350 – 400mHg có tác dụng giảm tượng oxy hoá nguyên liệu Với rau tươi lạnh đơng để giảm tượng héo cần bao gói ngun liệu giấy Xenlophan, paraphin áp dụng lạnh đông rời trước đóng hộp (lạnh đơng IQF) Khối lượng tịnh đóng hộp cho phép sai số - 3% so với bao bì có khối lượng 10kg Ở bao bì kín khối lượng nhỏ, sản phẩm dùng trực tiếp cần ghi rõ “bảo quản sản phẩm nhiệt độ -18°C” c Làm lạnh đông: Rau sau xử lý đóng gói đưa vào thiết bị cấp đơng Thiết bị cấp đông cần vệ sinh khử trùng ozon khử mùi lạ quạt gió Tiến hành xếp sản phẩm thành lớp mỏng có khe hở trống khơng khí tuần hồn làm tăng tốc độ gió, tăng tốc độ toả nhiệt tăng tạo đông Nhiệt độ môi trường lạnh đơng sản phẩm khoảng - 25°C ÷ - 35°C - 40°C, vận tốc dòng khí > 2m/s nhiệt độ sản phẩm phải đạt - 15°C ÷ -18°C Thời gian làm lạnh đơng phụ thuộc vào kích thước, nhiệt độ ban đầu phương thức cấp đông thiết bị Ví dụ làm đơng chậm thời gian giảm 1°C/50 phút lạnh đơng nhanh thời gian cấp đông giảm 1°C/1 phút Vận tốc cấp đông nhanh không tăng suất thiết bị, giúp cho trình sản xuất dễ đồng bộ, bố trí xí nghiệp gọn điều quan trọng chất lượng sản phẩm cao Do đó, thực tiễn người ta thường sử dụng thiết bị cấp đông nhanh, làm lạnh sơ trước cấp đơng (4-6°C), bao gói nhỏ d Bảo quản sản phẩm lạnh đông: 14 Kết thúc giai đoạn làm lạnh đông nhiệt độ tâm sản phẩm phải đạt -15°C ÷ - 18°C lấy sản phẩm khỏi thiết bị cấp đơng xếp vào bao bì lớn vận chuyển sang kho bảo quản lạnh đông Bảo quản lạnh đông giai đoạn cần thiết để đạt nhiệt độ cần thiết cho sản phẩm - 18°C Nhiệt độ bảo quản có tác dụng định đến thời gian, tồn trữ Nếu giữ -18÷20°C, rau bảo quản năm; -15°C thời hạn tám tháng với nước đường, sáu tháng với trộn đường tự nhiên đông lạnh Trên mạng lưới thương nghiệp, bảo quản rau lạnh đông tủ lạnh -12°C bảy ngày, -9°C hai ngày, chất lượng đảm bảo tốt Trong công nghiệp chế độ bảo quản lạnh đông là: - Nhiệt độ ban đầu sản phẩm: không q -15°C; - Nhiệt độ kho lạnh đơng: -18÷-20°C; - Độ ẩm kho: 96 - 98% - Sức chứa kho: 300kg/m3; - Nhiệt độ sản phẩm xuất kho: không -18°C IV.CÁC BIẾN ĐỔI XẢY RA KHI LÀM LẠNH ĐÔNG Biến đổi vật lý: Tùy theo mức độ làm lạnh lượng ẩm sản phẩm thay đổi hay nhiều: - Dẫn đến tổn hao khối lượng tự nhiên khô bề mặt thất thoát lượng ẩm rau quả, để hạn chế việc ta cần kiểm soát nhiệt độ hợp lý,bao gói sản phẩm đơng lạnh Bảng 5: Tỷ lệ thất khối lượng bay nước số loại rau Loại rau Tỷ lệ thất thoát khối lượng (%) Loại rau Tỷ lệ thất thoát khối lượng (%) Rau bina Tiêu xanh Cà chua Nho Rau diếp 3-5 Lê 15 Bắp cải Táo Cà rốt Đào 11 - Dẫn dến biến đổi trạng thái cấu trúc tế bào bị rạn nứt nước rau bị đóng băng, tế bào bị phá hủy tinh thể nước đá bị chèn ép, làm khả hoạt động sống tế tào thực vật: => Mất tính bán thẩm thấu => Mất khả trao đổi chất - Để giảm thiểu điều ta sử dùng phương pháp làm mát trước đơng lạnh Vì làm mát trước giảm thay đổi đột ngột nhiệt độ, chênh lệch nhiệt độ mô tế bào môi trường nhiệt độ từ biên đến tâm làm lạnh - Dẫn đến mát rĩ nước rã đông ,các yếu tố ảnh hưởng đến rĩ nước: kích cỡ vị trí tinh thể đá, tốc độ rả đông, mức độ tái hấp thu nước, tình trạng mơ trước đơng lạnh khả giữ nước mô Trong trình làm lạnh đơng, phần nước ngun sinh chất bị tách khỏi tế bào Khi làm rã đông chất keo chất nguyên sinh hút nước làm cho nguyên liệu trở lại trạng thái ban đầu, tượng thuận ngịch xảy thịt cá thuận lợi rau Q trình rã đơng, gây tượng rĩ nước, dẫn đến mát chất dinh dưỡng, cấu trúc, độ mọng nước diện mạo sản phẩm Làm lạnh đông nhanh tinh thể nước đá tạo thành nhỏ, chèn ép tế bào rã đơng nước tế bào chạy ít, khơng làm tổn hao chất dinh dưỡng.Mặt khác nhiều vi sinh vật khơng kịp thích nghi với thay đổi nhiệt độ đột ngột nên mức độ nhiễm trùng làm lạnh đông chậm Để khắc phục rĩ nước rã đông ta cần thực rã đông theo hướng dẫn, kỹ thuật Có hai phương pháp rã đơng: => Bằng Lò vi sóng => Bằng nước lạnh Biến đổi hóa học: Làm lạnh đơng rau giúp tốc độ phản ứng hóa học, sinh học giảm dần tiến tới không đổi Tuy nhiên biến đổi đáng kể chất lượng sản phẩm: Oxy hóa chất béo (chủ yếu sản phầm từ động vật) diễn thực phẩm đông lạnh dẫn đến suy giảm chất lượng: mùi vị, vẻ bên ngồi, giá trị dinh dưỡng biến 16 tính protein Suy giảm mùi vị oxy hóa xảy động vật lẫn thực vật Để khắc phục, rau thường chần trước đông lạnh nên yếu tố gây oxy hóa bị loại bỏ ức chế Sự thối hóa sắc tố biến đổi màu sắc liên quan mật thiết đến oxy hóa chất béo Biến tính protein: hoạt tính protein đánh giá khả giữ nước, độ nhớt, khả tạo gel, tạo bọt, nhũ hóa, tạo sợi Phản ứng oxy hóa peroxy hóa lipid nguyên nhân dẫn đến thối hóa protein bảo quản lạnh đơng Sự tách nước khỏi tế bào hình thành tinh thể đá nguyên nhân quan trọng gây biến tính protein Hoạt động enzym: Đơng lạnh ức chế phần lớn hoạt đơng enzym khơng bất hoạt hồn tồn, phản ứng enzym diễn mức độ giới hạn thực phẩm Trong nguyên liêu sản phẩm chưa qua xử lí nhiệt, enzym thủy phân (phospholipase, protease, lipase ) hoạt động suốt q trình bảo quản lạnh Trần rau trước đơng lạnh bất hoạt enzym Các enzym thủy phân như: chlorophylase anthocynase có sẵn thực vật, xúc tác phá hủy sắc tố, ảnh hưởng xấu đến màu sắc rau chúng khơng bất hoạt q trình trần Sự thay đổi màu sắc: việc giảm mùi vị giảm hàm lượng vitamin đặc biệt có mát vitamin tan nước (vitamin C, acid pantothenic) nhiệt độ tiền lạnh đông Hoạt động enzym oxydoreductase, lipoxygenase dẫn đến giảm hương vị sắc tố rau, nâu hóa trái Biến đổi sinh hóa - vi sinh: Quá trình làm lạnh đơng làm cho sống của vi sinh vật hoạt động enzyme bị kiềm chế rõ Do lạnh đông nước chuyển thành pha rắn, di chuyển vi sinh vật , đồng thời chất nguyên sinh bị nước, màng tế bào vi sinh vật bị nén mạnh Nhiệt độ thấp hoạt động sinh hóa sản phẩm giảm Phần lớn enzym, q trình hơ hấp rau bị ức chế rả đông, ẩm ngưng tự bề mặt chất dinh dưỡng thoát lỗ nhỏ tạo điều kiện tốt cho phát triển vi sinh vật Là sở khoa học để kéo dài thời gian bảo quản chất lượng rau Tốc độ phát triển vi sinh vật Nhiệt độ Gây bệnh Gây hư hỏng 17 Vận tốc phản ứng hóa học (hóa nâu, hóa, phân hủy vitamin, chín sinh hóa) Thời hạn bảo quản >10oC Nhanh Nhanh Nhanh Ngắn 10oC (tươi) Chậm Khá nhanh Khá nhanh Vài ngày đến vài tuần Ngừng Khá nhanh Khá nhanh Vài ngày đến vài tuần -18- (-10oC) Ngừng Rất chậm Chậm Vài tháng