Hầu hết các loại nguyên liệu và sản phẩm thực phẩm đều rất chóng hư hỏng vì vậy cần có các loại bao bì phù hợp để bảo vệ chúng. Với cuộc sống ngày càng cao để thỏa mãn những thị hiếu tiêu dùng khác nhau của khách hàng, người ta đã sáng tạo ra vô số kiểu bao bì đủ loại đẻ bao gói thực phẩm. Công nghệ bao bì hiện đại còn tạo điều kiện trình bày các sản phẩm thực phẩm có giá trị gia tăng tới những mức độ từ dạng sơ chế tới các sản phẩm ăn liền phong phú.
Đồ hộp thực phẩm bảo quản được lâu là do đã ứng dụng tốt nguyên lý bịt kín. Thực phẩm sau khi cho vào hộp đem ghép kín rồi thanh trùng xong nó không còn tiếp xúc với môi trường bên ngoài do đó ít chịu ảnh của các điều kiện xung quanh. Vi sinh vật và không khí bên ngoài không xâm nhập vào trong hộp được nữa vì vậy thực phẩm không bị hư hỏng.
Vai trò quan trọng của bao bì là phải : - Bảo vệ tốt sản phẩm
- Kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm
- Nâng cao giá trị của nguyên liệu hoặc thành phẩm - Làm cho sản phẩm hấp dẫn hơn.
- Có nhiều mẫu mã khách hàng lựa chọn theo thị hiếu. - Dễ phân phối và trưng bày.
- Phù hợp với loại sản phẩm ăn liền hay làm sẵn để chế biến tiếp. - Cung cấp những thông tin cần thiết về sản phẩm.
Tác dụng đầu tiên của bao bì là bảo vệ sản pẩm chứa trong đó. Tuy nhiên, vì mục đích của việc đóng gói rất khác nhau cho nên ta không thể áp đặt một hình thức hay một loại vật liệu nhất định cho một loại sản phẩm nào đó. Vì vậy cần phải lựa chọn bao bì phù hợp với một yêu cầu sản phẩm cụ thể với mức độ bảo vệ cần thiết. Trước hết cần xác định xem cần chống sự xâm nhập của tác nhân nào để chọn đúng loại bao gói thích hợp nhất như chống nước, hơi ẩm, oxy, mùi, vi sinh vật hay một tác nhân nào khác.
Với bao bì phù hợp, chất lượng của thực phẩm sẽ được đảm bảo, làm giảm công tái chế thực phẩm do bảo quản không tốt hay vì thực phẩm bị nhiễm bẩn. Bao bì thích hợp sẽ ngăn được các mùi hôi tanh và dịch của sản phẩm chảy ra ngoài, như vậy sản phẩm dễ dàng bày bán ở siêu thị và cũng tiện cho người mua.
Bao bì đồ hộp thực phẩm yêu cầu tương đối cao, bao bì phải kín, chịu được nhiệt độ cao, tính chất hóa học ổn định, không được tác dụng với thực phẩm, có khả năng chịu được những va chạm khi vận chuyển.
Hiện nay chưa tìm được loại bao bì nào phù hợp đầy đủ các yêu cầu mà là tương đối. Các loại bao bì hay dùng là: sắt tây, thủy tinh, chất trùng hợp, nhôm, giấy, sành, sứ...Trong những lại baio bì này sắt tây được sử dụng khá rộng rãi vì nó đáp ứng được nhiều yêu cầu nêu ở trên như bảo vệ tốt sản phẩm, chịu được áp suất và nhiệt độ cao, chịu được các va chạm cơ giới, gọn nhẹ và dễ sản xuất. Tiếp đến là bao bì thủy tinh, nhược điểm lớn nhất là nó tương đối nặng, dòn dễ vỡ và không bền với nhiệt.
Bao bì thủy tinh được sử dụng rộng rãi để đựng thực phẩm vì dễ sản xuất, an toàn thực phẩm, giá thành hạ.
Phân loại bao bì thủy tinh:
- Lọ thủy tinh: Lọ(hay bình thủy tinh) có miệng rộng , cổ ngắn, thân thấp dùng để đựng các thực phẩm đặc rắn, đặc dính, các loại tương mứt nhuyễn, và những loại đặc lỏng khác nhau. Nhóm này gồm các loại: lọ, bình, cốc thủy tinh. Loại cổ rộng để đựng các loại tôm, cá, thịt , quả..để ghép kín loại này người ta dùng nắp thủy tinh có kẹp kim loại kẹp chặt hay nắp kim loại có vòng đệm cao su ghép kín bằng máy hay nắp kim lại có ren xoắn chặt.
- Chai thủy tinh: Có miệng nhỏ, cổ dài, thân cao thường dùng để đựng các loại thực phẩm lỏng như các loại ượu , bia , nước quả...các lại dung dịch khác nhau. Ghép kín loại bao bì hẹp này tương đối dễ, có thể đóng kín bằng nút bấc, lie, nhựa, cao su.
Hình1.8: Chai thủy tinh
Ưu khuyết điểm của bao bì thủy tinh: Ưu điểm:
- Bao bì thủy tinh trong suốt cho nên dễ nhìn thấy được màu sắc, hình dạng và cả chất lượng bên trong.
- Thủy tinh không tác dụng với thực phẩm bên trong, chịu được axit,sunfua...đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm.
- Bao bì thủy tinh sử dụng được nhiều lần( nhà máy thu hồi và tái sử dụng) tỷ lệ vòng quay cao vì vậy giá thành hạ.
Khuyết điểm:
- Thủy tinh truyền nhiệt kém nhưng dễ giãn nở( hệ số truyền nhiệt bé, hệ số giãn nở lớn) khi nhiệt độ biến đổi bất thường rất dễ vỡ.
- Trong sản xuất đồ hộp khâu ghép mí kín và thanh trùng đều rất khó khăn.
- Bao bì thủy tinh nặng hơn bao bì sắt tây và các loại bao bì khác rất nhiều lại dễ vỡ do đó vận chuyển và bảo quản rất khó khăn.
Điều kiện kỹ thuật của bao bì thủy tinh:
- Nhìn bên ngoài: Bao bì thủy tinh có màu trắng hơi xanh , không có bọt khí, vết nhăn., vết chai...Thủy tinh bị sống thì không trong và trên bề mặt xuất hiện các tinh thể, thủy tinh kém bền và cứng. Thủy tinh có bọt là bọt khí hay bọt kiềm làm cho thủy tinh kém bền. Cho phép bao bì thủy tinh có 2-4 vết bọt nhỏ. Vết chai thủy tinh có màu trắng đục hay xám, nó cũng làm giảm độ bền. Cho phép bao bì có 1-2 vết chai nhỏ 0,5-1,5mm nhưng ở miệng không được có vết chai. Vết đục của thủy tinh là do cát xỉ hay vật liệu của lò lẫn vào nên có màu vàng hay xám, vết đục không được quá 1 vết dài 2-4mm.
- Tính bền chắc:
Sức chống giãn nở: Hay còn gọi là sức chịu kéo. Sức chịu kéo của thủy tinh bé hơn sắt và gỗ, vào khoảng 3,5-8,5 kg/mm2
Sức chống áp suất: còn gọi là sức chịu ép nén, sức chống áp suất của thủy tinh tương đối lớn, vào khoảng 60-126kg/mm2
Độ cứng và độ giòn: độ cứng của thủy tinh là sức chịu đựng va chạm máy móc. Độ cứng của thủy tinh từ 5-7 độ. Lực chịu uốn của thủy tinh từ 1,25,1,29 kg/cm2 và lực chịu dập là 1,5.103kg/cm2.
Khối lượng riêng: thông thường từ 2,2-6,3 kg/cm2 - Tính chịu nhiệt của bao bì thủy tinh:
Nhiệt dung riêng: Nhiệt dung riêng của thủy tinh ở nhiệt độ từ 0-100oC là 0,1845kcal/kg.độ.
Hệ số truyền nhiệt: Tức là nhiệt lượng truyền từ mặt này tới mặt khác trong đơn vị thời gian qua khối thủy tinh 1cm3 khi nhiệt độ tương đối ở mặt ngoài tăng lên 1oC. Thường là 0,5-0,8 kcal/kg.độ nhỏ hơn so với sắt 60-100 lần, do đó đun nóng bao bì thủy tinh lâu hơn sắt rất nhiều.
Hệ số giãn nở của thủy tinh: Là do hệ số giãn nở theo chiều dài và thể tích khi gia nhiệt quyết định. Hệ số giãn nở về thể tích của thủy tinh nhỏ hơn kim loại. Khi nhiệt độ tăng lên 1oC hệ số giãn nở của thủy tinh vào khoảng 0,15-330.10-7
Tính ổn định hóa học của thủy tinh: Yêu cầu bao bì thủy tinh phải ổn định với hóa chất như axit, bazơ, sunphua. Tính ổn định hóa học của thủy tinh phụ thuộc vào thành phần hóa học của chúng.
Chương 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
29
SVTH: TRẦN THỊ THU TRÂM 2.1. Nguyên vật liệu dùng trong nghiên cứu
2.1.1. Nguyên liệu chính
Mãng cầu: Chọn quả vừa, có màu xanh sáng, vỏ ngoài nhẵn, quả thuôn dài, không bị dập, hư thối, có vị ngọt chua hài hòa.
Ổi: Chọn quả có màu xanh đẹp không chọn quả có màu xanh đã ngả sang vàng, chọn quả có độ chín vừa, quả có màu đỏ đẹp, có vị ngọt và chua vừa.
2.1.2. Nguyên liệu phụ- phụ gia- gia vị
Đường: Dùng đường tinh luyện của nhà máy đường Biên Hòa
Axit citric: Dùng loại khô ráo, tinh khiết, nồng độ 99,5%. Axit citric của phòng thí nghiệm khoa công nghệ thực phẩm trường ĐH kỹ thuật công nghệ.
CMC: Dùng loại khô ráo, tinh khiết. CMC của phòng thí nghiệm khoa công nghệ thực phẩm trường ĐH kỹ thuật công nghệ.
2.1.3. Bao bì thủy tinh:
Chai thủy tinh dùng làm thí nghiệm có các thông số sau: - Chiều cao: 19,3cm
- Đường kính miệng chai: 2cm - Đường kính đáy chai: 4cm
- Chiều dày của lớp thủy tinh: 0,3cm
Trước khi dùng chai được rửa sạch và thanh trùng ở 1000C trong 30 phút
2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Sơ đồ nghiên cứu
Độ pH
Các thông số hóa lý Nguyên liệu
30 SVTH: TRẦN THỊ THU TRÂM Hàm lượng chất khô Hàm lượng vitamin C Hàm lượng đường khử Hàm lượng axit tổng Thời gian chần Nhiệt độ chần Tỷ lệ pha loãng Tỷ lệ phối trộn giữa mãng cầu-ổi
Tỷ lệ phối trộn đường, axit citric, CMC Độ pH Hàm lượng chất khô Hàm lượng vitamin C Hàm lượng đường khử Hàm lượng axit tổng 2.2.2. Quy trình thí nghiệm cụ thể Mãng cầu-ổi Chọn-phân loại
Hình2.1 : Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến Nectar mãng cầu-ổi
2.3. Bố trí thí nghiệm
Cân ổi và mãng cầu mỗi loại là 100g. Sau khi cân, nguyên liệu được gọt vỏ, tách hạt, cắt miếng, đem đi xay nghiền, sau đó lọc thô để loại bỏ các hạt ổi còn sót lại.
Cân khối lượng puree thu được. Tỷ lệ thu hồi puree được tính theo công thức:
Trong đó:
H: Tỷ lệ thu hồi(%) a: Khối lượng quả(g)
b: Khối lượng puree quả thu được(g)
Thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Kết quả là trung bình cộng của 3 thí nghiệm 2.3.2. Thí nghiệm 2: Thí nghiệm xác định các thông số hóa lý của nguyên liệu
Xác định các thông số hóa lý của nguyên liệu như là pH, nồng độ chất khô và hàm lượng đường khử, hàm lượng Vitamin C.
2.3.3. Thí nghiệm 3: Thí nghiệm xác định thời gian, nhiệt độ chần
Nhằm xác định chế độ chần: thời gian, nhiệt độ chần hợp lý nhất cho quá trình chế biến với các chỉ tiêu sau:
- Quả có độ mềm vừa phải, thích hợp cho quá trình xay nghiền - Tỷ lệ thu hồi thịt quả sau chà là cao nhất
- Màu sắc, mùi vị hấp dẫn nhất
Cách tiến hành: Khảo sát thời gian và nhiệt độ chần theo bảng sau: Bảng 2.1: Các chế độ chần mãng cầu và ổi
Nhiệt độ Thời gian
70 80 90
2 phút Mẫu 1 Mẫu 6 Mẫu 11
7 phút Mẫu 3 Mẫu 8 Mẫu 13
10 phút Mẫu 4 Mẫu 9 Mẫu 14
12 phút Mẫu 5 Mẫu 10 Mẫu 15
Ta lấy khối lượng của mỗi mẫu là 100g. Sau khi chần ổi, mãng cầu ở các chế độ trên, các mẫu được đem đi xay nghiền,trong quá trình xay nghiền có bổ sung nước 30ml so với 100g thịt quả. Rồi được vắt lọc thu được dịch quả rồi đem đo thể tích dịch quả thu được của các mẫu. Sau đó ta tiến hành đánh giá cảm quan các chỉ tiêu đã đề nghị ở trên và tìm ra nhiệt độ và thời gian chần thích hợp.
2.3.4.Thí nghiệm 4: Khảo sát tỷ lệ phối trộn giữa mãng cầu và ổi
Ta tiến hành thí nghiệm theo các bước của quy trình sản xuất dự kiến. Mãng cầu và ổi sau khi được cắt gọt, bỏ hạt, cắt miếng và đem xay nghiền thu được puree quả . Ta chuẩn bị 5 mẫu thí nghiệm với các tỷ lệ phối trộn theo bảng sau:
Bảng 2.2 : Tỷ lệ phối trộn giữa mãng cầu và ổi theo 100ml puree quả (%) Mẫu
Nguyên liệu
Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5
Mãng cầu 30 40 50 60 70
Ổi 70 60 50 40 30
Sau khi phối trộn, ta đo các chỉ số về pH, nồng độ chất khô, ta cảm quan về màu sắc, mùi vị và trạng thái của hỗn hợp để tìm ra tỷ lệ phối trộn thích hợp.
2.3.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát tỷ lệ pha loãng khi cho nước vào puree để đạt nồng độ chất khô cần thiết cần thiết
Vì mãng cầu và ổi đều có nồng độ chất khô khá cao nên ta cần pha loãng puree quả để tạo thành hỗn hợp có nồng độ chất khô đạt yêu cầu. Ta tiến hành thí nghiệm như các bước đã dự kiến, thêm vào tỷ lệ nước như bảng sau:
Bảng 2.3: Tỷ lệ nước bổ sung vào puree Mẫu
Nguyên liệu
Mẫu 1 Mầu 2 Mầu 3 Mầu 4 Mẫu 5
puree 100g 100g 100g 100g 100g
Nước 50ml 100ml 150ml 200ml 250ml
Các tỷ lệ khác:
- Đường 20% so với puree quả - 0,06% axit citric
- 0,06% CMC
- Thanh trùng cách thủy ở 90oC trong 20 phút
Sau khi thanh trùng xong và bảo ôn 7 ngày, sản phẩm cũng được đem đi đánh giá cảm quan về các chỉ tiêu màu sắc, mùi vị, độ đặc, trạng thái để tìm ra tỷ lệ pha loãng nước thích hợp nhất.
2.3.6. Thí nghiệm 6: Khảo sát tỷ lệ đường cho vào puree.
Để đạt các yêu cầu về màu sắc, mùi vị, độ đặc và độ ngọt của sản phẩm ta cần tiến hành xác định được lượng đường cho vào sao cho thích hợp. Ta tiến hành thí nghiệm với 5 mẫu. Các bước thí nghiệm theo quy trình sản xuất dự kiến. Tỷ lệ phối trộn giữa mãng cầu và ổi được lấy từ kết quả của thí nghiệm 4. Ban đầu ta đun sôi lượng nước pha loãng lấy kết quả từ thí nghiệm 5 Sau đó khuấy trộn đường với các tỷ lệ theo bảng sau:
Mẫu
Thành phần
Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5
Puree 100 100 100 100 100
Đường 10 20 30 40 50
Các tỷ lệ khác:
- 100ml puree quả với tỷ lệ phối trộn đã xác định ở thí nghiệm 4 - Tỷ lệ nước pha loãng đã xác định ở thí nghiệm 5
- 0,06% Axit citric
- 0,06% CMC
- Thanh trùng cách thủy ở 90oC trong 20 phút
Sau khi thanh trùng xong và bảo ôn 7 ngày, sản phẩm cũng được đem đi đánh giá cảm quan về các chỉ tiêu màu sắc, mùi vị, độ đặc, trạng thái để tìm ra tỷ lệ phối trộn giữa puree quả và đường sao cho phù hợp.
2.3.7. Thí nghiệm 7: Khảo sát tỷ lệ axit citric cho vào hỗn hợp
Sản phẩm muốn ổn định độ pH, màu sắc và tăng giá trị dinh dưỡng đồng thời có vị chua nhẹ tự nhiên thì cần phải phối trộn thêm axit citric, vì vậy tiến hành thí nghiệm xác định tỷ lệ axit citric cho vào hỗn hợp. Tiến hành thí nghiệm như quy trình dự kiến. Thí nghiệm với 5 mẫu tỷ lệ phối trộn của axit citric như sau:
Bảng 2.5: Tỷ lệ axit citric cho vào hỗn hợp (% theo khối lượng nước) Mẫu
Thành phần
Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5
Axit citric 0,03 0,06 0,09 0,12 0,15
- 100ml puree quả với tỷ lệ phối trộn đã xác định ở thí nghiệm 4 - Tỷ lệ nước pha loãng như đã xác định ở thí nghiệm 5
- Tỷ lệ đường cho vào puree quả đã xác định ở thí nghiệm 6
- 0,06% CMC
- Thanh trùng cách thủy ở 90oC trong 20 phút
Sau khi thanh trùng xong và bảo ôn 7 ngày, sản phẩm cũng được đem đi đánh giá cảm quan về các chỉ tiêu màu sắc, mùi vị, độ đặc, trạng thái để tìm ra tỷ lệ phối trộn axit citric vào hỗn hợp sao cho phù hợp.
2.3.8. Thí nghiệm 8: Khảo sát tỷ lệ CMC cho vào hỗn hợp
Mặc dù trộn đầu nhưng sản phẩm có hiện tượng tách pha, phân lớp rất nhanh, nguyên nhân là do các tiểu phần của thịt quả mãng cầu và ổi phân tán trong chế phẩm có kích thước lớn. Hiện tượng tách lớp không ảnh hưởng đến mùi vị của sản phẩm nhưng trạng thái thì bị đánh giá thấp nên giá trị sử dụng của sản phẩm cũng bị hạ thấp. CMC là dạng xơ thực vật, nó hòa tan nhanh trong nước