Thông thƣờng trong ngành đƣờng ngƣời ta gọi tất cả những chất có trong nƣớc mía trừ saccharose là chất không đƣờng, trong đó bao gồm cả đƣờng glucose, fructose, rafinose…
2.4.2.1. Chất không đường không chứa nitơ
Glucose và fructose: thƣờng glucose và fructose còn đƣợc gọi là đƣờng khử. Khi mía còn non hàm lƣợng glucose và fructose trong mía tƣơng đối cao, nhƣng khi mía chín hàm lƣợng đó giảm đến mức thấp nhất.
Glucose và fructose
- Tính chất vật lý của glucose và fructose:
+ Độ hòa tan của glucose và fructose tăng theo nhiệt độ. Độ hòa tan của glucose kém hơn của saccharose.
+ Độ ngọt: fructose ngọt hơn glucose và saccharose. Trong mía hàm lƣợng fructose là ít nhất.
+ Độ quay cực: glucose có góc quay phải, fructose có góc quay trái. - Tính chất hóa học của glucose và fructose:
+ Tác dụng của kiềm: ở nhiệt độ thấp (60 0C) trong môi trƣờng kiềm loãng xảy ra sự đồng phân hóa.
Ở nhiệt độ cao và môi trƣờng kiềm, glucose và fructose có thể bị phân hủy và tạo thành một số sản phẩm nhƣ acid lactic, acid glucosaccharic, acid fomic, lacton. Những acid này lại kết hợp với vôi tạo thành muối hòa tan. Vì vậy, khi dùng vôi xấu hàm lƣợng muối canxi trong nƣớc mía tăng.
Trong môi trƣờng kiềm, fructose bị phân hủy nhiều hơn glucose. Vì vậy, trong sản phẩm đƣờng lƣợng glucose nhiều hơn fructose.
Ngành Công nghệ thực phẩm 17
Hình 2.5: Sơ đồ phản ứng chuyển hóa đƣờng glucose
+ Tác dụng của acid: trong môi trƣờng acid, đƣờng khử ổn định nhất ở pH = 3. Nhƣng trong môi trƣờng acid và đun nóng đƣờng khử sẽ tạo thành oxymetyfufurol và sau đó tạo thành acid levulic và acid fomic.
+ Tác dụng của chất oxy hóa: glucose chỉ tác dụng brôm trong môi trƣờng acid và với acid hypobromic trong môi trƣờng kiềm.
RCHO + HBrO RCOOH + HBr RCHO + Br2 + H2O RCOOH + 2HBr
+ Tác dụng của nhiệt độ: ở nhiệt độ 160 ÷ 170 0C đƣờng khử bị mất nƣớc và tạo thành glucosan và fructosan. Nếu tiếp tục đun ở nhiệt độ cao CO2 sẽ thoát ra, còn lại than. Đối với fructose, ở nhiệt độ 100 0
C đã bị phân hủy nên nhiệt độ mất nƣớc của fructose thấp hơn glucose.
- Chất béo:
+ Chất béo chủ yếu trong nƣớc mía là sáp.
+ Trong cây mía có khoảng 0,19 ÷ 0,26% sáp. Ở nhiệt độ thƣờng sáp tan chảy trong các dung môi nhƣ: hydrocacbon thơm, ester dầu hỏa, alcol và acetol.
+ Trong quá trình sản xuất đƣờng mía gần 60% sáp theo bã mía, phần còn lại tồn tại trong bùn lọc.
Acid hữu cơ
Trong nƣớc mía các acid hữu cơ có thể ở dạng tự do, dạng muối hòa tan hoặc không hòa tan, trong đó acid tự do chiếm 1/3 lƣợng acid chung. Trong sản xuất đƣờng, acid có tác dụng chuyển hóa saccharose.
Ngành Công nghệ thực phẩm 18
Bảng 2.3: Các acid hữu cơ trong nƣớc mía hỗn hợp
Tên Acid
Tính theo chất khô (%)
Tối thiểu Tối đa Trung bình
Acid aconitic Acid citric Acid malic Acid oxalic Acid glycolic Acid mesacoic Acid suxinic Acid fumaric 1,0 0,12 0,03 0,02 Vết - - - 2,06 0,31 0,25 0,13 0,13 0,08 0,05 0,04 1,54 0,18 0,12 0,05 0,05 0,04 0,02 < 0,02 (Nguồn: Nguyễn Ngộ, 1984)
2.4.2.2. Chất không đường chứa nitơ
Theo Spences và Meade, hàm lƣợng chất không đƣờng chứa nitơ khoảng 4% bao gồm các chất sau: - Albumin: 0,12% - NH3: 0,07% - Amin: 0,07% - Nitrat: 0,01% - Acid amin: 0,2%
Các chất này ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng sản phẩm và làm giảm hiệu suất thu hồi.
2.4.2.3.Hợp chất màu
Chất màu trong nƣớc mía đƣợc chia làm 2 loại: - Chất màu có trong bản thân cây mía:
+ Diệp lục tố a (C55H72O5N4Mg). + Diệp lục tố b (C55H70O4N4Mg). + Antoxian: màu xanh, tím. + Caroten: C40H50, màu vàng. + Xantophin: C40H56, màu vàng. - Chất sinh ra trong quá trình sản xuất.
Ngành Công nghệ thực phẩm 19
2.4.2.4. Chất không đường vô cơ (chất tro)
Chất tro chủ yếu có trong nƣớc mía hỗn hợp: K2O, Na2O, SiO2, P2O5, Ca, Mg. Trong đó, P2O5 có tác dụng tốt trong quá trình lắng trong. Những chất còn lại đều là những chất không có lợi trong quá trình sản xuất đƣờng.
Sự hiện diện của K và Na là nguyên nhân tạo mật cuối, các chất khác nhƣ Ca, Mg, SiO2 là thành phần chủ yếu trong việc đóng cặn thiết bị bốc hơi và truyền nhiệt.
2.4.3. Vai trò của đƣờng
- Đƣờng cung cấp chất dinh dƣỡng cho cơ thể ngƣời, là nguồn năng lƣợng không thể thiếu trong khẩu phần ăn hàng ngày.
- Đƣờng còn là nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác.
- Đƣờng có thể đƣợc dùng để bảo quản và làm tăng giá trị cảm quan cho các sản phẩm thực phẩm khác.
Hiện nay sản phẩm đƣờng đƣợc tiêu thụ trên thị trƣờng đều đƣợc sản xuất theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) 7968 - 2008.
Bảng 2.4: Tiêu chuẩn các thành phần đƣờng STT Loại đƣờng Pol (%) Ẩm (%) Đƣờng khử (%) Tro (%) Màu (0IU) 1 2 3 4 Đƣờng tinh luyện RE Đƣờng trắng RS Đƣờng trắng loại 1 Đƣờng trắng loại 2 99,80 99,70 99,62 99,48 0,05 0,05 0,07 0,08 0,03 0,05 0,10 0,18 0,03 0,05 0,07 0,10 30 110 125 150 (Nguồn: Nguyễn Ngộ, 1984)
Đƣờng tinh luyện có chất lƣợng cao có thể sử dụng cho các ngành nhƣ: y dƣợc, sữa, đồ hộp, bánh kẹo cao cấp,…
Đƣờng trắng sản xuất từ mía là loại đƣờng có thể tiêu thụ trực tiếp hoặc phục vụ cho các ngành thực phẩm, dƣợc phẩm.
2.4.4. Những biến đổi của đƣờng trong quá trình bảo quản
2.4.4.1. Đường đóng bánh
Nguyên nhân chủ yếu là do quá trình sấy đƣờng chƣa đƣợc làm nguội đã đóng bao, khi gặp nhiệt độ bên ngoài giảm đột ngột, lớp nƣớc bão hòa quanh tinh thể đƣờng có thể đạt quá bão hòa sinh ra các tinh thể mới, chúng liên kết với nhau dần dần tạo thành từng mãng đƣờng.
Ngành Công nghệ thực phẩm 20
2.4.4.2. Đường bị ẩm
Hiện tƣợng này thƣờng xảy ra nhiều và quan trọng nhất trong quá trình bảo quản. Không khí đi vào kho sẽ ngƣng tụ trên bề mặt tinh thể đƣờng làm cho đƣờng bị ẩm.
2.4.4.3. Thành phần đường giảm
Nguyên nhân cũng do sự ẩm đƣờng gây ra. Vì khi bị ẩm đƣờng dễ bị vi sinh vật xâm nhập và có thể gây nên hiện tƣợng chuyển hóa đƣờng.
2.4.4.4. Đường bị biến chất
Nguyên nhân do vi sinh vật và nấm mốc nhƣ:
- Penicillium glaucum biến đƣờng thành acid butyric và acid lactic. - Sau khi đƣờng bị ẩm có một số loại nấm men làm đƣờng bị chuyển hóa.
- Các loại nấm mốc nhƣ Aspergillus,… có thế biến đƣờng saccharose thành acid citric hoặc acid acetic,…
Các loại vi sinh vật này có trong mía, trong quá trình sản xuất có thể chƣa bị tiêu diệt hoàn toàn nên khi gặp nhiệt độ thấp và điều kiện môi trƣờng thích hợp chúng sẽ bắt đầu hoạt động trở lại, hoặc cũng có thể do sự xâm nhập của chúng từ môi trƣờng trong kho bảo quản.
2.5. Tổng quan về ISO 22000:2005 2.5.1. Khái niệm
- Tiêu chuẩn ISO 22000:2005 là hệ thống quản lý an toàn thực phẩm do tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế (ISO) ban hành tháng 09/2005.
- Tiêu chuẩn ISO 22000:2005 đƣa ra các yêu cầu về đảm bảo an toàn, vệ sinh thực phẩm trong chuỗi cung ứng từ nhà cung cấp - nhà sản xuất - nhà phân phối - ngƣời tiêu dùng, các yêu cầu này bao gồm:
+ Thông tin liên lạc trong chuỗi cung ứng thực phẩm. + Hệ thống quản lý.
+ Chƣơng trình tiên quyết (PRPs).
+ Phân tích mối nguy và điểm kiểm soát tới hạn (HACCP).
- Tiêu chuẩn mới ISO 22000:2005, hệ thống quản lý an toàn thực phẩm nhằm đảm bảo sự liên kết chặt chẽ trong chuỗi dây chuyền cung ứng về thực phẩm đƣợc xây dựng bởi những chuyên gia và tổ chức quốc tế về lĩnh vực thực phẩm có kết hợp với những nguyên tắc của hệ thống HACCP (Phân tích mối nguy và kiểm soát những điểm trọng yếu trong quá trình sản xuất - chế biến thực phẩm) về vệ sinh thực phẩm và với ủy ban thực phẩm CODEX (cơ quan liên kết giữa tổ chức lƣơng nông thế
Ngành Công nghệ thực phẩm 21 giới của Liên hiệp quốc FAO và tổ chức y tế thế giới WHO để biên soạn các tiêu chuẩn về thực phẩm).
- Hệ thống quản lý an toàn thực phẩm ISO 22000:2005 cũng tƣơng thích với hệ thống quản lý chất lƣợng ISO 9001:2000 do vậy những tổ chức đã áp dụng ISO 9001:2000 có thể dễ dàng mở rộng việc áp dụng ISO 22000:2005.
- Việc áp dụng tiêu chuẩn quốc tế ISO 22000:2005 tạo điều kiện cho việc hợp tác giữa các doanh nghiệp và các tổ chức liên quan sản xuất, chế biến, vận chuyển, bao gói, lƣu kho, cung cấp thiết bị và dịch vụ,... thực phẩm nhằm hỗ trợ cho việc trao đổi thông tin và kinh nghiệm về việc thống nhất hóa các chuẩn mực quốc tế về an toàn thực phẩm.
2.5.2. Phạm vi áp dụng
Các mối nguy về an toàn thực phẩm có thể đƣợc đƣa vào bất kỳ giai đoạn nào của dây chuyền cung ứng thực phẩm do đó việc kiểm soát đầy đủ xuyên suốt trong toàn chuỗi dây chuyền là cần thiết, do vậy an toàn thực phẩm là trách nhiệm liên ngành đƣợc đảm bảo thông qua sự liên kết giữa các bên tham gia vào chuỗi quá trình này. Đây là tiêu chuẩn mới cho phép áp dụng đối với tất cả loại hình tổ chức, doanh nghiệp, cá nhân,... liên quan trong chuỗi dây chuyền thực phẩm để đảm bảo về an toàn thực phẩm.
Phạm vi áp dụng bao gồm từ sau thu hoạch nông nghiệp, nhà sản xuất thức ăn cho súc vật, nhà sản xuất thiết bị phục vụ sản xuất thực phẩm, những nhà sản xuất ở giai đoạn đầu đến các doanh nghiệp sản xuất, chế biến, vận chuyển, lƣu giữ, lƣu kho thực phẩm, kể cả những cửa hàng bán lẻ và đại lý dịch vụ thực phẩm, những tổ chức liên quan nhƣ cung cấp thiết bị, bao gói, nhà cung cấp chất phụ gia thực phẩm, những doanh nghiệp/tổ chức làm dịch vụ vệ sinh, dọn dẹp trong các nơi chế biến, sản xuất, buôn bán thực phẩm.
2.5.3. Các yêu cầu cơ bản của tiêu chuẩn ISO 22000:2005
2.5.3.1. Các chương trình tiên quyết: GMP, SSOP
- Kiểm soát nguyên liệu đầu vào. - Nhà xƣởng và thiết bị.
- Kiểm soát hoạt động sản xuất. - Hệ thống làm sạch.
- Vệ sinh cá nhân.
- Kiểm soát vận chuyển, lƣu kho và phân phối. - Thông tin về sản phẩm.
Ngành Công nghệ thực phẩm 22 - Đào tạo nhân viên.
2.5.3.2. Chương trình HACCP
- Nhận dạng các mối nguy.
- Xác định các điểm kiểm soát quan trọng (CCP). - Thiết lập các giá trị tới hạn cho mỗi CCP. - Thiết lập hệ thống giám sát cho mỗi CCP. - Thiết lập các hành động khắc phục.
- Thiết lập các thủ tục thẩm định.
- Thiết lập hệ thống tài liệu và lƣu hồ sơ.
2.5.4. Lợi ích của việc áp dụng ISO 22000:2005
2.5.4.1. Lợi ích cho người tiêu dùng
- Sự phù hợp của các sản phẩm và dịch vụ theo tiêu chuẩn quốc tế. - Đảm bảo cung cấp những sản phẩm: chất lƣợng, an toàn, tin cậy.
2.5.4.2. Lợi ích cho hoạt động đàm phán thương mại
- Đàm phán thƣơng mại trong thị trƣờng khu vực và toàn cầu, ISO 22000:2005 tạo một sân chơi bình đẳng cho tất cả các đối thủ cạnh tranh trên thị trƣờng.
- Sự tồn tại của nhiều tiêu chuẩn quốc gia và khu vực khác nhau có thể tạo ra những rào cản kỹ thuật thƣơng mại, ngay cả khi có sự thỏa thuận về chính trị để bỏ hạn ngạch nhập khẩu.
- Các tiêu chuẩn quốc tế là những phƣơng tiện kỹ thuật mà dựa vào đó các hiệp định thƣơng mại chính trị có thể đƣa vào thực hiện.
2.5.4.3. Lợi ích cho các nước đang phát triển
- Đối với các nƣớc đang phát triển, tiêu chuẩn ISO 22000:2005 là một sự thống nhất quốc tế về tiêu chuẩn, cấu thành nhƣ một nguồn quan trọng của bí quyết công nghệ. - Tiêu chuẩn ISO 22000:2005 giúp các nƣớc đang phát triển xác định đƣợc các đặc tính của những sản phẩm và dịch vụ dự kiến sẽ đáp ứng đƣợc yêu cầu của thị trƣờng xuất khẩu.
- Tiêu chuẩn này mang lại cho các nƣớc đang phát triển cơ sở để đƣa ra những quyết định đúng khi đầu tƣ nguồn lực có giới hạn của họ, tránh sự lãng phí.
- Lập kế hoạch thực hiện duy trì và quản lý hệ thống quản lý an toàn thực phẩm nhằm tạo ra các sản phẩm phù hợp với dự định và an toàn cho ngƣời sử dụng.
Ngành Công nghệ thực phẩm 23
2.5.4.4. Đảm bảo an toàn thực phẩm tạo niềm tin cho người tiêu dùng
Tiêu chuẩn ISO 22000:2005 có thể góp phần tăng chất lƣợng cuộc sống nói chung bởi vì đáp ứng đƣợc các yêu cầu sau:
- Đảm bảo thực phẩm an toàn, giảm ngộ độc thực phẩm. - Sử dụng các nguồn tài nguyên tốt hơn.
- Xác nhận giá trị sử dụng hiệu quả hơn và lập thành tài liệu các kỹ thuật, phƣơng pháp và thủ tục.
- Gia tăng lợi nhuận.
- Tăng tiềm năng cho sự tăng trƣởng và phát triển kinh tế.
2.5.4.5. Lợi ích cho các chính phủ
Đối với chính phủ tiêu chuẩn ISO 22000:2005 cung cấp: - Bí quyết khoa học và công nghệ.
- Cơ sở để phát triển hệ thống pháp luật về y tế, an toàn và môi trƣờng.
- Là cơ sở để giáo dục cho đội ngũ cán bộ nhà nƣớc trong quản lý ngành thực phẩm, cấp giấy chứng nhận hoặc đăng ký.
- Có đƣợc sự chấp nhận quốc tế về các tiêu chuẩn sử dụng. - Mang lại các lợi ích về kinh tế và xã hội.
- Tự do hóa thƣơng mại. - Chất lƣợng thực phẩm. - An toàn thực phẩm. - An ninh lƣơng thực.
2.5.4.6. Lợi ích cho các bên liên quan
- Các tổ chức triển khai thực hiện tiêu chuẩn ISO 22000:2005 hoàn toàn có khả năng xác định và kiểm soát mối nguy an toàn thực phẩm không chỉ trong phạm vi quốc gia mà còn cả trong phạm vi khu vực và quốc tế.
- Thông tin hiệu quả về an toàn thực phẩm đến nhà cung cấp, khách hàng, ngƣời tiêu dùng và các bên liên quan trong chuỗi thực phẩm.
- Quản lý rủi ro đƣợc cải thiện thông qua việc xác định rõ ràng các sự cố tiềm ẩn và áp dụng kiểm soát đo lƣờng.
- Khả năng của doanh nghiệp đƣợc chứng minh thông qua việc thẩm tra độc lập dựa trên các tiêu chuẩn đƣợc công nhận.
Ngành Công nghệ thực phẩm 24 - Đáp ứng yêu cầu đúng tiêu chuẩn khi xuất khẩu sang các quốc gia khác trên thế giới trong thời kỳ hội nhập WTO.
- Lấp đầy các khoảng trống trong hệ thống quản lý an toàn thực phẩm mà tiêu chuẩn ISO 9001:2000 và HACCP còn thiếu.
- Đóng góp cho sự hiểu biết tốt hơn và phát triển hơn các quy phạm Codex HACCP. - Phƣơng pháp sử dụng là tiếp cận hệ thống chứ không còn đơn thuần là tiếp cận sản phẩm, thích hợp cho việc quản lý.
2.5.4.7. Lợi ích đối với ngành công nghiệp thực phẩm
Các lợi ích chung, điển hình của tiêu chuẩn ISO 22000:2005 đối với các doanh nghiệp thực phẩm là:
- Giảm giá thành sản phẩm do giảm chi phí xử lý sản phẩm sai hỏng, chi phí và thời gian đánh giá thử nghiệm trong quá trình giao nhận, đấu thầu.
- Có thể đƣợc xem xét miễn, giảm kiểm tra khi có giấy chứng nhận hệ thống quản lý chất lƣợng, chứng nhận hợp chuẩn hoặc hợp quy.
- Giấy chứng nhận hợp chuẩn, hợp quy, chứng nhận hệ thống quản lý chất lƣợng là bằng chứng tin cậy và đƣợc chấp nhận trong đấu thầu.
- Gia tăng cơ hội cạnh tranh trên thị trƣờng với bằng chứng đƣợc thừa nhận về sự phù hợp với một tiêu chuẩn đã đƣợc chấp nhận ở cấp độ quốc gia, khu vực hay