4.3.1. Thông tin tổng quát
- Tên theo IUPAC: 2-oxo-L-threo-hexono-1,4- lactone-2,3-enediol. - Tên thông thường: axit ascorbic, vitamin C
- Công thức phân tử: C6H8O6
- Công thức cấu tạo:
- Khối lượng phân tử: 176,13 g/mol
- Có dạng: bột màu trắng đến vàng nhạt (khan) - Nhiệt độ nóng chảy: 193oC (phân hủy)
- Khả năng hòa tan trong nước cao
- Các axit thực phẩm này được bổ sung vào để làm cho hương vị của thực phẩm "sắc hơn", và chúng cũng có tác dụng như là các chất bảo quản và chống oxy hóa.
- Axit ascorbic có tác dụng chống oxi hóa chất béo. Vì sự oxy hóa chất béo sẽ ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng, màu sắc, mùi vị, cấu trúc của thực phẩm và đặc biệt là sinh ra các độc tố gây nguy hiểm cho người tiêu dùng.
4.3.2. Công dụng
+ Vitamin C giúp chống oxy hóa thịt trong quá trình chế biến, bảo quản. Nó sẽ phản ứng với O2, ngăn O2 tiếp xúc phản ứng với các thành phần của thịt.
+ Tạo môi trường acid ổn định để chống sự oxy hoá chất béo.
+ Nó được dùng cùng với nitrite để giúp định màu cho sản phẩm, tăng nhanh khả năng tạo màu cho sản phẩm vì nó 2 chất này kết hợp cũng tạo ra nitric oxide.
+ Ngoài ra nó còn làm giảm lượng nitrite dư (nếu có), ngăn cản sự tạo thành nitrosamine, làm tăng giá tri dinh dưỡng cho sản phẩm.
+ Nó chiếm lấy oxy trong không khí, ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí.
4.4. Natrinitrite ( muối diêm ) [24] 4.4.1. Đặc điểm:
- Sử dụng làm chất sát khuẩn trong bảo quản và giữ màu cho thịt cá và một vài loại phomát
- Tác dụng độc trực tiếp: Hemoglobine là hồng cầu khi kết hợp với nitrite tạo ra methemoglobine là chất có hại cho cơ thể.
- Tác dụng độc gián tiếp: Nitrite + Amin là chất đạm khi thuỷ phân tạo ra chất nitrosamine là tác nhân
gây ung thư. Triệu chứng ngộ độc cấp tính xảy ra nhanh đột ngột: nhức đầu, buồn nôn, chóng mặt, tiêu chảy và nếu không điều trị kịp thời có thể dẫn đến tử vong.
Được dùng trong xúc xích để tạo màu đỏ cho sản phẩm vì nó khả năng: - Ổn định màu hồng tự nhiên cho thịt khi gia nhiệt và tăng màu của thịt đã xử lý.
- Tăng hương vị và cấu trúc cho sản phẩm. - Tiêu diệt và ức chế các vi sinh vật.
- Kìm hãm sự oxy hoá lipid.
1.Sơ đồ qui trình công nghệ
2. Thuyết minh qui trình công nghệ 2.1. Xử lý nguyên liệu.
2.1.1. Làm lạnh [5]
Nguyên liệu thịt trong sản xuất xúc xích, sau khi mổ làm sạch rồi đem đi làm lạnh. Làm lạnh là quá trình hạ thấp nhiệt độ của thịt xuống nhưng nhiệt độ đó lớn hơn nhiệt độ đóng băng của dịch mô, vì thế nhiệt độ làm lạnh thường dùng là 0 đến 40C.
a. Mục đích:
Kéo dài thời gian chín tới của thịt, để có thể duy trì những đặc tính tốt của thịt như: thịt mềm mại, hương vị của thịt tăng lên, khả năng giữ và liên kết với với nước của protein không bị mất đi…có lợi cho quá trình sản xuất xúc xích. Trong quá trình làm lạnh lợi dụng các nguồn enzym tự nhiên để làm mềm thịt và giữ nhiệt độ 0 đến 40C có tác dụng ức chế sự hoạt động của vi sinh vật (vi sinh vật gây thối).
b. Phương pháp thực hiện:
Thịt sau khi mổ được làm sạch rồi từ đưa vào buồng lạnh, treo lên các móc sắt hay xếp thành chồng. Khoảng cách giữa các xúc thịt từ 3 – 5cm, cách tường 30cm để đảm bảo lưu thông không khí trong phòng bảo quản. Nhiệt độ làm lạnh từ (-1) đến (-2)0C, độ ẩm từ 90 – 92%. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thời gian làm lạnh phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: lượng nhiệt cần rút khỏi sản phẩm, kích thước sản phẩm, tính chất vật lý của sản phẩm (độ dẫn nhiệt, nhiệt dung…), môi trường truyền nhiệt.
Khối lượng nhỏ, bề mặt lớn thì thời gian làm lạnh ngắn và ngược lại, hệ số truyền nhiệt lớn thì thời gian làm lạnh ngắn và ngược lại. Sau khi làm chuyển sang phòng bảo quản, nhiệt độ bảo quản từ 0 đến 20C, độ ẩm < 85%, vận tốc không khí 0.05 đến 0.1m/s.
Trong điều kiện này thịt bị hao hụt trọng lượng nhiều nên có thể hạ thấp nhiệt độ bảo quản đồng thời tăng độ ẩm để làm giảm sự bốc hơi nước, nhưng giới hạn là điểm đóng băng của dịch mô. Hạ nhiệt độ xuống 10C thì cho phép tăng độ ẩm tương đối lên 2 – 3%.
2.1.2. Cấp đông [2], [5],[26],[7]
Việc sản xuất thịt lạnh đông không kinh tế vì tiêu hao năng lượng cho quá trình làm lạnh đông gấp 3 lần làm lạnh thường, mặt khác chất lượng thực phẩm giảm do những biến tính không thuận nghịch nhưng do phải đảm bảo ổn định nguồn nguyên liệu trong sản xuất nên thịt thường được đem trữ đông rồi sau đó mới đưa vào để chế biến.
a. Nguyên tắc
Nguyên liệu được làm lạnh đến nhiệt độ mà nước và protein bị đóng băng. Ở nhiệt độ đông các enzym thủy phân hầu hết ngưng hoạt động, các vi sinh vật cũng không phát triển hoặc phát triển hầu như không đáng kể.
b. Mục đích
- Bảo quản nguồn nguyên liệu.
- Hạn chế sự phát triển của vi sinh vật. - Ức chế các hoạt động sinh hóa.
- Giúp cho quá trình bảo quản thịt được lâu.
- Giúp cho việc sản xuất diễn ra liên tục, ổn định nguồn nguyên liệu. - Làm giảm lượng đá vảy bổ sung vào nguyên liệu trong giai đoạn xay. c. Những biến đổi xảy ra trong quá trình lạnh đông
Biến đổi về vật lý:
Trong quá trình lạnh đông chủ yếu xảy ra quá trình biến đổi vật lý mà cụ thể là biến đổi về nhiệt độ. Khi cho nguyên liệu vào môi trường lạnh đông nhiệt độ của nguyên liệu biến thiên như sau: nhiệt độ bắt đầu giảm đến nhiệt độ đóng băng.
Sau đó nhiệt độ tiếp tục hạ một ít rồi tăng lên đến điểm C tại nhiệt độ đó nước trong sản phẩm bắt đầu kết tinh nhiệt độ trở lên không đổi. Khi nước trong sản phẩm đã đóng băng hết nhiệt độ tiếp tục giảm xuống đến nhiệt độ của môi trường lạnh đông.
Do sự thay đổi nhiệt độ dẫn đến thay đổi hàm ẩm trong thịt nên khối lượng thịt thay đổi. Đây là yếu tố cần được quan tâm vì nó ảnh hưởng đến tính kinh tế của quá trình công nghệ.
Ngoài ra còn có sự biến đổi về chất nước trong nguyên liệu sẽ chuyển pha. Nước tự do kết tinh trước sau đó đến nước liên kết, quá trình kết tinh trải qua các vùng sau:
Vùng 1: nhiệt độ từ (-1)oC đến (-1.5)oC nước tự do bắt đầu kết tinh. Vùng 2: nhiệt độ từ (-2.5) oC đến (-3)oC nước liên kết bắt đầu kết tinh. Vùng 3: nhiệt độ từ (-20) oC đến (-25)oC nước liên kết và keo kết tinh.
Vùng 4: nhiệt độ từ (-60) oC đến (-65)oC nước đóng băng hoàn toàn.
Nước đá tồn tại ở dạng tinh thể, kích thước tinh thể phụ thuộc vào tốc độ làm lạnh đông. Tốc độ nhanh kích thước tinh thể sẽ nhỏ và ngược lại. Nguyên nhân có thể giải thích như sau:
Nếu làm lạnh chậm, đầu tiên ẩm ở lớp ngoài đóng băng (tinh thể đá thường xuất hiện chủ yếu ở gian bào do nồng độ muối, acid và các chất khác của dịch mô trong gian bào nhỏ hơn so với trong tế bào và như vậy độ băng điểm của gian bào cao hơn so với trong tế bào) trước.
Khi đó ẩm ở những điểm này sẽ thấp tạo ra sự chênh lệch ẩm với các điểm bên trong do đó có sự chuyển ẩm từ các điểm bên trong tới vùng đóng băng và kết tinh tên khối băng đã được tạo làm cho tinh thể băng lớn dần lên.
Khi làm lạnh đông với tốc độ nhanh thì hầu hết lượng ẩm trong khối nguyên liệu kết tinh tại chỗ vì thế kích thước tinh thể nhỏ bé.
Ngoài ra còn một số những biến đổi khác như: biến đổi hóa sinh, biến đổi cấu trúc tế bào dẫn đến những biến đổi về cảm quan như màu sắc, mùi vị…
Biến đổi về vi sinh
Khi làm lạnh đông vi sinh vật và enzym bị kìm hãm, tác dụng thẩm thấu của nguyên sinh chất ở vi sinh vật bị giảm, nước trong vi sinh vật bị đóng băng, màng tế bào có thể bị phá vỡ làm cho vi sinh vật chết.
Biến đổi về hóa học
Dung dịch keo sau khi làm lạnh đông thì không có khả năng phục hồi lại trạng thái ban đầu. Nước liên kết bị đóng băng làm cho protein bị biến tính, tốc độ làm lạnh nhanh và thời gian ngắn thì biến tính giảm.
Khi bảo quản lạnh màu của thịt thường bị sẫm hơn, do ở lớp bề mặt có sự bốc hơi nước làm tăng nồng độ chất màu, và do sự oxi hóa mioglobin thành metmioglobin, ngoài ra màu sắc của thịt có thể bị ảnh hưởng do hoạt động của vi sinh vật.
d. Phương pháp thực hiện (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thịt sau khi mổ, trước khi đưa vào hệ thống cấp đông thì được đưa qua phòng lạnh nhiệt độ khoảng từ 0 – 5oC, thời gian khoảng từ 3 – 4h, sau đó đưa vào hệ thống cấp đông, nhằm mục đích giữ được hầu như hoàn toàn giá trị dinh dưỡng của thịt sau khi giết mổ.
Ở đây ta thực hiện chế độ lạnh đông theo phương pháp gián tiếp và tiến hành lạnh đông nhanh trong môi trường có nhiệt độ khoảng (-30)oC, thời gian cấp đông khoảng vài chục phút, tốc độ không khí từ 3 – 4m/s.
Khi nhiệt độ tâm thịt đến (-18)oC thì vào phòng bảo quản, nhiệt độ môi trường trong phòng bảo quản là (-18)oC. Thời gian bảo quản có thể đến 6 tháng.
2.1.3. Rã đông [5],[7]
Trước khi sử dụng 2 ngày thì lấy nguyên liệu từ phòng trữ đông ra để thực hiện quá trình rã đông.
Quá trình rã đông nhằm mục đích chuẩn bị cho quá trình chế biến tiếp theo: nâng cao nhiệt độ của thịt đến nhiệt độ theo yêu cầu trong quá trình chế biến xúc xích.
Thịt khi trữ đông thường có nhiệt độ tâm đạt (-20) oC đến (-18)oC. Lúc này thịt đông lại thành một khối rất cứng nên khó khăn trong khi đưa vào máy xay để thực hiện quá trình xay.
Quá trình rã đông là quá trình thuận nghịch so với quá trình lạnh đông. Tuy nhiên có một số quá trình là không thuận nghịch. Trong quá trình rã đông nhiệt độ thịt tăng dần, các tinh thể đá tan ra dẫn đến các biến đổi trong cấu trúc thịt và làm cho thịt mềm hơn, thuận lợi cho quá trình xay.
Ngoài ra còn có những biến đổi như sự phát triển của một số vi sinh vật, sự hóa nhầy trên bề mặt, trích ly dịch bào…
Do có sự biến đổi protein trong quá trình bảo quản làm cho khả năng giữ nước và còn phụ thuộc vào quá trình làm lạnh đông nhanh hay chậm: khi làm lạnh đông chậm tạo ra các tinh thể đá lớn có thể xé rách màng tế bào dẫn đến sự chảy dịch nhiều ngay khi làm tan giá,làm lạnh đông nhanh các tinh thể đá tạo thành nhỏ có thể giảm bớt được lượng dịch chảy ra. Dịch chảy ra thường chứa các vitamin, các muối khoáng, các acid amin, tổn thất về giá trị dinh dưỡng ít nhưng tổn thất về trọng lượng có thể rất lớn, thịt trở lên khô và xơ.
Quá trình rã đông được thực hiện trong phòng chuẩn bị có nhiệt độ 5 oC. Khi rã đông phải thực hiện chậm để giảm sự hao hụt về lượng và chất.
b. Phương pháp thực hiện Có 2 phương pháp rã đông:
* Phương pháp 1:
Ngâm thịt trong nước nóng cho tới khi tinh thể đá tan hoàn toàn. Nhiệt độ nước từ 6 – 800C, thời gian rã đông từ 10 – 12 giờ. Vận tốc của quá trình tan giá trong dung dịch cao hơn không khí vài lần, khi đó thịt không bị hao hụt về trọng lượng mà có thể tăng từ 3 – 4% do hút ẩm ở lớp ngoài bề mặt. Hạn chế của phương pháp là màu sắc thịt thay đổi (thịt thường mất màu), hương vị giảm, thịt kém thơm, một phần chất dinh dưỡng bị hao hụt.
Rã đông trong không khí là quá trình để thịt lạnh đông tan trong môi trường không khí, có phòng rã đông. Nếu rã đông nhanh, nhiệt độ phòng bằng 160C, thời gian tan giá 24 – 36h. Nếu rã đông chậm thì nhiệt độ phòng là 6 – 80C rồi dừng lại cho đến khi thịt rã đông hoàn toàn (3 – 5 ngày). Sau khi tan giá, người ta phải làm khô thịt bằng không khí tuần hoàn có nhiệt độ 00C, độ ẩm 75%. Phương pháp này có ưu điểm: tạo tính thuận nghịch của quá trình tốt, nhưng có nhược điểm: do thời gian kéo dài thịt dễ có nguy cơ bị nhiễm vi sinh vật.
c. Chọn chế độ rã đông như sau
- Môi trường: không khí tự nhiên,vận tốc đối lưu là 1m/s. - Nhiệt độ phòng: 5 oC.
- Độ ẩm: ϕ= 85%.
- Thời gian rã đông: 18 – 24h.
- Nhiệt độ tâm thịt: (-4)oC đến (-2) oC.
2.1.4. Rửa [26], [7]
Nguyên liệu khi rã đông thường có lớp màng nhờn bao phủ bên ngoài, khi gặp điều kiện thích hợp vi khuẩn sẽ phát triển mạnh. Vì thế ta phải rửa và làm sạch nguyên liệu để loại trừ vi khuẩn phát triển trong quá trình chế biến.
Quá trình thực hiện trong phòng chuẩn bị, rửa bằng vòi nước áp suất lực mạnh.
Thịt sau khi rửa được làm ráo bằng cách thông gió tự nhiên hay nhân tạo.
2.1.5. Xay thô [26], [7]
Quá trình xay thô nhằm giảm kích thước của khối thịt lạnh đông để tạo điều kiện cho quá trình xay nhuyễn, phối trộn về sau trên máy cutter.
b. Các biến đổi xảy ra.
- Biến đổi vật lí: thịt thay đổi kích thước tuỳ thuộc vào loại máy sử dụng, thời gian cắt và vào bản chất của nguyên liệu… Trong quá trình cắt, do ma sát sẽ làm nhiệt độ của khối thịt tăng
- Biến đổi hoá lí: Dưới tác dụng của dao cắt, mô cơ và mô mỡ bị phá huỷ các mối liên kết trong mô làm biến dạng cấu trúc. Việc kết nối giữa các hạt phân cắt chủ yếu nhờ vào những đặc tính chức năng của prôtêin hoà tan của khối thịt. Lượng prôtêin này phóng thích ít trong quá trình cắt thịt.
Thiết bị dùng xay thô là máy mincer. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.1.6. Quá trình xay nhuyễn và phối trộn [26],[7]
a. Mục đích
Quá trình xay nhuyễn đóng vai trò hết sức quan trọng trong quy trình sản xuất xúc xích tiệt trùng. Quá trình này nhằm mục đích tạo lên một hệ nhũ tương bền của tất cả các thành phần vật chất có trong xúc xích như: nguyên liệu ( thịt nạc, mỡ heo, da heo), gia vị, phụ gia…, tạo nên một hệ đồng nhất. Quá trình này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình sau này.
Nếu như quá trình xay nhuyễn không được tốt, nguyên liệu không được xay nhuyễn thì rất khó khăn cho quá trình nhồi và đóng clip sau này (nếu sản phẩm sau đóng clip mà còn gân thì sẽ phải đưa về giai đoạn tái chế).
Hơn nữa nếu không xay nhuyễn nguyên liệu, hệ nhũ tương tạo thành không bền thì cũng sẽ ảnh hưởng đến quá trình hấp và tiệt trùng sau này, vì nó sẽ ảnh hưởng đến khả năng tạo gel của protein khi bị biến tính, làm cho sản phẩm căng không đều, làm giảm giá trị cảm quan của thực phẩm.
b. Phương pháp thực hiện
Nguyên liệu gồm có thịt nạc, mỡ heo sau khi xay thô đạt kích thước φ= 3 –
5mm sẽ được đưa vào trong quá trình xay nhuyễn. Ở thời gian đầu (1- 3 vòng quay đầu tiên), ta cho máy hoạt động chậm đồng thời cho hỗn hợp các muối, nitrite, phosphat vào. Để protein đạt tới mức hoạt động tốt, ta cho máy quay khô (không cho thêm nước đá vảy vào).
Sau khi máy quay được từ 3 – 4 vòng, ta cho thêm nước đá vảy vào. Nước đá vảy có vai trò rất quan trọng trong quá trình xay nhuyễn vì nó là thành phần