Công nghệ sản xuất thực phẩm: Các quá trình công nghệ cơ bản và phạm vi ứng dụng

Thực phẩm

Là một khái niệm ngắn gọn về thức ăn, thức uống được cơ thể con người tiếp nhận qua ăn uống hoặc bằng các phương thức khác nhằm thỏa mãn nhu cầu về dinh dưởng hoặc cảm giác, đồng thời phải phù hợp với thói quen, truyền thống, tập quán, tôn giáo của người sử dụng và không độc hại đối với sức khỏe của con người. Thức ăn là những thực phẩm đảm bảo sự phát triển và hoạt động bình thường của cơ thể con người.

Phụ gia thực phẩm

Các chất phụ gia có thể là chất tự nhiên hay tổng hợp, nó không cần chất dinh dưởng, khi cho vào thực phẩm nó vẫn tồn tại trong thực phẩm nên phải bảo đảm không độc hại đối với sức khỏe của người tiêu dùng. Ví dụ : vận động viên ra nhiều mồ hôi, mất nhiều nước nên bổ sung thêm kali; hay sản xuất bột đậu nành cho trẻ em người ta bổ sung thêm methionin hay trong chế biến thực phẩm một số vitamin bị tổn thất nên phải bổ sung thêm vào.

Các chất hổ trợ kĩ thuật

2>Nhóm chất làm tăng giá trị cảm quan: là những chất được sử dụng để tạo màu, tạo mùi, tạo vị, tạo cấu trúc (tạo dạng nhủ tương, tạo gel, tạo sợi ..). 3>Nhóm chất làm tăng giá trị dinh dưỡng: một số loại thực phẩm để hoàn thiện về giá trị dinh dưỡng người ta bổ sung thêm một số chất như vitamin, axit amin, các nguyên tố khoạng.

Bọc voí, tạch hảt

• Thao tác: độ đều của vật liệu vào và ra

Ví dụ ép hạt có dầu nếu nhiệt độ thấp, áp suất thấp chất lượng dầu tốt nhưng hiệu suất thấp ( thường ép một lần), ngược lại nếu ép ở áp suất cao, nhiệt độ cao thì ép được kiệt nhưng chất lượng xấu. Sỡ dĩ như vậy vì khi tế bào ép bị rách, dịch ép đã chảy ra hết nếu cho dung dịch hoặc nước vào trích li thì lượng chất hòa tan sẽ trích li vào dung dịch, đem ép lại sẽ thu thêm được một lượng dung dịch, trường hợp không ép ướt không khí sẽ chui vào tế bào, nó không có khả năng hòa tan dung dịch.

Quạ trỗnh trờch li

• Dung dịch trong suốt (có lẫn một ít cặn) 3. Cặn là pha rắn có lẫn một ít dung dịch

Trong thực tế, trích li là thực hiện quá trình hòa tan các thực phẩm nằm trong vật liệu vào dung mụi, quỏ trỡnh hũa tan đú xảy ra cho đến khi đạt đếùn sự cõn bằng nồng độ dịch trích li các lớp bên trong và lớp mặt ngoài của nguyên liệu, đó là quá trình chuyển khối: sự chuyển vật chất thực hiện nhờ sự khuyếch tán phân tử (ví dụ chuyển dần từ trong nội tâm nguyên liệu vào dung môi) và khuyếch tán đối lưu (chuyển dần từ bề mặt vật liệu vào dung mụi). Có một số biến đổi sinh hóa và sinh học làm thay đổi tính chất vật liệu sau trích li tạo mùi vị, hương thơm của sản phẩm (nước chấm, nước mắm..) Một số vsv có thể phát triển trong dung dịch trích li khi nhiệt độ thấp, nhưng cũng có một vài enzim lại bị giảm hoạt động, đặc biệt là lipaza trong công nghệ sản xuất dầu.

Quạ trỗnh loỹc

Nếu quá ∆P max bã sẽ bị nén chặt (thể tích giảm xuống), các ống mao quản sẽ bị thu hẹp lại, lúc đó tốc độ lọc tăng chậm hơn so với sự tăng áp suất và đến mức có thể giảm đi, chất lỏng không chui qua được lớp lọc, mặt khác khi ∆P tăng quá cao có thể làm rách lớp vải lọc và phá vỡ lớp vật ngăn hoàn tòan không có lợi. - Tính chất của bã: có hai loại bã là loại nén được và loại không nén được.Với loại không nén đư\ợc các hạt không bị biến dạng và ở dạng tinh thể, chúng phân bố tạo thành lỗ với kích thước không thay đổi khi thay đổi áp lực ép, do đó lượng dung dịch trong bã không thay đổi.

Quạ trỗnh li tỏm

- Chuẩn bị cho quá trình tiếp theo ví dụ li tâm trước khi đun nóng để tách các phần tử gây cháy hoặc tách vi khuẩn, li tâm trước khi lọc nhằm để tăng năng suất máy, giảm thời gian lọc, giảm hao phí trong sản xuất nước quả, dầu thực vật. - Sau quá trình li tâm còn nhận được pha lỏng có thể là dung môi (nước) bỏ đi hoặc các dung dịch thực phẩm bao quanh tinh thể được tách ra, thường được đưa đi xử lý lại bằng các quá trình tiếp theo.

Một số phương pháp dùng để làm trong thực phẩm có chứa hệ keo

Phương pháp này phải tiến hành đun nóng nhanh và làm nguội đột ngột vì nếu ở nhiệt độ cao lâu thì đồng thời với quá trình phá hủy 1 hệ keo này sẽ tạo thành một hệ keo khác nên thông thường đun 80-90oC trong 10 giây và hạ nhanh xuống 10-15 oC. * Làm lạnh đông rồi tan giá: khi làm lạnh đông sẽ xảy ra sự phân bố lại các ion sẽ làm thay đổi điện tích của dung dịch kéo theo làm cho hệ keo bị phá hủy khi tan giá nó sẽ kết tủa.

Các quá trình làm nhỏ nguyên liệu

Để đun nóng có thể dùng thiết bị trao đổi nhiệt kiểu bản mỏng, ống chùm, chất tải nhiệt dùng nước nóng hay hơi, chất tải lạnh là nước lạnh hoặc nước muối tùy theo sản phẩm. Để nâng cao năng suất của thiết bị và hiệu suất quá trình mài thì nguyên liệu phải có độ đồng đều cao nên cần phải phân loại nguyên liệu trước khi đưa vào mài, nhất là nguyên liệu có chứa nhiều xơ: sắn, sắn dây.

Quá trình phối chế, đảo trộn (phối trộn)

• Những biến đổi khác: trong quá trình đảo trộn, dưới tác dụng cơ học của cánh khuấy nên các cấu tử tiếp xúc với nhau nhiều hơn, tăng khả năng liên kết giữa chúng, nâng cao độ

Trước khi phối chế các cấu tử có thể tồn tại ở nhiều dạng khác nhau như dạng lỏng (nước quả, các loại dung dịch đường, các loại rượu,..); dạng rắn hoặc bột rời như bột mì, đường kính, muối..; dạng bán lỏng (dạng sệt) như các loại bột nhuyễn từ quả, thịt cá băm nhuyễn. Đây là vấn đề cần được quan tâm vì ngoài yêu cầu bổ sung cho nhau 1 hay nhiều chỉ tiêu nào đó, các thành phần khác của các cấu tử không được gây xấu đến chất lượng của sản phẩm (không làm thay đổi màu, mùi, vị, trạng thái khác với yêu cầu).

Quá trình đồng hóa

- Điều kiện công nghệ: sản phẩm phải có hình dạng thích hợp, thuận lợi cho quá trình tiếp theo như nướng, sấy, vận chuyển,. - Đối với người tiêu dùng: hình dáng, kích thước của sản phẩm cần phải đẹp, mới lạ, gợi cảm, thuận tiện cho việc sử dụng và khả năng tiêu thụ của nhiều người.

Quá trình chưng cất

Các pha lỏng có thể hòa tan vào nhau theo bất kỳ tỷ lệ nào (rượu trong cồn, các chất thơm của một loại tinh dầu..), chúng cũng có thể hòa tan một phần vào nhau (các loại tinh dầu) hoặc không hòa tan vào nhau (dầu trong nước). Chưng cất đơn giản: dùng để chưng cất một hỗn hợp bao gồm các cấu tử dễ bay hơi có lẫn các tạp chất khó bay hơi, khi không đòi hỏi sản phẩm có độ tinh lkhiết cao (thô chế), tách sơ bộ hỗn hợp chứa nhiều cấu tử chính hoặc tách hỗn hợp lỏng ra khỏi tạp chất không bay hồi.