III. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PATE
III.1 Quy trình công nghệ
Hình III.1: Sơ đồ khối cho quy trình công nghệ
Chú thích: ( *) điểm khác nhau giữa hai quy trình công nghệ
III.2. Thuyết minh qui trình công nghệ : III.2.1- Quy trình 1:
a. Rã đông:
• Mục đích: Chuẩn bị, làm tan các tinh thể đá, khôi phục lại trạng thái và tính chất của nguyên liệu, tạo điều kiện thích hợp cho quá trình chế biến tiếp theo.
• Các biến đổi của nguyên liệu:
Vật lý: nhiệt độ thịt tăng dần, các tinh thể đá tan ra dẫn đến các biến đổi cấu trúc thịt làm khối lượng giảm, thịt mềm hơn.
Hóa lý: có sự trích ly dịch bào từ bên trong thịt làm cho bề mặt thịt hóa nhầy.
Sinh học: tế bào thoát dịch làm tăng nguy cơ xâm nhiễm của vi sinh vật.
• Phương pháp sử dụng: Rã đông bằng phòng rã đông:
Làm rã đông thịt : Sử dụng không khí vô trùng có nhiệt độ 16-20oC, độ ẩm 55- 60%
để làm tan giá thịt. Thời gian làm tan giá phụ thuộc vào độ lớn của khối thịt, tốc độ chuyển động và nhiệt độ của không khí trong phòng tan giá. Nếu là khối thịt 1/2 con thời gian tan giá từ 24-36 giờ. Sử dụng phương pháp này làm tan giá lâu nhưng tổn thất dịch bào ít, chất lượng thịt tốt hơn. Yêu cầu kết thúc quá trình tan giá nhiệt độ của tâm khối thịt phải đạt -1oC, bề mặt thịt khô. không ẩm ướt, tránh nhiễm vi sinh vật.
Làm rã đông gan : Gan được làm tan giá bằng nước. Yêu cầu nước phải ngập gan.
Thời gian làm tan giá thường kéo dài khoảng 40 - 50 phút. Sử dụng phương pháp này thời gian ngắn, gan tổn thất một ít dịch bào nhưng chất lượng tốt hơn vì gan ít bị biến đổi do nhiễm vi sinh vật . Kết thúc quá trình tan giá nhiệt độ ở tâm của gan phải đạt 5oC và gan hơi mềm.
Ngoài ra có thể sử dụng không khí trong phòng hoặc ngoài trời để làm tan giá nhưng rất dễ làm cho gan, thịt bị nhiễm vi sinh vật.
b. Làm sạch
Mục đích: làm sạch nguyên liệu và loại bỏ tạp chất để chuẩn bị cho quá trình xay.
Làm sạch thịt : Thịt sau khi làm tan giá hay sau khi giết mổ thường ở dạng 1/2 hay 1/4 con được làm sạch lông khô bằng đèn cồn, sau đó dùng dao cạo sạch rồi rửa bằng nước. Yêu cầu sau khi làm sạch lông không sót lại trên da và không còn dính bụi bẩn.
Sau khi làm sạch, khối thịt được phá, lọc xương và phân loại thịt. Thịt dùng sản xuất paté được đưa đi cắt miếng .
Làm sạch gan : Gan phải được lọc hết gân trắng, cuống gan và đường ống dẫn mật, máu đọng. Loại bỏ những phần bị thâm đen hay thấm dịch mật màu xanh vàng. Sau đó gan phải được rửa bằng nước. Yêu cầu sau khi làm sạch màu gan trong một buồng phải đồng nhất.
c. Chần bì
Bì sử dụng như một phụ gia tạo cấu trúc và chất độn cho sản phẩm nhằm tiết kiệm nguyên liệu chính như gan và thịt.
Mục đích: chuẩn bị cho quá trình xay thô.
Các biến đổi của nguyên liệu:
Vật lý: nhiệt độ tăng.
Hóa lý: protein bị biến tính.
Sinh học: vi sinh vật bị ức chế hoặc tiêu diệt.
Phương pháp: Bì được tách khỏi khối thịt trong quá trình phân loại thịt và được đưa đi chần, mục đích là làm thay đổi tính chất cơ lý, tạo điều kiện cho quá trình xay và băm nhuyễn.
Thông số công nghệ: bì được chần trong nước sôi thời gian 15-20 phút . Yêu cầu sau khi chần bì phải chín 70-80%.
d. Cắt:
Mục đích: làm giảm kích thước của khối thịt, gan để chuẩn bị cho quá trình xay thô ( rút ngắn thời gian xay).
Các biến đổi của nguyên liệu:
+ Vật lý: cắt đứt mô liên kết làm giảm kích thước khối thịt, đồng thời làm tăng nhiệt độ nguyên liệu do ma sát.
+ Hóa học: chảy dịch làm tổn thất một số hợp chất (vitamin, khoáng, acid amin…) + Sinh học: làm tổn thương cấu trúc tế bào, có hiện tượng chảy dịch xảy ra làm tăng
nguy cơ xâm nhiễm của vi sinh vật.
Phương pháp thực hiện: thịt được cắt bằng máy cắt starcutter 345.
Cấu tạo:
- Dao: được gắn trên trống dao có tác dụng cắt thịt ra từng mảnh nhỏ nhờ độ bén của lưỡi dao và moment quay do motor tạo ra.
- Motor: có tác dụng quay trục thông qua hệ thống truyền động xích.
- Bàn đẩy: có chức năng đẩy thịt đến vùng cắt, được điều khiển bằng khí nén.
- Hệ thống điều khiển bằng khí nén gồm có: xylanh, bộ lọc, bộ giảm áp, các cảm biến điện, bộ giảm áp có tác dụng giữ cho khí nén đúng giá trị yêu cầu.
- Xe đẩy: chứa thịt sau khi cắt.
- Nắp bàn đẩy: để đảm bảo an toàn khi vận hành.
III.2 Bộ dao cắt của máy xay thô
Cơ chế hoạt động
- Nguyên liệu được đưa vào bằng một bàn đẩy, bàn đẩy sẽ đẩy thịt dến vùng cắt khi đi hết hành trình nó sẽ tự động lùi về. Khi bàn đẩy lùi về đến đầu hành trình thì sẽ tiếp tục tự động đẩy thịt đến vùng cắt, cứ như vậy cho đến khi cắt hết khối thịt. Sự tự động đổi chiều chuyển động của bàn đẩy là do có hai cảm biến từ gắn ở 2 đầu xylanh. Bàn đẩy chuyển động nhờ một xylanh đẩy, khí nén được bơm vào xylanh sau khi qua bộ lọc, bộ giảm áp rồi qua một van tiết lưu để điều chỉnh lưu lượng khí vào, tùy lưu lượng
khí mà xylanh chuyển động nhanh hay chậm làm bàn đẩy chuyển động nhanh hay chậm. Trong khi cắt, đặt khối thịt tiếp theo lên nắp bàn đẩy.
- Thịt được cắt nhờ 5 lưỡi dao gắn trên trống dao quay liên tục, sau rơi xuống chứa trong xe đẩy phía dưới. 5 lưỡi dao được gắn trên 10 đĩa tròn đồng trục. Khi trục quay, các đĩa tròn chuyển động quay, kéo theo các lưỡi dao chuyển động quay, tác dụng lực cắt lên khối thịt, cắt khối thịt thành nhiều miếng nhỏ.
- Tấm chắn dao và tấm chắn bàn đẩy sẽ khóa hoạt động của máy nếu nó chưa được đóng. Hoạt động này nhờ có tiếp điểm cảm biến điện.
- Khi cho xe đẩy sản phẩm vào đúng vị trí nó được khóa nhờ 1 xylanh kẹp, điều này được thực hiện nhờ có cảm biến điện phát hiện xe đẩy. Nếu cảm biến điện không phát hiện được xe đẩy thì xylanh không hoạt động và máy sẽ không khởi động được.
- Máy chỉ có thể hoạt động được khi đồng thời cả ba bộ phận bảo vệ đóng: tấm chắn dao, tấm chắn bàn đẩy và tấm chắn xe đẩy sản phẩm. Trong thời gian trục dao quay nó có thể thắng lại bằng một thắng điện DC với thời gian thắng là từ 1-4 giây.
- Bộ cảm ứng sẽ nhận biết khi xe thùng được đặt ở phía dưới bề mặt tháo sản phẩm của thiết bị, kẹp chặt xe thùng lại. Sau đó, các miếng thịt đã được cắt sẽ được chuyển ra bề mặt thỏo sản phẩm và đẩy xuống phớa dưới xe thựng nhờ cỏc phần khoột ẳ trờn cỏc đĩa tròn. Khi xe đẩy đã đầy, ta tháo xe đẩy ra, lúc này máy xe không hoạt động nữa
Thông số công nghệ:
+ Nhiệt độ phòng khi cắt: 150C.
+ Nhiệt độ khối thịt chặt: -2 ÷ 20C.
Hình III.3 : Máy cắt starcutter
e. Xay thô
Mục đích: Nguyên liệu thịt, gan, bì, hành tỏi đều được trải qua quá trình xay; thường tiến hành xay riêng từng loại nhưng yêu cầu công nghệ như nhau. Xay tạo điều kiện cho quá trình băm nhuyễn và trộn đều các cấu tử . Yêu cầu sau khi xay thịt, gan, bì hay hành tỏi đều có kích thước þ < 2mm chuẩn bị cho quá trình xay nhuyễn.
Xay thịt:
Mục đích: giảm kích thước của khối thịt, chuẩn bị cho quá trình tiếp theo.
• Các biến đổi của nguyên liệu:
• Vật lý: khối thịt giảm kích thước, trong quá trình xay do ma sát nhiệt độ khối thịt tăng lên.
• Hóa lý: mô cơ và mô mỡ bị phá hủy các mối liên kết trong môi làm biến dạng cấu trúc.
• Phương pháp thực hiện: sử dụng máy xay Kilia.
Cấu tạo:
- Motor quay trục bằng truyền động xich: có tác dụng dẫn thịt đi đến trục vis chính bằng các xoắn vis và xay thô thịt trước khi đến dao cắt chính.
- Motor quay trục vis chính bằng các khớp nối: có tác dụng dẫn thịt đi đến dao cắt nhờ các xoắn vis.
- Bộ dao cắt: có tác dụng xay nhuyễn thịt.
- Tay trộn: có tác dụng trộn đều thịt trong phễu chứa.
- Hệ thống thủy lực trộn đều thịt trong phễu chứa.
- Hệ thống điều khiển.
Cơ chế hoạt động:
- Hỗn hợp thịt trong thùng chứa được thang nâng lên đổ vào phễu. Trục vis phụ sẽ dẫn thịt đến trục vis chính và được nhờ hệ thống dao cắt. Tay trộn sẽ đảo trộn hỗn hợp cho đồng đều.
- Trục phụ và tay trộn sẽ được kích hoạt trước, ban đầu chúng cùng quay theo chiều nghịch, không đùn hỗn hợp thịt đến trục chính mà chỉ thực hiên chức năng trộn. Sau đó trục chính được kích hoạt, trục phụ và tay trộn sẽ chuyển động theo chiều thuần, đùn hỗn hợp thịt đến trục chính, từ đùn đến hệ thống dao cắt. Sản phẩm ra khỏi máy là hõn hợp thịt và gia vị đã được xay thô.
Thông số công nghệ:
+ Nhiệt độ phòng khi xay: 150C.
+ Nhiệt độ khối thịt: 0 ÷ 20C.
+ Nhiệt độ vật liệu sau khi xay: 3 ÷ 40C.
Hình III.4 : Máy xay Kilia f. Ướp muối gan
Mục đích: hoàn thiện, tạo hương vị cho sản phẩm.
Các biến đổi của nguyên liệu:
+ Hóa học: sự thẩm thấu muối và các chất vào trong gan + Sinh học: vi sinh vật bị ức chế.
Phương pháp thực hiện:
Gan sau khi xay được đem đi ướp muối. Trong quá trình ướp, gan được trộn đều với các cấu tử bao gồm : muối , diêm tiêu , đường , bột ngọt…. Tỷ lệ các cấu tử này theo công thức phối trộn nguyên liệu cho từng mẻ sản phẩm. Quá trình ướp muối có tác dụng quan trọng đến chất lượng paté.
Thông số công nghệ: thực hiện ở nhiệt độ bình thường, thời gian ướp muối khoảng 1 giờ. Nếu ướp muối xong đưa bảo quản ở nhiệt độ 2-3oC trong thời gian 24 giờ thì chất lượng paté sẽ tốt hơn.
g. Xay nhuyễn Mục đích:
Hoàn thiện: cắt nhỏ các nguyên phụ liệu, tạo hệ gel bền vững giữa các thành phần vật chất có trong paté, làm chúng phân bố đều hơn.
Các biến đổi của nguyên liệu:
+ Vật lý: Các thành phần trong khối nguyên liệu giảm kích thước, thay đổi khối lượng riêng của hỗn hợp.Nhiệt độ của khối nguyên liệu tăng do ma sát.
+ Hóa lý: khối nguyên liệu chuyển sang trạng thái đồng nhất.
Phương pháp thực hiện: nguyên liệu, phụ liệu, phụ gia được cho vào thiết bị theo một trình tự nhất định để xay. Cho thêm đá vảy vào nhằm giừ nhiệt độ của hỗn hợp từ 10 ÷ 120C.
Sử dụng máy xay nhuyễn Cutter.
Hình III.5 Máy Cutter
Cấu tạo thiết bị
• Dao: dùng để cắt và trộn thịt.
Hình III.6 : Các chi tiết lắp trên trục dao và vị trí của dao so với chảo.
• Chảo: chảo quay giúp đảo trộn và khiến cho nguyên liệu được xay đều..
• Thang nâng: có hai rãnh đường ray giúp đẩy xe thùng chứa nguyên liệu vào và giữ chặt lấy xe thùng. Sau đó thang nâng sẽ nâng xe thùng chứa nguyên liệu lên cao rồi nghiêng xe thùng để đổ nguyên liệu vào chảo. Thang nâng sử dụng các cần trục chạy bằng động có thủy lực.
• Nắp dao: giúp che dao, bảo đảm an toàn. Nắp dao sử dụng xylanh thủy lực để đóng mở nắp bằng các trục quay.
• Nắp mica: giúp đậy kín chảo khi xay, chống ồn khi vận hành máy.
• Cần vét: gồm một cần trục để di chuyển và một đĩa vét bằng tephlon có gắn thanh inox lượn sóng trên vuông góc với bề mặt để ngăn hướng, dùng để vét thịt ra sau khi xay xong.
Thông số công nghệ
+ Nhiệt độ phòng khi xay: 100C.
+ Nhiệt độ vật liệu sau khi say: 120C.
+ Kớch thước trước khi xay nhuyễn : ỉ = 3 – 5 mm + Kớch thước sau khi xay nhuyễn : ỉ = 0,2 – 0,5 mm h. Vào hộp
Mục đích: chuẩn bị cho quá trình tiệt trùng hoàn thiện, định hình sản phẩm.
Biến đổi của nguyên liệu:
Sinh học: nguy cơ xâm nhiểm vi sinh vật nếu bao bì không được vô trùng.
Phương pháp thực hiện: sau khi xay nhuyễn, khối bán thành phẩm được cho vào bao bì kim loại .
Hình III.7 : Thiết bị vào hộp bán tự động làm việc liên tục.
Cấu tạo của thiết bị:
1. Phễu nạp nguyên liệu.
2. Bơm định lượng thịt để điều chỉnh lưu lượng thịt nhồi vào hộp.
3. Khay hứng thành phẩm.
4. Panel điện điều khiển.
5. Băng tải đưa hộp vào hệ thống rót.
• Cơ chế hoạt động:
- Hỗn hợp thịt xay nhuyễn được thang nâng đổ vào bể chứa. Thịt này sẽ được bơm cấp liệu nằm bên dưới phễu đẩy đến đầu hút của bơm định lượng bằng các ống dẫn. Tại đây bơm định lượng sẽ điều chỉnh lưu lượng đủ để nhồi, phần còn dư sẽ được hồi về phễu.
- Ống rót chính là đầu ra của bơm định lượng nằm trong hộp. Thịt được đưa vào trong hộp đến một trọng lượng cài đặt sau đó được kéo xuống và chuyền qua bộ phận bài khí và ghép nắp.
i. Bài khí
Mục đích: chuẩn bị cho quá trình tiệt trùng, kéo dài thời gian bảo quản bởi những nguyên nhân sau:
- Giảm áp suất bên trong đồ hộp khi tiệt trùng.
- Hạn chế sự phát triển của các vi sinh vật hiếu khí.
- Giảm hiện tượng ăn mòn bao bì sắt tây.
- Hạn chế sự oxy hoá các chất dinh dưỡng của đồ hộp.
- Tạo độ chân không trong hộp khi đã làm nguội.
- Giảm hiện tượng ăn mòn bao bì sắt tây.
Các biến đổi của nguyên liệu:
− Vật lý: tăng nhiệt độ khối thịt.
− Hóa học: protein bị biến tính, chất béo bị oxy hóa.
− Hóa sinh: một số enzyme bị vô hoạt.
− Sinh học: vi sinh vật bị ức chế và tiêu diệt.
Phương pháp: sử dụng thiết bị bài khí chân không.
- Cấu tạo:
• 1 hệ thống ghép mí dạng quay, bên trong gồm các bộ phận như van chân không, buồng chân không, bộ phận ghép mí, hệ thống các bánh lệch tâm.
• 2 hệ thống băng tải: 1 băng tải đưa lon và 1 băng tải đưa nắp vào hệ thống ghép mí - Nguyên lí hoạt động : Các lon và nắp sẽ được các hệ thống băng tải đưa vào bên trong
thiết bị ghép mí chân không. Tại đây, nắp sẽ được băng tải đưa vào một hệ thống mâm nằm bên trên, lon sẽ được đưa vào hệ thống mâm nằm ngay bên dưới. Khi bàn đạp được tác động thì trục mâm sẽ được nâng lên đưa hộp đến gần nắp đồng thời van chân không mở ra hút chân không bên trong hộp đến một áp suất được cài đặt trước, khi đó áp suất chân không tạo ra bên trong hộp giữ chặt nắp vào các mí ghép. Sau khi nắp đã được ghép kín thì ngừng tác động lên bàn đạp, trục mâm sẽ được hạ xuống và hộp được băng tải đưa ra ngoài.
- Thông số công nghệ :
Áp suất buồng chân không: 550mmHg
Độ chân không thường là 3,22 – 5,98.104 N/m2(250 – 450 mmHg).
j. Ghép nắp
Ghép kín hộp có thể tiến hành bằng nhiều loại máy khác nhau tùy theo mức độ tự động hoá. Tùy theo mức độ tự động hoá, người ta chia các máy ghép kín hộp ra làm 3 loại :
• Loại thủ công: đưa hộp vào, ghép kín, lấy hộp ra đều làm bằng tay, năng suất 6-12 hộp/phút.
• Loại bán tự động : đưa hộp vào và đón hộp ra bằng tay, còn ghép kín tự động. Loại máy này có năng suất tới 20-25 hộp/phút.
• Loại tự động : tất cả các quá trình đưa hộp vào, ghép kín và đón hộp ra đều được cơ khí hoá. Loại máy này có năng suất cao, tới 120 hộp/phút.
Hình III.8 :Cấu tạo cơ bản hộp -
- Nếu các cơ cấu của máy ghép làm việc không đúng quy tắc, kích thước hình dạng hộp và nắp không đúng yêu cầu thì các mối ghép của hộp sắt có thể bị sai hỏng theo các trường hợp sau :
• Mép hộp không móc vào nhau.
• Mối ghép bị mòn hay biến dạng do các con lăn ăn quá mạnh.
- Sau khi ghép kín, trước khi tiệt trùng, người ta thường rửa lại các hộp sản phẩm có nhiều dầu và chất béo ở ngoài hộp bằng dung dịch xút lỏng, rồi rửa lại bằng nước nóng để tránh hiện tượng làm cáu bẩn ở hộp do phản ứng giữa acid béo và các muối khoáng có trong nước rửa, nước tiệt trùng
Mục đích:
- Bảo quản: Quá trình ghép kín trong đồ hộp giúp ngăn cách hẳn thực phẩm với môi trường không khí và vi sinh vật ở bên ngoài, quyết định đến thời gian bảo quản sản phẩm.
- Hoàn thiện: Nắp hộp đồ hộp phải được ghép thật kín, chắc vào thân hộp, khi tiệt trùng dù cho sản phẩm và khí có trong hộp bị giãn nở cũng không làm nở mối ghép hay bật nắp ra khỏi bao bì, qua đó giúp ổn định hình dạng đặc trưng của sản phẩm.
Các biến đổi của nguyên liệu:
- Hầu như không có biến đổi trong quá trình này.
Phương pháp thực hiện: thiết bị ghép nắp bán tự động
Cấu tạo: