2.5.1 Sơ lƣợc về bao bì đồ hộp
Trong sản xuất đồ hộp thƣờng sử dụng hai nhóm bao bì:
- Bao bì thứ cấp để chứa các đồ hộp thực phẩm, thƣờng là thùng gỗ kín hay thùng carton.
- Bao bì sơ cấp: là bao bì chứa sản phẩm thực phẩm bên trong, cùng với thực phẩm tạo thành một đơn vị hàng hóa hoàn chỉnh và thống nhất, thƣờng đƣợc gọi là bao bì đồ hộp. Bao bì đồ hộp thƣờng chia thành các loại: bao bì kim loại, bao bì thủy tinh, bao bì giấy nhiều lớp, bao bì bằng chất trùng hợp,…
Các loại bao bì đồ hộp phải đáp ứng các yêu cầu sau (Lê Mỹ Hồng, 2006):
- Không gây độc cho thực phẩm, không làm cho thực phẩm biến đổi chất lƣợng, không gây mùi vị, màu sắc lạ cho thực phẩm.
- Bền đối với tác dụng của thực phẩm - Chịu đƣợc nhiệt độ và áp suất cao - Truyền nhiệt tốt, chắc chắn, nhẹ - Dễ gia công, rẻ tiền
- Hình thức hấp dẫn, thích hợp với sản phẩm - Sử dụng vận chuyển, bảo quản tiện lợi
Hiện nay, bao bì đồ hộp phổ biến nhất vẫn là bao bì kim loại, chủ yếu là sắt tây, hộp nhôm.
2.5.2 Bao bì sắt tây
Bao bì sắt tây hay bao bì thép tráng thiếc có thành phần chính là sắt, và các phi kim, kim loại khác nhƣ cacbon hàm lƣợng ≤ 2,14%; Mn ≤ 0,8%; Si ≤ 0,4%; P ≤ 0,05%; S ≤ 0,05% (Đống Thị Anh Đào, 2005). Thép có màu xám đen không có độ bóng bề mặt, có thể bị ăn mòn trong môi trƣờng axit, kiềm. Khi đƣợc tráng thiếc thì thép có bề mặt sáng bóng. Tuy nhiên thiếc là một kim loại lƣỡng tính (giống Al) nên dễ tác dụng với axit, kiềm, do đó ta cần tráng lớp vec-ni (nhựa nhiệt rắn) có tính trơ trong môi trƣờng axit và kiềm.
Cấu tạo cơ bản của bao bì sắt tây:
Lớp sắt nền: Lớp thép nền hay nguyên liệu thép tấm dày 0,2÷0,36mm. Thành phần hóa học của lớp thép nền và đặc tính bề mặt ảnh hƣởng đến cơ tính và tính chống ăn mòn của bao bì. Ngoài ra độ cứng của thép nền cũng ảnh hƣởng đến việc chế tạo lon.
Lớp hợp kim FeSn2 dày khoảng 0,15 µm: Lớp sắt nền sau khi đƣợc tráng thiếc, thì đƣợc xử lý hóa học để hình thành lớp hợp kim Fe – Sn. Tính liên tục của lớp hợp kim và độ dày của nó ảnh hƣởng tới tính chống ăn mòn của thép nguyên liệu. Nếu lớp thiếc bị hòa tan vào thực phẩm thì lớp hợp kim sẽ trở thành lớp bảo vệ thứ hai.
Lớp thiếc dày khoảng 0,35 µm: Thời gian bảo quản của lon và độ mạ thiếc tỷ lệ với nhau: lớp mạ thiếc càng dày thì trên bề mặt thiếc càng ít lỗ, do đó chống ăn mòn càng tốt.
Lớp oxy hóa: dày khoảng 0,002 µm đƣợc tạo ra trong quá trình xử lý hóa học lớp thiếc mạ bằng dung dịch Na2Cr2O7, có tác dụng bảo vệ lớp thiếc bên trong.
Lớp dầu DOS: phủ lên bề mặt thép tấm, sau khi đã xử lý hóa học oxyt thiếc nhằm để bôi trơn và che phủ tránh trầy sƣớt; lớp dầu dày khoảng 0,002 µm. Đây là loại dầu khoáng có tên dioctyl sebacate hay acetyl tributyl cetrate.
Để tránh ăn mòn lớp thiếc bởi môi trƣờng thực phẩm cũng nhƣ không khí, hơi nƣớc tác động lên bề mặt ngoài bao bì, thì lớp thiếc đƣợc phủ lớp vec-ni bảo vệ. Nếu không có lớp vec-ni thì:
- Môi trƣờng acid, muối của thực phẩm sẽ ăn mòn thiếc và sinh ra khí H2, ngoài ra còn tiếp tục ăn mòn lớp thép nền.
- Không khí ẩm và H2O từ môi trƣờng ngoài hoặc hơi H2O và H2O của quá trình tiệt trùng có thể gây hƣ hỏng lớp mặt ngoài bao bì
- Sự trầy sƣớc bề mặt do sự cọ sát tiếp xúc của bao bì với những kim loại khác. Do đó đa số bao bì thực phẩm bằng thép tráng thiếc cần thiết đƣợc tráng lớp vec-ni bằng nhựa nhiệt rắn ở mặt trong, và bề mặt ngoài đƣợc sơn và có thể tráng lớp vec-ni trong suốt để bảo vệ lớp sơn không bị bong tróc, và bảo vệ cả lớp thiếc tráng thép. Bao bì thép tráng thiếc có đặc tính chịu nhiệt độ thanh trùng, tiệt trùng cao, chịu đƣợc lực va chạm cơ học; có kiểu dáng hình trụ đứng, tạo sự thuận lợi xếp thành khối trong vận chuyển và tồn trữ, không chịu ảnh hƣởng bởi nhiệt độ cao (Đống Thị Anh Đào, 2005). Những tính chất này giúp cho bao bì sắt tây thích hợp cho việc chứa đựng các loại thực phẩm thịt cá, rau quả chế biến đƣợc thanh trùng hoặc tiệt trùng.
CHƢƠNG 3: PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 PHƢƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU
3.1.1 Địa điểm
Quá trình nghiên cứu, thu thập số liệu đƣợc thực hiện tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, trƣờng Đại học Cần Thơ.
Thời gian thực hiện: 5/8/2013 – 16/11/2013.
3.1.2 Nguyên liệu
- Các nguyên liệu: cà chua, tép rong, nạc heo, mỡ heo, củ sắn, hành tây đƣợc mua ở chợ Hƣng Lợi, đƣờng Nguyễn Văn Linh, Q. Ninh Kiều, TP. Cần Thơ.
- Củ hành, hạt điều và các loại gia vị: đƣờng, muối, bột ngọt, tiêu sọ, tỏi đƣợc mua ở tiệm cố định tại chợ Hƣng Lợi, đƣờng Nguyễn Văn Linh, Q. Ninh Kiều, TP. Cần Thơ.
- Hộp sắt tây ( = 84 mm, H = 42 mm)
3.1.3 Hóa chất
- Gelatin (cung cấp bởi ở công ty CP Hóa chất &Vật tƣ Khoa học kỹ thuật Cần Thơ)
- Sodium tripolyphosphat (Trung Quốc) - Môi trƣờng Plate Count Agar
3.1.4 Thiết bị, dụng cụ
- Thiết bị đo cấu trúc RHOTEX, model AD – 83, Nhật Bản
- Thiết bị tiệt trùng đƣợc thiết kế bởi PGS.Ts. Võ Tấn Thành (Đại học Cần Thơ), tài trợ của Công ty TNHH Vĩnh Hoàn
- Máy xay thịt HANAKI, Nhật Bản
- Máy ghép nắp HOME SEAMER, model HS, Nhật Bản - Máy chà PULPER FINISHES, Nhật Bản
- Thiết bị cô đặc VACOM EVAORATOR, model VD – 3, Nhật Bản - Tủ đông BIOMEDICAL FREEZER, SANYO, MDF – 236, Nhật Bản
3.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại. Các thông số tối ƣu của thí nghiệm trƣớc đƣợc chọn các thí nghiệm sau. Số liệu đƣợc thu thập và xử lý trên phần mềm Statgraphics 15.2.11.0 và Microsoft Excel 2003.
3.2.1 Qui trình chế biến đồ hộp xíu mại sốt cà
Xíu mại tôm thịt sốt cà là dạng sản phẩm đóng hộp, nguyên liệu sử dụng chính là tép rong, nạc heo, mỡ heo, đƣợc xử lý với các loại phụ gia thích hợp, định hình thành dạng viên hình cầu và cà chua đƣợc xử lý thành sốt cà chua. Hình 3.1 trình bày qui trình chế biến dự kiến sản phẩm.
Hình 3.1. Qui trình chế biến xíu mại sốt cà dự kiến
Tép, thịt heo, mỡ heo Xử lý Xay nhuyễn Phối trộn gia vị Định hình Hấp Vô hộp Tiệt trùng Làm nguội Ghép nắp Bảo ôn Sản phẩm Cà chua Xử lý Chần Chà Phối chế Cô đặc
3.2.2 Công thức phối chế viên xíu mại và sốt cà chua
Tiến hành các thí nghiệm thăm dò, thu đƣợc tỉ lệ bổ sung thích hợp của các thành phần phụ gia, gia vị và đƣợc trình bày ở bảng 3.1.
Bảng 3.1. Công thức phối chế viên xíu mại
STT Nguyên liệu Tỷ lệ (%) 1 Bột ngọt 1 2 Polyphosphat 0,4 3 Tỏi 2 4 Tiêu 1,5 5 Hành tây 1,5 6 Đƣờng 3,5 7 Muối 1,5 8 Củ sắn 8
(Tỉ lệ % của các gia vị bổ sung được tính trên tổng khối lượng của paste gồm tép, thịt heo, mỡ heo)
Công thức phối chế sốt cà chua đƣợc trình bày ở bảng 3.2.
Bảng 3.2. Công thức phối chế sốt cà chua
STT Nguyên liệu Tỷ lệ (%) 1 Cà chua 100 2 Muối 2 3 Đƣờng 8 4 Bột ngọt 0,2 5 Bột 3
6 Dầu ăn có màu hạt điều 6
7 Củ hành đã xử lý trong dầu 4
(Nguyễn Minh Thủy, 2011)
3.2.3 Phƣơng pháp phân tích, đánh giá
- Đánh giá cảm quan: Sử dụng phƣơng pháp cho điểm theo mô tả, thang điểm từ 1 đến 5. Hội đồng cảm quan gồm 10 ngƣời.
- Độ cứng: sử dụng thiết bị đo cấu trúc Rhotex
- Phân tích mật số vi sinh bằng phƣơng pháp đếm khuẩn lạc trên môi trƣờng Plate Count Agar
3.2.4 Nội dung thí nghiệm
3.2.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế tép, thịt heo, mỡ heo đến cấu trúc và chất lượng cảm quan của viên xíu mại sau khi hấp
Mục đích: xác định tỉ lệ phối trộn thích hợp của các thành phần tép, thịt nạc heo, mỡ heo để sản phẩm có cấu trúc và giá trị cảm quan tốt nhất.
Bố trí thí nghiệm: với 1 nhân tố và 3 lần lặp lại. Nhân tố A: tỉ lệ phối trộn tép, thịt nạc heo, mỡ heo (%) A0: 50, 40, 10 A1: 40, 40, 20 A2: 30, 40, 30 Tổng số nghiệm thức: 3
Tổng số mẫu thí nghiệm: 3 x 3 = 9
Cách tiến hành:
Tép, nạc heo, mỡ heo sau khi mua về, đƣợc rửa sạch, trữ đông ở - 20oC. Khi sử dụng đem xay nhuyễn, phối trộn theo các tỉ lệ thí nghiệm. Sau đó, bổ sung các thành phần gia vị theo tỉ lệ trong bảng 3.1, tỉ lệ tinh bột và gelatin sử dụng trong công thức ở thí nghiệm 1 là 15% và 4%. Khi chuẩn bị xong mẫu, định hình dạng viên hình cầu, tiến hành hấp trong 20 phút.
Ghi nhận kết quả
- Đo cấu trúc viên xíu mại - Đánh giá cảm quan
3.2.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng tinh bột và gelatin đến cấu trúc, chất lượng cảm quan viên xíu mại sau khi hấp
Mục đích: Lựa chọn hàm lƣợng tinh bột và gelatin tối ƣu trong công thức phối chế nhằm cải thiện cấu trúc, giá trị cảm quan cũng nhƣ làm giảm giá thành sản phẩm.
Bố trí thí nghiệm: với 2 nhân tố và 3 lần lặp lại. + Nhân tố B: Hàm lƣợng tinh bột (%),
B0: 0 B1: 10 B2 : 15 B3: 20 + Nhân tố C: Hàm lƣợng gelatin (%),
Bảng 3.3. Bảng bố trí thí nghiệm 2 Nhân tố B Nhân tố C C0 C1 C2 C3 B 0 B0C0 B0C1 B0C2 B0C3 B 1 B1C0 B1C1 B1C2 B1C3 B 2 B2C0 B2C1 B2C2 B2C3 B 3 B3C0 B3C1 B3C2 B3C3 Tổng số nghiệm thức: 16 Tổng số mẫu thí nghiệm: 3 x 16 = 48 Cách tiến hành:
Tép, nạc heo, mỡ heo đƣợc xử lý, đem xay, phối trộn gia vị theo bảng 3.1. Chia hỗn hợp vừa phối trộn và chia làm 16 mẫu, mỗi mẫu khoảng 15g. Mẫu đƣợc bổ sung tỉ lệ tinh bột và gelatin tƣơng ứng nhƣ bảng 3.3. Định hình mẫu thành dạng viên hình cầu, tiến hành hấp 20 phút.
Ghi nhận kết quả:
- Đo cấu trúc viên xíu mại - Đánh giá cảm quan
3.2.4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian tiệt trùng đến chất lượng sản phẩm.
Mục đích: Lựa chọn nhiệt độ và thời gian tiệt trùng sản phẩm phù hợp nhất để sản phẩm đạt đƣợc giá trị cảm quan tốt và an toàn về vi sinh.
Bố trí thí nghiệm: với 2 nhân tố và 3 lần lặp lại. + Nhân tố E: nhiệt độ thanh trùng (oC) có 2 mức độ D1: 115oC D2: 118oC
Nhân tố F: Thời gian thanh trùng (phút) có 3 mức độ + E1: 10 phút E2:15 phút E3: 20 phút
Bảng 3.4. Bảng bố trí thí nghiệm 3 Nhân tố D Nhân tố E E1 E2 E3 D1 D1E1 D1E2 D1E3 D2 D2E1 D2E2 D2E3 Tổng số nghiệm thức: 6 Tổng số mẫu thí nghiệm: 3 x 6 = 18 Cách tiến hành:
Sử dụng kết quả của các thí nghiệm 1, 2, để tiến hành thí nghiệm 3. Nguyên liệu đƣợc xử lý theo qui trình thích hợp thành các viên xíu mại.
Cà chua đƣợc rửa sạch, chần ở 85oC trong 5 phút, đem đi chà, phối chế (thành phần và tỉ lệ phối chế ở bảng 3.2), cô đặc đến độ khô khoảng 13 - 14o
Brix.
Cho các viên xíu mại vào hộp, rót sốt cà chua (80 – 85oC) vào với tỉ lệ nƣớc : cái là 1 : 1, tiến hành ghép nắp. Cho sản phẩm vào nồi tiệt trùng, tiến hành tiệt trùng ở các mức nhiệt độ và thời gian khác nhau.
Ghi nhận kết quả
- Đánh giá cảm quan - Đo cấu trúc viên xíu mại
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN
4.1 ẢNH HƢỞNG CỦA TỈ LỆ PHỐI TRỘN TÉP, NẠC HEO, MỠ HEO ĐẾN CẤU TRÚC VÀ CHẤT LƢỢNG CẢM QUAN CỦA VIÊN XÍU MẠI SAU KHI CẤU TRÚC VÀ CHẤT LƢỢNG CẢM QUAN CỦA VIÊN XÍU MẠI SAU KHI HẤP
Để tạo ra sản phẩm có cấu trúc và chất lƣợng tốt, viên xíu mại đƣợc phối trộn giữa 3 thành phần nguyên liệu chính là tép, nạc heo và mỡ heo xay nhuyễn. Lƣợng mỡ đƣợc sử dụng trong quá trình chế biến sản phẩm nhũ tƣơng nhằm tạo độ mềm mại cho sản phẩm (Nguyễn Văn Mƣời, 2006). Thí nghiệm đƣợc tiến hành với 3 tỉ lệ tép, nạc heo, mỡ khác nhau.
Hệ gel protein là kết quả của quá trình tƣơng tác giữa protein với các thành phần khác, những tƣơng tác này chịu ảnh hƣởng bởi nhiều yếu tố làm thay đổi tính chất và đặc tính hệ gel (Totosaus et al, 2002). Do đó, khi kết hợp các tỉ lệ nguyên liệu khác nhau có thể ảnh hƣởng đến hệ gel, dẫn đến thay đổi cấu trúc của sản phẩm. Kết quả thí nghiệm về sự thay đổi cấu trúc của sản phẩm ở các tỉ lệ phối trộn khác nhau đƣợc thể hiện ở
hình 4.1. 0 20 40 60 80 100 120 140 50-40-10 40-40-20 30-40-30 Tép-thịt-mỡ (%) Đ ộ c ứ n g ( g lự c)
Hình 4.1. Đồ thị thể hiện ảnh hƣởng của tỉ lệ phối trộn đến độ cứng của viên xíu mại
(Ghi chú: sai số thể hiện ở đồ thị hình cột là độ lệch chuẩn (STDEV) của giá trị trung bình)
Kết quả thể hiện ở bảng 4.1 cho thấy, cấu trúc thể hiện qua độ cứng viên xíu mại có sự thay đổi giữa các mẫu. Công thức phối trộn 50% tép, 40% nạc, 10% mỡ cho độ cứng đạt giá trị cao nhất và tạo ra sự khác biệt ý nghĩa so với 2 mẫu còn lại. Khi tăng lƣợng
sau hấp có xu hƣớng mềm hơn. Nguyên nhân có thể là do khi kết hợp lƣợng mỡ cao, lƣợng chất béo bổ sung nhiều ngăn cản quá trình liên kết của các thành phần protein có trong nguyên liệu làm cho độ cứng sản phẩm giảm (Pietrasik, 1999). Khi hàm lƣợng mỡ trong sản phẩm càng nhiều và hàm lƣợng protein càng ít sẽ làm giảm khả năng tạo gel giữa protein - lipid - nƣớc của sản phẩm làm cho sản phẩm có cấu trúc không dai, độ đàn hồi không tốt (Nguyễn Minh Thi, 2012). Bên cạnh đó, trong thành phần nguyên liệu tép có chứa hàm lƣợng canxi cao dƣới dạng các muối vô cơ, sự hiện diện của ion Ca2+ làm cho cấu trúc gel cứng chắc hơn. Do đó, khi tăng tỉ lệ mỡ, giảm tỉ lệ tép trong công thức phối chế cũng có thể làm giảm độ cứng viên xíu mại.
Tiến hành đánh giá cảm quan về màu sắc, cấu trúc và mùi vị các mẫu xíu mại ở các tỉ lệ phối trộn khác nhau, kết quả đƣợc thể hiện ở bảng 4.1.
Bảng 4.1. Ảnh hƣởng của tỉ lệ phối trộn đến giá trị cảm quan viên xíu mại
Tỷ lệ (%) tép : nạc : mỡ
Chỉ tiêu cảm quan
Màu sắc Mùi Vị Cấu trúc
50 - 40 - 10 3,700b 3,967a 4,333b 3,533a 40 - 40 - 20 3,967b 3,667a 4,000b 3,567a 30 - 40 - 30 2,667a 3,267a 3,400a 3,000a
Ghi chú: các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt thống kê với mức ý nghĩa 5%
Kết quả cảm quan ở bảng 4.1 cho thấy, tỉ lệ phối trộn nguyên liệu có ảnh hƣởng đến giá trị cảm quan của viên xíu mại sau khi hấp. Khi phối trộn tép, nạc heo, mỡ ở 2 tỉ lệ 50%, 40%, 10% và 40%, 40%, 20% cho kết quả cảm quan không khác biệt ý nghĩa nhƣng cao hơn và tạo ra sự khác biệt ý nghĩa so với mẫu có công thức phối trộn là 30%, 40%, 30% về mặt màu sắc và vị.
Trong cơ thể của các loài giáp xác nhƣ tôm, tép,… có chứa sắc tố astaxanthin (C4H5204) thuộc nhóm sắc tố carotenoid. Ở điều kiện bình thƣờng, chúng liên kết với