III. QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT PATE GAN
4.11.Tiệt trùng
Mục đích:
+ Chế biến: Quá trình tiệt trùng gây ra các biến đổi hĩa học và hĩa lý làm thay đổi cấu trúc, tính chất cơ lý và làm chín sản phẩm.
+ Bảo quản: Ức chế và tiêu diệt các vi sinh vật cĩ trong sản phẩm.
Biến đổi:
+ Biến đổi sinh học: Vi sinh vật cĩ trong hộp bị ức chế và tiêu diệt.
+ Biến đổi vật lý:
. Nhiệt độ sản phẩm tăng dần trong quá trình trong giai đoạn giữ nhiệt sau đĩ giảm dần trong giai đoạn hạ nhiệt.
. Do nhiệt độ thay đổi nên áp suất bên trong hộp cũng biến đổi theo.
. Thể tích, tỉ trọng của sản phẩm biến đổi khơng đáng kể. + Biến đổi hĩa lý: Tạo cấu trúc gel mới.
Sự tạo gel của protein: Ở nhiệt độ cao protein bị biến tính, các cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết giữa các phần tử bị đứt. Các mạch polypeptid bị duỗi ra, gần nhau, tiếp xúc với nhau và liên kết lại với nhau thành mạng lưới khơng gian ba chiều mà mỗi vị trí tiếp xúc của mạch là một nút. Các phần cịn lại hình thành mạng lưới khơng gian vơ định hình trong đĩ chứa đầy pha phân tán là nước.
Tinh bột tương tác với protein thơng qua liên kết hydro và lực Van der Waals, cả protein và tinh bột đều sắp xếp lại phân tử để tạo thành gel, nĩi
cách khác tinh bột đồng tạo gel với protein làm tăng độ đàn hồi, độ cứng, khả năng giữ nước của khối gel.
Ngồi ra cịn cĩ sự bốc hơi nước và một số hợp chất dễ bay hơi. + Biến đổi hĩa học:
. Phản ứng thủy phân: Protein bị phân hủy thành các peptid và acid amin; Chất béo bị thủy phân tạo ra acid béo và glyceride,…
. Một số vitamine bị phân hủy.
. Phản ứng Maillard hình thành nhĩm chất Melanoidine tạo màu cho sản phẩm.
. Các phản ứng tạo mùi thơm đặc trưng cho sản phẩm.
. Ngồi ra xảy ra phản ứng khử sulfur tạo ra H2S làm đen hộp. + Biến đổi hĩa sinh:
Sự thay đổi hoạt tính enzyme và tốc độ các phản ứng hĩa sinh: Trong thời gian nâng nhiệt các enzyme thủy phân, oxy hĩa,… được hoạt hĩa; khi nhiệt độ được nâng lên cao thì các enzyme này bị vơ hoạt. Do đĩ làm thay đổi tốc độ các phản ứng hĩa sinh. Ngồi ra các phản ứng hĩa sinh cũng chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi nhiệt độ.
+ Biến đổi các tính chất cảm quan: Quá trình tiệt trùng tạo màu sắc, mùi vị thơm ngon đặc trưng cho sản phẩm đồng thời làm chín nguyên liệu nên làm thay đổi chất lượng sản phẩm.
- Chế độ tiệt trùng:
Chế độ tiệt trùng phụ thuộc vào mức độ nhiễm và tính chất vi sinh vật, thành phần và tính chất sản phẩm trong hộp, tính chất bao bì và đặc tính kỹ thuật của thiết bị sử dụng.
+ Vi sinh vật
Nhiệt độ và thời gian tiệt trùng phụ thuộc vào loại và lượng vi sinh vật nhiễm vào sản phẩm trước khi tiệt trùng. Lượng vi sinh vật càng nhiều, vi sinh vật càng bền nhiệt thì nhiệt độ càng phải cao, thời gian càng phải dài.
Các loại vi sinh vật thường nhiễm vào sản phẩm thịt cá nĩi chung, paté nĩi riêng : Salmonella, Clostridium (đặc biệt là Clostridium botulinum). Đây
là loại vi sinh vật gây thối, cĩ hại đến sức khỏe con người, lại ưa nĩng nên nhiệt độ tiệt trùng cần đạt 115 – 121oC trong thời gian 15 – 30 phút.
+ Thành phần và tính chất sản phẩm
Paté là loại sản phẩm dạng đặc và khơng cĩ nước rĩt do đĩ sự truyền nhiệt chủ yếu là dẫn nhiệt mà hầu như khơng cĩ đối lưu nhiệt. Vì vậy so với các sản phẩm dạng lỏng hoặc cĩ nước rĩt thì khối paté được đun nĩng chậm hơn, thời gian nâng nhiệt lâu hơn ; điểm cĩ nhiệt độ thấp nhất nằm ngay tâm hình học của hộp.
Mơi trường pH thấp cĩ thể ức chế sự phát triển của vi sinh vật, làm giảm khả năng chịu nhiệt của chúng nên cĩ thể giảm nhiệt độ và thời gian tiệt trùng. Tuy nhiên sản phẩm paté hộp cũng như các sản phẩm thịt cá khác cĩ độ pH khoảng 6 - 7 nên cần nhiệt độ cao hơn để tiêu diệt được hết vi sinh vật.
Ngồi ra, do mơi trường sản phẩm giàu dinh dưỡng thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật nên cũng làm tăng nhiệt độ tiệt trùng.
Sản phẩm paté hộp cĩ thể được dùng ngay sau khi mở hộp do đĩ trong quá trình tiệt trùng cần chọn nhiệt độ đủ cao, thời gian đủ dài để làm biến tính protein, làm chín khối thịt.Tuy nhiên nếu nâng nhiệt độ lên quá cao (140 – 160oC) thì sản phẩm sẽ bị nát do protein bị phân hủy; đồng thời tạo ra H2S và NH3, thiếc ở vỏ hộp tác dụng với NH3 đưa một lượng thiếc vào trong sản phẩm, bề mặt trong hộp bị đen, sản phẩm cĩ mùi khĩ chịu,… (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Bao bì
Tùy theo kích cỡ và hình dạng hộp người ta chọn chế độ tiệt trùng phù hợp. Hộp cĩ thể tích càng lớn việc đun nĩng sản phẩm càng chậm. Hộp nhỏ thì thời gian đun nĩng nhanh do cĩ bề mặt truyền nhiệt lớn và khoảng cách đến vị trí cĩ nhiệt độ thấp nhất trong hộp bé hơn. Thời gian gia nhiệt cịn phụ thuộc độ dẫn nhiệt của vật liệu làm hộp và chiều dày của thành hộp. Tuy nhiên đối với đồ hộp paté do sản phẩm ở dạng đặc, cĩ nhiệt trở quá lớn nên tính chất của vật liệu hộp ảnh hưởng khơng đáng kể.
Trong quá trình tiệt trùng đồ hộp ở nhiệt độ > 100oC, khơng khí trong hộp dãn nở và nước trong sản phẩm bay hơi tạo ra một áp suất khá lớn bên trong hộp. Chênh lệch giữa áp suất bên trong hộp và áp suất trong thiết bị tiệt trùng nếu vượt quá giới hạn cho phép (gọi là hiệu số áp suất tới hạn) sẽ gây phồng hộp, biến dạng quá mức, làm bật nắp và các mối hàn.Vì thế cần tạo ra một áp suất đối kháng ở trong thiết bị tiệt trùng để chống lại hiệu số áp suất
tới hạn . Áp suất đối kháng phụ thuộc nhiều vào độ đàn hồi của vật liệu làm hộp. Sắt tây là loại vật liệu đàn hồi, khi tăng áp suất bên trong hoặc ngồi hộp thì đáy hộp phồng lên hoặc lõm vào.
Bảng 13: Chế độ tiệt trùng patê thịt heo đĩng hộp tại nhà máy Vissan
Khối lượng (g) Cỡ lon (mm) Thời gian giữ
nhiệt Áp suất (kg/cm2)
397 99×60 50’/121oC 2 170 84×40 25’/121oC 2
Thiết bị: bồn tiệt trùng
Thơng số kỹ thuật:
- Áp suất cực đại của bồn tiệt trùng và bồn giữ nước : 5 kg/cm2
- Nhiệt độ cực đại của bồn tiệt trùng và bồn giữ nước : 150oC - Dung tích của bồn tiệt trùng : 4.1 m3
- Dung tích của bồn trữ nước : 3 m3
- Nhiệt độ cài đặt :121oC
- Nhiệt độ nước khi hồn lưu: 100oC - Nhiệt độ hộp patê khi ra lị: 50oC - Áp suất cài đặt : 2.0 kg/cm2