Giáo Trình Công Nghệ Chế Biến Sản Phẩm Đóng Hộp Nghề Công Nghệ Thực Phẩm Cao Đẳng

Giáo trình nghiên cứu công nghệ chế biến sản phẩm đóng hộp nghề công nghệ thực phẩm cao đẳng, trình bày lý thuyết rõ ràng, minh họa ví dụ thực tế, phù hợp sinh viên kỹ thuật.

• Người hướng dẫn: Chủ Biên Phạm Thị Quỳnh Trâm
• Trường học: Trường Cao Đẳng Cộng Đồng Đồng Tháp
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Công Nghệ Chế Biến Sản Phẩm Đóng Hộp
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Đồng Tháp

Mục lục chi tiết

• LỜI GIỚI THIỆU
• BÀI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN SƠ BỘ NGUYÊN LIỆU BẰNG CƠ HỌC
• 1.1. Chọn lựa, phân loại
• 1.2. Các nguyên tắc chọn lựa, phân loại
• 1.3. Nguyên lý của quá trình rửa
• 1.4. Làm sạch nguyên liệu
• 1.5. Phương pháp làm sạch
• 1.6. Làm nhỏ nguyên liệu
• 2. CHƯƠNG 2: QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN SƠ BỘ NGUYÊN LIỆU BẰNG NHIỆT
• 3. CHƯƠNG 3: QUÁ TRÌNH CHO SẢN PHẨM VÀO BAO BÌ – BÀI KHÍ – GHÉP KÍN
• 4. CHƯƠNG 4: QUÁ TRÌNH THANH TRÙNG ĐỒ HỘP THỰC PHẨM
• 5. CHƯƠNG 5: BẢO ÔN - ĐÓNG GÓI ĐỒ HỘP THỰC PHẨM
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về giáo trình công nghệ chế biến sản phẩm đóng hộp

Giáo trình công nghệ chế biến sản phẩm đóng hộp nghề công nghệ thực phẩm cao đẳng cung cấp kiến thức cơ bản về quy trình sản xuất và chế biến thực phẩm đóng hộp. Ngành công nghiệp này không chỉ đáp ứng nhu cầu tiêu dùng mà còn góp phần vào sự phát triển kinh tế. Nội dung giáo trình bao gồm lịch sử phát triển, quy trình chế biến và các loại sản phẩm đóng hộp.

1.1. Lịch sử phát triển ngành công nghệ chế biến thực phẩm

Ngành công nghệ chế biến thực phẩm đã có lịch sử lâu dài, bắt đầu từ những năm đầu thế kỷ 19. Sự phát triển của ngành này đã giúp cải thiện chất lượng thực phẩm và đáp ứng nhu cầu tiêu dùng ngày càng cao.

1.2. Ý nghĩa của sản phẩm đóng hộp trong đời sống

Sản phẩm đóng hộp không chỉ tiện lợi mà còn bảo quản được lâu, giúp người tiêu dùng dễ dàng tiếp cận thực phẩm an toàn và chất lượng. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh hiện nay.

II. Thách thức trong công nghệ chế biến sản phẩm đóng hộp

Ngành công nghệ chế biến sản phẩm đóng hộp đối mặt với nhiều thách thức như đảm bảo an toàn thực phẩm, chất lượng sản phẩm và sự cạnh tranh từ các sản phẩm khác. Việc duy trì tiêu chuẩn chất lượng là rất quan trọng để giữ vững lòng tin của người tiêu dùng.

2.1. Vấn đề an toàn thực phẩm trong sản xuất

An toàn thực phẩm là một trong những yếu tố hàng đầu trong ngành chế biến thực phẩm. Các quy định nghiêm ngặt về vệ sinh và an toàn thực phẩm cần được tuân thủ để đảm bảo sức khỏe cho người tiêu dùng.

2.2. Cạnh tranh trong ngành công nghiệp thực phẩm

Sự cạnh tranh ngày càng gia tăng từ các sản phẩm nhập khẩu và các thương hiệu mới nổi đòi hỏi các nhà sản xuất phải cải tiến công nghệ và nâng cao chất lượng sản phẩm để tồn tại trên thị trường.

III. Phương pháp chế biến sản phẩm đóng hộp hiệu quả

Để sản xuất sản phẩm đóng hộp chất lượng, cần áp dụng các phương pháp chế biến hiện đại. Các quy trình này không chỉ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn tiết kiệm thời gian và chi phí sản xuất.

3.1. Quy trình chế biến sơ bộ nguyên liệu

Quy trình chế biến sơ bộ nguyên liệu bao gồm các bước như chọn lựa, phân loại và làm sạch nguyên liệu. Những bước này rất quan trọng để đảm bảo nguyên liệu đạt tiêu chuẩn chất lượng trước khi chế biến.

3.2. Công nghệ thanh trùng và bảo quản

Thanh trùng là một bước quan trọng trong quy trình chế biến sản phẩm đóng hộp. Công nghệ này giúp tiêu diệt vi sinh vật có hại, đảm bảo an toàn cho sản phẩm và kéo dài thời gian bảo quản.

IV. Ứng dụng thực tiễn của công nghệ chế biến sản phẩm đóng hộp

Công nghệ chế biến sản phẩm đóng hộp đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ thực phẩm gia đình đến cung cấp cho các nhà hàng, khách sạn. Sự đa dạng trong sản phẩm đóng hộp đáp ứng nhu cầu tiêu dùng ngày càng cao.

4.1. Các loại sản phẩm đóng hộp phổ biến

Các sản phẩm đóng hộp hiện nay rất đa dạng, bao gồm rau củ, thịt, thủy sản và các loại thực phẩm chế biến sẵn. Mỗi loại sản phẩm đều có quy trình chế biến riêng để đảm bảo chất lượng.

4.2. Tác động của sản phẩm đóng hộp đến thị trường

Sản phẩm đóng hộp không chỉ đáp ứng nhu cầu tiêu dùng mà còn tạo ra nhiều cơ hội việc làm và thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp thực phẩm trong nước.

V. Kết luận và tương lai của ngành công nghệ chế biến thực phẩm

Ngành công nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp đang trên đà phát triển mạnh mẽ. Với sự tiến bộ của công nghệ và nhu cầu tiêu dùng ngày càng cao, tương lai của ngành này hứa hẹn sẽ có nhiều tiềm năng.

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

Xu hướng hiện nay là áp dụng công nghệ tiên tiến vào quy trình chế biến thực phẩm, từ đó nâng cao chất lượng và hiệu quả sản xuất. Các công nghệ mới như tự động hóa và trí tuệ nhân tạo đang được nghiên cứu và áp dụng.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu và phát triển

Nghiên cứu và phát triển là yếu tố then chốt giúp ngành công nghệ chế biến thực phẩm duy trì sự cạnh tranh và phát triển bền vững. Các cơ sở nghiên cứu cần hợp tác chặt chẽ với doanh nghiệp để đưa ra các giải pháp tối ưu.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình môn học/mô đun Công nghệ chế biến sản phẩm đóng hộp (mã môn học: CCN409) là tài liệu học tập chuyên môn bắt buộc thuộc chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng ngành Công nghệ thực phẩm. Giáo trình được ban hành kèm theo Quyết định số 185/QĐ-CĐCĐ ngày 22 tháng 8 năm 2017 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp, do tác giả Phạm Thị Quỳnh Trâm làm chủ biên.

Về mục tiêu học tập, giáo trình trang bị cho người học hệ thống kiến thức toàn diện về các quá trình kỹ thuật cơ bản trong chế biến thực phẩm đóng hộp từ nguồn nguyên liệu rau quả, thịt, thủy sản và sữa. Giáo trình rèn luyện kỹ năng thực hành chế biến một số dòng sản phẩm đồ hộp tại xưởng thực nghiệm, thao tác trên các thiết bị sản xuất công nghiệp và nâng cao năng lực tự chủ nghiên cứu tài liệu kỹ thuật.

Cấu trúc giáo trình bao gồm 1 bài mở đầu cùng 5 chương chuyên môn, được thiết kế theo trật tự dây chuyền công nghệ sản xuất đồ hộp tiêu chuẩn. Cách tiếp cận của tài liệu đi từ lịch sử ngành, phân loại sản phẩm cho đến từng nguyên lý gia công đơn lẻ: xử lý cơ học, xử lý nhiệt, đóng gói - bài khí - ghép kín, kỹ thuật thanh trùng và hoàn thiện bảo ôn.

Điểm đặc thù của giáo trình là tính ứng dụng kỹ thuật trực tiếp. Nội dung kết nối chặt chẽ giữa cơ sở lý thuyết nhiệt - vi sinh với thông số vận hành thiết bị thực tế tại xưởng và nhà máy, tạo nền tảng chuyên ngành để tiếp thu các học phần chuyên sâu về rau quả, thịt, sữa và phục vụ thực tập tốt nghiệp.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Cấu trúc nội dung giáo trình gồm 1 bài mở đầu và 5 chương nghiệp vụ:

• Bài mở đầu: Sơ lược về lịch sử phát triển và phân loại đồ hộp thực phẩm: Giới thiệu lịch sử đồ hộp thế giới (các mốc 1804 của Nicolas-Appert, 1810 của Peter Durand, 1860 của Louis Pasteur) và ngành đồ hộp Việt Nam (nhà máy cá hộp Hạ Long thành lập năm 1957; sự phát triển tại miền Nam sau năm 1975). Phân loại 5 nhóm đồ hộp chính (rau, quả, thịt, thủy sản, sữa) và sơ đồ quy trình công nghệ tổng quát.
• Chương 1: Quá trình chế biến sơ bộ nguyên liệu bằng cơ học: Trình bày nguyên lý và thiết bị chọn lựa, phân loại (rây lắc, dây cáp, thủy lực); công đoạn rửa (máy rửa băng chuyền, thổi khí, sàng lắc, cánh đảo, bơi chèo, bàn chải); làm sạch cơ học, nhiệt, hóa học (dung dịch $\text{NaOH}$ $1{,}2 - 10%$); làm nhỏ bằng dao cắt, máy nghiền $1 - 2$ trục, đồng hóa ở áp suất $150\text{ kg/cm}^2$; phân chia cấu tử bằng máy chà rây $0{,}5 - 1{,}5\text{ mm}$, máy ép (giỏ trục vít, thủy lực, trục xoắn), lọc màng, lắng và ly tâm.
• Chương 2: Quá trình chế biến sơ bộ nguyên liệu bằng nhiệt: Phân tích bản chất và thiết bị chần/hấp ở $75 - 100^\circ\text{C}$ (biến đổi chlorophyll, caroten, anthocyan, bổ sung $\text{CaCl}_2$ tạo pectat calci); kỹ thuật rán rau ($120 - 160^\circ\text{C}$) và thịt cá ($140 - 180^\circ\text{C}$), kiểm soát chỉ số acid của dầu ($\le 4 - 5$), tính toán độ rán biểu kiến và độ rán thực tế, danh mục phụ gia chống oxy hóa $\text{E}300 - \text{E}321$; kỹ thuật cô đặc hở và cô đặc chân không điều chỉnh nhiệt độ sôi theo áp suất.
• Chương 3: Quá trình cho sản phẩm vào bao bì - Bài khí - Ghép kín: Quy chuẩn bao bì kim loại (bảng thông số lon tráng vecni), thủy tinh, chất trùng hợp, giấy màng ghép nhiều lớp; kiểm soát tỷ lệ cái - nước ($60 - 70%$ cái, $30 - 40%$ nước); phương pháp bài khí (rót nóng $85^\circ\text{C}$, nhiệt buồng kín, hút chân không, phun hơi); nguyên lý tạo mối ghép kép hộp sắt và mối ghép đơn lọ thủy tinh; phương pháp thử độ kín bằng nước nóng $> 85^\circ\text{C}$ hoặc bình hút chân không $50\text{ mmHg}$.
• Chương 4: Quá trình thanh trùng đồ hộp thực phẩm: Phân loại hệ vi sinh vật đồ hộp (Clostridium botulinum, Bacillus subtilis, Clostridium sporogenes, Bacillus thermophillus); các phương pháp thanh trùng vật lý (tia ion hóa, siêu âm, điện cao tần, áp suất cao $300 - 1800\text{ MPa}$, xung điện từ $0{,}1 - 2{,}5\text{ V/}\mu\text{m}$, lọc màng vô trùng); động học tiêu diệt nhiệt bậc 1, giá trị $D$, hệ số nhiệt $z$ ($z = 10^\circ\text{C}$ cho C. botulinum), giá trị thanh trùng $F$ và công thức Bigelow; phân nhóm đồ hộp theo ngưỡng $\text{pH} = 4{,}6$; thiết lập công thức thanh trùng và giới thiệu thiết bị nồi hấp đứng/ngang, thiết bị thủy tĩnh liên tục cao $12 - 20\text{ m}$, thiết bị bản mỏng.
• Chương 5: Bảo ôn - Đóng gói đồ hộp thực phẩm: Quy trình bảo ôn tối thiểu 15 ngày để ổn định phẩm chất và phát hiện lỗi hỏng; quy cách dán nhãn, đóng thùng gỗ (độ ẩm $12 - 18%$) hoặc thùng carton; phân loại và cơ chế các dạng hư hỏng do vi sinh vật, hóa học và cơ lý.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình xây dựng cơ sở lý thuyết vững chắc dựa trên:

1. Động học tiêu diệt vi sinh vật bằng nhiệt: Thiết lập phương trình vô hoạt bậc nhất, xác định thời gian tiêu diệt thập phân $D$, khoảng biến thiên nhiệt $z$, giá trị tiệt trùng $F$ và yếu tố Bigelow để tính toán thời gian hữu hiệu $t = t_1 + t_2$.
2. Động học truyền nhiệt và thủy lực học: Quy luật truyền nhiệt đối lưu và dẫn nhiệt qua các dạng hình học bao bì trụ ($t_0 = A(8{,}3HD + D^2)$), cơ chế giảm nhiệt độ sôi trong môi trường chân không, nguyên lý tạo áp suất đối kháng ($0{,}4 - 1{,}4\text{ atm}$) chống biến dạng vỏ hộp.
3. Hóa sinh và an toàn thực phẩm: Cơ chế biến tính protein, thoái hóa lipid, chuyển hóa sắc tố và kiểm soát độc tố sinh học với ngưỡng an toàn $\text{pH} = 4{,}6$ của bào tử vi khuẩn kỵ khí.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật: Vận hành và căn chỉnh các thiết bị cơ - nhiệt trong dây chuyền (máy nghiền, máy đồng hóa, máy ép trục xoắn, máy chà rây, máy ghép mí bán tự động, nồi hấp thanh trùng áp lực).
• Kỹ năng phân tích: Tính toán các thông số công nghệ như độ rán biểu kiến $X$, nồng độ chất khô cô đặc, cân bằng tỷ lệ khối lượng cái - nước, xác định thời gian truyền nhiệt và thiết lập công thức thanh trùng tổng quát.
• Kỹ năng thực hành nghề nghiệp: Kiểm tra độ kín của bao bì đồ hộp, kiểm soát chỉ số acid của dầu chiên, xử lý sơ bộ nguyên liệu bằng dung dịch kiềm $\text{NaOH}$, nhận biết và xử lý các dạng đồ hộp hư hỏng sau giai đoạn bảo ôn.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình được biên soạn theo phương pháp sư phạm kỹ thuật, kết hợp chặt chẽ giữa bài giảng lý thuyết quá trình và thực hành công nghệ tại xưởng:

• Phương pháp tiếp cận sư phạm: Nội dung bài giảng kết hợp sơ đồ nguyên lý hoạt động, bản vẽ mặt cắt cấu tạo chi tiết máy (trích xuất từ các nghiên cứu chuyên khảo của Lê Mỹ Hồng, Văn Minh Nhựt, Nguyễn Vân Tiếp) song song với việc phân tích các phương trình biến đổi lý hóa.
• Bài tập và câu hỏi tự luận: Cuối mỗi chương đều tích hợp hệ thống câu hỏi ôn tập tập trung vào bản chất công đoạn (phân tích mục đích chần/hấp, phân biệt mối ghép đơn/kép, giải thích vai trò của bào tử Clostridium botulinum, tính toán thông số thanh trùng).
• Thực hành xưởng thực nghiệm: Sinh viên được yêu cầu trực tiếp thao tác các công đoạn từ xử lý cơ học nguyên liệu, gia nhiệt sơ bộ, vào hộp, bài khí, vận hành máy ghép nắp đến cài đặt chế độ nhiệt cho nồi hấp.
• Phương pháp đánh giá: Đánh giá thông qua năng lực tính toán thông số chế biến (công thức thanh trùng, tỷ lệ phối trộn), kỹ năng vận hành an toàn máy móc tại xưởng và khả năng phân tích nguyên nhân hư hỏng của mẫu đồ hộp thành phẩm.
• Hướng dẫn tự học: Sinh viên cần nghiên cứu độc lập cấu tạo thiết bị, giải quyết các bài tập tính toán định lượng ở cuối chương và đối chiếu tài liệu quy chuẩn kỹ thuật bao bì trước khi tiến hành thực hành.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

• Chuẩn hóa quy cách bao bì thương mại: Cung cấp bảng tra cứu quy cách các loại lon kim loại tiêu chuẩn từ Công ty hộp sắt Tovecan (từ lon cỡ $108\text{ oz}$, $30\text{ oz}$, $20\text{ oz}$, $15\text{ oz}$ đến các loại lon nước quả $250\text{ ml}$, lon cá $150\text{ g}$) đi kèm quy định phủ vecni vàng, xám, hoặc clear tương ứng cho từng nhóm nguyên liệu thực phẩm.
• Tích hợp tiêu chuẩn quốc tế về phụ gia: Cập nhật danh mục và liều lượng cho phép của các chất chống oxy hóa sử dụng trong dầu rán theo tiêu chuẩn CEE (1990) gồm các nhóm $\text{E}300 - \text{E}304$ (dẫn xuất acid ascorbic), $\text{E}306 - \text{E}309$ (tocopherol), $\text{E}310 - \text{E}312$ (gallate), $\text{E}320$ (BHA) và $\text{E}321$ (BHT).
• Cập nhật các phương pháp thanh trùng phi nhiệt hiện đại: Bên cạnh phương pháp truyền thống, giáo trình bổ sung các nguyên lý công nghệ mới gồm: chiếu tia ion hóa, vi sóng cao tần, sóng siêu âm diệt khuẩn, công nghệ áp suất cao vô hoạt bào tử ($300 - 1800\text{ MPa}$), xung điện từ ($0{,}1 - 2{,}5\text{ V/}\mu\text{m}$) và lọc thanh trùng bằng màng sứ xốp.
• Hệ thống tài liệu trích dẫn khoa học tin cậy: Nội dung thừa hưởng và đối chiếu trực tiếp với các tài liệu chuẩn mực trong ngành công nghệ thực phẩm tại Việt Nam như sách của PGS.TS. Nguyễn Vân Tiếp, Quách Đĩnh, Ngô Mỹ Văn (2000); PGS.TS. Lê Mỹ Hồng (2005); PGS.TS. Nguyễn Trọng Cẩn, Nguyễn Lệ Hà (2009); ThS. Văn Minh Nhựt (2008).

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

• Sinh viên mục tiêu: Sinh viên đang theo học hệ Cao đẳng ngành Công nghệ thực phẩm, Công nghệ sau thu hoạch hoặc Chế biến thủy sản.
• Kiến thức tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các học phần cơ sở ngành bao gồm: Hóa sinh thực phẩm, Vi sinh vật học đại cương/thực phẩm, Các quá trình và thiết bị cơ học - truyền nhiệt - truyền khối trong công nghệ thực phẩm.
• Mục tiêu học phần tiếp nối: Giáo trình cung cấp cơ sở tiên quyết để sinh viên học tiếp các môn chuyên ngành: Bảo quản và Chế biến rau quả, Thực tập Bảo quản và Chế biến rau quả, Công nghệ chế biến thịt và sản phẩm thịt, Công nghệ chế biến sữa và sản phẩm sữa, cũng như làm cơ sở thực hiện học phần thực tập giáo trình và khóa luận tốt nghiệp tại các nhà máy chế biến đồ hộp.
• Giảng viên và kỹ thuật viên: Dùng làm đề cương giảng dạy lý thuyết, hướng dẫn thực hành xưởng và thiết lập quy trình kiểm tra chất lượng sản phẩm đóng hộp.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp cho những đối tượng nào?
Tài liệu được biên soạn phục vụ trực tiếp cho sinh viên cao đẳng ngành Công nghệ thực phẩm, đồng thời là tài liệu tham khảo kỹ thuật hữu ích cho giảng viên dạy thực hành và cán bộ vận hành dây chuyền tại các nhà máy đóng hộp.

2. Cần có kiến thức nền tảng nào trước khi học giáo trình này?
Người học cần nắm vững kiến thức về hóa sinh học thực phẩm, hệ vi sinh vật trong môi trường thực phẩm, nguyên lý truyền nhiệt và các quá trình biến đổi vật lý của vật liệu thực phẩm.

3. Điểm khác biệt của giáo trình này là gì?
Giáo trình mô tả chi tiết từng công đoạn theo chuỗi thao tác thực tế tại nhà xưởng, kết hợp giữa lý thuyết toán học (tính giá trị $F$, yếu tố Bigelow, tính truyền nhiệt hộp trụ) với các thông số vận hành thiết bị cụ thể (khe hở máy đồng hóa, áp suất đối kháng, loại vecni lon).

4. Phương pháp tự học giáo trình như thế nào để đạt hiệu quả cao?
Người học nên bám sát sơ đồ công nghệ tổng quát ở bài mở đầu, đối chiếu cơ sở lý thuyết nhiệt - vi sinh tại Chương 2 và Chương 4 với hệ thống thiết bị tương ứng, sau đó tự giải toàn bộ câu hỏi ôn tập cuối mỗi chương.

5. Giáo trình có các bảng tra số liệu kỹ thuật kèm theo không?
Giáo trình cung cấp các bảng tra cứu kỹ thuật chuẩn như: điều kiện bóc vỏ bằng $\text{NaOH}$, sự biến đổi acid ascorbic khi xử lý nhiệt, quan hệ chân không - nhiệt độ sôi, bảng quy cách lon tráng vecni Tovecan và bảng tần số các tia thanh trùng vật lý.

---

Kết luận

Giáo trình Công nghệ chế biến sản phẩm đóng hộp (CCN409) hệ thống hóa toàn bộ các công đoạn kỹ thuật từ chuẩn bị nguyên liệu, gia công cơ học, xử lý nhiệt, bao gói, ghép kín, thanh trùng đến bảo ôn thành phẩm. Tài liệu xây dựng cầu nối hoàn chỉnh giữa nguyên lý khoa học vi sinh - truyền nhiệt và kỹ năng thực tế điều khiển thiết bị công nghiệp.

Lộ trình học tập đề xuất cho người học là nắm vững logic chuỗi công nghệ, thực hành tính toán chính xác chế độ thanh trùng và thông số thiết bị, trước khi áp dụng vào sản xuất các dòng sản phẩm đồ hộp cụ thể từ rau quả, thịt, cá và sữa. Để mở rộng kiến thức, người học nên tham khảo thêm các tài liệu chuyên khảo về bảo quản nông sản và kỹ thuật đóng gói màng ghép tiên tiến.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 1. Mục đích của quá trình chọn lựa, phân loại. Nguyên lý của phương pháp bóc vỏ bằng nhiệt và bằng hóa chất 3. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất công đoạn ép nguyên liệu.

Các biện pháp làm trong dịch quả sau khi ép. QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN SƠ BỘ NGUYÊN LIỆU BẰNG NHIỆT Giới thiệu: Chương 2 trình bày các quá trình chế biến sơ bộ nguyên liệu bằng nhiệt, qua đó trang bị cho sinh viên những kiến thức về các công đoạn xử lý sơ bộ nguyên liệu bằng nhiệt trước khi cho sản phẩm vào bao bì. Mục tiêu: Trang bị cho sinh viên những kiến thức về các công đoạn xử lý sơ bộ nguyên liệu bằng nhiệt trước khi cho sản phẩm vào bao bì. Khái quát Nhiều loại nguyên liệu trước khi cho vào bao bì được xử lý nhiệt bằng cách nhúng vào nước hay dung dịch (chần) hoặc xử lý bằng hơi nước (hấp) ở nhiệt độ 75-100oC, trong thời gian 3-15 phút.

Thời gian chần, hấp, đun nóng phụ thuộc: - Loại nguyên liệu - Kích thước nguyên liệu - Nhiệt độ gia nhiệt - Phương thức gia nhiệt Sau khi chần, hấp cần làm nguội nhanh. Hấp tổn thất chất dinh dưỡng ít hơn chần, nhưng trong thực tế sản xuất thường dùng chần vì thao tác thuận tiện, thiết bị đơn giản và truyền nhiệt tốt hơn hấp. Mục đích Chần, hấp nguyên liệu nhằm các mục đích: - Đình chỉ các quá trình sinh hóa xảy ra 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.

- Giảm tỉ lệ tổn thất nguyên liệu và nâng cao hiệu suất chế biến. - Đuổi khí có trong gian bào của nguyên liệu. - Làm cho rau quả có màu sáng hơn do phá hủy một số chất màu. - Làm giảm lượng vi sinh vật bám trên bề mặt của nguyên liệu.

- Chần còn làm giảm các chất có mùi vị không thích hợp. Ảnh hưởng của quá trình chần, hấp đến chất lượng sản phẩm 2. Về dinh dưỡng Trong quá trình chần, hấp chất lượng sản phẩm giảm không nhiều. Sự mất mát chất dinh dưỡng thường do hòa tan hơn là bị biến đổi.

Các chất khoáng, vitamin cũng như một số các cấu tử hòa tan bị hoà tan trong nước chần. Lượng các cấu tử hòa tan phụ thuộc vào các yếu tố sau: - Môi trường chất tải nhiệt: quá trình hấp sẽ tổn thất chất hoà tan ít hơn chần. - Nhiệt độ, thời gian chần, hấp: nhiệt độ càng cao, thời gian càng dài tổn thất dinh dưỡng càng nhiều. Sự biến đổi hàm lượng acid ascorbic theo điều kiện chần, hấp khác nhau, % Điều kiện xử lý Trước khi xử lý Sau khi xử lý Tỉ lệ tổn thất Nước ở nhiệt độ 90°C 10,9 6,9 36,8 Nước ở nhiệt độ 100°C 11,2 6,7 40,0 Hơi nước ở nhiệt độ 100°C 12,8 10,8 15,6 Hơi nước ở nhiệt độ 110°C 17,9 9,0 49,7 13 Nguồn: Lê Mỹ Hồng, 2005.

- Nồng độ chất tan có trong nước chần: Nếu chần trong môi trường có chứa sẵn chất tan, thì chất tan trong nguyên liệu ít hòa tan vào nước chần hơn. Có thể chần trong dung dịch đường hoặc muối. - Diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và nước chần: diện tích tiếp xúc càng lớn, tổn thất chất tan càng nhiều. Loại củ và hạt ít tổn thất chất tan hơn rau.

Về màu sắc - Màu chlorophyll: Chlorophyll thường tồn tại ở hai dạng: chlorophyll A và chlorophyll B, trong đó chlorophyll A tương đối nhạy cảm với nhiệt hơn chlorophyll B. Khi xử lý trong môi trường acid hoặc có oxy, chlorophyll bị biến đổi thành pheophytin làm cho rau quả từ màu xanh chuyển thành màu vàng xanh – vàng olive. - Màu caroten: Caroten tương đối bền nhiệt, vì vậy ít bị biến đổi trong quá trình chần, hấp. Mặt khác, trong quá trình tồn trữ, nguyên liệu được chần, hấp thì hàm lượng caroten lại ổn định hơn nguyên liệu không chần.

- Màu anthocyan: Trong nguyên liệu, anthocyan thường tồn tại ở dạng phức hợp leucoanthocyan. Anthocyan là chất hòa tan trong nước. Do đó, không nên chần nguyên liệu chứa anthocyan trong môi trường có nhiều nước. Về mùi vị Các chất mùi thường hiện diện trong nguyên liệu là các hợp chất ester dễ bay hơi.

Vì vậy, mùi vị giảm một ít sau khi chần, hấp. Về cấu trúc Một trong những mục đích của quá trình chần, hấp là làm mềm cấu trúc của rau quả, để tạo điều kiện dễ dàng khi cho vào bao bì hoặc tách vỏ, hạt ra khỏi thịt quả. Tuy nhiên, đối với một số sản phẩm thì quá trình chần, hấp làm mềm cấu trúc không mong muốn. Một trong những nguyên nhân làm mềm cấu trúc là do protopectin biến thành pectin.

Vì vậy, để duy trì độ cứng của sản phẩm, ta có thể cho thêm CaCl2 vào nước chần, để tạo thành phức pectat calci. Giới thiệu thiết bị chần, hấp Thiết bị chần, hấp được phân loại theo các nguyên tắc: - Làm việc gián đoạn hay liên tục - Trong chân không, áp suất thường hay áp suất cao Thiết bị thường có một băng tải đặt trong thùng chứa nước hay phun hơi, hơi nước theo ống phun vào thùng hay phòng hấp, băng tải di chuyển với tốc độ sao cho khi qua thiết bị, nguyên liệu đã được chần đạt yêu cầu. Thiết bị hấp (Lê Mỹ Hồng, 2005) 14 2. Khái quát Rán là cho nguyên liệu vào trong dầu ở nhiệt độ cao.

Dầu dùng để rán nguyên liệu có thể là dầu lạc, dầu bông, dầu hướng dương, dầu đậu nành, dầu cọ, dầu olive. Đối với thịt, có thể dùng mỡ động vật để rán. Trong sản xuất đồ hộp, rán được dùng khi chế biến rau rán làm gia vị, chế biến các loại đồ hộp cá, thịt sauce (sốt) cà chua. Mục đích Rán nguyên liệu trong sản xuất đồ hộp nhằm các mục đích: - Tăng giá trị cảm quan của sản phẩm.

- Tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. - Tiêu diệt hệ thống enzyme và vi sinh vật. Quá trình rán 2. Yêu cầu và tính chất của dầu mỡ dùng để rán Có thể dùng dầu hoặc mỡ, nên dùng dầu đã tinh chế.

Dầu rán phải đạt các yêu cầu sau: - Mùi vị: không ôi, khét, có mùi đặc trưng. - Màu sắc: trong, sáng, không lắng cặn. - Lượng ẩm và các chất bay hơi không quá 0. - Chỉ số acid của dầu < 0.

Phương pháp rán * Giai đoạn rán: Phải tiến hành rán đúng chế độ: - Đối với rau, nhiệt độ rán: 120 - 160°C. - Đối với thịt cá, nhiệt độ rán: 140 - 180°C. Thời gian rán 5 - 20 phút, thay đổi tùy theo loại nguyên liệu, nhiệt độ lò rán và lượng nguyên liệu đưa vào rán. Nguyên liệu cho vào rán phải đồng đều và phải ngập hẳn trong dầu.

Lớp nguyên liệu phải thấp hơn mặt thoáng của dầu từ 5 - 10 cm. Trong quá trình rán, phải kiểm tra chất lượng của dầu. Khi chỉ số acid của dầu lớn hơn 4 thì phải thay dầu, nhưng nếu chưa có mùi ôi khét, màu chưa tối thẫm thì cho phép tiếp tục rán, nhưng không cho phép chỉ số acid vượt quá 5. * Giai đoạn làm nguội: Nguyên liệu sau khi rán được làm nguội ngay đến nhiệt độ 35 - 40°C, có thể làm nguội bằng các phương pháp sau: - Dùng quạt gió - Làm nguội nguyên liệu rán trong thiết bị chân không - Nhúng vào dầu nguội 2.

Độ rán Chất lượng rán và thời điểm ngừng rán được xác định bằng hình thức bên ngoài, mùi vị sản phẩm và bằng độ rán. Có hai loại độ rán: độ rán biểu kiến và độ rán thực tế. - Độ rán biểu kiến: Chỉ tỉ lệ nguyên liệu giảm đi sau khi rán, so với nguyên liệu trước khi rán. Độ rán biểu kiến được xác định theo công thức: X= A – B 100 (%) A Với A : Khối lượng nguyên liệu trước khi rán (kg).

15 B : Khối lượng nguyên liệu sau khi rán (kg). Độ rán biểu kiến được dùng để kiểm tra hay tính toán các chỉ tiêu, định mức kinh tế kỹ thuật và tính năng suất thiết bị. - Độ rán thực tế: Chỉ lượng nước bay hơi trong nguyên liệu sau khi rán. Độ rán thực tế bằng tổng độ rán biểu kiến với lượng dầu đã thấm vào nguyên liệu.m (%) A A Với m : Tỉ lệ dầu hút vào sản phẩm (%) Độ rán thực tế chỉ được sử dụng trong các quá trình tính nhiệt.

Độ rán biểu kiến luôn thấp hơn độ rán thực tế, vì trong khi rán một phần nước đã bốc hơi nhưng nguyên liệu lại hút một phần dầu rán vào. Lượng dầu thấm vào sản phẩm trung bình 7 – 13% Độ rán biểu kiến trung bình 30 – 53% Độ rán thực tế trung bình 41 – 64% 2. Những biến đổi trong quá trình rán 2. Biến đổi của nguyên liệu - Protein bị biến tính, bắt đầu ở nhiệt độ 30 - 35oC, tốc độ tăng dần theo nhiệt độ, ở nhiệt độ 60 - 65oC thì 90% protein đã bị biến tính.

- Glucid bị biến đổi, đường và tinh bột ở lớp bề mặt bị caramel hóa. Protopectin bị thủy phân thành pectin hòa tan làm rau rán trở nên mềm. - Chlorophyl chuyển thành pheophytin, caroten ít bị phân hủy, nhưng lại tan nhiều trong dầu nóng làm cho dầu có màu da cam. Các chất hữu cơ hòa tan và các vitamin hòa tan trong chất béo đều chuyển vào dầu.

Vitamin B1, B2 tổn thất ít. Vitamin C bị phá hủy 7 – 18%. Các ester và các chất thơm bay hơi cũng bị tổn thất khi rán. - Nước thoát ra làm tăng nồng độ chất khô.

Biến đổi của dầu - Độ nhớt của dầu tăng do các chất dinh dưỡng trong nguyên liệu dịch chuyển vào dầu, dầu bị sẫm màu. - Dầu bị thủy phân và oxy hóa theo sơ đồ sau: Chất béo Glycerin + acid béo (dầu, mỡ) Acrolein Aldehyde, cetone (gây độc) (ôi dầu) Hình 2. Biến đổi của dầu trong quá trình rán Hiện nay, biện pháp chủ yếu để chống hiện tượng hư hỏng dầu trong khi rán là duy trì dầu rán trong lò rán với thời gian ngắn nhất. Người ta còn chống oxy hóa dầu bằng cách cho chất chống oxy hóa vào dầu rán.