CHƯƠNG 7. XÂY DỰNG CÁC PHƯƠNG ÁN NGHIÊN CỨUTHIẾT KẾ SẢN PHẨM THIẾT KẾ SẢN PHẨM
7.1. Quy trình sản xuất dự kiến
7.1.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất củ hủ dừa dầm giấm dự kiến tại phịng thí nghiệm:
Nước vơi hay phèn chua Muối, đường, nước Phối trộn Củ hủ dừa Xử lí Rửa Cắt khúc Ngâm nước Vớt, để ráo Xếp hủ Rót dung dịch giấm Vỏ Hồn thiện sản phẩm Ghép nắp Dán nhãn 49
7.1.2. Thuyết minh quy trình
Cắt khúc
Mục đích:
Tạo hình dạng đồng nhất, tiện lợi cho người tiêu dùng.
Làm đa dạng hóa sản phẩm, tăng chất lượng cảm quan, tăng diện tích tiếp xúc bề mặt của nguyên liệu khi gia nhiệt, giảm sự biến màu của sản phẩm.
Tăng khả năng thốt khí ra khỏi dịch bào khi chần nguyên liệu, làm tăng áp suất thẩm thấu của tế bào nên khi rót dịch giấm dễ ngấm vào sản phẩm, đủ lượng dịch yêu cầu.
Làm giảm thể tích, nguyên liệu mềm dẻo, dễ xếp hộp, tận dụng được bao bì đảm bảo khối lượng cái theo yêu cầu.
Cách tiến hành:
Củ hủ dừa được cắt khúc có chiều dài 8 - 10cm, độ dày 1cm, thực hiện cắt thủ công bằng dao inox lớn cán đen và thớt nhựa trắng. Lưu ý:
Không được làm dập nát biến màu ngun liệu khi cắt thái.
Đạt được hình dáng kích thước theo yêu cầu.
Tận dụng được nguyên liệu, giảm tỷ lệ hao hụt khi cắt thái nguyên liệu.
Ngâm muối
Mục đích:
Tiêu diệt và làm ức chế một số vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu. Các vi sinh vật bám trên bề mặt sẽ làm sản phẩm dễ bị hư hỏng nếu xử lý khơng kỹ. Ngồi ra giúp hạn chế oxy hóa làm biến đổi màu sắc nguyên liệu. Cách tiến hành:
Củ hủ dừa được cắt khúc có chiều dài 8 - 9cm, bề dày 1cm rồi ngâm trong nước muối có nồng độ 1 - 2% trong thời gian 20 - 30 phút.
Các biến đổi trong q trình ngâm muối:
Các biến đổi là khơng đáng kể chủ yếu do có sự thẩm thấu của muối vào nguyên liệu nên các vi sinh vật bám trên bề mặt được hạn chế.
Cần chú ý thời gian ngâm không nên quá lâu sẽ làm cho muối ngấm vào sản phẩm quá nhiều kết hợp với muối có trong nước dầm làm cho sản phẩm có vị mặn chát khóchịu và gây ra tổn thất giá trị dinh dưỡng.
Xử lý nguyên liệu phụ
Mục đích:
Làm sạch nguyên liệu phụ.
Cắt, gọt tạo hình dạng đẹp mắt làm tăng hương vị sản phẩm, tăng giá trị cảm quan.
Cách tiến hành:
Cà rốt: dùng loại cà rốt vàng, hoặc đỏ không dùng loại củ q già lõi to, có màu xanh. Chọn những củ khơng bị dập, thối, sâu bệnh. Tiến hành rửa sạch sau đó gọt vỏ, tỉa hình bơng hoa và cắt thành lát độ dày khoảng 2 - 3mm.
Ớt: dùng loại ớt chín đỏ, khơng sâu, thối, dập nát, để nguyên trái ngắt bỏ cuống, rửa thật sạch.
Tỏi củ: dùng loại tỏi củ tốt, không bị sâu thối. Loại bỏ rễ, vỏ ngoài, tách thành nhánh, rửa sạch và cắt lát, ngâm vào dung dịch giấm 4.5% để khơng bị oxy hóa.
Chần
Mục đích:
Diệt men giữ màu sắc cho ngun liệu và giảm sự oxy hóa các thành phần hóa học (phenol, tanin...) có trong ngun liệu.
Giảm thể tích và khối lượng nguyên liệu, tạo độ dẻo giúp cho quá trình vào hộp, chế biến được thuận lợi, giảm được bao bì chứa đựng.
Đuổi bớt được khơng khí trong các khoảng gian bào của nguyên liệu ra ngoài, giảm tác dụng gây phồng hộp, ăn mòn kim loại và giảm được sự thất thoát vitamin C.
Loại trừ bớt các chất có mùi vị khơng thích hợp cho sản phẩm như vị đắng, vị chát.
Làm tăng độ thẩm thấu của sản phẩm, khi rót dịch dễ ngấm vào nguyên liệu.
Làm cho nguyên liệu sáng màu hơn do nhiệt độ cao phá hủy một số hợp chất màu (chần trong dung dịch nước muối).
Tiêu diệt và ức chế được một phần vi sinh vật, hóa chất bảo vệ thực vật gây ô nhiễm bám trên bề mặt nguyên liệu rau quả, đảm bảo an toàn và vệ sinh, làm tăng hiệu quả thanh trùng, kéo dài được thời hạn bảo quản.
Cách tiến hành:
Củ hủ dừa được chần trong nước ở nhiệt độ 80 - 90oC, trong khoảng 1 - 10 phút. Dung dịch chần được chứa trong nồi inox và được gia nhiệt bằng bếp hồng ngoại. Kiểm tra nhiệt độ liên tục bằng nhiệt kế.
Yêu cầu của quá trình chần:
Khi chần nguyên liệu phải đúng thời gian, nhiệt độ, lượng nước chần để sau khi chần nguyên liệu có màu sắc sáng đẹp, không bị nát nhũn, biến màu.
Sự tiêu hao các chất hòa tan trong nguyên liệu sau khi chần phải là thấp nhất, kết hợp chần nguyên liệu trong nước muối loãng đối với rau tự nhiên để giảm sự chênh lệch nồng độ giữa môi trường chần và nguyên liệu.
Trong q trình chần cần quan tâm hai thơng số nhiệt độ và thời gian. Nguyên liệu dễ bị nhũn nếu thời gian chần bị kéo dài và nhiệt độ nước để chần nguyên liệu quá cao,do vậy sự hao tổn chất hòa tan (đường, vitamin) lớn.
Các biến đổi trong quá trình chần:
Dưới tác dụng của nhiệt độ thì làm cho màu sắc của nguyên vật liệu trở nên tươi hơn.
Các tế bào bị phá vỡ làm cho cấu trúc trở nên mềm hơn tạo điều kiện dễ dàng giúp dung dịch dầm dễ ngấm vào trong.
Quá trình chần cũng dễ làm tổn thất vitamin nhất là các vitamin tan trong nước và các chất dinh dưỡng khác nếu nhiệt độ và thời gian chần khơng thích hợp.
Làm lạnh nhanh
Mục đích:
Ngăn ngừa tác động không tốt của nhiệt độ phẩm, vi sinh vật chịu nhiệt có trong sản phẩm. enzyme ưa nhiệt và để thuận tiện cho việc vào hộp. Cách tiến hành:
cao trong quá trình chần đối với sản Đồng thời hạn chế tái hoạt động của
Nguyên liệu sẽ được đưa vào bồn chứa nước đá tiến hành làm lạnh (trong nước bổ sung thêm chất chống oxy hóa để ngăn chặn sự biến đổi màu sắc).
Chuẩn bị bao bì
Bao bì trước khi sử dụng phải được rửa sạch nhằm loại bỏ các vết bẩn và các vi sinh vật trên bề mặt bao bì. Sau đó cho tồn bộ hộp, nắp hộp vào nồi hấp tiệt trùng ở 121oC trong 15 phút (đối với lọ thủy tinh).
Tấm chặn bằng nhựa: ngâm trong nước nóng 80 - 85oC trong thời gian 20 - 25 phút.
Yêu cầu của quá trình rửa bao bì: đảm bảo rửa sạch hơn 99% số bao bì và mức độ nhiễm khuẩn của bề mặt bên trong mỗi bao bì khơng vượt q 500 tế bào.
Xếp hộp
Mục đích:
Đạt khối lượng cái nước theo yêu cầu.
Tiện cho khâu thanh trùng, vận chuyển và bảo quản sản phẩm cũng như trao đổi hàng hóa.
Tăng chất lượng sản phẩm, đạt chỉ tiêu cảm quan và dinh dưỡng theo yêu cầu.
Cách tiến hành:
Các loại nguyên liệu phụ như cà rốt, ớt, tỏi được chuẩn bị sẵn và được xếp vào đáy hộp (khối lượng nguyên liệu phụ chiếm khoảng 2 - 3% khối lượng tịnh).
Củ hủ dừa sau khi xử lý được xếp vào hộp chuẩn bị sẵn, khối lượng khi xếp hộp chiếm 50 - 55% khối lượng tịnh của sản phẩm.
Công đoạn cho thực phẩm vào hộp được thực hiện thủ công và phải thực hiện trong môi trường vệ sinh, tuân thủ các quy định về vệ sinh một cách nghiêm túc, bởi vì
đây là cơng đoạn có ảnh hưởng nhiều nhất đến lượng vi sinh vật lúc bắt đầu thanh trùng do đó ảnh hưởng đến hiệu quả thanh trùng đạt được của đồ hộp thành phẩm. Yêu cầu khi xếp hộp:
Đảm bảo khối lượng tịnh và các thành phần theo tỷ lệ quy định (cái/ nước/ gia vị).
Phải xếp đúng, đủ loại sản phẩm rắn cả về số lượng và chất lượng, hình thức trình bày đẹp, hấp dẫn, cân đối, khơng lẫn tạp chất.
Đảm bảo hệ số truyền nhiệt và có điều kiện thuận lợi để thanh trùng, bảo quản.
Đầy đủ thành phần các chất dinh dưỡng, nguyên liệu chính, phụ gia.
Xếp sản phẩm rắn phải nguyên vẹn không được dập nát, không xếp quá dày, luôn cách mép 5 - 7mm hay chiều cao còn 1/10 so với chiều cao hộp.
Đảm bảo cho sản phẩm hấp phụ các tính chất của nguyên liệu phụ một cách tốt nhất (thường gia vị phải xếp xuống dưới).
Thao tác nhanh gọn, hạn chế tối đa sự tạp nhiễm vi sinh vật vào trong hộp khi đã có sản phẩm.
Chuẩn bị dịch rót
Mục đích:
Dịch rót chứa giấm có tác dụng ức chế vi sinh vật trong nguyên liệu, giảm sự tạp nhiễm làm hư hỏng sản phẩm, tăng thời gian bảo quản cho sản phẩm.
Nhiệt độ của dịch cao giảm độ nhớt dễ vào hộp.
Đuổi bớt khơng khí trong hộp và trong ngun liệu ra ngồi vì thế giảm được O2 trong sản phẩm trước khi ghép kín có tác dụng giảm oxy hóa, đảm bảo được an tồn khi thanh trùng và bảo quản sản phẩm đồ hộp.
Tạo nhiệt độ ban đầu của sản phẩm cao rút ngắn được thời gian nâng nhiệt khi thanh trùng.
Cách tiến hành:
Cần phải tính tốn nồng độ chất khơ cần thiết sao cho khi vào hộp nồng độ chất khơ của dịch rót cùng với nồng độ chất khơ có sẵn trong ngun liệu (sản phẩm rắn) đạt được nồng độ chất khô cuối cùng trong cùng sản phẩm yêu cầu, đảm bảo nhiệt độ dịch rót theo yêu cầu.
Đun nước nóng để dễ hịa tan gia vị và các chất phụ gia. Vì acid acetic dễ bay hơi nên chỉ pha vào nước giấm ngay trước khi rót vào hộp. Nước dầm giấm cần đun
nóng tới 80 - 90oC. Dịch rót được nấu trong nồi inox trên bếp hồng ngoại. Kiểm tra nhiệt độ liên tục bằng nhiệt kế.
Rót dịch
Cách tiến hành:
Tiến hành chiết rót nóng ở nhiệt độ ≥ 80oC để tạo độ chân khơng. Rót dịch vào hộp với mực nước cách miệng lọ 5 - 7mm. Chú ý rót nhanh và nhẹ khơng tạo bọt khí. Sau khi rót chèn tấm chặn vào và đóng nắp ngay.
Cần kiểm tra khối lượng cái trong hộp để xác định lượng đường, muối và lượng giấm bổ sung để đạt được nồng độ khô và acid cần thiết.
Khối lượng cái + khối lượng dịch rót = khối lượng tịnh. Lượng thực phẩm cho vào hộp phải được cân đong chính xác. Cho phép sai số của khối lượng tịnh là ± 2 - 3%.
Bài khí, ghép nắp
Bài khí là loại bỏ khơng khí có trong hộp sản phẩm trước khi ghép kín nắp hộp. Ngun nhân khơng khí có trong hộp:
Có sẵn trong ngun liệu, trong các khoảng gian bào của của nguyên liệu.
Khơng khí hịa tan trong dịch rót nếu nhiệt độ dịch rót càng thấp thì oxy càng nhiều. Có trong các khoảng trống của hộp khi xếp hộp.
Mục đích:
Giảm được áp suất bên trong đồ hộp khi thanh trùng nên hộp không bị biến dạng, bật nắp, nứt mối ghép.
Hạn chế được các phản ứng oxy hóa làm mất chất dinh dưỡng, đặc biệt là vitamin C ít tổn thất, màu sắc, hương vị sản phẩm ít bị thay đổi.
Hạn chế được sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí cịn lại trong hộp sau khi thanh trùng.
Giảm hiện tượng phồng hộp khi vận chuyển, bảo quản sản phẩm ở các điều kiện khác nhau.
Cách tiến hành:
Thực hiện ngay sau khi xếp sản phẩm rắn và rót dịch vào hộp xong, nhiệt độ trong hộp còn cao.
Yêu cầu:
Sau khi ghép nắp xong đồ hộp phải kín hồn tồn, mối ghép chắc chắn, không bị bật nắp khi thanh trùng và khi vận chuyển lưu thơng. Thanh trùng
Mục đích:
Ức chế và tiêu diệt vi sinh vật, ngăn ngừa sự phát triển của chúng trong đồ hộp gây hư hỏng, đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.
Nấu chín sản phẩm tăng độ hấp thu dinh dưỡng của sản phẩm. Cách tiến hành:
Thanh trùng bằng nồi hấp đứng. Nồi hấp là thiết bị thanh trùng làm việc ở áp suất cao hơn áp suất khí quyển. Nồi hấp đứng hình trụ bằng thép dày, đáy và nắp hình chỏm cầu, giữa đáy và thân nồi có vành đệm cao su hoặc amian để đảm bảo độ cứng khi thanh trùng, nắp nồi có các đối trọng để mở ra, có van xả khí, van xả áp, van bảo hiểm đảm bảo an toàn khi vận hành.
Mở nắp nồi, đổ nước cất một lần đến vạch quy định, xếp các mẫu đã chuẩn bị vào nồi, cài đặt chế độ thanh trùng và tiến hành thanh trùng sản phẩm.
Sau khi thanh trùng xong phải xả áp về 0 mới được mở nắp lấy sản phẩm ra. Các biến đổi trong quá trình thanh trùng:
Biến đổi vật lý:
Trong q trình đun nóng do sự chênh lệch về nhiệt độ giữa mơi trường đun nóng và vật liệu, nhiệt độ trong vật liệu tăng dần lên. Vì đặc tính ngun liệu ở dạng rắn nên nhiệt sẽ truyền bằng con dường dẫn nhiệt nên tốc độ truyền nhiệt không cao lắm. Sự biến đổi về trạng thái, thể tích: do cấu trúc của nguyên liệu thuộc dạng rau quả nên có cấu trúc xốp, có chứa nhiều khí trong gian bào dưới tác dụng của nhiệt độ sẽ làm các màng tế bào bị rách làm thốt khí và đồng thời tế bào cũng bị co lại nên thể tích vật liệu giảm đi thường gọi là bị ngót. Tuy nhiên nhiệt độ thanh trùng từ 80 – 1000C nên trạng thái của nguyên liệu không bị thay đổi nhiều.
Sự biến đổi màu sắc: màu có hiện tượng sậm lại là do khả năng hấp phụ và phản xạánh sáng của nguyên liệu dưới tác động của nhiệt độ cao.
Thay đổi mùi vị: dưới tác dụng của nhiệt độ cao làm tan biến các mùi vị (đắng, nồng nếu có) thanh trùng làm mất các mùi đó làm cho chất lượng sản phẩm tốt lên.
Biến đổi hoá sinh và vi sinh: Q trình thanh trùng có ảnh hưởng rất lớn đến sự thay đổi hoạt độ của enzyme và sự hoạt động của các vi sinh vật. Nếu tăng nhiệt độ của môi trường cao hơn nhiệt độ tối thích (topt) thì hoạt động của enzyme và vi sinh vật dần sẽ bị vơ hoạt và bị tiêu diệt hồn toàn. Tuy nhiên nếu thời gia tăng nhiệt càng lâu bao nhiêu thì thì sản phẩm sẽ càng bị đen bấy nhiêu. Đó là do enzyme poliphenoloxidaza hoạt động mạnh và lâu trước khi bị tiêu diệt. Nhiệt độ cao cũng làm giảm chất độc được tạo thành trong sản phẩm trước khi thanh trùng không làm nguy hiểm cho người sử dụng.
Biến đổi cấu trúc tế bào: Dưới tác dụng của nhiệt độ cao chất nguyên sinh trong tế bào bị động tụ, màng tế bào bị phá huỷ làm mất tính bán thẩm thấu, khơng khí và hơi nước trong các gian bào thốt ra ngồi làm cho cấu trúc của toàn khối trở nên chặt,mềm.
Làm nguội
Mục đích:
Lấy đồ hộp ra khỏi thiết bị thanh trùng dễ dàng.
Hạn chế những tác động xấu của nhiệt độ cao đến chất lượng sản phẩm, sản phẩm khơng bị nồng, mềm nhũn, biến màu, q chín, đảm bảo các chỉ tiêu về dinh dưỡng và cảm quan.
Hạn chế sự tái phát triển của vi sinh vật ưa nhiệt cịn sót lại trong sản phẩm. Cách tiến hành:
Công đoạn làm nguội được tiến hành thủ công.
Sản phẩm sau khi làm nguội cần được đem vào kho thành phẩm để bảo ôn. Trong thời gian bảo ôn, các thành phần trong đồ hộp tiếp tục được ổn định về phẩm chất, và có thể phát hiện ra đồ hộp hư hỏng. Thời gian ổn định tối thiểu là 15 ngày.
Các biến đổi trong quá trình làm nguội:
Hầu hết các biến đổi vật lý trong q trình làm nguội và bảo ơn đều ngược lại với quátrình thanh trùng, tuy nhiên những thay đổi về khối lượng, thể tích, màu sắc.. thì khơng thay đổi hay nói cách khác những q trình này khơng thuận nghịch. Đồng thời trong quá trình bảo ơn thì sản phẩm sẽ tiếp túc hồn thiện về mùi vị cũng như các phẩm chất khác