KHÁI QUÁT VỀ CÔNG

1.2 CÔNG NGHỆ THựC PHẨM

1.2.1 KHÁI QUÁT VỀ CÔNG

NGHỆ THựC PHẨM

C ô n g n g h ệ th ự c p h ẩ m là m ộ t n g à n h k h o a h ọ c bao gồm h ệ th ố n g các p h ư ơ n g p h á p là m b iế n đổi n g u y ê n liệ u (với quy m ô lớn) t h à n h s ả n p h ẩ m th e o các ch ỉ tiê u c h ấ t lư ợng quy đ ịn h .

C ô n g n g h ệ học là m ộ t lĩn h vực k h á rộ n g v à có liê n q u an đ ến n h iề u v ấ n đ ề k h á c n h a u . C ô n g n g h ệ th ự c p h ẩ m b ao gồm n h ữ n g v ấ n đ ề sa u đ ây :

- K h o a h ọ c về n g u y ê n liệu;

- Q uy t r ì n h c ô n g n g h ệ ; - T h i ế t b ị s ả n x u ấ t;

- T ể chức v à q u ả n lý s ả n x u ấ t.

T ro n g p h ầ n tiế p th e o , c h ú n g tô i sẽ lầ n lượt giới th iệ u n ộ i du n g c ủ a các v ấ n đ ề n ó i t r ê n .

1- K h o a h ọ c v ề n g u y ê n l i ệ u

T h ự c p h ẩ m n ó i c h u n g v à th ự c p h ẩ m c ô n g n g h iệ p n ó i r iê n g đều được s ả n x u ấ t từ các n g u ồ n n g u y ê n liệ u đ ộ n g v à th ự c v ậ t. C h ú n g c ù n g th u ộ c n h ó m s in h v ậ t. R iê n g đối với g iố n g vi s in h v ậ t, các n h à s ả n x u ấ t k h ô n g x e m c h ú n g là n g u y ê n liệ u củ a n g à n h cô n g n g h iệ p th ự c p h ẩ m . G iồ n g v i s in h v ậ t c h ỉ là n h ữ n g tá c n h â n g â y r a các b iế n đ ổ i ở n g u y ê n liệ u tr o n g các q u á t r ì n h c h ế b iế n , c ầ n lưu ý là lư ợng vi s in h v ậ t ( tí n h th e o c h ấ t k h ô ) ch ỉ c h iế m m ộ t tỷ lệ r ấ t t h ấ p tr o n g các s a n p h ẩ m th ự c p h ẩ m .

Trong c ô n g n g h ệ th ự c p h ẩ m , k h o a h ọ c về n g u y ê n liệ u bao gồm

hai vấn đề sau:

KHÁI QUÁT VỂ THỰC PHẨM VÀ CỒNG NGHỆ THựC PHẨM 25

• C ấ u tạo, th à n h p h ầ n h ó a học và tín h c h ấ t c ủ a n g u y ê n liệ u Đ ể c h ế b iế n m ộ t n g u y ê n liệu b ấ t kỳ , các n h à s ả n x u ấ t c ần am h iể u về n ó , đ ặ c b i ệ t là h iể u rõ về câu tạ o , t h à n h p h ầ n h ó a học v à các tín h c h ấ t củ a n g u y ê n liệu. N h ữ n g th ô n g tin n à y là cơ sỏ' cho việc lựa ch ọ n p h ư ơ n g p h á p th íc h h ợ p dể c h ế b iế n n g u y ê n liệ u t h à n h s ả n p h ẩ m .

N g o à i r a , các n h à s ả n x u ấ t c ầ n đưa r a n h ữ n g t i ê u c h u ẩ n đ ể lựa c h ọ n n g u y ê n liệ u đư a v à o c h ế b iế n . N h ữ n g n g u y ê n liệ u k h ô n g đ ạ t c h u ẩ n c ầ n p h ả i dược lo ạ i bỏ h o ặc ch u y ến s a n g sử d ụ n g cho n h ữ n g m ục d ích k h á c . N ếu sử d ụ n g n h ữ n g n g u y ê n liệu k h ô n g đ ạ t c h u ẩ n th ì c h ấ t lư ợ n g s ả n p h ẩ m sẽ k h ô n g d ạ t yêu cầu h o ặ c mức độ tổ n t h ấ t tr o n g các q u á t r ì n h c h ế b iế n v à chi p h í s ả n x u ấ t sẽ g ia tă n g . T ro n g cô n g n g h ệ th ự c p h ẩ m , người t a đ á n h g iá c h ấ t lư ợ ng n g u y ê n liệu đầu v à o cũ n g th e o n h ữ n g tiê u chí đ ã được đề cập đ ế n ở p h ầ n 1.1.3.

• Các b iế n đ ổ i c ủ a n g u y ê n liệ u tro n g q u y tr ìn h sả n x u ấ t

Q uy t r ì n h s ả n x u ấ t là m b iế n đổi n g u y ê n liệ u .về m ặ t cấu tạ o và t h à n h p h ầ n h ó a h ọc, từ đó là m ch u y ển h ó a n g u y ê n liệ u t h à n h s ả n p h ẩ m th e o các ch ỉ tiê u c h ấ t lư ợng quy đ ịn h . T ìm h iể u về t ấ t cả nhữrig b iế n đổ i x ả y r a ở n g u y ê n liệ u tro n g su ô t quy t r ì n h s ả n x u ấ t là m ộ t công v iệc q u a n tr ọ n g v à c ầ n t h i ế t đối với các n h à s ả n x u ấ t. N h ữ n g b iế n dổ i n ó i t r ê n có t h ể được c h ia th à n h h a i n h ó m : b iế n đổi có lợi và b iế n đổi có h ạ i cho c h ấ t lư ợng s ả n p h ẩ m . K hi các n h à s ả n x u â t đã h iể u rõ về n h ữ n g b iế n đổi có t h ể x ả y r a ở n g u y ê n liệu tro n g quy tr ìn h s ả n x u ấ t t h ì h ọ sẽ lự a ch ọ n dược phư ơ ng p h á p c h ế b iế n v à các th ô n g số công n g h ệ p h ù h ợ p . K hi đó, n h ữ n g b iế n đổi có lợi cho c h ấ t lượng s ả n p h ẩ m sẽ được tạ o điều k iệ n để x ảy ra , còn n h ữ n g b iế n đổi có h ạ i cho c h ấ t lư ợ ng s ả n p h ẩ m sẽ bị h ạ n c h ế h o ặc n g ă n ngừ a.

X é t từ góc độ các lĩn h vực của n g à n h k h o a h ọ c tự n h iê n , các b iế n đ ổ i củ a n g u y ê n liệ u tro n g quy t r ì n h s ả n x u ấ t th ự c p h ẩ m có th ê được c h ia t h à n h 5 n h ó m : b iế n đổi v ậ t lý , h ó a h ọ c, h ó a lý, s in h học v à h ó a s in h .

T ó m lạ i, k h o a học về n g u y ên liệu là n h ữ n g v ấ n đề lý th u y ê t.

Tuy n h iê n , v ai trò của nó là cực k ỳ q u an tr ọ n g vì k h o a học nguyên liệ u là n ề n t ả n g cơ sở để các n h à s ả n x u ấ t th ự c p h ẩ m ch u ẩn h ó a n g u y ê n liệ u đ ầ u v ào v à lự a chọn được phương p h á p c h ế b iê n cũng n h ư các th ô n g sô" công n g h ệ phù hợ p để cho s ả n p h ẩ m đầu r a đ ạ t được các chĩ tiê u c h ấ t lượng th e o quy d ịn h .

26 PHẨN 1

2- Q u y t r ì n h c ô n g n g h ệ

Q uy t r ì n h cô n g n g h ệ h a y quy t r ì n h s ả n x u ấ t h o ặc d â y chuyền s ả n x u ấ t là m ộ t h ệ th ố n g các quá t r ì n h xử lý n g u y ê n liệu v à b á n t h à n h p h ẩ m , các q u á t r ì n h n à y được s ắ p x ếp th e o m ộ t t r ậ t tự n h ấ t đ ịn h n h ằ m m ục đ ích là m b iế n đổi n g u y ê n liệ u t h à n h s ả n p h ẩ m với các ch ỉ tiê u c h ấ t lư ợ ng th e o quy đ ịn h .

N gười t a th ư ờ n g b iểu d iễ n quy t r ì n h cô n g n g h ệ dưới h a i d ạn g : sơ đồ k h ô i v à sơ đồ th e o t h i ế t bị. Dưới đ â y là m ộ t ví dụ về quy tr ì n h cô n g n g h ệ s ả n x u ấ t sữ a t i ệ t trù n g , n g u y ê n liệu c h ín h gồm có b ộ t sữa g ầy, c h ấ t b é o k h a n từ sữ a (A n h y d ro u s M ilk F a t - AM F), nước v à m ộ t s ố p h ụ g ia k h á c .

Sơ đồ k h ố i:

(*) UHT - Ultra High Temperature; Tiệt trùng UHT - tiệt trùng ở nhiệt độ siêu cao trong thời gian ngẳn

H ìn h 1.1 S ơ đ ồ k h ô i q u y tr ìn h công n g h ệ sả n x u ấ t sữ a tiệ t tr ù n g

(2) Bể nước nóng

(3) Thiết bị gia nhiệt sơ bộ AMF (4) Thiết bị pha sữa bột (5) Thiết bị phối trộn

(7) Thiết bị lọc dạng ống (S) Thiết bj trao dổi nhiệt (9) Thiết bị đổng hóa

@) Bổn chứa vô trùng

@ Bơm

(13) Thiết bị giữ nhiệt

@ Thiết bị làm nguội chôn không

H ình 1.2 Quy trình công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng (sơ đồ theo thiết bị) rọ

KHÁI QUÁT VẾ THỰC PHẨM VÀ CỒNG NGHỆ THỰC PHẨM

28 PHẨN 1 N h ư v ậy, m ỗi quá tr ìn h xử lý nguyên liệu hoặc b á n th à n h phẩm sẽ. tương đương với m ộ t công đoạn tro n g quy tr ìn h công nghệ. Mỗi quá tr ì n h đều có n h ữ n g mục đích công nghệ đặc trư n g riê n g và được th ự c h iệ n tro n g m ộ t th iế t bị h a y m ộ t hệ th ô n g n h iều th iế t bị. Ví dụ n h ư tro n g công n g h ệ s ả n x u ấ t sữa ti ệ t trù n g , quá tr ìn h đồng h ó a được th ự c h iệ n tro n g m ộ t t h i ế t bị - th iế t bị đồng h óa. C òn quá tr ìn h phối tr ộ n b ộ t sữa gầy, A M F và nước n ó n g th ì được thự c h iệ n tro n g th iế t bị p h a sữa v à n h iề u th i ế t bị phối tr ộ n k h á c n h au , có sử dụng phương p h á p h ồ i lưu tu ầ n h o à n b á n th à n h p h ẩm . T ro n g sơ đồ quy tr ìn h công n g h ệ th e o t h i ế t bị, ch ú n g ta th ấ y r ằ n g ngoài n h ữ n g th i ế t bị chính để th ự c h iệ n các quá tr ì n h xử lý n guyên liệu v à b á n th à n h p h ẩm , còn có các t h i ế t bị v ậ n ch u y ển n g u y ên liệu hoặc b á n t h à n h p h ẩ m và n hữ ng b ồ n ch ứ a tr u n g g ia n đ ể lưu tr ữ b á n th à n h p h ẩ m sau m ộ t công đoạn xử lý, sau đó b á n t h à n h p h ẩ m sẽ được v ậ n ch uyển vào th iế t bị của quá t r ì n h xử lý tiế p th eo .

Có r ấ t n h iề u quá tr ìn h xử lý nguyên liệu và b á n th à n h p h ẩm tro n g cô n g n g h iệ p th ự c p h ẩ m . C húng tô i sẽ giới th iệ u h a i phương p h á p p h â n loại các quá tr ìn h n ày .

ỉ) Phân loại các quá trình dựa trên cơ s ở khoa học

C h ú n g ta sẽ có 5 n h ó m quá trìn h : v ậ t lý, h ó a học, h ó a lý, sin h h ọ c v à h ó a s in h

• Q uá t r ì n h v ậ t lý

Cơ sở k h o a học của các quá tr ì n h v ậ t lý được x â y dựng t r ê n các h iệ n tư ợ n g v à quy lu ậ t v ậ t lý.

- Q uá t r ì n h th ủ y đ ộ n g học: lắ n g , ly tâ m , lọc, p h ố i tr ộ n các dung dịch , đ ồ n g h ó a á p s u ấ t cao, xử lý thự c p h ẩ m b ằ n g á p s u ấ t th ủ y t ĩn h cao,...

- Q uá t r ì n h cơ học: n g h iề n , ch à, ép, ép đùn,...

- Q uá t r ì n h n h iệ t: đun nón g , c h ần , th a n h tr ù n g và t i ệ t trù n g n h iệ t, c h iê n , n ư ớ n g / sao/ ra n g ,...

- Q u á t r ì n h lạ n h : là m lạ n h , lạ n h đông,...

• Q uá t r ì n h h ó a học

T r o n g các q u á t r ì n h h ó a học, người ta sẽ tạ o đ iều k iệ n đ ể x ảy ra m ộ t h a y n h iề u p h ả n ứ n g h ó a học. H ợp c h ấ t c h ín h th a m g ia p h ả n ứng

KHÁI QUÁT VẾ THỰC PHẨM VÀ CÔNG NGHỆ THựC PHẨM 29 có s ẵ n tr o n g n g u y ê n liệ u đ ầu vào. Xúc tá c sử d ụ n g tro n g q u á tr ìn h h ó a h ọ c đ ều là các h ợ p c h ấ t p h i en zy m e. M ộ t số q u á t r ì n h h ó a học v ẫ n cò n sử d ụ n g tr o n g cô n g n g h iệ p th ự c p h ẩ m n h ư th ủ y p h â n , tru n g h ò a , k iề m h ó a , h y d ro g e n h ó a ,...

N hư ợc đ iể m lớ n n h ấ t của các q u á t r ì n h .h ó a h ọ c là th ư ờ n g sử d ụ n g n h i ệ t độ v à á p s u ấ t cao, do đó là m tă n g m ức độ tổ n t h ấ t d in h d ư ỡ ng v à c h i p h í n ă n g lư ợ ng cho quá tr ì n h . N g o ài ra , cấc c h ấ t xúc tá c vô cơ b ị l ẫ n í t n h iề u n h ữ n g k im lo ạ i n ặ n g n ê n sẽ ả n h h ư ở n g x ấu đ ế n v ấ n đề a n to à n th ự c p h ẩ m .

Xu h ư ớ n g h iệ n n a y tr o n g n g à n h công n g h iệ p th ự c p h ẩ m là th a y t h ế n h ữ n g xúc tá c p h i en zy m e tro n g các quá t r ì n h chê b iế n b ằ n g n h ữ n g xúc tá c e n zy m e , tứ c là th a y th ê m ộ t quá t r ì n h h ó a học b ằ n g m ộ t q u á t r ì n h h ó a s in h . Ở các nước công n g h iệ p p h á t tr i ể n , các quá t r ì n h h ó a h ọ c n g à y c à n g í t được sử d ụ n g h ơ n tr o n g cô n g n g h iệ p thực p h ẩ m . Q uá t r ì n h h ó a h ọ c chỉ được d ù n g tro n g n h ữ n g trư ờ n g h ợ p k h i con ngư ờ i k h ô n g t h ể th a y t h ế nó b ằ n g b ấ t k ỳ quá tr ì n h xử lỷ nào k h á c . N g a y cả tr o n g cô n g n g h iệ p h ó a học, k h i sử d ụ n g các Ioíịi

n g u y ê n liệ u p h i s in h v ậ t n h ư d ầu m ỏ, người ta c ũ n g th a y th ê m ộ t sô q u á t r ì n h h ó a học b ằ n g q u á t r ì n h h ó a s in h th ô n g qua việc sử dụn g các c h ế p h ẩ m en zy m e đế xử lý v à là m b iế n đổi n g u y ê n liệu.

• Q uá t r ì n h h ó a lý

Cơ sở k h o a học của quá tr ìn h h ó a lý là sự th a y đối về p h a của nguyên liệu ch ế b iến . M ột số quá tr ìn h h ó a ]ý thư ờ ng gặp tro n g công n g h iệp thự c p h ẩ m là tríc h ly, cô dặc, chưng cất, sấy, đông tụ, k ế t tinh,...

• Q uá t r ì n h s in h học

Cơ sở k h o a học của quá tr ìn h s in h học là sự tra o đổi c h ấ t của các t ế b ào . T ro n g công n g h iệ p thự c p h ẩ m , đó là sự tra o đổi c h ấ t của các tê b ào vi s in h v ậ t v à t ế bào th ự c đ ộ n g v ậ t. M ộ t sô quá tr ìn h sin h học p h ổ b iế n tro n g công n g h iệ p th ự c p h ẩ m là n h â n giông vi sin h v ậ t, lê n m e n , n ả y m ầ m , b ảo q u ả n ngũ cốc sau th u h o ạ ch , bảo quản rau, tr á i cây tươi, t h ị t tươi,...

• Q uá t r ì n h h ó a s in h

Q uá t r ì n h h ó a s in h là n h ữ n g quá tr ì n h h ó a học, tro n g đó en zy m e đ ó n g v ai trò là c h ấ t xúc tá c. E n zy m e có th ế có s ẵ n tro n g n g u y ên liệ u đ ộ n g v ậ t và thự c v ậ t h o ặc được bố su n g vào dưới d ạ n g c h ế p h ẩ m enzym e.

30 PHẨN 1 B ả n c h ấ t củ a quá tr ì n h h ó a học và h ó a s in h đều là n h ữ n g p h ả n ứ n g h ó a học củ a các h ợ p c h ấ t có tro n g n g u y ên liệu c h ế b iế n . Tuy n h iê n , đ ộ n g h ọ c của h a i quá t r ì n h h ó a học v à h ó a s in h tu â n th eo n h ữ n g quy lu ậ t r ấ t k h á c b iệ t n h au . Q uá t r ì n h h ó a s in h p h ổ b iế n n h ấ t tr o n g cô n g n g h iệ p th ự c p h ẩ m là th ủ y p h â n , sử d ụ n g xúc tá c là các c h ế p h ẩ m h y d ro la se .

2Ỉ) P hân loại các quá trình dựa theo mục đích công nghệ C ác m ục đ ích công n g h ệ có th ế được c h ia t h à n h 5 nhóm : ch u ẩn bị, k h a i th á c , c h ế b iế n , b ảo q u ả n v à h o à n th iệ n . T ùy th e o vị tr í sắp x ế p tr o n g quy t r ì n h công n g h ệ m à các quá tr ì n h xử lý n g u y ên liệu và b á n t h à n h p h ẩ m có t h ể có n h ữ n g m ục đích công n g h ệ k h á c n h au .

• C h u ẩ n b ị

Đó là n h ữ n g quá t r ì n h là m b iế n đối so' bộ n g u y ê n liệu hoặc b á n t h à n h p h ẩ m đế việc th ự c h iệ n n h ữ n g quá tr ì n h tiế p th e o sẽ dễ d à n g h ơ n v à t ố t h ơn.

V í d ụ 1: T ro n g công n g h ệ s ả n x u ấ t nước tá o đ ó n g h ộp, quá tr ìn h rử a n g u y ê n liệ u có m ục đích là c h u ẩ n bị cho quá t r ì n h n g h iề n ỏ' công đ o ạ n tiế p th e o . N ếu bỏ qua quá tr ìn h n à y th ì c h ú n g ta v ẫ n th ự c h iệ n được quy t r ì n h s ả n x u ấ t. Tuy n h iê n , sự có m ặ t các tạ p c h ấ t tro n g n g u y ê n liệu , đ ặ c b iệ t là các tạ p c h ấ t k im lo ại, đ á, c át,... sẽ gây ả n h h ư ở n g x ấ u đ ế n quá tr ì n h n g h iề n và c h ấ t lượng s ả n p h ẩ m .

V í d ụ 2: T ro n g công n g h ệ s ả n x u ấ t bia, quá tr ì n h n g h iề n m a lt đ ạ i m ạ c h v à t h ế liệu (ngũ cốc) có m ục đích là c h u ẩ n bị cho quá tr ìn h n ấ u d ịch n h a ỏ' công đ o ạn tiế p th eo . N ếu c h ú n g ta sử d ụ n g nguyên liệ u k h ô n g q u a n g h iề n th ì h iệ u s u ấ t th u hồi c h ấ t khô tro n g quá tr ìn h n ấ u sẽ r ấ t th ấ p , d ịch n h a n g h èo d in h dưỡng v à c h ấ t lượng b ia th à n h p h ẩ m sẽ g iả m đi đ á n g kể.

• K h a i th á c

N h ữ n g q u á t r ì n h là m t ă n g tỷ lệ các h ợ p c h ấ t d in h dưỡng tr o n g b á n t h à n h p h ẩ m v à t h à n h p h ẩ m h o ặ c tá c h cấu tử c ầ n th u n h ậ n r a k h ỏ i h ỗ n h ợ p bị lẫ n n h iề u t ạ p c h â t được xem là có m ục đ íc h k h a i t h á c .

V í d ụ 1: T ro n g công n g h ệ s ả n x u ấ t d ầu tin h lu y ện từ h ạ t đậu n à n h , q u á t r ì n h é p sẽ tá c h dầu r a k h ỏ i n g u y ên liệu, do đó nó có m ục đích là k h a i th á c .

KHÁI QUÁT VỄ THỰC PHẨM VÀ CỒNG NGHỆ THỰC PHẨM 31 V í d ụ 2: T ro n g cô n g n g h ệ s ả n x u ấ t e th a n o l, q u á t r ì n h ch u n g c ấ t sẽ tá c h e th a n o l r a k h ỏ i d ịch d ấ m c h ín , đ ồ n g th ờ i lo ạ i b ớ t các tạ p c h ấ t dễ b a y h ơ i n h ư m e th a n o l, a ld eh y d e , rượu cao p h â n tử , e s te r , m ộ t số a c id h ữ u cơ,... r a k h ỏ i s ả n p h ẩ m . Q uá t r ì n h n ặ y c ũ n g có m ục đ ích công n g h ệ là k h a i th á c .

• C h ế b iế n

Đó là n h ữ n g q u á t r ì n h là m b iế n đổi sâu sắc t h à n h p h ầ n h ó a học v à các t í n h c h ấ t củ a n g u y ê n liệu th e o xu h ư ớ ng có lợi đ ể ch u y ển h ó a n g u y ê n liệ u t h à n h s ầ n p h ẩ m .

V í d ụ 1: T ro n g c ộ n g n g h ệ s ả n x u ấ t đường n h a từ tin h b ộ t, quá t r ì n h th ủ y p h â n t i n h b ộ t có m ục đích là chê b iê n .

V í d ụ 2: T ro n g công n g h ệ s ả n x u ấ t rượu v a n g từ t r á i n ho, quá t r ì n h lê n m e n d ịc h n h o có m ục d ích công n g h ệ chê b iế n .

• B ảo q u ả n

N h ữ n g q u á t r ì n h xử lý n g u y ê n liệ u h o ặ c b á n t h à n h p h ẩ m để k é o d à i th ờ i g ia n b ả o q u ả n s ả n p h ẩ m sẽ có m ục đ ích cô n g n g h ệ là b ả o q u ả n .

Ví d ụ 1: T ro n g công n g h ệ s ả n x u ấ t sữ a t i ệ t trù n g , quá tr ìn h tiệ t tr ù n g sữ a sẽ k éo d à i th ờ i g ia n bảo q u ả n s ả n p h ẩ m .

Ví d ụ 2: T ro n g c ô n g n g h ệ s ả n x u ấ t nước t r á i cây d ạ n g đục, quá t r ì n h d ồ n g h ó a sẽ là m g iả m k ích thư ớ c của các h ạ t p h â n tá n và p h â n bô" đ ều c h ú n g tr o n g p h a liê n tục. N h ờ đó, s ả n p h ẩ m nước tr á i c ây d ạ n g đục k h ô n g b ị tá c h p h a sau s ả n x u ấ t. T ro n g trư ờ n g hợp n à y , q u á t r ì n h đ ồ n g h ó a có m ục đích cô n g n g h ệ là kéo d à i th ờ i gian b ả o q u ả n s ả n p h ẩ m .

• H o à n th iệ n

Đó là n h ữ n g quá tr ìn h bao gói s ả n p h ẩ m hoặc làm cải th iệ n m ộ t chỉ tiê u châ"t lượng của s ả n p h ẩm .

Ví d ụ 1: T ro n g công nghệ sả n x u â t bia, sau quá tr ìn h lên m en p hụ, người ta tiế n h à n h lọc b ia đế là m tă n g độ tro n g của s ả n phẩm . Q uá tr ì n h n à y có m ục đích công nghệ là h o à n th iệ n .

32 PHẨN 1 V í d ụ 2: T ro n g công n g h ệ s ả n x u ấ t sữ a b ộ t, sau quá tr ìn h sấy p h u n , ngư ờ i t a th ự c h iệ n q u á t r ì n h râ y sữ a b ộ t đ ể s ả n p h ẩ m trỏ' n ê n đ ồ n g n h ấ t về m ặ t k íc h thư ớ c h ạ t sữa. Q uá t r ì n h n à y cũ n g có m ục đích c ô n g n g h ệ là h o à n th iệ n s ả n p h ẩ m .

T ừ n h ữ n g th ô n g t i n đ ã t r ì n h b à y t r ê n đ â y , c h ú n g t a có th ể n h ậ n x é t là m ộ t q u á t r ì n h xử lý n g u y ê n liệ u h o ặ c b á n t h à n h p h ẩ m có t h ể có n h ữ n g m ụ c đ íc h cô n g n g h ệ k h á c n h a u tro n g các quy tr ì n h cô n g n g h ệ k h á c n h a u . Ví dụ n h ư tr o n g cô n g n g h ệ s ả n x u ấ t sữa t h a n h tr ù n g , q u á t r ì n h t h a n h t r ù n g sữ a có m ục đ ích cô n g n g h ệ là b ả o q u ả n . C ò n tr o n g cô n g n g h ệ s ả n x u ấ t sữ a c h u a y a o u rt, q u á tr ì n h t h a n h t r ù n g s ữ a trư ớ c k h i th ự c h iệ n q u á t r ì n h lê n m e n sẽ có h a i m ục đ íc h c ô n g n g h ệ : b ả o q u ả n v à c h u ẩ n bị cho quá t r ì n h lê n m en.

N ế u k h ô n g th ự c h i ệ n q u á t r ì n h t h a n h tr ù n g sữ a tươi, sự có m ặ t của h ệ vi s in h v ậ t n h iễ m tr o n g sữ a sẽ g â y r a m ộ t số k h ó k h ă n cho quá t r ì n h l ê n m e n y a o u rt.

N g o à i r a , c h ú n g ta cũng n h ậ n th ấ y rằ n g : Đ ể th ự c h iệ n m ộ t m ục đ ích cô n g n g h ệ tr o n g m ộ t quy t r ì n h s ả n x u ấ t, c h ú n g ta có th ế lựa c h ọ n n h iề u q u á t r ì n h xử lý k h á c n h au . Ví dụ, tro n g công n g h ệ s ả n x u ấ t t i n h b ộ t từ k h o a i m ì, đế th ự c h iệ n m ục đ ích k h a i th á c - tá c h các h ạ t t i n h b ộ t k h o a i m ì r a k h ỏ i d u n g dịch nước rử a, ch ú n g ta có th ể lựa c h ọ n q u á t r ì n h lắ n g h o ặc ly tâ m h o ặc lọc.

N h ư c h ú n g tô i đ ã t r ì n h b à y ỏ' p h ầ n t r ê n , quy t r ì n h cô n g n g h ệ là m ộ t h ệ t h ố n g g ồ m n h iề u q u á t r ì n h được s ắ p x ế p th e o m ộ t t r ậ t tự n h ấ t đ ịn h đ ể c h u y ể n h ó a n g u y ê n liệ u t h à n h s ả n p h ẩ m . N ếu c h ú n g t a t h a y t h ế m ộ t q u á t r ì n h tr o n g m ộ t quy t r ì n h cô n g n g h ệ b ằ n g m ộ t q u á t r ì n h m ớ i t h ì quy t r ì n h cô n g n g h ệ sẽ th a y đổ i. T ừ đó c h ú n g t a có t h ể k ế t lu ậ n là từ m ộ t n g u y ê n liệ u b a n đ ầ u , đ ể c h ế b iế n n ó t h à n h m ộ t s ả n p h ẩ m vớ i các ch ỉ tiê u c h ấ t lư ợ n g cho trư ớ c, c ác n h à s ả n xuâT có r ấ t n h iề u quy t r ì n h cô n g n g h ệ k h á c n h a u đ ể lự a c h ọ n . Đ iề u đó cho t h â y sự đ a d ạ n g củ a quy t r ì n h s ả n x u ấ t n ó i r i ê n g v à c ô n g n g h ệ h ọ c n ó i c h u n g . T ù y th e o đ ặ c th ù cu a m ỗ i n h à m á y m à c á c n h à s ả n x u â t c ầ n lự a c h ọ n m ộ t quy t r ì n h cô n g n g h ệ th íc h h ợ p ch o c h ín h m ìn h .

3- T h i ế t b ị s ả n x u ấ t

C ác n h à s ả n x u ấ t sử d ụ n g t h i ê t bị đế th ự c h iệ n n h ữ n g quá tr ìn h xử lý n g u y ê n liệ u v à b á n t h à n h p h ẩ m n h ằ m ch u y ển h ó a c h ú n g th à n h

KHÁI QUÁT VẾ THỰC PHẨM VÀ CÔNG NGHỆ THựC PHẨM 33 s ả n p h ẩ m . Do đó, t h i ế t b ị s ả n x u ấ t giữ m ộ t v a i tr ò q u a n tr ọ n g tro n g cô n g n g h ệ h ọ c. T ro n g n g à n h công n g h iệ p th ự c p h ẩ m h iệ n n a y , h ầ u h ế t các t h i ế t b ị s ả n x u ấ t được c h ế tạ o b ằ n g v ậ t liệ u th é p k h ô n g rỉ n ê n k h ô n g ả n h h ư ở n g x ấ u đ ế n t h à n h p h ầ n h ó a h ọ c củ a s ả n p h ẩ m , đ ồ n g th ờ i th ờ i g ia n sử d ụ n g t h i ế t b ị sẽ được k éo d à i.

K h i lự a c h ọ n t h i ế t b ị cho m ộ t quy t r ì n h cô n g n g h ệ cụ th ể , các n h à s ả n x u ấ t c ầ n p h ả i chú ý đ ế n sự đ ồ n g bộ về n ă n g s u ấ t của t h i ế t b ị, n ế u k h ô n g quy t r ì n h sẽ h o ạ t đ ộ n g th e o t h i ê t b ị có n ă n g s u â t th á p n h ấ t v à h iệ u q u ả k in h tê củ a quy t r ì n h s ả n x u ấ t sẽ g iả m đi.

V iệc lự a c h ọ n cấu h ìn h t h i ế t bị cho m ộ t quá t r ì n h xử lý n g u y ê n liệ u h o ặ c b á n t h à n h p h ẩ m cũng là m ộ t v â n đề q u an trọ n g . C ác n h à cô n g n g h ệ h ọ c sẽ d ự a v ào t ín h c h ấ t v à đ ặc đ iể m củ a n g u y ê n liệ u đầu v ào cũ n g n h ư các ch ỉ tiê u c h ấ t lư ợng c ầ n đ ạ t củ a b á n t h à n h p h ẩ m đ ầ u r a đ ể lự a c h ọ n t h i ế t bị th íc h h ợ p . Ví dụ n h ư h iệ n n a y có r ấ t n h iề u lo ạ i t h i ế t b ị n g h iề n được sử d ụ n g tr o n g cô n g n g h iệ p th ự c p h ẩ m ( th i ế t b ị n g h iề n trụ c , n g h iề n b ú a , n g h iề n d ĩa, n g h iề n dao cắt,...).

T ro n g cô n g n g h ệ s ả n x u ấ t b ia , đ ể n g h iề n m a lt đ ạ i m ạ ch , người ta sử d ụ n g t h i ế t b ị n g h iề n trụ c ; còn đ ể n g h iề n th ê liệ u gạo, người ta lạ i c h ọ n t h i ế t b ị n g h iề n b ú a . Do am h iể u về t ín h c h ấ t của n g u y ên liệu đ ầu vào, các ch ỉ tiê u c ầ n đ ạ t của s ả n p h ẩ m đ ầ u r a cũ n g n h ư n h ữ n g b iê n đổi d iễ n r a tr o n g q u á t r ì n h n g h iề n , chỉ có các n h à công n g h ệ học m ới có t h ể x á c d ịn h được lo ạ i t h i ế t b ị n g h iề n th íc h h ợ p tro n g công n g h ệ s ả n x u ấ t b ia . C ác n h à cơ k h í c h ế tạ o v à sử a chữ a t h i ế t bị k h ô n g th ể là m được cô n g v iệc n ày .

T ro n g tì n h h ìn h h iệ n nay, m ộ t n h à m á y th ự c p h ấ m th ư ờ n g sả n x u ấ t r a n h iề u lo ạ i s ả n p h ẩ m k h á c n h a u . Đ iều đó k h ô n g có n g h ĩa là m ỗi s ả n p h ẩ m sẽ được s ả n x u ấ t t r ê n m ộ t h ệ th ố n g t h i ế t bị r iê n g b iệt.

Có n h ữ n g h ệ th ố n g th i ế t bị được sử d ụ n g đ ể s ả n x u ấ t r a n h iề u loại th ự c p h ẩ m k h á c n h a u . N goài ra , các n h à s ả n x u ấ t có th ể sử dụng m ộ t cụm t h i ế t bị đ ể xử lý n g u y ên liệu cho n h iề u quy t r ì n h công n g h ệ, còn các các cô n g đ o ạ n xử lý tiế p th e o sẽ được th ự c h iệ n tro n g n h ữ n g hệ th ô n g t h i ế t b ị k h á c n h a u .

M ộ t v ấ n đề cuối cùng c ần q u an tâ m là tín h cơ giới h ó a và tự đ ộ n g h ó a của các t h i ế t bị s ả n x u ất. Đ iều đó sẽ giúp cho các n h à sả n x u ấ t k iể m s o á t quá tr ì n h xử lý n g u y ên liệu hoặc b á n th à n h p h ẩ m m ộ t cách dễ d à n g , đ ồ n g th ờ i g iảm số lao đ ộ n g th ủ công và ổn đ ịn h c h ấ t lượng s ả n p h ẩ m .

34 PHẨN 1

4- T ổ c h ứ c v à q u ả n lý s ả n x u ấ t

M ộ t tr o n g n h ữ n g y êu cầu q u a n tr ọ n g đối với th ự c p h ẩ m công n g h iệ p là c h ấ t lư ợ n g s ả n p h ẩ m p h ả i ổ n đ ịn h v à đ ồ n g n h ấ t. Sự ổn đ ịn h v à đ ồ n g n h ấ t được t h ể h iệ n th ô n g qua c h ấ t lư ợng của các s ả n p h ẩ m tr o n g c ù n g m ộ t m ẻ s ả n x u ấ t v à g iữ a các m ẻ s ả n x u ấ t với n h a u . K h i đó, g iá t r ị các ch ỉ tiê u c h ấ t lư ợ n g củ a th ự c p h ẩ m chỉ được p h é p dao đ ộ n g tr o n g m ộ t k h o ả n g r ấ t h ẹ p . Y ếu t ố ả n h h ư ở n g q u y ế t đ ịn h đ ế n v ấ n đề n à y là con người: từ bộ p h ậ n s ả n x u ấ t đ ế n các bộ p h ậ n h ỗ tr ợ s ả n x u ấ t, k iể m tr a , g iá m s á t v à bộ p h ậ n q u ả n lý tạ i n h à m á y .

N g à y n a y , các n h à m á y đ ã á p d ụ n g n h ữ n g h ệ th ố n g q u ả n lý c h ấ t lượ ng, các quy p h ạ m về th ự c h à n h s ả n x u ấ t tó t (Good M a n u fa c tu rin g P ra c tic e ),... đ ể ổ n đ ịn h c h ấ t lư ợng th ự c p h ẩ m công n g h iệ p k h i s ả n x u ấ t ở quy m ô lớn. Có n h iề u h ệ th ố n g q u ả n lý c h ấ t lư ợ n g n h ư IS O ( I n te r n a tio n a l S ta n d a r d O rg a n iz a tio n ), TQM (T otal Q u a lity M a n a g e m e n t), H A C C P (H a z a rd A n a ly sis o f C ritic a l C ontrol P o in t),... T ù y th e o tí n h đ ặ c th ù của m ỗi cơ sở s ả n x u ấ t m à họ sẽ lựa c h ọ n m ộ t h ệ th ố n g q u ả n lý p h ù hợ p .

T rước k ia , m ộ t sô" người cho r ằ n g các h ệ th ô n g q u ả n lý c h ấ t lư ợ n g k h ô n g th u ộ c lĩn h vực công n g h ệ học, m à người t a x ế p ch ú n g v à o lĩn h vực q u ả n t r ị v à k in h t ế học. Thực t ế cho th ấ y k h i các n h à cô n g n g h ệ h ọ c được tr a n g bị th ê m n h ữ n g k iế n th ứ c về tổ chức v à q u ả n lý s ả n x u ấ t t h ì h ọ th ự c h iệ n công v iệc q u ả n lý c h ấ t lư ợng t ạ i cơ sở s ả n x u ấ t t ố t h ơ n so với n h ữ n g n h à k in h t ế học. Đó là do n h ữ n g n h à c ô n g n g h ệ h ọ c a m h iể u về công n g h ệ s ả n x u ấ t. Ví dụ n h ư k h i t h i ế t lậ p h ệ th ô n g H A C C P cho m ộ t quy t r ì n h s ả n x u ấ t, người t a c ầ n p h ả i tìm r a n h ữ n g m ối n g u y tro n g từ n g q u á t r ì n h của quy t r ì n h công n g h ệ , sa u đó p h â n tíc h v à b iệ n lu ậ n xem n h ữ n g m ối nguy n à o sẽ trở t h à n h đ iể m k iể m s o á t tớ i h ạ n (c ritica l co n tro l p o in t). Rõ r à n g là chỉ có n h ữ n g n h à cô n g n g h ệ h ọ c m ới có t h ể là m tố t được công việc n à y vì h ọ a m h iể u v ề n g u y ê n liệu , b á n t h à n h p h ẩ m , quy t r ì n h s ả n x u ấ t v à t h i ế t b ị s ả n x u ấ t. T h e o q u a n đ iể m h iệ n n a y th ì tổ chức v à q u ả n lý s ả n x u ấ t là m ộ t v ấ n đề củ a c ô n g n g h ệ học v à việc tr a n g bị k h ố i k iế n th ứ c n à y ch o các k ỹ sư cô n g n g h ệ là b ắ t buộc.

35 5- T í n h h ệ t h ố n g c ủ a c ô n g n g h ệ th ự c p h ẩ m

T ừ n h ữ n g n ộ i d u n g đ ã t r ì n h b à y ở t r ê n , c h ú n g t a có t h ể k h ẳ n g đ ịn h r ằ n g cô n g n g h ệ th ự c p h ẩ m là m ộ t p h ạ m tr ù rộ n g v à bao gồm n h iề u v ấ n đề k h á c n h a u : k h o a học về n g u y ê n liệ u , quy t r ì n h công n g h ệ , t h i ế t b ị s ả n x u ấ t, tổ chức v à q u ả n lý s ả n x u ấ t. Đ iều q u a n tr ọ n g c ầ n lưu ý là các v ấ n đề t r ê n k h ô n g tồ n tạ i độc lậ p v à r iê n g lẻ m à c h ú n g có ả n h h ư ở n g v à tá c đ ộ n g q u a lạ i với n h a u . K h i c h ú n g t a th a y dổi m ộ t v ấ n đề n à o đó tr o n g p h ạ m tr ù công n g h ệ th ự c p h ẩ m th ì các v ấ n dề c ò n lạ i sẽ b ị ả n h h ư ở n g v à to à n bộ h o ạ t d ộ n g của h ệ th ố n g c ũ n g sẽ b ị th a y đổi th e o . Đ ể h iể u rõ điều n à y , c h ú n g t a th ử x é t m ộ t ví dụ về c ô n g n g h ệ s ả n x u ấ t đường n h a từ t in h b ộ t k h o a i m ì. G iả sử n h ư tro n g m ộ t quy t r ì n h cô n g n g h ệ , HC1 được sử d ụ n g là m c h ấ t xúc tá c để th ủ y p h â n t i n h b ộ t. N ế u c h ú n g t a th a y t h ế q u á t r ì n h h ó a học tr ê n b ằ n g q u á t r ì n h h ó a s in h , tứ c sử d ụ n g xúc tá c là c h ế p h ẩ m a m y la se th ì các g ia i đ o ạ n xử lý sy ru p tiế p th e o sau quá t r ì n h th ủ y p h â n sẽ bị th a y đổi. N h ữ n g th a y đổi t r ê n sẽ p h á t s in h tiế p các th a y đồi về t h i ế t bị s ả n x u ấ t, th a y đ ổ i về tổ chức v à q u ả n lý s ả n x u ấ t do các điều k iệ n th ủ y p h â n b ằ n g a cid v à b ằ n g en zy m e r ấ t k h á c b iệ t n h a u . Cuối cùng th ì c h ấ t lư ợ n g v à h à m lư ợng s ả n p h ẩ m c h ín h th u được từ 1 tấ n n g u y ê n liệ u t i n h b ộ t b a n đ ầ u cũng sẽ th a y đổi th e o .

T h eo q u a n đ iể m h ệ th ố n g , n ếu ch ú n g t a tạ o r a được sự liê n k ế t n h ịp n h à n g g iữ a các v ấ n dề với n h a u tro n g p h ạ m tr ù công n g h ệ học th ì h ệ th ô n g sẽ h o ạ t đ ộ n g h iệ u quả. H iệu q u ả củ a công n g h ệ học được xác đ ịn h d ự a t r ê n h a i tiê u chí sau đây:

- C h ấ t lư ợ ng s ả n p h ẩm ;

- H iệ u s u ấ t th u h ồ i s ả n p h ẩ m , tức là tỷ lệ lư ợng s ả n p h ẩ m ch ín h th u được so với tổ n g lượng n g u y ên liệ u sử d ụ n g tro n g quy tr ìn h s ả n x u ấ t.

N h ư v ậ y , n ế u s ả n p h ẩ m được s ả n x u ấ t r a d ạ t c h ấ t lượng cao và Ổn đ ịn h , đ ồ n g th ờ i h iệ u s u ấ t th u h ồ i s ả n p h ẩ m cũng cao (tức tỷ lệ tổ n t h ấ t của quy t r ì n h s ả n x u ấ t là th ấ p ) th ì n g à n h công n g h ệ đó sẽ đ ạ t h iệ u q u ả k in h t ế cao.

KHÁI QUÁT VẾ THỰC PHẨM và c ồ n g n g h ệ THựC p h ẩ m

36 PHẨN 1