Luận văn nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình lạnh đông đến chất lượng thịt gia cầm xuất khẩu

luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI -------  ------- DOÃN HOÀNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH LẠNH ðÔNG ðẾN CHẤT LƯỢNG THỊT GIA CẦM XUẤT KHẨU LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH Mã số : 60.54.10 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. TRẦN NHƯ KHUYÊN HÀ NỘI - 2011 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 30 tháng 9 năm 2011. Học viên Doãn Hoàng Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, bên cạnh sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi ñã nhận ñược sự ñộng viên và giúp ñỡ rất lớn của nhiều cá nhân và tập thể. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Trần Như Khuyên, Trưởng bộ môn Thiết bị bảo quản và chế biến nông sản - Khoa Cơ ñiện - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tận tình giúp ñỡ, tạo mọi ñiều kiện tốt nhất cho tôi thực hiện và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp ñỡ của các thầy cô trong Khoa Công nghệ thực phẩm ñã tạo mọi ñiều kiện cho tôi thực hiện và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp ñỡ các thầy cô trong Khoa cơ ñiện, Khoa chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản nhiệt tình giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn gia ñình và tất cả bạn bè ñã ñộng viên giúp ñỡ và tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài và hoàn thành bản luận văn này. Hà Nội, ngày 30 tháng 9 năm 2011. Học viên Doãn Hoàng Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình viii 1 MỞ ðẦU 1 1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của ñề tài 1 1.2 Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 2 1.2.1 Mục ñích của ñề tài 2 1.1.2 Yêu cầu của ñề tài 2 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 2.1 Tình hình chăn nuôi gia cầm trên thế giới 3 2.2 Tình hình chăn nuôi gia cầm ở Việt Nam và mục tiêu phát triển 5 2.2.1 Tình chăn nuôi 5 2.2.2 Tình hình giết mổ, chế biến và tiêu thụ thịt gia cầm 7 2.3 Tình hình ứng dụng công nghệ lạnh ñông trong và ngoài nước 10 2.3.1 Tình hình ứng dụng công nghệ lạnh ñông trên thế giới 10 2.3.2 Tình hình ứng dụng công nghệ lạnh ñông ở Việt Nam 11 2.4 Cơ sở khoa học lạnh ñông thực phẩm 12 2.4.1 Các nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm 12 2.4.2 Tác ñộng của nhiệt ñộ thấp tới vi sinh vật và thực phẩm 13 2.4.3 Các phương pháp lạnh ñông thực phẩm 16 2.4.4 Diễn biến quá trình lạnh ñông 17 2.4.5 Sự hình thành tinh thể ñá trong quá trình lạnh ñông thực phẩm 19 2.4.6 Ảnh hưởng của lạnh ñông ñối với thực phẩm 20 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. iv 2.4.7 Kỹ thuật làm tan giá 22 2.5 Các yếu tố ảnh hưởng ñến thời gian lạnh ñông 23 2.5.1 Nhiệt ñộ buồng cấp ñông 23 2.5.2 Tốc ñộ gió trong buồng cấp ñông 23 2.5.3 Nhiệt ñộ sản phẩm trước cấp ñông 23 2.5.4 Bề dày của sản phẩm cấp ñông 23 2.5.5 Hình dạng sản phẩm 23 2.5.6 Diện tích bề mặt tiếp xúc 24 2.5.7 Bao gói sản phẩm 24 2.5.8 Loại thực phẩm 24 2.6 Quy trình công nghệ và hệ thống thiết bị lạnh ñông thịt gia cầm 24 2.6.1 Qui trình công nghệ lạnh ñông 24 2.6.2 Thiết bị lạnh ñông 29 3 NỘI DUNG, VẬT LIỆU, ðỊA ðIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 3.1 Nội dung nghiên cứu 37 3.2 Vật liệu và thiết bị thí nghiệm 37 3.2.1 Vật liệu 37 3.2.2 Thiết bị thí nghiệm 37 3.3 ðịa ñiểm nghiên cứu 38 3.4 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 38 3.4.1 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm ñơn yếu tố 38 3.4.2 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm ña yếu tố 39 3.4.3. Phương pháp nghiên cứu tối ưu tổng quát 40 3.5 Phương pháp xác ñịnh các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm thịt lạnh ñông 40 3.5.1 Phương pháp lấy mẫu 40 3.5.2 Phương pháp phân tích hoá học 40 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. v 3.5.3 Phương pháp phân tích cảm quan 40 3.5.4 Phương pháp xác ñịnh chỉ tiêu vi sinh 41 3.5.5 Cơ sở ñánh giá chất lượng thịt gia cầm 42 3.5.6 Phương pháp xử lý số liệu 42 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43 4.1 Kết quả khảo sát 43 4.2 Kết quả nghiên cứu thực nghiệm 45 4.2.1 Kết quả nghiên cứu thực nghiệm ñơn yếu tố 45 4.2.2 Kết quả nghiên cứu thực nghiệm ña yếu tố 50 4.3 Kết quả thí nghiệm ứng với giá trị tối ưu của các yếu tố vào 55 4.4 ðánh giá hiệu quả kinh tế - kỹ thuật 57 4.4 Hoàn thiện quy trình lạnh ñông thịt gia cầm theo phương pháp lạnh ñông nhanh 59 5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 63 5.1 Kết luận 63 5.2 ðề nghị 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 PHỤ LỤC 66 MỘT SỐ HÌNH ẢNH CỦA ðỀ TÀI 66 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT NXB : Nhà xuất bản VSV : Vi sinh vật KK : Không khí TNHH: Trách nhiệm hữu hạn TN1 : Thí nghiệm 1 TN2 : Thí nghiệm 2 TN3 : Thí nghiệm 3 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. vii DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Lượng nước và ñiểm lạnh ñông của một số thực phẩm 18 3.1 Yêu cầu cảm quan của thịt gia cầm lạnh ñông 41 3.2 Các chỉ tiêu vi sinh vật của thịt lạnh ñông thịt gia cầm 41 4.1 Một số chỉ tiêu chất lượng của 3 phương pháp lạnh ñông 44 4.2 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ không khí trong buồng lạnh ñông T ( o C) 46 4.3 Ảnh hưởng của tốc ñộ không khí trong buồng lạnh ñông v(m/s) 47 4.4 Ảnh hưởng khối lượng vật liệu trong buồng lạnh ñông G(kg/m 3 ) 49 4.5 Mức biến thiên và khoảng biến thiên của các yếu tố vào 50 4.6 Ma trận thí nghiệm theo phương án qui hoạch thực nghiệm bậc 2 Box- Wilson 51 4.7 Các hệ số hồi quy có nghĩa của các hàm Yj 51 4.8 Kiểm tra tính thích ứng của mô hình toán 52 4.9 Giá trị tối ưu của các yếu tố vào x i và các hàm Y j 53 4.10 Các hệ số hồi quy dạng thực 53 4.11 Kết quả lạnh ñông tại các thông số tối ưu 55 4.12 ðánh giá cảm quan sản phẩm ứng với giá trị tối ưu ñầu vào 56 4.13 ðánh giá chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm ứng với các thông số tối ưu ñầu vào 57 4.14 So sánh các chỉ tiêu kỹ thuật lạnh ñông thịt gia cầm 58 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. viii DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 2.1 Sự phân bố vi sinh vật theo nhiệt ñộ 15 2.2 Quan hệ giữa thời gian và nhiệt ñộ trong quá trình lạnh ñông ñường cong ñặc tính ñược phân thành 6 phần như sau: 18 2.3a Sự hình thành tinh thể ñá ở các mức nhiệt ñộ khác nhau 19 2.3b Sự thay ñổi nhiệt ñộ của thực phẩm lạnh ñông qua vùng giới hạn 20 2.3 Lạnh ñông theo Leniger và Beverloo, 1975 20 2.4 Ảnh hưởng của lạnh ñông tới mô tế bào thực vật 21 2.5 Sơ ñồ quy trình công nghệ giết mổ gia cầm. 25 2.6 Thiết bị lạnh ñông kiểu tunnel (nguồn: Phạm Văn Tùy, 2009) 29 2.7 Thiết bị lạnh ñông có giá trượt (nguồn: Phạm Văn Tùy, 2009) 30 2.8 Thiết bị lạnh ñông kiểu băng chuyền kiểu xoắn (nguồn: Phạm Văn Tùy, 2009) 31 2.9 Thiết bị lạnh ñông kiểu tầng sôi (nguồn: Phạm Văn Tùy, 2009) 31 2.10 Nguyên lý làm việc của thiết bị lạnh ñông tiếp xúc 32 2.11 Máy lạnh ñông nhanh tiếp xúc kiểu tấm nằm ngang 34 3.1 Gà công nghiệp (Broiler) và thịt gà nguyên con 37 3.2 Sơ ñồ các yếu tố vào và ra của thiết bị lạnh ñông. 39 4.1 ðồ thị ảnh hưởng của nhiệt ñộ không khí trong buồng lạnh ñông 47 4.2 ðồ thị ảnh hưởng của tốc ñộ không khí trong buồng lạnh ñông v(m/s) 48 4.3 Ảnh hưởng của khối lượng vật liệu trong buồng lạnh ñông 49 4-4 Sơ ñồ hoàn thiện quy trình lạnh ñông thịt gia cầm 59 3.3 ðồ thị hàm mong muốn thành phần d j khi Y j bị chặn một phía 82 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 1 1. MỞ ðẦU 1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của ñề tài Thịt gia cầm là một trong những mặt hàng thực phẩm chính ñược sản xuất nhằm tiêu dùng trong nước và xuẩt khẩu. ðể bảo quản thịt từ khi giết mổ ñến khi chuyển giao cho người tiêu dùng người ta thường áp dụng công nghệ xử lý lạnh ñể duy trì chất lượng, ñảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Thông qua việc dùng nhiệt ñộ thấp ñể ức chế ñến mức tối ña hoạt ñộng và sinh trưởng của vi sinh vật làm hư hỏng thực phẩm nhằm kéo dài thời hạn bảo quản. Phương pháp xử lý lạnh giữ ñược nhiều những tính chất ban ñầu của sản phẩm như: mầu sắc, hương vị và ñặc biệt giữ ñược nhiều nhất giá trị dinh dưỡng của thực phẩm tươi sống. Vì vậy, phương pháp xử lý lạnh có ý nghĩa lớn trong việc dự trữ nguyên liệu cho công nghiệp chế biến, tăng khả năng ñiều hòa, cung cấp thực phẩm tươi sống cho các thành phố lớn và các khu ñông dân, tạo ñiều kiện thuận lợi cho việc giao lưu hàng hóa thực phẩm trong và ngoài nước. Việc xử lý lạnh thường ñược áp dụng theo hai phương pháp: làm lạnh và bảo quản lạnh; làm lạnh ñông và bảo quản lạnh ñông, trong ñó phương pháp lạnh ñông có ưu ñiểm là thời gian bảo quản ñược lâu hơn nên ñược áp dụng phổ biến trong bảo quản thịt gia súc, gia cầm ñể tiêu thụ trong nước và ñặc biệt là xuất khẩu. ðể làm lạnh ñông thịt gia cầm người ta thường sử dụng phương pháp lạnh ñông chậm hoặc phương pháp lạnh ñông nhanh. Phương pháp lạnh ñông chậm, thời gian lạnh ñông thường kéo dài 10-20h, số tinh thể ñá hình thành trong gian bào hay tế bào ít nên có kích thước lớn, dễ gây nên sự chèn ép làm rách màng tế bào và phá huỷ cấu trúc mô tế bào. Khi làm tan giá, lượng dịch bào bị thoát ra làm giảm giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan của sản phẩm. Phương pháp lạnh ñông nhanh, thời gian lạnh ñông ngắn 2÷10h (tuỳ thuộc dạng sản phẩm và thiết bị) nên ñã khắc phục ñược gần như hoàn toàn nhược ñiểm của quá trình lạnh ñông chậm. Ở nước ta hiện nay, thịt gia cầm lạnh ñông xuất khẩu chủ yếu vẫn ñược thu gom từ nhiều cơ sở sản xuất, trong ñó có rất nhiều cơ sở sản xuất nhỏ lẻ