Đồ án thiết kế thiết bị tiệt trùng đồ hộp ngô non dạng đứng - Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đồ án QTTB: Thiết kế thiết bị tiệt trùng đồ hộp đứng, năng suất 300 hộp ngô non/mẻ. Tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên ngành công nghệ thực phẩm.

• Tác giả: Vũ Hùng Cường
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Ngọc Hưng
• Trường học: Đại học Bách khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ thuật thực phẩm
• Đề tài: Tính toán thiết kế thiết bị tiệt trùng đồ hộp dạng đứng năng suất 300 hộp ngô non / 1 mẻ
• Loại tài liệu: Đồ án chuyên ngành
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. PHẦN I : TỔNG QUAN
• 1.1. Sản phẩm ngô non đóng hộp
• 1.2. Nguyên liệu và thành phần
• 1.3. Quy trình sản xuất
• 1.4. Làm sạch phân loại
• 1.5. Làm nguội, bảo ôn, dán nhãn, đóng thùng thành phẩm
• 1.6. Chất lượng sản phẩm
• 1.7. Một số dạng hư hỏng đồ hộp
• 2. PHẦN II : CÔNG NGHỆ THANH TRÙNG TIỆT TRÙNG
• 2.1. Khái niệm về thanh trùng nhiệt
• 2.2. Chế độ thanh trùng và các yếu tố ảnh hưởng trong thanh trùng nhiệt
• 2.3. Các chế độ thanh trùng
• 2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến chế độ thanh trùng
• 2.5. Một số thiết bị thanh trùng
• 2.6. Thiết bị thanh trùng dạng đứng
• 2.7. Chọn chế độ thanh trùng
• 2.8. Tính kỹ thuật
• 2.9. Thông số chính của thiết bị
• 2.10. Tính thân hình trụ
• 2.11. Đáy và nắp elip có gờ
• 2.12. Cửa nối ống dẫn với thiết bị
• 2.13. Giỏ đựng đồ hộp
• 3. PHẦN 4: TÍNH TOÁN NHIỆT
• 3.1. Giai đoạn đun nóng
• 3.2. Giai đoạn giữ nhiệt
• 3.3. Giai đoạn làm nguội
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về thiết kế thiết bị tiệt trùng ngô non đóng hộp

Thiết kế thiết bị tiệt trùng ngô non đóng hộp là một quy trình kỹ thuật phức tạp, đóng vai trò then chốt trong ngành công nghệ thực phẩm. Mục tiêu chính của quá trình này là tiêu diệt hoặc ức chế toàn bộ hệ vi sinh vật có trong sản phẩm, bao gồm cả vi khuẩn và bào tử chịu nhiệt, nhằm đảm bảo an toàn thực phẩm và kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm đóng hộp. Một sản phẩm ngô non đóng hộp, sau khi qua quá trình tiệt trùng đúng chuẩn, có thể giữ được chất lượng lên đến 2 năm. Quá trình này không chỉ loại bỏ nguy cơ hư hỏng do vi sinh vật mà còn giúp ổn định các đặc tính cảm quan như màu sắc, hương vị và cấu trúc của sản phẩm. Việc lựa chọn công nghệ và thiết bị thanh trùng thực phẩm phù hợp, như hệ thống tiệt trùng retort, phụ thuộc rất nhiều vào đặc tính của nguyên liệu. Ngô non có độ pH cao (trên 4.6), là môi trường thuận lợi cho các vi sinh vật chịu nhiệt phát triển, đặc biệt là Clostridium botulinum. Do đó, việc áp dụng nhiệt độ cao (trên 100°C) là bắt buộc. Một quy trình sản xuất ngô non đóng hộp hoàn chỉnh bao gồm nhiều công đoạn, từ lựa chọn nguyên liệu, chần, vào hộp, bài khí, ghép mí, và cuối cùng là tiệt trùng. Mỗi giai đoạn đều ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả của giai đoạn sau, đặc biệt là khâu tiệt trùng. Do đó, một bản thiết kế thiết bị tiệt trùng ngô non đóng hộp hiệu quả phải dựa trên sự hiểu biết sâu sắc về cả công nghệ chế biến và kỹ thuật cơ khí, nhiệt học.

1.1. Tầm quan trọng của quá trình tiệt trùng trong công nghệ đồ hộp

Tiệt trùng nhiệt là công đoạn không thể thiếu trong quy trình sản xuất ngô non đóng hộp và các loại thực phẩm có độ acid thấp. Mục đích cốt lõi là tiêu diệt vi sinh vật gây hư hỏng và gây bệnh, đặc biệt là các bào tử vi khuẩn chịu nhiệt như Clostridium botulinum, nhằm đảm bảo sản phẩm an toàn tuyệt đối cho người tiêu dùng. Theo tài liệu gốc, quá trình này giúp thực phẩm "bảo quản được lâu mà không bị hư hỏng". Quá trình tiệt trùng hiệu quả sẽ đình chỉ các hoạt động enzyme, ngăn chặn các biến đổi sinh hóa không mong muốn, từ đó ổn định chất lượng sản phẩm trong suốt thời gian bảo quản. Hơn nữa, việc tạo ra một môi trường chân không trong hộp sau tiệt trùng còn ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí và quá trình oxy hóa, góp phần duy trì màu sắc và hương vị tự nhiên của ngô non. Đây là yếu tố quyết định đến giá trị thương mại và sự chấp nhận của thị trường đối với sản phẩm.

1.2. Đặc tính nguyên liệu ngô non và ảnh hưởng đến thiết kế thiết bị

Ngô non là loại nguyên liệu có độ pH > 4.6, xếp vào nhóm thực phẩm có tính acid thấp. Đây là yếu tố kỹ thuật quan trọng nhất quyết định chế độ tiệt trùng. Đối với nhóm thực phẩm này, quá trình thanh trùng thông thường (dưới 100°C) không đủ để tiêu diệt các bào tử chịu nhiệt. Do đó, bắt buộc phải sử dụng phương pháp tiệt trùng công nghiệp ở nhiệt độ cao, thường từ 115°C - 121°C, tương ứng với áp suất dư trong thiết bị. Điều này đòi hỏi thiết bị tiệt trùng phải được chế tạo từ vật liệu chịu được áp suất và nhiệt độ tiệt trùng cao, thường là vật liệu inox 304 hoặc các loại thép hợp kim bền. Cấu trúc của ngô non với các hạt xếp khít nhau cũng ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt vào tâm sản phẩm. Quá trình truyền nhiệt chủ yếu diễn ra theo cơ chế dẫn nhiệt và đối lưu, đòi hỏi thời gian tiệt trùng đủ dài để nhiệt độ tại tâm hộp đạt mức cần thiết. Do đó, bản vẽ kỹ thuật nồi hấp và các tính toán liên quan phải xem xét kỹ lưỡng các yếu tố này để đảm bảo hiệu quả tiệt trùng đồng đều cho toàn bộ mẻ sản phẩm.

II. Top thách thức cốt lõi khi thiết kế thiết bị tiệt trùng đồ hộp

Việc thiết kế thiết bị tiệt trùng ngô non đóng hộp đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật và công nghệ. Thách thức lớn nhất là đảm bảo an toàn vi sinh một cách tuyệt đối mà vẫn giữ được chất lượng cảm quan tốt nhất cho sản phẩm. Quá trình gia nhiệt và làm nguội không được kiểm soát chặt chẽ có thể dẫn đến việc tiệt trùng không đủ (vi sinh vật sống sót) hoặc quá nhiệt (sản phẩm bị mềm, nát, biến đổi màu sắc). Một vấn đề kỹ thuật quan trọng khác là kiểm soát chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài hộp. Trong giai đoạn gia nhiệt, áp suất trong hộp tăng nhanh do sự giãn nở của sản phẩm và không khí còn sót lại. Nếu không có áp suất đối kháng từ môi trường tiệt trùng, hộp có thể bị biến dạng, phồng, thậm chí hở mối ghép. Ngược lại, trong giai đoạn làm nguội, áp suất bên trong thiết bị giảm nhanh có thể làm hộp bị móp méo. Do đó, nguyên lý hoạt động máy tiệt trùng hiện đại phải tích hợp hệ thống kiểm soát áp suất đối kháng. Hơn nữa, việc tối ưu hóa năng lượng tiêu thụ cũng là một bài toán khó. Các nồi hấp tiệt trùng công nghiệp tiêu thụ một lượng lớn hơi nước và nước làm nguội, ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí sản xuất. Vì vậy, một thiết kế tốt cần đạt được sự cân bằng giữa hiệu quả diệt khuẩn, chất lượng sản phẩm và hiệu quả kinh tế.

2.1. Đảm bảo an toàn vi sinh và tuân thủ tiêu chuẩn HACCP

An toàn vi sinh là yêu cầu không thể thỏa hiệp. Thiết kế phải đảm bảo mọi điểm trong sản phẩm (đặc biệt là tâm sản phẩm, hay còn gọi là điểm lạnh nhất) phải đạt được nhiệt độ và thời gian tiệt trùng cần thiết. Điều này liên quan trực tiếp đến việc tính toán thông số tiệt trùng một cách chính xác. Bất kỳ sai sót nào trong quá trình này đều có thể để lại hậu quả nghiêm trọng. Hơn nữa, thiết bị phải được thiết kế để dễ dàng vệ sinh, tránh tạo ra các "điểm chết" nơi vi sinh vật có thể tích tụ và phát triển, gây nhiễm bẩn chéo. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn thực phẩm như HACCP trong sản xuất đồ hộp là bắt buộc. Điều này có nghĩa là thiết bị phải có khả năng ghi lại và giám sát các thông số quan trọng (nhiệt độ, áp suất, thời gian) trong suốt quá trình hoạt động, phục vụ cho việc truy xuất nguồn gốc và kiểm soát chất lượng.

2.2. Kiểm soát biến dạng bao bì do chênh lệch áp suất

Như tài liệu gốc đã đề cập, hư hỏng do cơ lý (móp, méo, rỉ) là một trong những vấn đề phổ biến. Hiện tượng này chủ yếu xảy ra do sự chênh lệch áp suất quá lớn giữa bên trong hộp và môi trường trong nồi hấp tiệt trùng công nghiệp. Khi nhiệt độ tăng, áp suất trong hộp có thể lên tới 1.7 - 2.0 atm. Để ngăn hộp bị phồng, thiết bị cần tạo ra một áp suất đối kháng tương ứng bằng cách nén khí hoặc sử dụng hỗn hợp hơi-nước. Giai đoạn làm nguội đặc biệt quan trọng. Việc giảm nhiệt độ đột ngột sẽ làm áp suất trong thiết bị giảm nhanh, trong khi sản phẩm bên trong vẫn còn nóng và áp suất còn cao. Nếu không duy trì áp suất đối kháng trong giai đoạn này, hộp sắt tây rất dễ bị móp. Do đó, một thiết kế autoclave thực phẩm hiện đại phải có hệ thống điều khiển áp suất tự động, điều chỉnh áp suất đối kháng theo đường cong nhiệt độ để bảo vệ tính toàn vẹn của bao bì.

III. Phương pháp xây dựng chế độ cho thiết bị tiệt trùng ngô non

Xây dựng chế độ tiệt trùng là bước nền tảng trong toàn bộ quá trình thiết kế thiết bị tiệt trùng ngô non đóng hộp. Một chế độ tiệt trùng được định nghĩa bằng công thức tượng trưng, thể hiện các giai đoạn và thông số chính của quá trình. Dựa trên tài liệu gốc, công thức này thường có dạng A - B - C / T, trong đó T là nhiệt độ tiệt trùng, A là thời gian nâng nhiệt, B là thời gian giữ nhiệt, và C là thời gian hạ nhiệt. Đối với sản phẩm ngô non đóng hộp, việc lựa chọn nhiệt độ T là quan trọng nhất. Do pH > 4.6, nhiệt độ phải trên 115°C để đảm bảo tiêu diệt bào tử Clostridium botulinum. Thời gian giữ nhiệt (B) được xác định dựa trên nghiên cứu về tốc độ truyền nhiệt vào tâm sản phẩm và giá trị D, Z của vi sinh vật mục tiêu. Các yếu tố như kích thước hộp, thành phần sản phẩm (tỷ lệ cái/nước), nhiệt độ ban đầu của sản phẩm đều ảnh hưởng trực tiếp đến việc tính toán thông số tiệt trùng. Việc lựa chọn một hệ thống tiệt trùng retort phù hợp, ví dụ như thiết bị dạng đứng được phân tích trong đồ án, cũng ảnh hưởng đến hiệu quả truyền nhiệt và do đó, ảnh hưởng đến việc thiết lập chế độ. Quá trình này đòi hỏi sự kết hợp giữa lý thuyết vi sinh thực phẩm, kỹ thuật truyền nhiệt và các thử nghiệm thực tế để đạt được kết quả tối ưu.

3.1. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến chế độ tiệt trùng

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định chế độ tiệt trùng. Theo tài liệu, yếu tố quan trọng nhất là độ axit (pH) của thực phẩm. Môi trường có pH càng thấp, vi sinh vật càng kém bền nhiệt, do đó thời gian tiệt trùng có thể rút ngắn. Thành phần hóa học như chất béo, đường, muối cũng có tác động. Chất béo cản trở sự truyền nhiệt, trong khi nồng độ đường và muối cao có thể làm tăng khả năng chịu nhiệt của vi sinh vật. Kích thước và vật liệu của bao bì cũng đóng vai trò quyết định. Hộp lớn hơn sẽ cần thời gian dài hơn để nhiệt độ ở tâm đạt mức yêu cầu. Số lượng vi sinh vật ban đầu trong nguyên liệu cũng là một yếu tố cần xem xét. Nguyên liệu càng sạch, mức độ nhiễm vi sinh vật ban đầu càng thấp thì chế độ tiệt trùng càng có thể được tối ưu hóa nhẹ nhàng hơn, giúp bảo vệ chất lượng sản phẩm tốt hơn.

3.2. Thiết lập công thức tiệt trùng tối ưu cho ngô non đóng hộp

Dựa trên phân tích các yếu tố trên và tham khảo tài liệu "Công nghệ rau quả" của Hà Văn Thuyết, đồ án đã đề xuất một công thức tiệt trùng cụ thể cho ngô non đóng hộp cỡ 24oz: 5 - 15 - 45 - 30 / 115°C. Trong đó, '5' là 5 phút xả khí, '15' là 15 phút nâng nhiệt, '45' là 45 phút giữ ở nhiệt độ tiệt trùng, và '30' là 30 phút làm nguội. Nhiệt độ được chọn là 115°C, tương đương áp suất dư 0.7 kg/cm². Công thức này được đưa ra dựa trên lý thuyết và cần được kiểm chứng qua thực nghiệm để xác nhận hiệu quả diệt khuẩn và ảnh hưởng lên chất lượng sản phẩm. Đây là một ví dụ điển hình về việc áp dụng kiến thức lý thuyết vào việc tính toán thông số tiệt trùng thực tế cho một dây chuyền sản xuất cụ thể, làm cơ sở cho việc thiết kế và vận hành thiết bị thanh trùng thực phẩm.

IV. Hướng dẫn thiết kế kỹ thuật nồi hấp tiệt trùng retort chi tiết

Sau khi xác định được chế độ tiệt trùng, bước tiếp theo là tiến hành thiết kế thiết bị tiệt trùng ngô non đóng hộp về mặt kỹ thuật cơ khí. Thiết kế này phải đảm bảo thiết bị có thể vận hành an toàn và hiệu quả dưới các điều kiện áp suất và nhiệt độ tiệt trùng đã chọn. Các bộ phận chính cần được tính toán bao gồm thân thiết bị, đáy và nắp, hệ thống mặt bích, các cửa nối ống và giỏ đựng sản phẩm. Việc lựa chọn vật liệu là cực kỳ quan trọng; vật liệu inox 304 hoặc thép CT3 thường được sử dụng do khả năng chống ăn mòn và chịu áp lực tốt. Độ dày của thân, đáy và nắp được tính toán dựa trên các công thức bền vật liệu, có xét đến áp suất làm việc, đường kính thiết bị và hệ số an toàn. Bản vẽ kỹ thuật nồi hấp phải thể hiện rõ ràng kích thước, vật liệu, dung sai và các chi tiết lắp ghép. Ngoài ra, thiết kế cũng phải tính đến các yếu tố vận hành như sự tiện lợi khi đóng mở nắp, đưa giỏ hộp vào và ra. Một nồi hấp tiệt trùng công nghiệp được thiết kế tốt không chỉ đáp ứng yêu cầu công nghệ mà còn tối ưu cho quá trình tự động hóa dây chuyền sản xuất.

4.1. Tính toán lựa chọn vật liệu cho thân và đáy thiết bị

Thân thiết bị là bộ phận chịu áp lực chính, thường có dạng hình trụ. Theo tính toán trong tài liệu gốc cho thiết bị có đường kính trong 0.7m và áp suất dư 0.7 kg/cm², bề dày thân trụ bằng thép CT3 được tính toán để đảm bảo độ bền. Công thức tính toán bề dày S có dạng: S ≥ (P * Dt) / (2 * [σ] * φ - P) + C, trong đó P là áp suất, Dt là đường kính, [σ] là ứng suất cho phép, φ là hệ số bền mối hàn và C là hệ số dự trữ ăn mòn. Đáy và nắp thường có dạng elip để tăng khả năng chịu áp lực. Các kích thước tiêu chuẩn cho đáy và nắp elip được chọn từ sổ tay kỹ thuật để đảm bảo tính đồng bộ và an toàn. Việc lựa chọn vật liệu, như thép CT3 hoặc inox 304, phụ thuộc vào yêu cầu về vệ sinh an toàn thực phẩm và khả năng chống ăn mòn của môi trường làm việc.

4.2. Thiết kế giỏ đựng và các bộ phận phụ trợ quan trọng

Giỏ đựng đồ hộp là bộ phận không thể thiếu, giúp tối ưu hóa việc xếp hộp và đảm bảo sự lưu thông của môi trường truyền nhiệt (hơi, nước) xung quanh từng hộp. Thiết kế giỏ phải chắc chắn, đủ khả năng chịu tải trọng của 300 hộp ngô (tổng khối lượng khoảng 300kg) và được làm từ vật liệu không gỉ như Inox. Kích thước giỏ được tính toán để phù hợp với kích thước trong của nồi hấp tiệt trùng, đồng thời tối ưu hóa số lượng hộp xếp được trong một mẻ. Các bộ phận phụ trợ khác như hệ thống đường ống dẫn hơi, nước, khí nén; các loại van (van an toàn, van xả); đồng hồ đo áp suất và nhiệt kế cũng cần được lựa chọn và bố trí hợp lý trên bản vẽ kỹ thuật nồi hấp. Đây là những thành phần đảm bảo thiết bị hoạt động chính xác, an toàn và tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn thực phẩm.

V. Bí quyết tính toán nhiệt lượng cho thiết bị tiệt trùng thực phẩm

Tính toán nhiệt là một phần không thể thiếu trong thiết kế thiết bị tiệt trùng ngô non đóng hộp, giúp xác định lượng năng lượng (hơi nước) cần thiết cho một chu kỳ hoạt động. Quá trình này ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn công suất nồi hơi và chi phí vận hành. Tổng nhiệt lượng cần cung cấp trong quá trình tiệt trùng được chia thành hai giai đoạn chính: giai đoạn đun nóng và giai đoạn giữ nhiệt. Trong giai đoạn đun nóng, nhiệt lượng được tiêu thụ để làm nóng bản thân thiết bị, giỏ đựng, bao bì, sản phẩm và lượng nước ban đầu trong thiết bị. Tài liệu gốc đã phân tích chi tiết các thành phần nhiệt lượng này, từ Q1 đến Q6, bao gồm cả nhiệt lượng tổn thất ra môi trường xung quanh. Trong đó, nhiệt lượng để đun nóng sản phẩm (Q4) và nước (Q5) chiếm tỷ trọng lớn nhất. Việc tính toán thông số tiệt trùng về mặt nhiệt học một cách chính xác giúp tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng, góp phần vào việc xây dựng một quy trình sản xuất ngô non đóng hộp bền vững và hiệu quả kinh tế. Phân tích chi phí nhiệt cũng cho thấy tầm quan trọng của việc tái sử dụng nhiệt từ các mẻ trước để tiết kiệm năng lượng cho các chu kỳ sản xuất tiếp theo.

5.1. Xác định chi phí nhiệt cho giai đoạn gia nhiệt và giữ nhiệt

Giai đoạn gia nhiệt là giai đoạn tiêu tốn nhiều năng lượng nhất. Tổng nhiệt lượng Q được tính bằng tổng của các nhiệt lượng thành phần: Q = Q1 (đun nóng thiết bị) + Q2 (đun nóng giỏ) + Q3 (đun nóng bao bì) + Q4 (đun nóng sản phẩm) + Q5 (đun nóng nước) + Q6 (tổn thất). Theo tính toán trong đồ án, tổng nhiệt lượng cho giai đoạn này là 74,526 kJ. Giai đoạn giữ nhiệt chỉ cần bù vào lượng nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh để duy trì nhiệt độ không đổi (ví dụ 115°C). Lượng nhiệt này nhỏ hơn đáng kể, chỉ khoảng 4,117 kJ. Bảng phân tích trong tài liệu cho thấy, giai đoạn đun nóng chiếm tới 95.76% tổng chi phí hơi, trong khi giai đoạn giữ nhiệt chỉ chiếm 5.24%. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tối ưu hóa giai đoạn nâng nhiệt để tiết kiệm năng lượng.

5.2. Cách tính toán lượng hơi nước cần thiết cho một chu kỳ

Lượng hơi nước cần thiết được tính toán trực tiếp từ tổng nhiệt lượng đã xác định. Công thức tính lượng hơi (D) là D = Q / (i - iK), trong đó Q là tổng nhiệt lượng cần cung cấp, 'i' là entanpi (nhiệt hàm) của hơi bão hòa ở áp suất làm việc, và 'iK' là entanpi của nước ngưng. Dựa trên tính toán, lượng hơi cần cho giai đoạn đun nóng là 33.63 kg và cho giai đoạn giữ nhiệt là 1.86 kg, tổng cộng là 35.49 kg hơi cho một chu kỳ tiệt trùng 300 hộp ngô non. Phân tích chi tiết hơn cho thấy lượng hơi dùng để đun nóng thực phẩm chiếm tỷ trọng cao nhất (51%), tiếp theo là đun nóng nước (24%) và các tổn thất khác. Những con số này là cơ sở quan trọng để lựa chọn nồi hơi và thiết kế hệ thống cung cấp năng lượng cho toàn bộ dây chuyền sản xuất.

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI MỞ ĐẦU Trong nghành công nghệ thực phẩm việc kéo dài thời gian bảo quản của thực phẩm là hết sức quan trọng. Một trong số cách để làm việc đó chính là thanh trùng tiệt trùng. Thanh trùng tiệt trùng nhằm tiêu diệt các vi sinh vật có trong thực phẩm giúp sản phẩm được sản xuất ra bảo quan được lâu mà không bị hư hỏng. Trên cơ sở những kiến thức đã học và sự hướng dẫn của thầy Phạm Ngọc Hưng trong đồ án chuyên ngành này em xin trình bày về tính toán thiết kế thiết bị tiệt trùng nồi hơi dạng đứng.

Sản phẩm tiệt trùng là đồ hộp, cụ thể ở đây là ngô non đóng hộp với năng suất 300 hộp/1 mẻ. Do trình độ, khả năng nghiên cứu và tài liệu còn bị giới hạn nên đồ án của em không thể tránh nhiều những sai sót cũng như những thiếu sót trong quá trình tính toán, thiết kế. Qua đồ án này em kính mong được thầy cô góp ý, chỉ bảo để em có thể bổ sung và củng cố kiến thức cho bản thân. Em xin chân thành cảm ơn ! 6 PHẦN I : TỔNG QUAN 1.Sản phẩm ngô non đóng hộp.

Ngô là nguồn giàu vitamin B, C, khoáng chất và chất xơ đem lại nhiều lợi ích cho sức khỏe. Ăn ngô giúp kích thích tiêu hóa, chống thiếu máu, tăng năng lượng, giảm cholesterol,. Ngô non đóng hộp là sản phẩm tiện lợi, dễ chế biến nhiều món ăn tiện lợi, giữ dược hương vị thơm ngon của những nguyên liệu tự nhiên. Sản phẩm đồ hộp Sản phẩm ngô đóng hộp có thể bảo quản đến 2 năm.Nguyên liệu và thành phần.

Nguyên liệu ngô non Để sản xuất ngô ngọt nguyên hạt đóng hộp, dùng những bắp tương đối đồng đều về chất lượng, kích thước, độ già., loại bỏ những bắp ngô sâu, thối, bị thoái hoá giống, quá già hoặc quá non. Trọng lượng, kích thước: - Bắp ngô có trọng lượng 50 - 100gam. 7 - Đường kính của bắp ngô từ 20mm đến 30mm. - Hàm lượng chất khô hoà tan: từ 16,0 – 22,5% (đo bằng khúc xạ kế ở 20oC).

Một số thành phần : -Đường : đường kính trắng loại I, theo TCVN 1695-87 -Muối ăn : Theo TCVN 3974- 84. Hộp sắt Theo 10 TCN 172-93, hộp sắt hàn điện dùng cho đồ hộp thực phẩm, tráng vecni toàn phần, vecni phải phù hợp với thực phẩm, không bị bong tróc, không phai màu, không gây mùi vị lạ cho thực phẩm (có thể dùng nắp dễ mở hay nắp thường).Quy trình sản xuất. Quy trình sản xuất 9 1. Chuẩn bị nguyên liệu như mục 1.Làm sạch phân loại.

Bóc vỏ, gỡ bỏ hết râu cùng tạp chất. Loại bỏ những thành phần nguyên liệu không đủ quy cách để chế biến như bị sâu, bệnh thối hỏng, không đủ kích thước và hình dáng, màu sắc không thích hợp. Phân chia nguyên liệu thành những 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. Sau đó tiến hành rửa.

Trong quá trình chế biến đồ hộp, trong chế biến sơ bộ cũng như trước khi cho vào bao bì được xử lý bằng nhiệt. Người ta nhúng nguyên liệu vào nước hay dung dịch, hay xử lý nguyên liệu bằng hơi nước, tùy theo tính chất nguyên liệu và yêu cầu chế biến tiến hành ở 75 – 1000C, trong thời gian 3 – 15 phút. Mục đích đình chỉ các quá trình sinh hóa xảy ra bên trong nguyên liệu, giữ màu sắc của nguyên liệu không hoặc ít bị biến đổi. Làm thay đổi trọng lượng và thể tích của nguyên liệu để các quá trình chế biến tiếp theo được thuận lợi.

sự thay đổi trọng lượng và thể tích của nguyên liệu sau khi gia nhiệt làm cho sản phẩm ổn định, đáp ứng các yêu cầu về tỷ lệ cái nước và thành phần các cấu tử trong hộp. Thời gian chần khoảng 2-3 phút. Việc làm nguội nhanh bắp sau khi chần có tác dụng làm nguyên liệu giữ được độ giòn, bắp không bị mềm, nát, giữ sản phẩm có được màu trắng ổn định. Yêu cầu bao bì thực phẩm: -Không gây ngộ độc cho thực phẩm, không làm cho thực phẩm biến đổi chất lượng, mùi vị , màu sắc.

-Chịu được nhiệt độ và áp suất cao. -Bền đối với tác dụng của thực phẩm. 10 -Truyền nhiệt tốt, chắc chắn, nhẹ. -Dễ gia công, rẻ.

-Dễ dàng trong sử dụng, vận chuyển và bảo quản. Trước khi sử dụng bao bì phải được kiểm tra lại phẩm chất và rửa sạch. Tỷ lệ các thành phần nguyên liệu trong một loại đồ hộp có ý nghĩa rất quan trọng đến việc chế biến đồ hộp có chất lượng cao. Khi thành phần nước rót trong hộp dư nhiều sẽ làm giảm giá trị dinh dưỡng của đồ hộp vì hàm lượng chất khô thấp.

Nhưng nếu không đủ thành phần nước rót thì giảm giá trị cảm quan, làm cho một phần sản phẩm bị khô, khó thanh trùng. Do đó phải đảm bảo đúng tỷ lệ phần rắn và lỏng trong hộp, tỷ lệ này còn gọi là tỷ lệ cái_nước, đây là chỉ tiêu phẩm chất quan trọng của đồ hộp. Khi đánh giá chỉ tiêu này, người ta xác định ở đồ hộp thành phẩm đã thanh trùng và để ổn định ít nhất 15 ngày. Vì trong thời gian thanh trùng và bảo quản, các thành phần chất khô trong sản phẩm sẽ khuếch tán, tiến tới ổn định ở phần rắn và lỏng nên tỷ lệ cái_nước khi bảo quản sẽ thay đổi.

Thường tỷ lệ cái vào hộp phải cao hơn tỷ lệ cái quy định trong thành phẩm từ 10 – 30%, tùy theo loại nguyên liệu. Đồ hộp thực phẩm cần có một độ chân không nhất định, để khi vận chuyển, bảo quản trong các điều kiện khí hậu khác nhau đồ hộp không có các biểu hiện phồng đáy nắp để người sử dụng có thể phân biệt được đồ hộp tốt hay xấu do các vi sinh vật tạo thành khí gây ra. Vì vậy độ chân không được coi là chỉ số phẩm chất của đồ hộp. Độ chân không thường là 3,22 – 5,98.104 N/m2 (250 - 450 mmHg) trường hợp đặc biệt mới tới 8,65 – 9,05.

Trong quá trình chế biến đồ hộp, quá trình ghép kín nắp vào bao bì để ngăn cách hẳn sản phẩm thực phẩm với môi trường không khí và vi sinh vật ở bên ngoài. Đây là một quá trình quan trọng, có ảnh hưởng tới thời gian bảo quản lâu dài thực phẩm đó. Thanh trùng bằng nhiệt độ cao của nước nóng hoặc hơi nước nóng là phương pháp thanh trùng phổ biến nhất trong sản xuất đồ hộp. 11 Khi nâng nhiệt độ của môi trường qua nhiệt độ tối thích của vi sinh vật thì hoạt động của vi sinh vật bị chậm lại.

Chế độ thanh trùng tùy thuộc vào nhiều yếu tố ( nói rõ hơn ở phần công nghệ).Làm nguội, bảo ôn, dán nhãn, đóng thùng thành phẩm. Các loại đồ hộp sau khi thanh trùng làm nguội rồi được chuyển đến kho thành phẩm để bảo ôn.Chất lượng sản phẩm. Khi đưa ra thị trường để cung cấp cho người tiêu dùng sản phẩm phải đạt các yêu cầu sau: -Về hình thức bên ngoài: Đồ hộp phải có nhãn hiệu nguyên vẹn, ngay ngắn, sạch sẽ, ghi rõ các mục: cơ quan quản lý, cơ sở chế biến, tên mặt hàng, ngày sản xuất, khối lượng tịnh và khối lượng cả bì. Nắp hộp không bị phồng dưới mọi hình thức.

-Về vi sinh vật: Đồ hộp không hư hỏng do hoạt động của vi sinh vật, không có vi sinh vật gây bệnh, lượng tạp trùng không quá quy định. -Về hóa học: Không vượt quá quy định về hàm lượng kim loại nặng:  Thiếc: 100 – 200ng/ kg sản phẩm  Đồng: 5 -80 mg/ kg sản phẩm  Chì: không có  Kẽm: vết Đảm bảo các chỉ tiêu về thành phần hóa học, chủ yếu như nổng độ đường, acid, muối… -Về cảm quan: Lớp vecni phải nguyên vẹn, phải đảm bảo hình thái, hương vị, màu sắc đặc trưng của sản phẩm theo những quy định cụ thể của từng loại.Một số dạng hư hỏng đồ hộp. Đồ hộp hư hỏng do vi sinh vật: Hiện tượng hư hỏng đồ hộp do vi sinh vật là phổ biến nhất trong số các loại đồ hộp hư hỏng. các vi sinh vật phát triển, phân hủy các chất hữu cơ của thực phẩm, tạo ra khí CO2, H2S, NH3,… hay tiết ra các độc tố.

Có loại vi sinh vật phát triển không sinh ra độc tố. Vì vậy, đồ hộp hư hỏng do vi sinh vật có thể gây phồng hộp hay không gây phồng hộp nên khó phát hiện. Các nguyên nhân gây hư hỏng đồ hộp do vi sinh vật: -Do thanh trùng không đủ chế độ. Các đồ hộp thanh trùng không đủ chế độ tức là chưa đủ nhiệt độ và thời gian thanh trùng cần thiết.

Các vi sinh vật trong đồ hộp ấy còn sống , phát triển làm sản phẩm bị hư, đồ hộp bị mất phẩm chất có thể tạo thành các chất khí làm phồng hộp. Việc thanh trùng không đủ chế độ có thể do sai sót của công nhân vận hành. Có một số đồ hộp bị nhiễm trùng quá nhiều do thiết bị và do các quá trình chế biến trước khi thanh trùng gây ra, ta không phát hiện được mà vẫn tiến hành theo công thức thanh trùng cũng coi như thanh trùng không đủ chế độ. -Do làm nguội không thích hợp.

Các vi sinh vật ưa nhiệt làm hỏng đồ hộp, phát triển nhanh chóng ở nhiệt độ 49 – 710C. Vì vậy nếu không làm nguội nhanh đồ hộp đến nhiệt độ thấp dưới khoảng nhiệt độ đó thì các vi sinh vật có thể phát triển làm hư hỏng đồ hộp. -Do mối ghép bị hở. Hiện tượng này cũng xảy ra khá phổ biến trong sản xuất đồ hộp.

Đồ hộp bị hở có thể do máy ghép nắp làm việc không đúng quy tắc, hay các mối hàn dọc của bao bì không được kín. Khi thanh trùng do áp suất trong đồ hộp tăng lên quá mức làm hở các mối ghép, vi sinh vật bám vào phát triển làm hỏng đồ hộp. -Do nhiễm vi sinh vật gây hư hỏng trước khi thanh trùng. Hiện tượng này xảy ra khi thực hiện không đúng quy trình kỹ thuật và chế độ vệ sinh thực phẩm, làm cho vi sinh vật xâm nhập và phát triển ở thực phẩm trong thời gian chế biến.

Thời gian từ lúc vào hộp đến lúc ghép kín và mang đi thanh trùng quá lâu ở nhiệt độ không cao lắm đó là điều kiện cho các vi sinh vật phát triển làm hỏng đồ hộp trước khi thanh trùng. 13 Đồ hộp hư hỏng do các hiện tượng hóa học. Đồ hộp hư hỏng do các hiện tượng hóa học xảy ra có thể do các phản ứng giữa các thành phần của thực phẩm với nhau hay giữa các thành phần thực phẩm với bao bì.