Công Nghệ Chế Biến Thực Phẩm Đóng Hộp Tại Trường Đại Học Cần Thơ

Công nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp đã trở thành một phần quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm. 127 trang · Trường Đại Học Cần Thơ · 2005.

• Tác giả: Thạc Sĩ Lê Mỹ Hồng
• Trường học: Trường Đại Học Cần Thơ
• Chuyên ngành: Công Nghệ Chế Biến Thực Phẩm
• Đề tài: Công Nghệ Chế Biến Thực Phẩm Đóng Hộp: Lịch Sử và Phát Triển
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2005
• Địa điểm: Cần Thơ

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN SỬ DỤNG NGUYÊN LIỆU
• 1.1. CHỌN LỰA, PHÂN LOẠI
• 1.2. LÀM SẠCH NGUYÊN LIỆU
• 1.3. LÀM NHỎ NGUYÊN LIỆU

Tóm tắt

I. Tổng quan về Công Nghệ Chế Biến Thực Phẩm Đóng Hộp

Công nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp đã trở thành một phần quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm. Ngành này không chỉ giúp bảo quản thực phẩm lâu dài mà còn đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm. Lịch sử phát triển của công nghệ này bắt đầu từ những năm đầu thế kỷ 19, với những phát minh quan trọng từ các nhà khoa học như Nicolas Appert và Louis Pasteur. Sự phát triển của công nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp đã góp phần cải thiện chất lượng cuộc sống của con người.

1.1. Lịch sử hình thành công nghệ chế biến thực phẩm

Công nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp bắt đầu từ năm 1804 với Nicolas Appert, người đã phát minh ra phương pháp bảo quản thực phẩm trong bao bì thủy tinh. Đến năm 1810, Pertet Durand đã sử dụng hộp sắt, đánh dấu bước ngoặt trong ngành công nghiệp này.

1.2. Những phát triển quan trọng trong ngành công nghiệp đồ hộp

Năm 1860, Louis Pasteur đã phát hiện ra vi sinh vật và phương pháp thanh trùng, tạo nền tảng khoa học cho ngành công nghiệp đồ hộp. Sự phát triển này đã mở ra nhiều cơ hội cho việc sản xuất thực phẩm an toàn và chất lượng.

II. Vấn đề và Thách thức trong Công Nghệ Chế Biến Thực Phẩm Đóng Hộp

Mặc dù công nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp đã phát triển mạnh mẽ, nhưng vẫn tồn tại nhiều thách thức. Các vấn đề về an toàn thực phẩm, chất lượng sản phẩm và quy trình sản xuất là những yếu tố cần được chú trọng. Việc đảm bảo rằng thực phẩm không bị ô nhiễm trong quá trình chế biến là rất quan trọng.

2.1. An toàn thực phẩm trong chế biến đồ hộp

An toàn thực phẩm là một trong những vấn đề hàng đầu trong công nghệ chế biến thực phẩm. Việc kiểm soát vi sinh vật và chất độc hại trong thực phẩm đóng hộp là rất cần thiết để bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

2.2. Chất lượng sản phẩm và quy trình sản xuất

Chất lượng sản phẩm đồ hộp phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm nguyên liệu, quy trình chế biến và công nghệ sử dụng. Việc áp dụng công nghệ hiện đại trong sản xuất sẽ giúp nâng cao chất lượng và giá trị dinh dưỡng của thực phẩm.

III. Phương pháp Chế Biến Thực Phẩm Đóng Hộp Hiện Đại

Các phương pháp chế biến thực phẩm đóng hộp hiện đại đã được cải tiến để nâng cao hiệu quả và chất lượng sản phẩm. Những công nghệ mới như thanh trùng, đóng gói chân không và sử dụng chất bảo quản tự nhiên đang được áp dụng rộng rãi.

3.1. Quy trình thanh trùng thực phẩm

Thanh trùng là một trong những phương pháp quan trọng trong chế biến thực phẩm đóng hộp. Quy trình này giúp tiêu diệt vi sinh vật có hại, đảm bảo an toàn cho sản phẩm.

3.2. Công nghệ đóng gói chân không

Đóng gói chân không giúp bảo quản thực phẩm lâu hơn bằng cách loại bỏ không khí trong bao bì. Phương pháp này không chỉ giữ được hương vị mà còn bảo vệ chất dinh dưỡng của thực phẩm.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của Công Nghệ Chế Biến Thực Phẩm Đóng Hộp

Công nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ cung cấp thực phẩm cho quân đội đến phục vụ nhu cầu tiêu dùng hàng ngày. Các sản phẩm đồ hộp như thịt, cá, rau củ đã trở thành lựa chọn phổ biến cho người tiêu dùng.

4.1. Thực phẩm đóng hộp trong quân đội

Thực phẩm đóng hộp là nguồn cung cấp thực phẩm chính cho quân đội, đảm bảo dinh dưỡng và an toàn trong các điều kiện khắc nghiệt.

4.2. Thực phẩm đóng hộp trong đời sống hàng ngày

Sản phẩm đồ hộp ngày càng trở nên phổ biến trong bữa ăn hàng ngày của người tiêu dùng, nhờ vào sự tiện lợi và thời gian bảo quản lâu dài.

V. Kết Luận và Tương Lai của Công Nghệ Chế Biến Thực Phẩm Đóng Hộp

Công nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp đã có những bước tiến vượt bậc và sẽ tiếp tục phát triển trong tương lai. Sự kết hợp giữa công nghệ hiện đại và nghiên cứu khoa học sẽ giúp nâng cao chất lượng và an toàn thực phẩm, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ chế biến thực phẩm

Xu hướng hiện nay là áp dụng công nghệ sinh học và tự động hóa trong sản xuất thực phẩm đóng hộp, nhằm nâng cao hiệu quả và chất lượng sản phẩm.

5.2. Tương lai của ngành công nghiệp đồ hộp

Ngành công nghiệp đồ hộp sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ, với nhiều sản phẩm mới và công nghệ tiên tiến, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng ngày càng đa dạng.

Nội dung chính

THÔNG TIN THƯ MỤC VÀ TỔNG QUAN HỌC THUẬT: GIÁO TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ĐÓNG HỘP

• Tên tài liệu: Giáo trình Công nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp
• Mã số môn học: CB356
• Tác giả: ThS. Lê Mỹ Hồng
• Đơn vị công tác / Xuất bản: Khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng – Trường Đại học Cần Thơ
• Năm biên soạn: 2005
• Cấp độ đào tạo: Đại học / Cao học chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

---

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Công nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp (Mã số môn học: CB356) do Thạc sĩ Lê Mỹ Hồng thuộc Khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ biên soạn năm 2005. Tài liệu đóng vai trò là giáo trình chuyên ngành cốt lõi trong chương trình đào tạo kỹ sư Công nghệ Thực phẩm, cung cấp hệ thống lý thuyết kỹ thuật và các quy trình công nghệ sản xuất đồ hộp hoàn chỉnh.

Mục tiêu học tập của giáo trình nhằm trang bị cho người học:

• Nắm vững cơ sở khoa học và lịch sử phát triển của công nghệ đồ hộp (từ phát minh của Nicolas Appert năm 1804 và nền tảng vi sinh vật học của Louis Pasteur năm 1860).
• Hiểu rõ cơ chế biến đổi vật lý, hóa học, sinh hóa và cảm quan của nguyên liệu trong quá trình chế biến cơ học, xử lý nhiệt và bảo quản.
• Vận hành và tính toán các thông số kỹ thuật của trang thiết bị công nghiệp (rửa, làm nhỏ, đồng hóa, chà, ép, lọc, ly tâm, rán, cô đặc, bài khí, ghép nắp).
• Nắm vững phương pháp kiểm soát chất lượng, quy cách bao bì kim loại, thủy tinh và kỹ thuật kiểm tra độ kín của đồ hộp thành phẩm.

Về mặt cấu trúc, giáo trình được phân chia làm hai phần chính:

• Phần I: Những quá trình cơ bản trong chế biến thực phẩm đóng hộp (bao gồm các quy trình sơ chế cơ học, xử lý nhiệt, bài khí, ghép kín, bao bì).
• Phần II: Giới thiệu kỹ thuật chế biến một số thực phẩm đóng hộp cụ thể (phân loại chi tiết các dòng sản phẩm từ rau, quả, thịt, thủy sản đến sữa).

Điểm đặc sắc của tài liệu là phương pháp tiếp cận công nghệ mang tính định lượng cao, tích hợp các công thức toán - cơ - nhiệt trong từng công đoạn chế biến, kết hợp bảng tra cứu tiêu chuẩn kỹ thuật thực tế (tiêu chuẩn nước, quy cách lon của Công ty Tovecan, danh mục phụ gia CEE).

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương và chủ đề chính

Nội dung giáo trình được thiết kế theo sơ đồ dòng công nghệ chế biến tổng quát, bắt đầu từ khâu chuẩn bị nguyên liệu đến bảo ôn thành phẩm:

Nguyên liệu ➔ Lựa chọn, phân loại, rửa ➔ Chế biến sơ bộ bằng cơ học ➔ Chế biến sơ bộ bằng nhiệt ➔ Cho sản phẩm vào bao bì ➔ Bài khí - Ghép kín ➔ Thanh trùng - Làm nguội ➔ Bảo ôn - Dán nhãn ➔ Thành phẩm

1. Phần Mở đầu & Phân loại sản phẩm đồ hộp:

   • Lược sử ngành đồ hộp từ sáng chế bao bì thủy tinh của Nicolas Appert (1804), bao bì sắt của Pertet Durand (1810), máy dập nắp (1849), cơ sở thanh trùng của Louis Pasteur (1860) và sự phát triển của các cơ sở sản xuất tại Việt Nam (nhà máy cá hộp Hải Phòng năm 1957).
   • Phân loại chi tiết 5 nhóm đồ hộp chính:
     • Đồ hộp rau: Rau tự nhiên, rau nấu thành món, rau ngâm giấm, rau muối chua (lên men lactic), sauce cà chua, cà chua cô đặc, nước rau.
     • Đồ hộp quả: Quả nước đường, nước quả (dạng trong không thịt quả và dạng đục có thịt quả), mứt quả (mứt đông, mứt nhuyễn, mứt miếng đông, mứt rim, mứt khô có độ khô 65–70%).
     • Đồ hộp thịt: Thịt tự nhiên, thịt gia vị, thịt đậu, sản phẩm chế biến (xúc xích, jambon, paté, lạp xưởng), thịt gia cầm, thịt ướp hun khói (muối $\text{NaNO}_3, \text{NaNO}_2$).
     • Đồ hộp thủy sản: Thủy sản không gia vị, có gia vị, cá sauce cà chua, cá ngâm dầu (cá hun khói ngâm dầu, lươn hun khói ngâm dầu).
     • Đồ hộp sữa: Sữa đặc có đường (cô đặc chân không ở ~50°C), sữa bột (sấy nóng, sấy lạnh), sữa tươi khử trùng, sữa lên men (yaourt).

2. Chương I – Quá trình chế biến sơ bộ nguyên liệu bằng cơ học:

   • Chọn lựa và phân loại: Loại bỏ tạp chất, phân cỡ theo màu sắc (tế bào quang điện), kích thước (máy rây lắc, máy phân cỡ kiểu dây cáp), khối lượng riêng (máy phân loại thủy lực).
   • Rửa nguyên liệu: Nguyên lý 2 giai đoạn (ngâm bở và xối sạch). Tiêu chuẩn nước chế biến theo Nguyễn Vân Tiếp và cộng sự (2000): pH 6,0–7,8; cặn vô cơ ($\text{Fe}_2\text{O}_3 \le 0,3\text{ mg/l}$; $\text{Pb} \le 0,1\text{ mg/l}$; $\text{As} \le 0,05\text{ mg/l}$); vi sinh (tổng vi sinh vật hiếu khí $< 100\text{ cfu/ml}$, chỉ số Coli $< 20$, chuẩn số Coli $> 50$). Cấu tạo các dòng máy rửa: thùng quay, sàng lắc, thủy lực, bơi chèo, bàn chải.
   • Làm sạch: Tách vỏ bằng hóa chất ($\text{NaOH}$ $1,5–2%$, đối với mận dùng $\text{NaOH}$ $10%$, ổi dùng $4%$ ở 70–80°C, kiểm tra vết kiềm dư bằng phenolphtalein); tách vỏ bằng nhiệt (chần nước sôi 80–100°C); làm sạch cơ học (máy mài vỏ củ, máy đánh vảy cá, máy tách vỏ và hạt cà chua).
   • Làm nhỏ và đồng hóa: Kỹ thuật cắt (dao phẳng, dao răng cưa), nghiền thô (máy nghiền 1 trục, 2 trục kích thước $\ge 1\text{ mm}$), nghiền mịn qua máy chà ($0,01–0,5\text{ mm}$). Thiết bị đồng hóa áp suất cao ($150\text{ kg/cm}^2$ hạ xuống $2–3\text{ kg/cm}^2$, khe hở $0,1–0,15\text{ mm}$, vận tốc $150–200\text{ m/s}$) làm giảm kích thước phần tử từ $265\ \mu\text{m}$ xuống mức micrometer để chống phân lớp.
   • Phân chia cấu tử: Quá trình chà (rây $0,5–1,5\text{ mm}$), ép (máy ép giỏ trục vít hiệu suất 40–50%, ép thủy lực 55–60%, ép trục xoắn 83–90%), lọc qua bản khung, lắng trọng lực, ly tâm, và xử lý enzyme Pectinex Ultra SP-L (chứa pectinesterase và polygalacturonase từ Aspergillus aculeatus ở liều lượng $3–6\text{ g/l}$, 40–45°C, pH 4,5).

3. Chương II – Quá trình chế biến sơ bộ nguyên liệu bằng nhiệt:

   • Chần, hấp, đun nóng: Gia nhiệt ở 75–100°C trong 3–15 phút nhằm vô hoạt enzyme polyphenoloxidase, peroxidase (chống tạo sắc tố flobafen gây thâm đen), đuổi khí gian bào, hồ hóa tinh bột, chuyển hóa collagen thành gelatin. Phân tích hao hụt Vitamin C (theo Guerrant & O'Hara, 1996: nước 100°C tổn thất 40%, hơi nước 100°C tổn thất 15,6%), biến đổi chlorophyll thành pheophytin, leucoanthocyan thành anthocyan. Bổ sung $\text{CaCl}_2$ tạo phức pectat calci để giữ độ cứng cấu trúc.
   • Rán (chiên): Rán rau ở 120–160°C, thịt cá ở 140–180°C trong 5–20 phút. Đánh giá chất lượng dầu qua chỉ số acid (thay dầu khi chỉ số acid vượt quá 4–5). Biến đổi lipid tạo peroxide, aldehyde, ketone và acrolein gây độc. Bảng danh mục chất chống oxy hóa theo tiêu chuẩn CEE (1990) gồm E300–E304 (Ascorbic acid/Ascorbat), E306–E309 (Tocopherol), E310–E312 (Gallate), E320 (BHA), E321 (BHT).
   • Cô đặc: Khảo sát quan hệ giữa độ chân không và nhiệt độ sôi (ở độ chân không $690\text{ mmHg}$, nước sôi ở 44,5°C; ở áp suất thường $760\text{ mmHg}$, nồng độ chất khô 75% nâng nhiệt độ sôi lên 107,5°C). Biến đổi caramel hóa của saccharose tạo glucosan/fructosan (160°C), isosaccharosan (185–190°C), caramelan, caramelen và caramelin ($> 200\text{°C}$); phản ứng tạo melanoidin giữa nhóm $-\text{NH}_2$ và nhóm $-\text{CHO}$.

4. Chương III – Cho sản phẩm vào bao bì, Bài khí, Ghép kín:

   • Bao bì: Cấu tạo bao bì kim loại tráng vecni chống ăn mòn (bảng quy cách lon Tovecan: lon 108 oz, 30 oz, 20 oz, 15 oz, lon nước yến/trái cây 250 ml với lớp vecni vàng, xám, clear); bao bì thủy tinh với các kiểu nắp (Press-twist, Twist-off, Eurocap, Pry-off); bao bì màng ghép nhiều lớp ($\text{PE} - \text{mực in} - \text{giấy} - \text{PE} - \text{nhôm}$).
   • Tỷ lệ cái – nước: Quy định tỷ lệ phần rắn (60–70%) và phần lỏng (30–40%), khối lượng tịnh cho phép sai số 1–3%. Kiểm tra chỉ tiêu cái – nước sau 15 ngày bảo ôn để thành phần chất khô đạt trạng thái cân bằng khuếch tán.
   • Bài khí: Đuổi oxy gian bào nhằm giảm áp suất dư trong hộp khi thanh trùng (áp suất có thể lên tới $2–4\text{ at}$ gây biến dạng hộp), chống oxy hóa vitamin, ức chế vi khuẩn hiếu khí và giảm hiện tượng ăn mòn điện hóa hộp sắt tây. Phương pháp bài khí: rót nóng ($\sim 85\text{°C}$), hút chân không cơ học hoặc phun hơi nước. Độ chân không tiêu chuẩn đạt $250–450\text{ mmHg}$ ($3,22–5,98 \cdot 10^4\text{ N/m}^2$).
   • Ghép kín và kiểm tra: Kỹ thuật tạo mối ghép kép cho hộp sắt và mối ghép đơn cho đồ hộp thủy tinh; các dòng máy ghép thủ công (6–10 hộp/phút), bán tự động (20–25 hộp/phút), tự động (120 hộp/phút). Phương pháp thử độ kín: ngâm trong nước nóng $\ge 85\text{°C}$ trong 5–7 phút (quan sát bọt khí) hoặc thử trong bình hút chân không $50\text{ mmHg}$.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Cơ sở lý thuyết nhiệt động và hóa sinh: Động học các phản ứng phân hủy nhiệt, biến tính protein, cơ chế hồ hóa/caramel hóa glucid, cơ chế oxy hóa chất béo và cơ chế thủy phân pectin bằng enzyme.
• Nguyên lý chuyển khối và cơ học chất lưu: Mô hình lọc chất lỏng qua lớp bã cặn mao dẫn, quy luật chuyển động của hạt phân tán trong trường trọng lực và trường ly tâm.
• Hệ thống công thức và mô hình định lượng:
  • Công thức tính năng suất máy chà: $$Q = 0,07 \cdot \frac{D \cdot L^2}{\tan \alpha} \cdot n \cdot \phi \quad (\text{kg/h})$$ (Trong đó: $D$ là đường kính rây, $L$ là chiều dài cánh đập, $\alpha$ là góc nghiêng cánh chà, $n$ là số vòng quay, $\phi$ là tỷ lệ diện tích lỗ rây).
  • Công thức tính hiệu suất ép nước quả: $$B = a(\phi_1 + \phi_2) k \cdot b \quad (%)$$
  • Vận tốc lọc qua thiết bị lọc khung bản: $$V = \frac{\pi \cdot d^4 \cdot P \cdot n}{128 \cdot \mu \cdot \alpha \cdot h} \quad (\text{m}^3/\text{m}^2\cdot\text{s})$$
  • Vận tốc lắng hạt huyền phù theo định luật Stokes: $$V = \frac{2}{9} \cdot \frac{r^2(\gamma_1 - \gamma_2)g}{\eta} \quad (\text{m/s})$$
  • Vận tốc phân tách hạt trong trường ly tâm: $$V = \frac{2}{9} \cdot \frac{r^2(\gamma_1 - \gamma_2)}{\eta} \cdot \left(\frac{2\pi n}{60}\right)^2 \cdot R \quad (\text{m/s})$$
  • Công thức tính độ rán biểu kiến ($X$) và độ rán thực tế ($Y$): $$X = \frac{A - B}{A} \times 100 \quad (%), \qquad Y = X + m$$ (Trong đó: $A$ là khối lượng trước rán, $B$ là khối lượng sau rán, $m$ là tỷ lệ dầu thấm vào sản phẩm).

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng tính toán kỹ thuật: Xác định lưu lượng, tính toán công suất thiết bị chà, ép, lọc, thiết lập chế độ nhiệt độ – áp suất chân không tương ứng với nồng độ chất khô trong thiết bị cô đặc.
• Kỹ năng kiểm tra và kiểm soát chất lượng (QC/QA): Thao tác chuẩn độ kiểm tra chỉ số acid của dầu chiên, định phân dư lượng $\text{NaOH}$ bằng phenolphtalein, đo độ chân không đồ hộp, kiểm tra tính toàn vẹn của mối ghép kép bằng phương pháp thủy tĩnh nhiệt và bình chân không.
• Kỹ năng vận hành quy trình công nghệ: Thiết lập và điều chỉnh các thông số vận hành của thiết bị đồng hóa áp lực cao, máy bài khí ly tâm/kiểu màng/kiểu phun, máy ghép nắp bán tự động và tự động.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình áp dụng cách tiếp cận sư phạm kỹ thuật: diễn giải nguyên lý khoa học tự nhiên (hóa sinh, vi sinh, vật lý chất lưu), sau đó cụ thể hóa thành các công thức tính toán và thông số thiết bị công nghiệp.

Cơ sở khoa học ➔ Tính toán thông số kỹ thuật ➔ Thiết lập quy trình vận hành ➔ Kiểm soát chất lượng

• Phương pháp sư phạm: Kết hợp bài giảng lý thuyết với phân tích sơ đồ cấu tạo máy móc (máy đồng hóa, máy chà, hệ thống rót chất lỏng chân không, máy ghép nắp bán tự động).
• Bài tập tính toán và tình huống kỹ thuật:
  • Tính toán hao hụt chất khô và cân bằng vật chất trong công đoạn chần/hấp và rán thực phẩm.
  • Xác định thông số điểm sôi và độ chân không trong hệ thống cô đặc một nồi và nhiều nồi để bảo tồn vitamin và màu sắc tự nhiên.
  • Giải bài toán phân tách pha lỏng – rắn trong sản xuất nước quả trong suốt và nước quả đục.
• Phương pháp kiểm tra, đánh giá: Đánh giá thông qua khả năng phân tích sơ đồ dòng công nghệ của từng nhóm thực phẩm, giải bài tập kỹ thuật và thực hành kiểm tra các chỉ tiêu độ kín, tỷ lệ cái – nước trên mẫu đồ hộp thực tế.
• Hướng dẫn tự học: Sinh viên nghiên cứu quy trình theo từng công đoạn độc lập (Unit Operations), đối chiếu các bảng thông số kỹ thuật (bảng nồng độ $\text{NaOH}$ bóc vỏ quả, bảng quan hệ độ chân không – điểm sôi) để nắm vững bản chất biến đổi của nguyên liệu.

---

Điểm nổi bật và cập nhật của giáo trình

1. Cập nhật tiêu chuẩn hóa học và vi sinh học ngành thực phẩm:
   • Tích hợp bảng tiêu chuẩn nước dùng trong công nghiệp thực phẩm theo tài liệu của Nguyễn Vân Tiếp và cộng sự (2000), xác định ngưỡng an toàn của 14 chỉ tiêu hóa - lý và 4 chỉ tiêu vi sinh.
   • Danh mục chất chống oxy hóa cho dầu rán kèm mã số phụ gia và giới hạn hàm lượng chấp nhận ($\text{mg/kg}$ thể trọng/ngày) theo chuẩn CEE (1990).
2. Tích hợp ứng dụng công nghệ sinh học và enzyme: Đưa kiến thức về enzyme pectinase thương mại (Pectinex Ultra SP-L từ Aspergillus aculeatus) cùng cơ chế xúc tác phân cắt của Pectinesterase (PE) và Polygalacturonase (PG) theo công trình của Ashraf F. (1993) vào quy trình làm trong nước quả.
3. Gắn liền với thực tiễn sản xuất tại Việt Nam:
   • Cung cấp số liệu kỹ thuật quy chuẩn các loại vỏ lon sắt tây tráng vecni từ đơn vị sản xuất thực tế (Công ty hộp sắt Tovecan), chỉ rõ mục đích sử dụng từng loại vecni (vàng, xám, không tráng) cho từng nhóm thực phẩm (dứa, nấm, măng, cá, đạm, nước giải khát).
   • Phân tích các mặt hàng đồ hộp xuất khẩu chủ lực của Việt Nam như dứa, chuối, dưa chuột, nấm rơm, cá mòi, cá trích sốt cà chua.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

• Sinh viên chuyên ngành: Sinh viên năm thứ 3 và năm thứ 4 ngành Công nghệ Thực phẩm, Công nghệ Sau thu hoạch, Chế biến Thủy sản tại các trường đại học và cao đẳng kỹ thuật.
• Kiến thức tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các học phần cơ sở: Hóa sinh thực phẩm, Vi sinh vật học thực phẩm, Quá trình và Thiết bị công nghệ thực phẩm (phần truyền nhiệt, truyền khối, cơ học lưu chất).
• Giảng viên và cán bộ nghiên cứu: Sử dụng làm đề cương bài giảng môn Công nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp (CB356), làm tài liệu tham khảo cho các học phần Thiết kế nhà máy thực phẩm và Đồ án công nghệ.
• Cán bộ kỹ thuật và nghiên cứu phát triển (R&D): Kỹ sư vận hành dây chuyền, cán bộ quản lý chất lượng tại các nhà máy chế biến đồ hộp rau quả, thịt, thủy sản sử dụng làm tài liệu tra cứu thông số kỹ thuật vận hành máy và kiểm chuẩn mối ghép bao bì.

---

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng người đọc nào?

Tài liệu phục vụ trực tiếp cho sinh viên đại học, học viên cao học chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm, Chế biến Thủy sản, đồng thời là tài liệu tra cứu kỹ thuật cho kỹ sư công nghệ tại các cơ sở chế biến đồ hộp.

2. Cần chuẩn bị kiến thức nền tảng nào trước khi học giáo trình này?

Người học cần có kiến thức nền về Hóa sinh học thực phẩm (cơ chế biến tính protein, phân hủy sắc tố, oxy hóa lipid), Vi sinh vật học thực phẩm (động học tiêu diệt vi sinh vật, nha bào), và các quá trình truyền nhiệt – truyền khối trong kỹ thuật thực phẩm.

3. Giáo trình cung cấp những phương pháp định lượng nào cho các công đoạn chế biến?

Tài liệu cung cấp các công thức tính toán năng suất máy chà, hiệu suất máy ép trục xoắn/thủy lực, phương trình Poiseuille tính tốc độ lọc cặn, định luật Stokes cho quá trình lắng, phương trình lực ly tâm, và công thức xác định độ rán biểu kiến/độ rán thực tế.

4. Phương pháp kiểm soát chất lượng mối ghép và độ kín đồ hộp được trình bày ra sao?

Giáo trình hướng dẫn 2 phương pháp thử độ kín: phương pháp ngâm mẫu trong nước nóng $\ge 85\text{°C}$ từ 5–7 phút để quan sát bọt khí thoát ra từ mối ghép; và phương pháp đặt đồ hộp trong bình hút chân không đạt độ chân không $50\text{ mmHg}$ để kiểm tra hiện tượng phồng nắp hoặc rò rỉ dịch lỏng.

5. Những tài liệu tham khảo và tiêu chuẩn kỹ thuật nào được trích dẫn trong giáo trình?

Giáo trình trích dẫn các nghiên cứu và tiêu chuẩn chuyên ngành gồm: Tiêu chuẩn nước chế biến thực phẩm (Nguyễn Vân Tiếp và ctv., 2000), số liệu tổn thất vitamin khi xử lý nhiệt (Guerrant & O'Hara, 1996), cơ chế enzyme pectinase (Ashraf F., 1993), bảng tiêu chuẩn phụ gia thực phẩm CEE (1990), và quy cách bao bì lon kim loại của Công ty Tovecan.

---

Kết luận

Giáo trình Công nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp (Mã môn học: CB356) của ThS. Lê Mỹ Hồng là tài liệu học thuật chuyên khảo, hệ thống hóa đầy đủ cơ sở lý thuyết và quy trình kỹ thuật ngành công nghiệp sản xuất đồ hộp.

Tài liệu thiết lập lộ trình học tập logic: $$\text{Lịch sử & Phân loại} \longrightarrow \text{Sơ chế cơ học} \longrightarrow \text{Xử lý nhiệt} \longrightarrow \text{Bao gói, bài khí & ghép kín} \longrightarrow \text{Kiểm soát chất lượng}$$

Giáo trình cung cấp đầy đủ hệ thống công thức cơ học – nhiệt động, bảng thông số tiêu chuẩn nước, quy cách lon kim loại Tovecan và danh mục phụ gia CEE, đáp ứng yêu cầu đào tạo kỹ sư công nghệ thực phẩm và làm tài liệu quy chuẩn kỹ thuật cho hoạt động sản xuất chế biến đồ hộp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I QUÁ TRÌNH CH BI N S B NGUYÊN LI U B NG C H C I. CHỌN LỰA, PHÂN LOẠI 1. Khái quát - Chọn lựa: là loại bỏ các thành phần nguyên liệu không đủ qui cách để chế biến như bị sâu, bệnh thối hỏng, không đủ kích thước và hình dáng, màu sắc không thích 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: nhằm phân chia nguyên liệu thành các phần có tính chất giống nhau, có cùng kích thước, hình dáng, màu sắc, trọng lượng. để có chế độ xử lý thích hợp cho từng loại và giúp thành phẩm có phẩm chất được đồng đều. 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, lựa chọn thường tiến hành bằng phương pháp thủ công. Nhưng với phương pháp thủ công sẽ tốn nhiều công sức, và do giờ giấc làm việc liên tục, hoạt động căng thẳng, nên công nhân chóng mệt mỏi, thường ảnh hưởng không tốt đến chất lượng phân loại. Do đó người ta có thể cơ khí hóa việc lựa chọn phân loại, dựa trên sự khác nhau về màu sắc, kích thước và khối lượng riêng của nguyên liệu. Các nguyên tắc phân loại, lựa chọn - Đối với các nguyên liệu cần phân loại theo màu sắc Nhờ ứng dụng tính chất của tế bào quang điện hoạt động theo sự thay đổi của tia sáng.

Tùy theo trạng thái bề mặt của nguyên liệu (màu sắc, độ nhẵn) mà ánh sáng phản chiếu có độ dài sóng khác nhau, từ đó có cường độ kích thích khác nhau lên tế bào quang điện. - Đối với nguyên liệu cần phân loại theo kích thước + Sử dụng máy phân cỡ kiểu rây lắc: Máy có nhiều tầng rây, có kích cỡ mắt lưới khác nhau, tầng trên cùng mắt lưới rộng nhất, tầng cuối cùng mắt lưới nhỏ nhất. Hệ thống rây chuyển động lắc nhờ bộ phận chấn động. Máy này dùng để phân loại nguyên liệu có kích thước nhỏ: Đậu phộng, mận.

+ Máy phân cỡ kiểu dây cáp: Bộ phận phân loại là hệ thống dây cáp căng giữa hai trục quay, chuyển động theo chiều dọc của dây. Khe hơ ở giữa 2 dây cáp to dần. Quả đi giữa 2 dây cáp, sẽ rơi dần theo thứ tự từ nhỏ đến lớn. Máy này dùng để phân loại quả to như cam, bưởi, dưa leo, cà tím.

- Đối với nguyên liệu cần phân loại theo trọng lượng riêng (phân loại hạt khô) 5 Sử dụng máy phân loại thủy lực: Máy phân loại dựa theo độ nổi khác nhau trong chất lỏng do khối lượng riêng của nguyên liệu chênh lệch nhau. Máy phân loại thủy lực dùng để phân loại nguyên hạt: Đậu, lạc ( đậu phộng) v. Khái quát - Sau khi lựa chọn phân loại, nguyên liệu được đưa qua khâu rửa. giai đoạn rưả này nhằm mục đích là loại trừ các tạp chất, bụi, đất cát bám xung quanh nguyên liệu, đồng thời làm giảm 1 lượng lớn vi sinh vật ở nguyên liệu.

- Gia súc trước khi giết mổ cần tắm rủa cho chúng bằng nước ấm (trong phòng chuyên dùng) và không nên cho gia súc ăn uống từ 12 - 24 giờ tùy theo loại gia súc (việc đình chỉ ăn uống của gia súc trước khi giết mổ nhằm thải bớt chất tiêu hoá, đảm bảo được điều kiện vệ sinh của việc mổ xẻ. Yêu cầu nguyên liệu sau khi rửa: Phải sạch, không bị dập nát, ít bị tổn thất chất dinh dưỡng (khi rưả tránh để nguyên liệu tiếp xúc với nước lâu). Tiêu chuẩn n ớc dùng trong công nghiệp thực phẩm Nước rửa cũng như nước dùng trong khi chế biến (như chần, pha chế) phải là nước sử dụng cho thực phẩm, đảm bảo các chỉ tiêu theo qui định. Nước phải trong, không màu, không mùi vị.

Tiêu chuẩn n ớc dùng trong công nghiệp thực phẩm 6 Tiêu chuẩn Chỉ tiêu Chỉ tiêu vật lý Không Mùi vị 100 ml Độ trong (ống Dienert) 5o Màu sắc (thang màu coban) 6,0 – 7,8 Chỉ tiêu hóa học 50 - 100 mg/l pH 50 mg/l CaO 0,3 mg/l MgO 0.2 mg/l Fe2O3 1,2 – 2,5 mg/l MnO 0.5 mg/l BO43- 0,1- 0,3 mg/l SO42- không NH4+ không NO2- 0,1 mg/l NO3- 0,05 mg/l Pb 2,0 mg/l As 5,0 mg/l Cu 0,3 - 0,5 mg/l Zn F < 100 cfu/ ml < 20 Chỉ tiêu vi sinh > 50 Tổng số vi sinh vật hiếu khí không có Chỉ số Coli (Số Coli/1lít nước) Chuẩn số Coli (Số ml nước có 1 Coli) Vi sinh vật gây bệnh (Nguyễn Vân Tiếp và ctv. 2000) Nước có độ cứng cao sẽ làm cho nguyên liệu rau quả chắc hơn (như vải, nhãn, dưa chuột .) nhưng một số rau họ đậu (có nhiều tinh bột) dễ bị sượng. Nói chung độ cứng của nước rửa không quá 20 mg đương lượng/lít, để nấu không quá 15 mg đương lượng/lít. Khi dùng nước có nhiều hợp chất của sắt, màu sản phẩm dễ bị sẫm màu, do phản ứng giữa sắt với tanin.

Nếu dùng nguồn nước ở sông, hồ thì phải qua hệ thống lọc trong và sát trùng. Lọc và làm trong nước bằng cách cho qua nhiều lớp sỏi, cát, than hoặc dùng phèn sát trùng. Có thể dùng clorin, hoặc các hợp chất chứa Cl2: Clorur vôi, Javel. Nguyên lý của quá trình rửa Quá trình rửa nhằm đảm bảo 2 giai đoạn: * Ngâm cho bở các cáu bẩn * và xối nước cho sạch hết bẩn.

Thời gian rửa phụ thuộc vào giai đoạn đầu tức là phụ thuộc vào tính chất hóa lý của chất bẩn, sức bám chặt của nó vào nguyên liệu rửa và khả năng tác dụng của dung dịch rửa, có thể sử dụng máy như: - Máy rửa thùng quay 7 Thùng quay gây ra 1 tác dụng cơ học, chà sát lên mặt ngoài nguyên liệu rửa. Thùng quay thường có cấu tạo hình nón, nên việc vận chuyển nguyên liệu rửa qua máy liên tục. - Máy rửa sàng lắc Máy rửa sàng lắc làm việc theo phương pháp xối. Nguyên liệu trong quá trình rửa, do tác dụng chuyển động của sàng, bị cọ sát lên nhau, lên mặt sàng và được nước từ trên phun xuống xối sạch.

Do sàng đặt nghiêng và tác dụng lắc 2 chiều của sàng làm cho nguyên liệu chuyển liên tục từ chỗ vào đến chỗ ra. Máy dùng để rửa các loại nguyên liệu như quả tròìn cứng hoặc các loại hạt, ngoài ra còn dùng làm nguội nguyên liệu sau khi xử lý nhiệt. - Máy rửa bằng thủy lực Dùng trong các nhà máy đồ hộp để rửa các loại hạt như đậu, ngô non đem vào đóng hộp vv. Nó đồng thời vừa rửa,vừa tách riêng ra các tạp chất nặng lẫn vào nhau như sạn, cát, sắt vụn.

và các tạp chất nhẹ như vỏ, rác rưởi hoặc các hạt thối lép vv. - Máy rửa bơi chèo Máy này là 1 thùng đựng nước, trong có gắn máy khuấy loại bơi chèo. Khi máy khuấy quay, nguyên liệu di chuyển cùng với vòi nước và được làm sạch. Sau đóï hệ thống hoa sen sẽ tráng sạch đất cát.

Máy này có hiệu qủa rửa cao, dùng cho các loại quả cứng như cà rốt, khoai tây. - Máy rửa bàn chải Bộ phận cọ rửa là các bàn chải gắn trên trục quay. Nguyên liệu được rửa lại bằng tia nước phun, loại máy này thường dùng để rửa các loại qủa có cấu tạo chắc, bề mặt xù xì. LÀM SẠCH NGUYÊN LIỆU 1.

Khái quát Quá trình làm sạch nhằm loại bỏ các phần không ăn được hoặc có giá trị dinh dưỡng thấp của nguyên liệu như: Vỏ, hạt, lõi, vảy, đầu cá. Để nâng cao gía trị của sản phẩm, đồng thời có quá trình chế biến liên tục được thuận lợi như khả năng xay, nghiền được dễ hơn. Do hình dạng, cấu trúc của các nguyên liệu rất khác nhau và phức tạp nên các qúa trình làm sạch nguyên liệu thường tiến hành bằng phương pháp thủ công. Tuy nhiên có 1 số nguyên liệu được làm sạch bằng cơ khí.

Ph ng pháp làm sạch Có thể tiến hành làm sạch bằng 3 phương pháp: hoá học, nhiệt và cơ học 2. Ph ng pháp làm sạch vỏ quả bằng hóa chất Đối với một số quả có vỏ mỏng như khoai tây, carrot, mận, mận, ổi, múi cam quít, ta có thể dùng dung dịch kiềm để bóc vỏ. Chất kiềm sử dụng phổ biến là NaOH có độ tinh khiết từ 95% trở lên. Cũng có thể dùng Na2CO3, tuy có tác dụng kém hơn, nhưng rửa lại thì chóng sạch hơn NaOH.

Thời gian ngâm rửa nguyên liệu phụ thuộc vào nồng độ và nhiệt độ của dung dịch NaOH. Tác dụng bóc vỏ đạt được khi nào rửa xối, lúc đó vỏ nguyên liệu bong tróc ra dễ dàng. 8 Nồng độ NaOH thường sử dụng 1,5 – 2 %. Quả xanh, kích thước lớn, cần nồng độ cao hơn quả chín, kích thước nhỏ.

Nhiệt độ dung dịch NaOH càng cao thì tác dụng bóc vỏ càng mạnh, nhưng không nên quá cao, sẽ làm chín mềm nguyên liệu. Thời gian ngâm kéo dài từ vài giây đến vài phút. Giữa nguyên liệu và dung dịch ngâm cũng cần có một tỉ lệ xác định. Điều kiện thực hiện để bóc vỏ một số quả bằng NaOH Nồng độ Nhiệt độ Thời gian Tỉ lệ Loại quả dung dịch ngâm ngâm ngâm nguyên liệu - (%) (oC) (s) dung dịch ngâm Mận 10 70 – 80 150 – 240 1/10 – 1/15 Đào 1 – 2,5 - 30 – 60 - i 4 70 – 80 300 1/5 – 1/10 Múi quít 1,2 75 – 80 5-8 1/20 – 1/30 (Nguyễn Vân Tiếp và ctv.

2000) Sau khi ngâm trong dung dịch NaOH, nguyên liệu được rửa lại trong nước luân lưu để loại vỏ và làm sạch NaOH bám vào nguyên liệu. Nguyên liệu sau khi rửa phải đảm bảo sạch NaOH, thử lại bằng cách nhỏ vài giọt phenolphtalein không thấy xuất hiện màu hồng. Ph ng pháp bóc vỏ bằng nhịêt Để bóc vỏ loại quả có múi, cà chua, người ta nhúng vào nước sôi. Nếu chần cam, quít trong nước 90 – 100oC trong 20 – 60 giây hay 80 – 90oC trong 60 – 90 giây thì tốc độ bóc vỏ, tách múi, tước xơ tăng gấp 4 lần so với không chần.

Ph ng pháp làm sạch nguyên liệu bằng c học Dùng máy làm sạch, tùy theo yêu cầu làm sạch mà sử dụng máy thích hợp - Làm sạch vỏ củ Dùng để làm sạch vỏ lụa: khoai tây, cà rốt. Bản chất của quá trình làm sạch vỏ bằng máy là tạo nên sự va chạm và chà xát của nguyên liệu lên bề mặt nhám của thiết bị, làm cho lớp vỏ trên bề mặt của nguyên liệu bị tróc ra rồi dùng nước xối đi.