Theo QĐ 46/2007 quy định chỉ tiêu đối với đồ uống không cồn nhƣ bảng 2.1:
Bảng1.1: Bảng chỉ tiêu vi sinh vật đối với đồ uống không cồn.
Để quá trình thanh trùng có ý nghĩa thì cần phải xác định đƣợc vi sinh vật mục tiêu đối với sản phẩm mà ta quan tâm.
Các tiêu chí để xác định vi sinh vật mục tiêu: mức độ bền nhiệt; mức độ nguy hiểm và tần suất.
Đối với sản phẩm là đồ uống không cồn, theo nghiên cứu và tìm hiểu, tôi nhận thấy Clostridium Perfringens là vi sinh vật mục tiêu bởi:
C.Perfingens có hình que, là vi khuẩn Gram dƣơng kỵ khí, sinh bào tử và
kháng nhiệt [24].
C. Perfringens rất phổ biến trong môi trƣờng và đƣợc tìm thấy trong đất, bụi,
các thành phần thô, chẳng hạn nhƣ các loại gia vị đƣợc sử dụng trong chế biến thực phẩm, và trong ruột của ngƣời và động vật [18].
C. Perfingens sản xuất một loạt các độc tố ngoại bào (kháng nguyên hòa tan).
Các loại A, B, C, D, và E sản xuất 4 độc tố ngoại bào: alpha, beta, epsilon, và iota [18]. Loại A, C, và D là loại gây bệnh cho con ngƣời. Loại B, C, D, E, và có thể A ảnh hƣởng đến các loài động vật. Hầu hết các trƣờng hợp ngộ độc thực phẩm đƣợc báo cáo ở các các nƣớc phát triển là do C. Perfringens loại A gây ra. Loại C thƣờng rất hiếm gặp, tuy nhiên độc tố nó gây ra rất nghiêm trọng và có thể dẫn đến hoại tử ruột [13] [26].
Loại vi sinh vật Giới hạn vi sinh vật Tổng vi sinh vật hiếu khí 102
Coliforms 10
E.coli Không có
S.aureus Không có
Streptococci faecal Không có
P.aeruginosa Không có
Cl. Perfringens Không có
Đặc điểm của Clostridium Perfingens:
Nhiệt độ phát triển: nhiệt độ phát triển tối ƣu của C. Perfingens là 43-45°C, mặc dù nhiệt độ phát triển có thể diễn ra từ 15 đến 50°C. Nhiệt độ tối ƣu để tạo ra độc tố ruột là từ 35 – 40oC [18].
Nhiệt độ sống sót: tế bào sinh dƣỡng của C. Perfringens có thể dễ dàng bị
tiêu diệt bởi nhiệt, giá trị D cho các tế bào sinh dƣỡng ở 60oC = 5,4 - 14,5 phút trong khi bào tử của nó thậm chí có thể sống sót trong vòng 1 giờ khi đun sôi [24]. Giá trị D cho bào tử ở 100oC khác nhau giữa các chủng từ 0,31 phút đến 38 phút. Theo B. Byrne giá trị thời gian D của bào tử C. Perfringens từ 2,2 phút tại 100°C đến 34,2 phút tại 90°C [9]. Độc tố ruột do C. Perfringens sinh ra đƣợc bất hoạt
bằng cách nung nóng trong 5 phút ở 60oC và bị tiêu diệt trong 10 phút [24].
pH: Vùng pH phát triển tối ƣu là từ 6.0 đến 7.0 đối với sản phẩm thịt và gia cầm nấu chín. Ngoài ra, vùng phát triển cho C. Perfingens có thể ở pH 5,5 – 9. Ở pH 6,0 và 8,0 là điều kiện tốt để C.Perfingens sinh bào tử [25]. Tế bào sinh dƣỡng của C. Perfingen sẽ chết trong vài ngày ở pH dƣới 5,0 và trên 8,3. Ở các loại thực phẩm axit có pH ≤ 5 sẽ không thúc đẩy sự tăng trƣởng của C.Perfingens và C. Perfingens rất nhạy cảm ở pH <4,4 [13].
Hoạt độ nƣớc (aw): Sự phát triển của C. Perfringens bị ức chế bởi hoạt độ
nƣớc từ 0,93-0,97. Trong phạm vi này, sự ức chế phụ thuộc vào chất tan đƣợc sử dụng để điều chỉnh sự aw và các yếu tố nhƣ pH, nhiệt độ, khả năng làm giảm quá trình oxy hóa, và sự hiện diện của các chất dinh dƣỡng khác nhau [16].
Có thể thấy tế bào sinh dƣỡng của Clostridium Perfingens rất dễ bị tiêu diệt ở nhiệt độ ≥ 60oC trong vòng vài phút. Tuy nhiên, trong khi nấu, các tế bào sinh dƣỡng của C. Perfringens chết đi nhƣng chúng đã tạo thành bào tử có thể tồn tại
trong điều kiện không thuận lợi. Nếu thực phẩm đƣợc làm lạnh từ từ, các bào tử có thể nảy mầm thành các tế bào sinh dƣỡng thì nó thể nhân lên với số lƣợng cao. Khi thực phẩm bị ô nhiễm cao đƣợc đƣa vào cơ thể chúng ta, mặc dù các tế bào này không thể phát triển trong ruột chúng ta hình thành bào tử nhƣng khi các tế bào này phá vỡ để giải phóng bào tử, một lƣợng lớn các độc tố đƣợc giải phóng vào ruột.
Các triệu chứng bao gồm tiêu chảy và đau bụng thƣờng xảy ra để loại bỏ các độc tố khỏi cơ thể [13].
Trong khi các vi sinh vật còn lại trong chỉ tiêu đồ uống có đặc điểm:
Các vi sinh vật còn lại sức chịu nhiệt của các loại vi khuẩn không nha bào, khuẩn men, khuẩn mốc tƣơng đối kém, chỉ cần nhiệt độ 60oC-80oC trong vài phút là đã bị tiêu diệt. Các khuẩn men chịu nhiệt kém hơn khuẩn mốc, chỉ với nhiệt độ trên 70oC là đã bị tiêu diệt. Bào tử của nấm men bị tiêu diệt ở 70oC-80oC trong vòng 5 phút; bào tử của nấm mốc tiêu diệt trong 30 phút ở 80oC [1] [5].
E.coli là loại chịu nhiệt tốt nhất cũng chỉ cần 15 phút ở 80oC là đã bị tiêu diệt hoàn toàn [1].
Staphylococus aureus: là tụ cầu khuẩn Gram dƣơng và kỵ khí tùy ý, không di
động và không tạo thành bào tử. Có thể chịu đƣợc nhiệt độ 70oC, ở 80oC-85oC chết sau 20 – 25 phút. Hầu hết có thể đề phòng bằng các biện pháp đơn giản trong bảo quản và chế biến [7].
Coliforms: dễ bị chết bởi nhiệt. Ở nhiệt độ nƣớc > 72oC Coliforms chết trong 2,5 phút. Coliforms dễ nhạy cảm với nhiệt, ở 60oC có giá trị thời gian D dƣới 2 phút. Kém phát triển trong môi trƣờng axit và kiềm [11].
Pseudomonas aeruginosa: vi khuẩn Gram âm, hiếu khí, hình que với khả năng di chuyển một cực. P. Aeruginosa chết ở 60oC trong 75 phút. Nhƣ vậy khi thanh trùng sản phẩm ở nhiệt độ cao ≥ 80oC chúng sẽ bị tiêu diệt ở thời gian ≤ 15 phút [14].
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1/ Đối tƣợng nghiên cứu.
2.1.1/ Nguyên liệu chính.
Nguyên liệu chính để sản xuất đồ uống là măng tây xanh. Măng tây đƣợc mua tại Ninh Thuận ở dạng tƣơi. Nguyên liệu đƣợc lấy từ phần thân già đến phần gốc.
Yêu cầu: măng tây không bị dập nát, sâu, mốc, không có mùi lạ, màu còn xanh tƣơi, không bị úng, thối.
2.1.2/ Nguyên liệu phụ
2.1.2.1/ Đường
Sử dụng đƣờng kính trắng RS đựng trong bao bì polyme sản xuất tại Công ty Cổ phần đƣờng Biên Hòa – khu công nghiệp Biên Hòa I – tỉnh Đồng Nai, đạt tiêu chuẩn TCVN 6958 - 2001: đƣờng kính tinh luyện.
Các chỉ tiêu hóa lý của nguyên liệu đƣờng nhƣ sau:
Bảng 2.1: Bảng chỉ tiêu hóa học của đƣờng.
Chỉ tiêu Yêu cầu
Sacchrose ≥ 99,8%
Độ ẩm ≤ 0,05%
Độ màu 20 icu MSA
Đƣờng khử ≤ 0,03%
Tro ≤ 0,03%
Hàm lƣợng chất sạn 0
Các chỉ tiêu cảm quan của đƣờng:
Hình dạng: dạng tinh thể tƣơng đối đều, dạng tơi khô, không vón cục, không lẫn tạp chất.
Màu sắc: các tinh thể có màu trắng tinh. Khi pha trong dung dịch nƣớc cất thì dung dịch có màu trong suốt.
Mùi, vị: có vị ngọt và không có mùi lạ.
2.1.2.2/ Nước
Nƣớc sử dụng trong sản xuất phải đảm bảo tiêu chuẩn theo quyết định số 1329/2002/QĐ-BYT của Bộ Y Tế. Trong quy trình này sử dụng nƣớc máy do thành phố Nha Trang cung cấp.
2.1.2.3/ Axit ascosbic.
Axit ascosbic sử dụng ở dạng tinh khiết. Độ tinh khiết ≥ 95%.
Độ ẩm ≤ 12%.
Tác dụng của vitamin C:
Có tác dụng bảo quản, kéo dài thời gian sử dụng. Tăng giá trị dinh dƣỡng cho sản phẩm.
Là chất chống oxi hóa.
Chất ổn định pH cho sản phẩm.
Axit ascosbic mua tại cửa hàng hóa chất Tam Hƣng, đƣờng 2/4, thành phố Nha Trang.
2.1.2.4/ Axit citric.
Sử dụng axit ở dạng tinh thể, màu trắng.
Tác dụng: là chất điều vị, chất tạo hƣơng, chất ổn định pH và là chất bảo quản cho sản phẩm .
Axit citric mua tại cửa hàng hóa chất Tam Hƣng, đƣờng 2/4 thành phố Nha Trang.
2.1.2.5/ Chất màu và hương thực phẩm.
Sử dụng chất màu là Tatrazin và Green, theo quy định thông tƣ 27/BYT: Tatrazine: mức tối đa cho phép (ML): 300 mg/kg.
Green: mức tối đa cho phép (ML): 100 mg/kg.
Chất màu và hƣơng mua tại cửa hàng hóa chất Tam Hƣng, đƣờng 2/4 thành phố Nha Trang.
2.1.2.6/ Bao bì.
Sử dụng bao bì thủy tinh có dung tích là 380ml, cao 11,5cm có màu trắng trong suốt. Bao bì phải đảm bảo các yêu cầu sau:
Bền về mặt cơ học. Bền về nhiệt.
Bền về tác nhân axit
Thành lọ phải đều không có vết nứt, không có nếp nhăn. Miệng lọ phải phẳng lì, không có sứt mẻ.
Đáy lọ phải lỏm để chịu lực nén.
2.2/ Nội dung nghiên cứu.
Xác định chế độ xử lý măng tây. Xác định nhiệt độ sấy.
Xác định tỉ lệ măng tây/nƣớc.
Xác định chế độ nấu: nhiệt độ, thời gian.
Xác định tỉ lệ phối chế: đƣờng, axit citric/ascosbic, màu, hƣơng. So sánh nguyên liệu măng tây tƣơi và sấy khô.
Hoàn thiện quy trình sản xuất đồ uống măng tây.
2.3/ Phƣơng pháp nghiên cứu.
2.3.1/ Phƣơng pháp phân tích hóa - lý.
Xác định hàm lƣợng ẩm theo phƣơng pháp sấy đến khối lƣợng không đổi. Xác đinh hàm lƣợng tro toàn phần bằng phƣơng pháp nung.
Xác định hàm lƣợng vitamin C bằng phƣơng pháp chuẩn độ I-ôt.
Xác định hoạt chất chống oxy hóa tổng bằng phƣơng pháp phosphomolybdenum.
Xác định Nitơ tổng số bằng phƣơng pháp Kjeldahl. Xác định hàm lƣợng gluxit bằng phƣơng pháp Dubois.
Xác định pH của nguyên liệu bằng thiết bị đo Winlab tại phòng Công nghệ thực phẩm.
2.3.2/ Phƣơng pháp đánh giá cảm quan.
Phƣơng pháp cho điểm theo TCVN 3215 - 79 đƣợc sử dụng để đánh giá chất lƣợng sản phẩm. Tiêu chuẩn sử dụng hệ 20 điểm xây dựng trên một thang điểm thống nhất có 6 bậc từ 0÷5 và điểm 5 là cao nhất cho một sản phẩm.
Bảng 2.2: Sáu bậc đánh giá và nội dung mô tả tƣơng ứng. Bậc đánh giá Điểm chƣa có trọng lƣợng Cơ sở đánh giá 1 5
Trong chỉ tiêu đang xét, sản phẩm có tính tốt đặc trƣng và rõ rệt cho chỉ tiêu đó, sản phẩm không có sai lỗi và khuyết tật nào.
2 4 Sản phẩm có khuyết tật nhỏ hoặc sai lỗi nhỏ hoặc cả hai nhƣng không làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm đó
3 3
Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi hoặc cả hai. Số lƣợng và mức độ của khuyết tật, sai lỗi đó làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm, nhƣng sản phẩm vẫn đạt theo tiêu chuẩn.
4 2
Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi hoặc cả hai. Số lƣợng và mức độ của khuyết tật, sai lỗi làm cho sản phẩm không đạt mức chất lƣợng quy định trong tiêu chuẩn, nhƣng còn khả năng bán đƣợc.
5 1
Sản phẩm có khuyết tật và sai lỗi ở mức độ trầm trọng không đạt mục đích sử dụng chính của sản phẩm đó. Song sản phẩm vẫn chƣa bị coi là hỏng. Sản phẩm đó không thể bán đƣợc, nhƣng sau khi tái chế thích hợp vẫn có thể sử dụng đƣợc.
6 0
Sản phẩm có khuyết tật và sai lỗi ở mức độ rất trầm trọng, sản phẩm bị coi là «hỏng» và không sử dụng đƣợc nữa.
Cách xác định hệ số quan trọng cho sản phẩm:
Qua phân tích thị hiếu của ngƣời tiêu dùng, ta thấy rằng đối với các loại đồ uống giải khát đóng chai thủy tinh thì vị là yếu tố đầu tiên thu hút khách hàng. Vị hấp dẫn để lại một cảm giác thú vị, mát sau khi uống. Tiếp theo đó là màu sắc ƣa nhìn lại đƣợc đựng trong chai thủy tinh trong suốt, trạng thái trong suốt cũng hấp dẫn khách hàng hơn cả. Cuối cùng là mùi thơm dễ chịu, lôi cuốn sẽ là các chỉ tiêu đƣợc ngƣời tiêu dùng đánh giá và chấp nhận. Từ đó ta có thể đƣa ra hệ số quan trọng cho các chỉ tiêu mùi, vị, màu sắc, trạng thái cho sản phẩm nhƣ sau:
Bảng 2.3: Bảng hệ số quan trọng của các chỉ tiêu.
Chỉ tiêu Hệ số quan trọng
Vị 1,2
Màu sắc 0,8
Trạng thái 1
Mùi 1
Cách tiến hành đánh giá cảm quan cho sản phẩm.
Màu sắc: đổ ra cốc thủy tinh đặt đối diện với nguồn sáng, quan sát dƣới ánh sáng. Ghi nhận và cho điểm.
Mùi: mẫu sau khi rót từ 5÷10 phút mới xác định mùi, đƣợc tiến hành ở nơi thoáng mát, đảm bảo không có mùi lạ. Ghi nhận và cho điểm.
Vị: yêu cầu trƣớc khi dùng 2 giờ không đƣợc dùng chất kích thích, uống từng ngụm nhỏ để cảm nhận vị của sản phẩm. Ghi nhận và cho điểm.
Trạng thái: đặt cốc mẫu giữa nguồn sáng và mắt quan sát độ trong, độ đồng nhất, độ đục, cặn lơ lững của sản phẩm. Ghi nhận và cho điểm.
Theo TCVN 3215-79, tùy theo từng sản phẩm cho phép dùng các danh hiệu chất lƣợng sau để phân loại chất lƣợng.
Bảng 2.4: Bảng phân cấp chất lƣợng sản phẩm.
Danh hiệu chất lƣợng Điểm chung Yêu cầu về điểm trung bình chƣa trọng lƣợng đối với các chỉ tiêu Loại tốt 18,6 – 20,0 Các chỉ tiêu quan trọng nhất lớn
hơn hoặc bằng 4,8
Loại khá 15,2 – 18,5 Các chỉ tiêu quan trọng nhất lớn hơn hoặc bằng 3,8
Loại trung bình 11,2 – 15,1 Mỗi chỉ tiêu lớn hơn hoặc bằng 2,8 Loại kém – (không đạt mức chất
lƣợng quy định trong tiêu chuẩn nhƣng còn khả năng bán đƣợc)
7,2 – 11,1 Mỗi chỉ tiêu lớn hơn hoặc bằng 1,8
Loại rất kém – (không có khả năng bán đƣợc nhƣng sau khi tái chế thích hợp còn sử dụng đƣợc)
4,0 – 7,1 Mỗi chỉ tiêu lớn hơn hoặc bằng 1,0
Loại hỏng – (không còn sử dụng
đƣợc) 0 – 3,9 -
2.3.3/ Phƣơng pháp phân tích vi sinh vật.
Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí bằng phƣơng pháp TCVN 4884:2005. Xác định Coliform và E. Coli bằng phƣơng pháp TCVN 6848:2005.
Xác định tổng số nấm men, nấm mốc bằng phƣơng pháp TCVN 5166:1900. Xác định S. Aureus bằng phƣơng pháp TCVN 4830-1:2005.
Xác định Cl. Perfringens bằng phƣơng pháp TCVN 4991:2005.
2.3.4/ Phƣơng pháp xử lý số liệu
Số liệu đƣợc xử lý trên phần mềm SPSS 16.0 và vẽ đồ thị trên phần mềm Microsoft Excel 2010. Mỗi thí nghiệm tiến hành 2 hoặc 3 lần, kết quả là trung bình cộng của các lần.
2.4/ Quy trình dự kiến. 2.4.1/ Quy trình. 2.4.1/ Quy trình.
Hình 2.2: Quy trình sản xuất nƣớc uống từ măng tây dự kiến
Axit citric, màu
Axit ascosbic
Măng tây
Phân loại Rửa
Tiền xử lý nguyên liệu
Sấy Nghiền Nấu dịch Lọc Phối chế Gia nhiệt Rót chai - Ghép mí Thanh trùng – Làm nguội ffffffffs43jllamfmfklmmmmm Bảo ôn Thành phẩm Bã Đƣờng Hƣơng
2.4.2/ Thuyết minh sơ đồ quy trình dự kiến.
1/ Măng tây:
Măng tây đƣợc mua ở Ninh Thuận, không bị dập nát, còn tƣơi, có mùi thơm đặc trƣng của măng tây.
Phần lấy để sử dụng từ phần thân già tới gốc.
2/ Phân loại
Nguyên liệu sau khi lấy về cần lựa chọn phân loại nhằm mục đích loại bỏ những phần bị dập nát, hƣ hỏng do quá trình vận chuyển. Đồng thời cắt bỏ những phần bị úng do sự đổ mồ hôi của nguyên liệu, tránh làm ảnh hƣởng đến những phần khác. Đồng thời lựa chọn ra những phần kém chất lƣợng hơn sử dụng trƣớc để tiết kiệm nguyên liệu.
3/ Rửa.
Mục đích: nhằm loại bỏ tạp chất thƣờng là đất cát bám ở phần gốc măng tây và một phần vi sinh vật, giúp thuận lợi cho các công đoạn sau.
Cách thực hiện: rửa măng tây trong nƣớc sạch, loại bỏ lớp đất bùn bám ở phía gốc thân măng tây. Rửa đến khi nào sạch thì vớt măng tây để ráo nƣớc trƣớc khi xử lý.
4/ Tiền xử lý nguyên liệu.
Tiền xử lý nguyên liệu là phƣơng pháp xử lý nguyên liệu hợp lý trƣớc khi đƣa vào sấy nhằm mục đích giữ lại nhiều nhất giá trị dinh dƣỡng cũng nhƣ giá trị sinh học của măng tây, làm sao để sau quá trình sấy thì giá trị thất thoát thấp nhất có