Giáo trình Chế biến đồ hộp thủy sản cung cấp cho người học những kiến thức như: Nguyên vật liệu sản xuất đồ hộp thủy sản; Tiếp nhận và xử lý nguyên liệu; Cho thực phẩm vào bao bì – Bài khí – Ghép kín; Quá trình thanh trùng - Làm nguội đồ hộp; Bảo ôn - đóng gói – bảo quản đồ hộp thực phẩm;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nguyên vật liệu sản xuất đồ hộp thủy sản
- Nêu lên được yêu cầu của nguyên vật liệu dùng trong sản xuất đồ hộp
- Xác định đúng chủng loại, kích cỡ nguyên vật liệu nhanh, chính xác
- Cẩn thận và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm
1 Nguyên vật liệu dùng trong sản xuất đồ hộp
1.1 Nguyên liệu dùng trong sản xuất đồ hộp
Thành phần hóa học của rau quả:
Hầu hết các loại rau củ quả đều chứa một lượng nước đáng kể, với hàm lượng nước trong rau quả dao động từ 60-95% Đối với các loại hạt củ giàu tinh bột, hàm lượng nước khoảng 50%, trong khi lương thực thường có từ 11-20% nước.
Các hydratcarbon là thành phần chủ yếu của nông sản, chiếm 50-80% trọng lượng chất khô
Đường trong rau quả đóng vai trò quan trọng trong việc xác định chất lượng cảm quan, bao gồm mùi, vị, màu sắc và độ mịn Khi kết hợp với acid hữu cơ, đường tạo ra este, ảnh hưởng đến mùi vị Sự cân bằng giữa đường và acid quyết định hương vị, trong khi anthocyanin góp phần vào màu sắc Đường chủ yếu tồn tại dưới dạng glucose, fructose và sucrose, với hàm lượng cao nhất ở các loại quả nhiệt đới và thấp nhất ở rau.
Trong rau quả, hàm lượng tinh bột thường thấp, chỉ khoảng 1%
Trong các loại quả, cellulose chiếm khoảng 0.5 - 2.7% (dứa 0.8%, cam, bưởi 1.4%, hồng 2.5%); trong rau cellulose chiếm khoảng 0.2 – 2.8% (cải bắp 1.5%, măng 3%)
Protein trong các loại quả chứa khoảng 1%; trong rau khoảng 2%
Hàm lượng thường thấp hơn 1%, trừ quả bơ và ôliu chứa trên 15% dưới dạng hạt nhỏ trong tế bào thịt quả
Trước và sau thu hoạch, rau quả thường trải qua sự biến đổi sắc tố đáng kể Khi quả chín, lượng chlorophyll giảm và đồng thời xuất hiện sự tổng hợp các sắc tố mới như anthocyanin và carotenoid.
* Các hợp chất bay hơi
Hương thơm của trái cây và rau quả phụ thuộc vào sự tương tác giữa các đường, axit hữu cơ, phenol và các hợp chất bay hơi Mỗi loại rau quả có hương vị đặc trưng nhờ vào các chất mùi bay hơi riêng biệt, bao gồm este, alcohol, acid, aldehyd và ketone.
Acid hữu cơ còn tạo nên mùi vị đặc trưng cho rau quả
Nitơ trong rau củ quả tồn tại chủ yếu dưới dạng protein và amino acid
Dạng lipid phổ biến trong rau củ quả là dạng dự trữ
Một số phương pháp để xác định độ chín của rau quả:
Theo phương pháp vật lý:
- Kích thước quả và hình thái bề mặt
- Màu sắc (vỏ, thịt quả, hạt)
- Độ cứng của thịt quả
- Tổng lượng chất rắn hòa tan (TSS)
Theo phương pháp hóa học
- Hàm lượng đường (tổng số và lượng giảm dần)
- Tính dẫn điện sinh học
- Hàm lượng tinh bột_iodine
Theo phương pháp sinh học
- Tốc độ giải phóng etylen
Khi quả chín, mật độ quang trong quả giảm do sự chuyển hóa nước liên kết thành nước tự do, dẫn đến sự thay đổi trong đặc tính tán sắc Phương pháp hệ số truyền sáng được áp dụng rộng rãi để đánh giá độ chín của nhiều loại trái cây Bên cạnh đó, phổ cộng hưởng từ cũng được sử dụng để nâng cao độ chính xác trong việc xác định vị trí và phân bố các túi nước, từ đó cung cấp thông tin quan trọng về độ chín của quả Phương pháp này dựa vào ảnh hưởng của tần số sóng vô tuyến đến sự dịch chuyển từ trường của nguyên tử hydro, tạo ra hình ảnh chi tiết.
Thành phần hóa học của thủy sản
Thành phần hóa học của cá bao gồm nước, protein, lipid, muối vô cơ và vitamin, và chúng thay đổi đáng kể tùy thuộc vào giống, loài, giới tính và điều kiện sống Ngoài ra, yếu tố như thành phần thức ăn, môi trường sống, kích cỡ cá và đặc tính di truyền cũng có ảnh hưởng lớn đến thành phần hóa học, đặc biệt là ở cá nuôi Những yếu tố này có thể được kiểm soát một phần trong quá trình nuôi trồng.
Các thành phần cơ bản của cá và động vật có vú có thể chia thành những
Bảng 1.1 Các thành phần cơ bản (tính theo % căn bản ướt) của cá
Thành phần Cá (phi lê)
Tối thiểu Thông thường Tối đa
Sự khác biệt trong thành phần hóa học của cá và sự biến đổi của chúng có ảnh hưởng đáng kể đến mùi vị và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm Việc bảo quản tươi cũng đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì chất lượng và hương vị của cá.
Bảng 1.2 Thành phần hóa học của một số loài thủy sản
1.2 Vật liệu (phụ gia) dùng trong sản xuất đồ hộp
* Gia vị: đường, muối ăn, bột ngọt, tỏi , tiêu, ớt, sả, hành
* Acid acetic: Trong quá trình chế biến, nếu dùng acid acetic ở nồng độ
Nồng độ 0,5% sẽ làm đông tụ protein của cá, khiến da cá chuyển từ màu sẫm sang màu vàng, từ đó thay đổi đặc tính cảm quan của nguyên liệu Tính chất này được áp dụng để tách nhớt, làm sạch và gây chết trong quy trình chế biến một số loại thủy sản.
Việc bổ sung chất màu vào thực phẩm không chỉ giúp tăng cường màu sắc đặc trưng mà còn khôi phục màu sắc bị giảm hoặc mất do quá trình chế biến Điều này làm cho thực phẩm trở nên hấp dẫn hơn đối với người tiêu dùng.
- Màu tự nhiên: được trích ly và tinh chế từ thiên nhiên
- Màu tổng hợp: được sản xuất bằng phương pháp hoá học
- Màu có dấu ấn tự nhiên: được tổng hợp gần giống với chất màu tự nhiên Những điều cần chú ý khi sử dụng chất màu:
- Phù hợp với luật thực phẩm
- Dạng sử dụng: lỏng/rắn (bột)
- Đặc tính thực phẩm: môi trường nước/dầu
- Sự tạo kết tủa, tạo đục trong thực phẩm do chất màu gây ra
- Điều kiện chế biến: nhiệt độ, thời gian
- Điều kiện bao gói, bảo quản: ánh sáng, oxy
Yêu cầu và tính chất của dầu mỡ:
Có thể dùng dầu hoặc mỡ, nên dùng dầu đã tinh chế Dầu phải đạt các yêu cầu sau:
- Mùi vị: không ôi, khét, có mùi đặc trưng
- Màu sắc: trong, sáng, không lắng cặn
- Lượng ẩm và các chất bay hơi không quá 0.3 %
- Chỉ số acid của dầu < 0.2
* Các loại bột: Điều kiện bảo quản bột là : độ ẩm 65-70% và nhiệt độ 20-25 0 C
1.3.1 Sơ lược bao bì đồ hộp
Trong sản xuất đồ hộp thường sử dụng 2 nhóm bao bì:
- Bao bì gián tiếp : để đựng các đồ hộp thành phẩm, tạo thành các kiện hàng, thường là những thùng gỗ kín hay nan thưa hay thùng carton
Bao bì trực tiếp là loại bao bì tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm, tạo thành một đơn vị sản phẩm hoàn chỉnh, thường được gọi là bao bì đồ hộp Dựa vào vật liệu chế tạo, bao bì trực tiếp được phân loại thành các loại như bao bì kim loại, bao bì thủy tinh, bao bì bằng chất trùng hợp, và bao bì giấy nhiều lớp.
Bao bì kim loại nổi bật với ưu điểm nhẹ và khả năng truyền nhiệt hiệu quả, đồng thời có độ bền cơ học cao Tuy nhiên, loại bao bì này lại gặp phải nhược điểm là độ bền hóa học kém, dễ bị rỉ sét và ăn mòn.
* Bao bì thủy tinh thì bền vững về mặt hóa học, hình thức đẹp, nhưng có nhược điểm cơ bản là nặng, dễ vỡ và truyền nhiệt kém
Chất trùng hợp có khả năng chịu nhiệt khác nhau; một số loại có thể chịu được nhiệt độ cao, trong khi những loại khác thì không Chúng có ưu điểm nổi bật như nhẹ, dễ gia công và chi phí thấp.
Bao bì giấy nhiều lớp với tính năng chống thấm và khả năng chịu đựng va chạm, cùng với sự tiếp xúc an toàn với thực phẩm, là loại bao bì phức hợp Bao bì này bao gồm nhiều lớp ghép lại, đảm bảo độ bền và bảo vệ sản phẩm hiệu quả.
- Lớp ngoài cùng là PE: chống ẩm
- Lớp mực in (cellophane): dễ in
- Lớp giấy: tăng cứng cho bao bì
- Lớp PE: nối kết giữa lớp giấy và lớp nhôm ở trong cùng
- Lớp nhôm: ngăn ẩm, giữ mùi, ngăn sáng
- Đối với loại đóng chai thì sử dụng HDPE
Hiện nay, bao bì kim loại, chủ yếu là sắt tây và hộp nhôm, vẫn là loại bao bì phổ biến nhất Chất trùng hợp cũng được sử dụng rộng rãi trong bao bì thực phẩm Theo xu hướng toàn cầu, người tiêu dùng đang dần thay thế bao bì thủy tinh bằng bao bì chất trùng hợp, bao bì gỗ bằng carton sóng, và giấy bồi cứng bằng chất trùng hợp dẻo, cũng như kim loại bằng chất trùng hợp cứng hoặc dẻo.
1.3.1.2 Kiểu nắp bao bì thủy tinh
Kiểu PRESS-TWIST (Phương pháp xoắn ốc): Nắp và cổ bao bì có rãnh xoắn ốc Ưu điểm :
- Mở nắp dễ và tiện
- Hạn chế năng suất ghép,
- Cấu trúc và sử dụng máy phức tạp
- Tốn kim loại làm nắp
- Bao bì phải làm cổ xoắn, khó gia công, không đảm bảo độ kín khi
Kiểu TWIST-OFF là loại bao bì có miệng rộng, cổ ngắn và nắp sắt, với vũng đệm được đặt ở đáy nắp Khi đóng và mở nắp, người dùng chỉ cần xoay nhẹ vũng nắp Ưu điểm của kiểu nắp này là dễ dàng sử dụng và bảo quản sản phẩm hiệu quả.
- Mở nắp dễ và tiện Nhược điểm
- Hạn chế năng suất ghép,
- Cấu trúc và sử dụng máy phức tạp
- Tốn kim loại làm nắp
- Bao bì phải làm cổ xoắn, khó gia công, không đảm bảo độ kín khi bảo quản
Kiểu EUROCAP : dùng cho bao bì miệng rộng Vòng đệm đặt ở đáy nắp và vít chặt lấy miệng bao bì Ưu điểm
- Ít tốn kém kim loại làm nắp
- Dễ mở nắp Nhược điểm
- Hạn chế năng suất ghép,
- Chế tạo nắp phức tạp,
- Không đảm bảo độ kín khi bảo quản lâu dài
Tiếp nhận và xử lý nguyên liệu
- Trình bày được các phương pháp xử lý cơ học
- Xử lý đạt yêu cầu của quá trình sản xuất
- Cẩn thận, chính xác và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm
1 Các phương pháp xử lý nguyên liệu
Chọn lựa là quá trình loại bỏ các nguyên liệu không đạt tiêu chuẩn cho chế biến, bao gồm những thành phần bị sâu, bệnh, thối hỏng, không đủ kích thước, hình dáng không đồng đều và màu sắc không phù hợp.
Gia súc thì được kiểm tra vệ sinh và chọn những con béo khoẻ đem chế biến
Cá sử dụng cá còn tươi, không bị ươn thối
Phân loại nguyên liệu là quá trình chia nhỏ các thành phần dựa trên những đặc điểm giống nhau như kích thước, hình dáng, màu sắc và trọng lượng Việc này giúp áp dụng các phương pháp xử lý phù hợp cho từng loại, từ đó đảm bảo chất lượng đồng đều cho sản phẩm cuối cùng.
Lựa chọn được tiến hành ngay sau khi thu nhận, khi đưa vào nơi chế biến: Rửa, vận chuyển, cắt gọt, cho sản phẩm vào bao bì
Việc phân loại và lựa chọn nguyên liệu thường được thực hiện bằng phương pháp thủ công, tuy nhiên, phương pháp này tốn nhiều công sức và có thể dẫn đến mệt mỏi cho công nhân do khối lượng công việc lớn và áp lực thời gian Điều này ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng phân loại Do đó, việc cơ khí hóa quy trình lựa chọn phân loại dựa trên sự khác biệt về màu sắc, kích thước và khối lượng riêng của nguyên liệu là một giải pháp hiệu quả.
1.1.2 Các nguyên tắc phân loại, lựa chọn
- Đối với các nguyên liệu cần phân loại theo màu sắc
Ứng dụng tính chất của tế bào quang điện cho phép chúng hoạt động theo sự biến đổi của ánh sáng Độ dài sóng của ánh sáng phản chiếu thay đổi tùy thuộc vào trạng thái bề mặt của nguyên liệu, bao gồm màu sắc và độ nhẵn, dẫn đến cường độ kích thích khác nhau lên tế bào quang điện.
- Đối với nguyên liệu cần phân loại theo kích thước
Máy phân cỡ kiểu rây lắc là thiết bị có nhiều tầng rây với kích cỡ mắt lưới khác nhau, từ rộng nhất ở tầng trên cùng đến nhỏ nhất ở tầng cuối cùng Hệ thống rây hoạt động nhờ bộ phận chấn động, giúp phân loại các nguyên liệu nhỏ như đậu phộng và mận một cách hiệu quả.
Máy phân cỡ kiểu dây cáp là thiết bị phân loại quả thông minh, sử dụng hệ thống dây cáp căng giữa hai trục quay Khi quả di chuyển theo chiều dọc của dây, khe hở giữa hai dây cáp sẽ to dần, cho phép quả rơi theo thứ tự từ nhỏ đến lớn Thiết bị này rất hiệu quả trong việc phân loại các loại quả lớn như cam, bưởi, dưa leo và cà tím.
- Đối với nguyên liệu cần phân loại theo trọng lượng riêng (phân loại hạt khô)
Máy phân loại thủy lực hoạt động dựa trên sự khác biệt về độ nổi trong chất lỏng, nhờ vào sự chênh lệch khối lượng riêng của nguyên liệu Thiết bị này được sử dụng để phân loại các nguyên hạt như đậu, lạc (đậu phộng) và nhiều loại hạt khác.
Sau khi phân loại, nguyên liệu sẽ được rửa để loại bỏ tạp chất, bụi bẩn và đất cát bám trên bề mặt Giai đoạn này cũng giúp giảm đáng kể số lượng vi sinh vật có trong nguyên liệu.
Trước khi tiến hành giết mổ, gia súc cần được tắm rửa bằng nước ấm trong phòng chuyên dụng Ngoài ra, cần ngừng cho gia súc ăn uống từ 12 đến 24 giờ, tùy thuộc vào loại gia súc, nhằm thải bớt chất tiêu hóa và đảm bảo điều kiện vệ sinh trong quá trình mổ xẻ.
Nguyên liệu sau khi rửa cần phải sạch sẽ, không bị dập nát và hạn chế tối đa sự mất mát chất dinh dưỡng Khi rửa, cần tránh để nguyên liệu tiếp xúc với nước quá lâu.
1.2.2 Tiêu chuẩn nước dùng trong công nghiệp thực phẩm
Nước rửa và nước sử dụng trong chế biến thực phẩm, như chần và pha chế, cần phải là nước đạt tiêu chuẩn an toàn thực phẩm Nước phải trong, không màu và không có mùi vị để đảm bảo chất lượng và an toàn cho sức khỏe.
Bảng 2.1 Tiêu chuẩn nước dùng trong công nghiệp thực phẩm
Mùi vị Độ trong (ống Dienert)
Màu sắc (thang màu coban)
Chỉ tiêu hóa học pH 6,0 – 7,8
Tổng số vi sinh vật hiếu khí
Chỉ số Coli (Số Coli/1lít nước)
Chuẩn số Coli (Số ml nước có 1 Coli)
Vi sinh vật gây bệnh
Nước có độ cứng cao làm cho rau quả như vải, nhãn và dưa chuột trở nên chắc hơn, nhưng có thể khiến một số loại rau họ đậu dễ bị sượng Độ cứng của nước rửa không nên vượt quá 20 mg đương lượng/lít, trong khi độ cứng nước dùng để nấu nướng nên dưới 15 mg đương lượng/lít Ngoài ra, nước chứa nhiều hợp chất sắt có thể làm sản phẩm bị sẫm màu do phản ứng giữa sắt và tanin.
Để sử dụng nguồn nước từ sông, hồ, cần phải qua hệ thống lọc và sát trùng Quá trình lọc và làm trong nước được thực hiện bằng cách cho nước chảy qua nhiều lớp sỏi, cát và than, hoặc sử dụng phèn sát trùng Ngoài ra, có thể sử dụng chlorine hoặc các hợp chất chứa Cl2 như clorur vôi và Javel để đảm bảo an toàn cho nguồn nước.
1.2.3 Nguyên lý của quá trình rửa
Quá trình rửa nhằm đảm bảo 2 giai đoạn:
* Ngâm cho bở các cáu bẩn
* Xối nước cho sạch hết bẩn
Thời gian rửa phụ thuộc vào giai đoạn đầu, cụ thể là tính chất hóa lý của chất bẩn, độ bám chặt của nó vào nguyên liệu và khả năng tác dụng của dung dịch rửa Việc sử dụng máy rửa có thể hỗ trợ hiệu quả trong quá trình này.
Thùng quay tạo ra tác dụng cơ học, chà sát lên bề mặt nguyên liệu rửa Với cấu trúc hình nón, thùng quay giúp vận chuyển nguyên liệu rửa một cách liên tục qua máy.
Cho thực phẩm vào bao bì – Bài khí – Ghép kín
- Trình bày được các phương pháp xử lý nhiệt
- Xử lý đạt yêu cầu của quá trình sản xuất
- Nghiêm túc thực hiện đúng các thông số kỹ thuật để đảm bảo chất lượng sản phẩm và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm
1 Các phương pháp xử lý nhiệt:
Trong quá trình chế biến đồ hộp, nguyên liệu thường được xử lý sơ bộ bằng phương pháp cơ học và sau đó được xử lý nhiệt trước khi đóng gói Các nguyên liệu có thể được nhúng vào nước hoặc dung dịch, hoặc xử lý bằng hơi nước, tùy thuộc vào tính chất của nguyên liệu và yêu cầu của quy trình chế biến.
Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian chần, hấp và đun nóng bao gồm nhiệt độ và thời gian gia nhiệt phù hợp cho từng loại nguyên liệu Trong quá trình này, ngoài việc vô hoạt enzyme, cần đảm bảo chất lượng sản phẩm, do đó thực phẩm phải được gia nhiệt nhanh chóng Việc lựa chọn nhiệt độ và thời gian thích hợp là rất quan trọng để đạt được hiệu quả tối ưu trong chế biến thực phẩm.
- Sau khi chần, hấp xong cần làm nguội nhanh
Hấp thực phẩm giúp giảm thiểu tổn thất chất dinh dưỡng so với chần, tuy nhiên trong thực tế sản xuất, chần thường được ưa chuộng hơn do thao tác dễ dàng và thiết bị đơn giản, đồng thời khả năng truyền nhiệt cũng hiệu quả hơn khi hấp.
Chần hấp nguyên liệu nhằm các mục đích:
Đình chỉ các quá trình sinh hóa trong nguyên liệu giúp giữ màu sắc tự nhiên của chúng Đối với nguyên liệu thực vật, enzyme peroxidase và polyphenoloxidase gây ra oxy hóa, tạo màu đen flobafen Quá trình chần, hấp, hoặc đun nóng sẽ phá hủy hệ thống enzyme này, ngăn ngừa hiện tượng thâm đen Đối với nguyên liệu động vật, chần và hấp cũng giúp ngừng quá trình phân giải Nước chần có thể được tận dụng để làm nước rót hộp.
- Làm thay đổi trọng lượng và thể tích của nguyên liệu để các quá trình chế biến tiếp theo được thuận lợi
Khi gia nhiệt, các nguyên liệu chứa tinh bột sẽ trương nở, ví dụ như đậu khô có thể tăng thể tích gần gấp đôi và khối lượng tăng 1,85 lần Điều này giúp sản phẩm chóng chín và dung dịch không bị hút nhiều Ngược lại, nguyên liệu giàu protid sẽ giảm thể tích và trọng lượng do bị đông tụ khi gặp nhiệt Sự thay đổi này giúp ổn định sản phẩm, đảm bảo tỉ lệ cái - nước và thành phần cấu tử trong hộp.
Giảm tỉ lệ tổn thất nguyên liệu và nâng cao hiệu suất chế biến là yếu tố quan trọng trong ngành chế biến thực phẩm Đối với nguyên liệu thực vật, quá trình chần và hấp giúp tinh bột hồ hóa, tăng tính đàn hồi và giảm khả năng gẫy vỡ khi xếp hộp Đồng thời, chần cũng làm thủy phân protopectin thành pectin hòa tan, từ đó giảm thiểu phế liệu trong quá trình bóc vỏ và bỏ hạt Ngoài ra, quá trình này tăng độ thẩm thấu của chất nguyên sinh, giúp dịch bào thoát ra dễ dàng khi ép nước quả hoặc dung dịch nước dễ ngấm vào nguyên liệu trong sản xuất mứt và rau ngâm giấm Đối với nguyên liệu động vật, xử lý nhiệt giúp collagen chuyển thành gelatin, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tách thịt ra khỏi xương và da, từ đó nâng cao hiệu suất chế biến.
- Đuổi khí có trong gian bào của nguyên liệu
Để hạn chế tác động của oxy trong hộp, tránh tình trạng phồng hộp, ăn mòn vỏ hộp sắt và oxy hóa vitamin, quá trình chần cũng giúp giảm thiểu các chất gây mùi vị không mong muốn như vị đắng trong măng và cà tím, cũng như các hợp chất lưu huỳnh có trong rau cải, cải bắp và gia cầm.
- Làm cho rau quả có màu sáng hơn do phá hủy một số chất màu
Khi chần trong dung dịch acid citric hoặc NaHSO3 những chất này sẽ phá hủy một số hợp chất màu, làm cho nguyên liệu có màu sáng hơn
- Làm giảm lượng vi sinh vật bám trên bề mặt của nguyên liệu
Mặc dù quá trình xử lý chỉ diễn ra ở nhiệt độ thấp và trong thời gian ngắn, nhưng nó vẫn có khả năng tiêu diệt một số vi sinh vật kém chịu nhiệt bám trên bề mặt nguyên liệu.
1.1.3 Ảnh hưởng của quá trình chần, hấp đến chất lượng sản phẩm
Quá trình chần và hấp giúp giữ nguyên chất lượng sản phẩm với mức độ giảm không đáng kể Mất mát chất dinh dưỡng chủ yếu do quá trình hòa tan chứ không phải biến đổi Các chất khoáng, vitamin và một số cấu tử hòa tan khác có thể bị hòa tan trong nước chần, dẫn đến giảm chất lượng dinh dưỡng của sản phẩm.
Lượng các cấu tử hòa tan phụ thuộc vào các yếu tố sau:
Môi trường chất tải nhiệt như nước, hơi nước hoặc không khí nóng có khả năng hấp thụ nhiệt hiệu quả hơn so với quá trình chần, dẫn đến tổn thất chất hòa tan ít hơn Tuy nhiên, thiết bị sử dụng trong quá trình này thường có cấu tạo phức tạp và chi phí đầu tư cao hơn.
- Nhiệt độ, thời gian chần, hấp: nhiệt độ càng cao, thời gian càng dài, sẽ tổn thất dinh dưỡng càng nhiều
Bảng 3.1 cho thấy sự biến đổi hàm lượng acid ascorbic (vitamin C) dưới các điều kiện chần và hấp khác nhau Kết quả trước và sau khi xử lý được trình bày rõ ràng, cùng với tỷ lệ tổn thất vitamin C trong từng phương pháp Các điều kiện xử lý ảnh hưởng đáng kể đến hàm lượng vitamin C, điều này cần được xem xét để tối ưu hóa quy trình chế biến thực phẩm.
Nước chần chứa nhiều chất hữu cơ, do đó nồng độ chất tan trong nước chần sẽ thấp hơn Khi chần nguyên liệu trong môi trường có sẵn chất tan, lượng chất tan từ nguyên liệu sẽ ít hòa tan vào nước chần Có thể thực hiện quá trình chần trong dung dịch đường hoặc muối để tăng cường hương vị và giữ lại chất dinh dưỡng.
Diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và nước chần có ảnh hưởng lớn đến mức độ tổn thất chất tan; diện tích tiếp xúc càng lớn thì tổn thất chất tan càng nhiều Đặc biệt, các loại củ và hạt thường có mức tổn thất chất tan thấp hơn so với rau.
Chlorophyl tồn tại chủ yếu dưới hai dạng: chlorophyl A và chlorophyl B Chlorophyl A nhạy cảm với nhiệt độ hơn so với chlorophyl B Khi xử lý trong môi trường acid hoặc có oxy, chlorophyl sẽ biến đổi, khiến chlorophyl màu xanh chuyển thành pheophytin có màu vàng xanh hoặc vàng olive.
Anthocyan thường xuất hiện dưới dạng phức hợp leucoanthocyan trong nguyên liệu thực phẩm Là một chất hòa tan trong nước, anthocyan không nên được chần trong môi trường có nhiều nước để bảo toàn giá trị dinh dưỡng của nó.
Quá trình thanh trùng - Làm nguội đồ hộp
- Nêu được muc đích của thanh trùng, làm nguội Trình bày được các phương pháp thanh trùng, làm nguội
- Thực hiện thành thạo việc làm nguội
- Cẩn thận, tuân thủ đúng quy trình quy phạm
1 Phương pháp thanh trùng, làm nguội
1.1 Phương pháp thanh trùng vât lý:
1.1.1 Thanh trùng bằng tia ion hóa
Tia ion hóa có tác dụng diệt trùng bằng cách thay đổi cấu trúc của một số phân tử protein trong tế bào vi sinh vật và ion hóa dung môi, góp phần tiêu diệt vi khuẩn và các mầm bệnh.
Hiệu quả thanh trùng của tia ion hóa phụ thuộc vào thời gian xử lý, chiều dày của thực phẩm và lượng vi sinh vật nhiễm vào thực phẩm
Căn cứ vào tần số dao động điện từ, người ta chia tia sáng làm các loại :
Bảng 6.1 Tần số dao động điện từ của các tia ion hóa
Tia Tần số dao động điện từ (Hz)
10 21 - 10 22 các tia ion hóa đều có tác dụng diệt trùng Liều lượng sử dụng tùy thuộc vào bản chất từng loại vi sinh vật
Chiều dày tối đa của thực phẩm đem chiếu tia X và tia âm cực là 127mm (nếu chiếu cả 2 mặt)
Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều là các loại bức xạ với những tác dụng riêng biệt Tia hồng ngoại chủ yếu được sử dụng để làm nóng sản phẩm, giúp tiêu diệt vi sinh vật Trong khi đó, tia tử ngoại có khả năng sát trùng hiệu quả bằng cách đông tụ protid và phá hủy hệ thống men của vi sinh vật.
1.1.2 Thanh trùng bằng sóng siêu âm
Dưới tác động của siêu âm, môi trường lỏng truyền âm bị xô đẩy và tạo ra chân không liên tiếp, tạo ra nhiều khoảng trống Khi đó, các chất hòa tan và hơi của chất lỏng nhanh chóng dồn vào những khoảng trống này, gây ra tác động cơ học làm chết vi sinh vật Đồng thời, trong quá trình này, một phần chất khí hòa tan bị ion hóa, tạo ra nước oxy già (H2O2) và Nitrogen oxy (NO), là những chất độc hại đối với vi sinh vật.
Trong các loại vi sinh vật thì vi khuẩn dễ bị siêu âm tác dụng nhất
1.1.3 Thanh trùng bằng dòng điện cao tần
Thanh trùng sản phẩm bằng cách sử dụng điện trường của dòng điện xoay chiều tần số cao, giúp các phần tử tích điện như ion và điện tử dao động Quá trình này chuyển đổi điện năng thành nhiệt năng, từ đó tiêu diệt vi sinh vật Mức độ hấp thu điện năng của sản phẩm phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau.
- kích thước bao bì đựng thực phẩm,
- tần số của dòng điện
Tần số dòng điện càng cao hoặc bước sóng càng ngắn thì quá trình thanh trùng diễn ra nhanh chóng hơn, với tần số tối ưu nằm trong khoảng 3.10^8 đến 3.10^7 Hz Thời gian cần thiết cho quá trình thanh trùng chỉ kéo dài từ vài chục giây đến vài phút.
Thanh trùng bằng áp suất cao từ 300 đến 600 MPa có khả năng tiêu diệt các vi sinh vật không hình thành bào tử Để vô hiệu hóa các vi khuẩn sinh bào tử, cần áp suất rất cao lên tới 1800 MPa Tuy nhiên, áp suất thấp từ 200 đến 400 MPa cũng có thể giảm sự sản sinh bào tử.
1.1.4 Thanh trùng bằng xung điện từ
Trường xung điện là phương pháp hiệu quả để xử lý thực phẩm lỏng, với thời gian xử lý chỉ từ vài micro giây đến mili giây Phương pháp này có khả năng tiêu diệt vi sinh vật bằng cách làm xốp màng tế bào của chúng Để vô hiệu hóa vi sinh vật, lực điện trường cần thiết thay đổi trong khoảng từ 0,1.
Sản phẩm lỏng như nước quả có thể loại trừ vi sinh vật thông qua quá trình lọc bằng màng sứ xốp, với các lỗ nhỏ chỉ cho sản phẩm đi qua và giữ lại vi sinh vật Sau khi lọc, sản phẩm được đóng vào bao bì đã được tiệt trùng và ghép kín ngay lập tức, đảm bảo tiến trình diễn ra trong điều kiện vệ sinh cao Phương pháp này giúp sản phẩm giữ nguyên tính chất tự nhiên.
1.2 Thanh trùng bằng tác dụng của nhiệt độ:
Thanh trùng bằng nhiệt độ cao của nước nóng và hơi nước nóng là phương pháp thanh trùng phổ biến nhất trong sản xuất đồ hộp
Khi nhiệt độ môi trường vượt quá mức tối ưu, hoạt động của vi sinh vật sẽ bị giảm sút Nhiệt độ cao khiến protid trong chất nguyên sinh của vi sinh vật bị đông tụ, dẫn đến cái chết của chúng Quá trình đông tụ này là không thuận nghịch, vì vậy vi sinh vật không thể phục hồi hoạt động sau khi nhiệt độ được hạ xuống.
1.2.1 Mục tiêu của quá trình tiệt trùng
Bào tử yếm khí Clostridium botulinum là mục tiêu chính trong quá trình chế biến nhiệt vì :
- Có thể sản sinh ra độc tố làm chết người dù ở liều lượng rất thấp
- Có khả năng thành lập bào tử, rất bền nhiệt
Clostridium botulinum là một vi sinh vật có thể xuất hiện ở nhiều nơi, do đó hầu hết các nguyên liệu thực phẩm đều có nguy cơ nhiễm khuẩn này Sự hiện diện của Clostridium botulinum liên quan chặt chẽ đến lĩnh vực an toàn thực phẩm, đòi hỏi sự chú ý đặc biệt trong quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm.
Clostridium botulinum được coi là nguyên nhân chính gây ngộ độc thực phẩm Để ngăn chặn tình trạng ngộ độc gia tăng, các nhà chế biến thực phẩm cần thực hiện các biện pháp phòng ngừa hiệu quả.
- Giảm mật số bào tử Clostridium botulinum đến mức có thể chấp nhận được trong thực phẩm
- Ngăn cản sự phát triển của Clostridium botulinum (bào tử) và quá trình sản sinh độc tố
Việc vô hiệu hóa bào tử Clostridium botulinum là một thách thức lớn, đòi hỏi quy trình xử lý ở nhiệt độ cao Điều này không chỉ dẫn đến sự giảm sút về giá trị dinh dưỡng mà còn ảnh hưởng đến cảm quan của thực phẩm, gây khó khăn trong việc đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng.
Để ngăn chặn hư hỏng thực phẩm, việc hạn chế sự phát triển của bào tử Clostridium botulinum là quan trọng hơn là vô hoạt chúng Xử lý nhiệt hiệu quả để tiêu diệt bào tử này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm pH, nhiệt độ, mức oxy, độ hoạt động của nước, và sự có mặt của phụ gia bảo quản hoặc các vi sinh vật cạnh tranh.
Bảng 6.2 Các nội và ngoại tác nhân góp phần ngăn chặn sự phát triển của clostridium botulinum
T < 10 o C : Clostridium botulinum dạng A, B; enzyme phân giải protein
T < 3,3 o C : Clostridium botulinum dạng B, E, F; không phân giải protein
Bào tử Clostridium botulinum thường không phát triển trong thực phẩm có pH dưới 4,6, do đó, pH 4,6 được xác định là ranh giới phân chia giữa thực phẩm acid và thực phẩm ít acid.
Trong thực phẩm có độ acid thấp (pH < 4,6), bào tử Clostridium botulinum có thể tồn tại mà không có dấu hiệu phát triển nhanh Để tiêu diệt chúng, có thể áp dụng phương pháp xử lý nhiệt trung bình, hay còn gọi là thanh trùng.
Trong thực phẩm ít acid (pH > 4,6) xử lý nhiệt ở mức độ tương đối có
Bảo ôn - đóng gói – bảo quản đồ hộp thực phẩm
- Nêu được muc đích của việc bảo ôn
- Theo dõi và điều chỉnh được nhiệt độ phòng bảo ôn
Sau khi thanh trùng và làm nguội, các loại đồ hộp sẽ được chuyển đến kho thành phẩm để bảo ôn Trong thời gian này, các thành phần trong đồ hộp tiếp tục ổn định về mặt phẩm chất, đồng thời giúp phát hiện các sản phẩm hỏng Thời gian bảo ôn tối thiểu là 15 ngày, và đồ hộp không được xuất xưởng trước thời gian này.
Sau khi hoàn thành thời gian bảo ôn, đồ hộp cần được dán nhãn và đóng thùng trước khi xuất kho Chỉ khi đó, các sản phẩm này mới đạt tiêu chuẩn sử dụng.
Các hộp, chai lọ đựng sản phẩm cần đảm bảo sạch sẽ, nguyên vẹn, không bị nứt mẻ và phải kín hoàn toàn trước khi dán nhãn Hộp bị bẩn sau khi thanh trùng phải được rửa hoặc phun hơi nóng và làm khô kỹ lưỡng trước khi tiến hành dán nhãn.
Việc dán nhãn đồ hộp có thể thực hiện bằng tay hoặc máy Tại các quốc gia phát triển trong ngành sản xuất đồ hộp, việc in nhãn hiệu trực tiếp trên thân hộp không chỉ giúp ngăn ngừa rỉ sét mà còn tăng tính bền bỉ và thẩm mỹ cho sản phẩm.
Các đồ hộp nhỏ được đóng gói trong thùng giấy carton, trong khi các đồ hộp lớn được bảo quản trong thùng gỗ, nhằm đảm bảo việc vận chuyển diễn ra thuận lợi và dễ dàng.
Gỗ dùng để đóng thùng phải nhẹ, sạch, không mục nát, độ ẩm từ 12-18% Các thùng giấy phải được làm chắc chắn và chỉ dùng giấy dày
Xếp hộp vào kiện, xiết đai và in mã hiệu, có thể tiến hành bằng tay hoặc bàng máy
Trong quá trình bảo quản đồ hộp, có nhiều dạng hư hỏng có thể xảy ra, dẫn đến việc thực phẩm bên trong bị biến chất và có thể gây hại cho sức khỏe người tiêu dùng Các bao bì đồ hộp cũng có thể gặp phải những biến đổi làm giảm giá trị dinh dưỡng và thương phẩm Hư hỏng đồ hộp thường xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác nhau, và có thể được phát hiện thông qua hình thức bên ngoài của bao bì hoặc thông qua kiểm tra vi sinh và hóa học Thông thường, hư hỏng được phân loại theo ba nguyên nhân chính.
2.1 Đồ hộp hư hỏng do vi sinh vật
Hiện tượng hư hỏng đồ hộp do vi sinh vật là vấn đề phổ biến, với các vi sinh vật phát triển và phân hủy chất hữu cơ trong thực phẩm, tạo ra khí như CO2, H2S, NH3, hoặc tiết ra độc tố Một số vi sinh vật có thể phát triển mà không sinh ra khí, dẫn đến việc hư hỏng đồ hộp có thể gây phồng hoặc không phồng, làm cho việc phát hiện trở nên khó khăn.
Các nguyên nhân gây hư hỏng đồ hộp do vi sinh vật :
2.1.1 Do thanh trùng không đủ chế độ
Đồ hộp thanh trùng không đạt yêu cầu về nhiệt độ và thời gian sẽ vẫn chứa vi sinh vật sống, dẫn đến tình trạng sản phẩm bị chua và mất phẩm chất Sự phát triển của vi sinh vật có thể tạo ra khí, làm phồng hộp, ảnh hưởng đến an toàn thực phẩm.
Việc thanh trùng không đạt yêu cầu có thể do thiếu sót từ công nhân vận hành, như quy trình vận hành thiết bị không đúng quy tắc hoặc lượng không khí còn lại trong thiết bị quá nhiều, dẫn đến sự không tương ứng giữa nhiệt kế và áp kế Ngoài ra, việc xếp hộp vào giỏ và sắp xếp giỏ trong thiết bị thanh trùng không đúng cách cũng cản trở quá trình truyền nhiệt và đối lưu, làm cho đồ hộp không được thanh trùng đầy đủ.
Một số đồ hộp có thể bị nhiễm trùng nghiêm trọng do thiết bị hoặc quá trình chế biến trước khi thanh trùng, dẫn đến việc chúng ta không phát hiện ra và vẫn tiến hành thanh trùng theo công thức quy định Điều này có thể coi là thanh trùng không đủ hiệu quả.
2.1.2 Do làm nguội không thích hợp
Vi sinh vật ưa nhiệt có khả năng làm hỏng đồ hộp, đặc biệt phát triển mạnh mẽ ở nhiệt độ từ 49 đến 71 độ C Do đó, việc làm nguội nhanh chóng đồ hộp xuống dưới mức nhiệt này là rất quan trọng để ngăn ngừa sự phát triển của các vi sinh vật gây hư hỏng.
2.1.3 Do mối ghép bị hở
Hiện tượng hở trong sản xuất đồ hộp khá phổ biến, thường xảy ra do máy ghép nắp hoạt động không đúng quy tắc hoặc các mối hàn dọc của bao bì không kín Khi thanh trùng, áp suất trong đồ hộp tăng cao có thể làm hở các mối ghép, tạo điều kiện cho vi sinh vật xâm nhập Nguồn nhiễm vi sinh vật chủ yếu vào đồ hộp hở là nước dùng để làm nguội sau khi thanh trùng, dẫn đến sự phát triển của vi sinh vật và làm hỏng sản phẩm.
2.1.4 Do nhiễm vi sinh vật gây hư hỏng trước khi thanh trùng
Hiện tượng hư hỏng thực phẩm xảy ra do việc không tuân thủ đúng quy trình kỹ thuật và chế độ vệ sinh thực phẩm, dẫn đến sự xâm nhập và phát triển của vi sinh vật trong quá trình chế biến Thời gian từ khi thực phẩm được đóng hộp đến khi được niêm phong và thanh trùng quá lâu, cùng với nhiệt độ không đủ cao, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, gây hỏng hóc đồ hộp trước khi thanh trùng.
Đồ hộp có thể hư hỏng do các hiện tượng hóa học xảy ra giữa các thành phần thực phẩm hoặc giữa thực phẩm và bao bì Những phản ứng này làm giảm màu sắc và hương vị của thực phẩm Trong quá trình bảo quản, đồ hộp bằng sắt tây thường bị ăn mòn kim loại ở bên trong, dẫn đến lớp tráng thiếc bị hư hỏng và kim loại nhiễm vào sản phẩm Hiện tượng này thường gặp ở đồ hộp có độ acid cao, nơi lượng kim loại nặng có thể gây biến đổi màu sắc, mùi vị và tạo ra độc tố cho cơ thể.
Quá trình ăn mòn, khí hydro thoát ra làm cho hộp bị phồng
Nhiệt độ cao làm tăng tốc độ ăn mòn kim loại, và mức độ tích tụ kim loại nặng trong sản phẩm phụ thuộc vào độ axit của sản phẩm cũng như chất lượng bao bì.
2.3 Đồ hộp hư hỏng do các ảnh hưởng cơ lý
Xảy ra trong quá trình thanh trùng, bảo quản và vận chuyển
2.3.1 Đồ hộp hư hỏng do sai thao tác thiết bị thanh trùng
