Tài liệu Nghiên cứu sản xuất đồ hộp từ cá tra (pangasius hypophthalmus)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THUỶ SẢN HUỲNH THỊ THU HƯƠNG NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT ĐỒ HỘP TỪ CÁ TRA (Pangasius hypophthalmus) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN Giáo viên hướng dẫn Ths. Lê Thị Minh Thủy 2010 LỜI CẢM TẠ Trong suốt thời gian thực hiện đề tài tôi đã gặp nhiều khó khăn mà bản thân không tự giải quyết được. Từ đó, tôi rút ra nhiều kinh nghiệm và đón nhận nhiều tình yêu thương của gia đình, sự ưu ái, diều dắt của thầy (cô), sự giúp đỡ của bạn bè. Xin gửi lời cám ơn chân thành đến: Ban Giám Hiệu trường Đại học Cần Thơ, Ban lãnh đạo Khoa Thủy Sản cùng tất cả quý thầy cô đã tận tình truyền đạt cho tôi những kiến thức, kinh nghiệm quý báo trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường. Bộ Môn Dinh Dưỡng và Chế Biến Thủy Sản Trường Đại Học Cần Thơ, quý Thầy Cô, Cán bộ hướng dẫn của Bộ Môn đã tận tình hướng dẫn tạo điều kiện tốt nhất cho tôi thực tập trong suốt thời gian thực hiện đề tài, Cô Trương Thị Mộng Thu cố vấn học tập đã tận tình dạy bảo và giúp đỡ trong toàn khóa học. Đặc biệt tôi xin gửi lời cám ơn chân thành nhất đến cô Lê Thị Minh Thuỷ, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Cuối cùng, xin gửi những tình cảm và lời biết ơn đến tập thể lớp Chế biến thuỷ sản-K32, đến những người bạn chân thành đã luôn chung bước, giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình học tập và thực hiên đề tài. Cần thơ, ngày 07 tháng 05 năm 2010 Sinh viên thực hiên Huỳnh Thị Thu Hương i Luận văn đính kèm theo đây, với tựa đề tài: “NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT ĐỒ HỘP TỪ CÁ TRA” do sinh viên Huỳnh Thị Thu Hương thực hiện và báo cáo ngày 19 tháng 05 năm 2010, đã được hội đồng chấm luận văn thông qua. Luận văn đã chỉnh sửa theo ý kiến của hội đồng và được giáo viên hướng dẫn xét duyệt. Cần Thơ, ngày 22 tháng 05 năm 2010 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Lê Thị Minh Thuỷ ii TÓM LƯỢC Đề tài “Nghiên cứu sản xuất đồ hộp từ cá tra” được thực hiện dựa trên những thành tựu của những nghiên cứu trước đây về công nghệ sản xuất đồ hộp. Mục đích chính của đề tài là xây dựng và hoàn thiện dần quy trình sản xuất sản phẩm xíu mại cá tra sốt cà đóng hộp sao cho đạt được chất lượng cảm quan tốt nhất cũng như đảm bảo mật độ vi sinh ở mức cho phép. Để đạt được kết quả trên đề tài đã tiến hành 4 thí nghiêm: ảnh hưởng của thời gian quết đến cấu trúc của sản phẩm, khảo sát ảnh hưởng của chế độ đến chất lượng cảm quan của sản phẩm, khảo sát tỷ lệ phối trộn gia vị đến hương vị của sản phẩm và ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến chất lượng sau cùng của sản phẩm. Sau khi kết thúc quá trình thực hiện các thí nghiệm, đề tài đã xây dựng được quy trình sản xuất sản phẩm xíu mại cá tra sốt cà đạt chất lượng cao. Thứ nhất, tại công đoạn quết đã xác định chế độ quết 20 phút cho sản phẩm đạt cấu trúc dẻo dai, độ đàn hồi tốt nhất. Thứ hai, khi hấp ở chế độ hấp 900C trong 3 phút sẽ tạo được sản phẩm có chất lượng cảm quan cao. Về tỷ lệ phối trộn gia vị trong nước sốt cà , ở nồng độ đường: nồng độ muối là 3,5%: 1,25% cho sản phẩm có hương vị hài hoà nhất. Cuối cùng, thanh trùng ở nhiệt độ 1180C trong thời gian giữ nhiệt 30 phút sẽ đảm bảo về mặt vi sinh cho sản phẩm và cho giá trị cảm quan cao. iii MỤC LỤC Trang Phần 1: ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................1 1 Giới thiệu.........................................................................................1 1.2 Mục tiêu của đề tài .......................................................................1 1.3 Nội dung đề tài .............................................................................2 1.4 Thời gian thực hiện đề tài ............................................................2 Phần 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU...........................................................3 2.1 Đặc điểm chung của nguyên liệu .................................................2 2.1.1 Cá tra nguyên liệu ..................................................................2 2.1.2 Trứng cút ................................................................................5 2.1.3 Cà chua ...................................................................................6 2.1.4 Một số gia vị dùng trong thí nghiệm ......................................6 2.2 Một số tính chất liên quan đến công nghệ sản xuất đồ hộp ........9 2.2.1 Phương pháp xác định chế độ thanh trùng đồ hộp .................9 2.2.2 Biến đổi của thành phần hoá học khi xử lý nhiệt ................. 13 2.2.3 Các dạng hư hỏng của đồ hộp .............................................. 15 2.2.4 Tài liệu liên quan đến nội dung nghiên cứu ......................... 16 Phần 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................. 17 3.1 Vật liệu nghiên cứu .................................................................... 17 3.1.1 Địa điểm nghiên cứu ............................................................ 17 3.1.2 Nguyên vật liệu nghiên cứu.................................................. 17 3.1.3 Hóa chất................................................................................ 17 3.2 Phương pháp nghiên cứu............................................................ 18 3.2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất....................................................... 18 3.2.2 Bố trí thí nghiệm................................................................... 21 3.3 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu, tính toán và xử lý số liệu ......................................................................................................25 3.3.1 Phương pháp xử lý số liệu......................................................25 3.3.2 Chỉ tiêu và phương pháp đánh giá chất lượng đồ hộp ...........26 Phần 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN ...................................................... 27 4.1 Thành phần hoá học nguyên liệu .................................................27 4.2 Kết quả khảo sát chế độ quết thô đến chất lượng sản phẩm ........27 4.3 Kết quả khảo sát chế độ hấp đến chất lượng sản phẩm ...............28 4.4 Kết quả khảo sát tỷ lệ muối đường đến chất lượng nước sốt.......30 4.5 Kết quả khảo sát chế độ thanh trùng đến chất lượng cảm quan và mật độ vi sinh của sản phẩm...............................................................32 4.5.1 Kết quả khảo sát chế độ thanh trùng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm............................................................................................32 4.5.2 Kết quả khảo sát chế độ thanh trùng đến mật độ vi sinh của sản phẩm ..................................................................................................34 4.6 Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng thành phẩm ...............35 iv 4.7 Quy trình đề xuất..........................................................................36 4.8 Hoạch toán giá thành sản pẩm .....................................................37 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .......................................................38 5.1 Kết luận ........................................................................................38 5.2 Đề xuất .........................................................................................40 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................41 PHỤ LỤC ................................................................................................42 PHỤ LỤC A: Các phương pháp xác định các chỉ tiêu ............................42 PHỤ LỤC B: Kết quả thống kê ...............................................................50 v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hoá học của cá tra fillet ........................................ 3 Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của trứng cút ..................................... 6 Bảng 2.3 Thành phần hoá học của cà chua.............................................. 6 Bảng 2.4: Chỉ tiêu đường sử dụng trong chế biến thực phẩm................. 7 Bảng 2.2. Chỉ tiêu chất lượng nước đồ hộp thủy sản .............................. 9 Bảng 4.1: Thành phần hoá học của cá tra fillet ..................................... 27 Bảng 4.2 Điểm trung bình có trọng lượng của kết quả đo độ bền gel... 27 Bảng 4.3 Điểm trung bình có trọng lượng của thí nghiệm hấp ............. 28 Bảng 4.4 Điểm trung bình có trọng lượng của thí nghiệm phối trộn gia vị của nước sốt ................................................................................. 30 Bảng 4.5 Điểm trung bình có trọng lượng của thí nghiệm thanh trùng 32 Bảng 4.6 Kết quả phân tích vi sinh........................................................ 34 Bảng 4.6 Thành phần dinh dưỡng của sản phẩm................................... 36 Bảng 4.7 Dự trù chi phí sản xuất một hộp xí xiếu cá tra sốt cà đóng hộp (150g)..................................................................................... 37 Bảng 1. Cơ sở phân cấp chất lượng sản phẩm thực phẩm dựa trên điểm chung có trọng lượng.................................................................... 42 Bảng 2. Bảng mô tả đánh giá cảm quan bán thành phẩm cá tra sau khi hấp ............................................................................................. 43 Bảng 3. Danh sách các chỉ tiêu cảm quan và hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu trong chế độ hấp........................................................................ 44 Bảng 4. Bảng mô tả đánh giá cảm quan nước sốt cà chua .................... 44 Bảng 4. Danh sách các chỉ tiêu cảm quan và hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu trong phối trộn nước sốt............................................................ 45 Bảng 5. Bảng mô tả đánh giá cảm quan sản phẩm đồ hộp xíu mại cá tra sốt cà ............................................................................................ 45 Bảng 6. Danh sách các chỉ tiêu cảm quan và hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu trong chọn chế độ thanh trùng .................................................. 46 vi DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Cá tra nguyên liệu..................................................................... 3 Hình 2.2 Cà chua ..................................................................................... 6 Hình 3.1 Sơ đồ quy trình dự kiến .......................................................... 18 Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm quết ................................................... 22 Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm hấp .................................................... 23 Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm phối trộn gia vị nước sốt................... 24 Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ thanh trùng ............. 25 Hình 4.1 Biểu đồ điểm trung bình có trọng lượng của thí nghiệm hấp. 29 Hình 4.2 Biểu đồ thể hiện điểm trung bình có trọng lượng của thí nghiệm nước sốt.................................................................................................. 31 Hình 4.5 Biểu đồ thể hiện điểm trung bình có trọng lượng của thí nghiệm chọn chế độ thanh trùng ................................................................................. 33 Hình 4.6 Đồ thị thể hiện mật độ vi sinh vật của các chế độ thanh trùng ............................................................................................. 35 Hình 4.7 Sơ đồ quy trình kết luận chế biến xíu mại cá tra sốt cà.......... 39 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT WTO ĐBSCL PCA CFU/g TCVN ĐTBCTL : Tổ chức mậu dịch quốc tế ( World Trade Organization) : Đông bằng Sông cửu long : Plate count agar : Tổng số khuẩn lạc trên một gam mẫu : Tiêu chuẩn Việt Nam : Điểm trung bình có trọng lượng. viii Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Chế biến thuỷ sản Phần 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Giới thiệu Cùng với sự phát triển của thế giới, Việt Nam đã từng bước đi lên và đã trở thành thành viên chính thức của WTO. Tiến trình công nghiệp hóa- Hiện đại hóa đã làm cho con người ngày càng trở nên bận rộn và tất bật. Từ đó, nhu cầu về thức ăn nhanh và thực phẩm chế biến sẵn ngày càng được quan tâm và đầu tư phát triển. Trong số các loại thực phẩm chế biến, thực phẩm đóng hộp được chú trọng. Hiện nay, sản phẩm đồ hộp trên thế giới đã sản xuất được khoảng 1000 mặt hàng bao gồm nhiều chủng loại khác nhau như : đồ hộp thịt gia súc, gia cầm, đồ hộp rau quả, nước ép trái cây, đồ hộp thủy hải sản,… đáp ứng đầy đủ những nhu cầu về dinh dưỡng, an toàn thực phẩm cũng như sự đa dạng về kiểu dáng và phong phú về chủng loại. Đồ hộp thủy hải sản đã có mặt trên thị trường tiêu thụ nhưng đa số nguồn nguyên liệu dùng để sản xuất là cá biển như: cá ngừ, cá nục,…Tuy nhiên sản phẩm đồ hộp từ cá tra là chưa có –Cá tra chỉ được xuất khẩu chủ yếu qua các mặt hàng đông lạnh, chả cá, surimi, …vì vậy, đề tài “Nghiên cứu sản xuất đồ hộp từ cá tra” được thực hiện góp phần nâng cao giá trị, và tận dụng nguồn nguyên liệu cá tra dồi dào tại ĐBSCL nói riêng cả nước nói chung. 1.2 Mục tiêu của đề tài Đề tài được thực hiện với mục tiêu góp phần nâng cao giá trị nguyên liệu cá tra đa dạng hóa sản phẩm thủy sản chế biến nói chung và trong ngành đồ hộp nói riêng. 1.3 Nội dung của đề tài Khảo sát để tìm ra chế độ quết thô tối ưu cho sản phẩm Khảo sát để tìm ra chế độ hấp tối ưu cho sản phẩm Khảo sát để tìm ra tỷ lệ gia vị tối ưu cho sản phẩm Khảo sát để tìm ra chế độ thanh trùng tối ưu để bảo quản sản phẩm. 1.4 Thời gian thực hiện: Tháng 1/2010 đến tháng 5/2010. Sinh viên: Huỳnh Thị Thu Hương 1 Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Chế biến thuỷ sản Phần 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Đặc điểm chung của nguyên liệu 2.1.1 Cá tra nguyên liệu (Pangasius hypophthalmus) 2.1.1.1 Phân loại Giới (regnum): Animalia Ngành (phylum): Chordata Lớp (class): Actinopterygii Bộ (ordo): Siluriformes Họ (familia): Pangasiidae Hình 2.1 Cá tra nguyên liệu (http://vi.wikipedia) Cá hình thoi, dẹp bên, chiều dài gấp 4 lần chiều rộng. Cá tra không có vẩy. Vây lưng thứ nhất có 5 tia, vây thứ 2 là vây mỡ, vây hậu môn có 39 tia. Cá tra – một trong những loài cá nước ngọt kinh tê- là đối tượng nuôi phổ biến ở Miền nam nước ta và Campuchia. Cá có kích thước khá lớn. Chiều dài khai thác trung bình 800-1.000mm. Cá tra có thịt chắc, ngon, dùng để ăn tươi, đóng hộp, chế biến thức ăn gia vị. 2.1.1.2 Thành phần hoá học của cá tra Bảng 2.1 Thành phần hoá học của cá tra fillet Thành phần Tỷ lệ % Protid Lipid Hàm lượng nước 18 ÷ 20 2,65 77 ÷ 80 (Lê Minh Kha-2003) a. Protein Protein là thành phần quan trọng trong thịt cá, chiếm 70–80% thành phần chất khô. Protein của cá có chứa hầu hết các acid amin cần thiết cho cơ thể người, ngoài ra còn chứa nhiều acid amin khác: acid glutamic, acid ascobic, alanin, serin, tirozin. Có thể chia protein của mô cơ cá ra 3 nhóm: Protein cấu trúc (Protein tơ cơ) Gồm các sợi myosin, actin, actomyosin và tropomyosin, chiếm khoảng 65-75% tổng hàm lượng protein trong cá. Các protein cấu trúc này có chức năng co rút đảm nhận các hoạt động của cơ. Myosin và actin là các protein Sinh viên: Huỳnh Thị Thu Hương 2 Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Chế biến thuỷ sản tham gia trực tiếp vào quá trình co duỗi cơ. Protein cấu trúc có khả năng hòa tan trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion khá cao (>0,5M). Protein chất cơ (Protein tương cơ) Gồm myoglobin, myoalbumin, globulin và các enzym, chiếm khoảng 25-30% hàm lượng protein trong cá. Các protein này hòa tan trong nước, trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion thấp (<0,15M). Hầu hết protein chất cơ bị đông tụ khi đun nóng trong nước ở nhiệt độ trên 500C Protein mô liên kết Gân, dây chằng, nội mạc cơ được hợp lại thành nhóm mô liên kết. Chúng phân bố khắp cơ thể và có tác dụng liên kết các bộ phận trong cơ thể lại với nhau tham gia các quá trình trao đổi chất và bảo vệ cơ thể. Protein của mô liên kết là loại protein không hoàn thiện, khó tiêu hóa bao gồm collagen, elastin, muxin, mocoit Những đặc tính chức năng của protein cơ trong quá trình sản xuất thực phẩm là tính tan, tính nhớt, khả năng giữ nước và tạo gel. Sự hòa tan của protein phụ thuộc vào pH, lực ion, kiểu dung môi và nhiệt độ. Khi thay đổi pH xuống gần điểm đẳng điện làm giảm lực đẩy và cho phép protein liên kết lại. Vì vậy mà nhiều protein có độ tan thấp nhất ở pI nơi thiếu lực đẩy điện tích làm tăng sự liên kết lại của các phân tử protein. Choi và Park đã nghiên cứu và chỉ ra rằng khả năng hòa tan các protein cá Pacific whiting thấp nhất ở pH 5,0 đây là giá trị pH dùng để kết tủa protein ở pH 1,5 trong dãy acid và pH 11 ở dãy bazơ. Còn đường chuẩn về khả năng hòa tan các protein cá da trơn chỉ ra protein cá hòa tan tốt nhất ở pH 2,5 và pH 11 và thấp nhất ở pH 5,5. Sự biến tính của protein có ảnh hưởng xấu đến các đặc tính chức năng của protein tơ cơ. Những biến tính thường dẫn đến những thay đổi bất lợi như dẫn đến hoạt động các enzyme ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm hay làm mất chức năng của protein. Một số trường hợp khác sự biến tính của protein lại làm tăng một số đặc tính chức năng của protein như tăng khả năng tạo bọt và khả năng chuyển hóa thành thể sửa của protein albumin trứng hoặc tăng khả năng tạo gel. b. Lipid Lipid là chất tham gia vào việc dự trữ năng lượng cho các hoạt động của cá, các chất dinh dưỡng chỉ hoà tan trong môi trường chất béo. Chất béo trong cá bao gồm cả chất béo bão hoà (palmatic, sterinic, oleic,…) và chưa bão hoà (linoleic, linolenic,…). Sinh viên: Huỳnh Thị Thu Hương 3 Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Chế biến thuỷ sản Chất béo của cá khác với chất béo của động vật sống trên cạn là do nó có chứa một lượng lớn các acid béo chưa no. Chất béo chưa bão hoà trong cá có giá trị sinh học rất cao, đặt biệt là chất béo có 2, 3 nối đôi trở lên: acid linoleic (2 nối đôi), acid linolenic (3 nối đôi) và acid arachidonic (4 nối đôi). c. Glucid Hàm lượng gluxit trong cơ thịt cá rất thấp, thường dưới 0,5%, tồn tại dưới dạng năng lượng dự trữ glycogen và được dự trữ ở gan. Glucid trong cá bao gồm: monosacarit và polysacarit. Sau khi chết, glycogen cơ thịt chuyển thành axit lactic, làm giảm pH của cơ thịt, mất khả năng giữ nước của cơ thịt. d. Chất khoáng Chất khoáng của cá phân bố chủ yếu trong mô xương, đặc biệt trong xương sống. Canxi và phospho là 2 nguyên tố chiếm nhiều nhất trong xương cá. Thịt cá là nguồn giàu sắt, đồng, lưu huỳnh và iốt. Ngoài ra còn có niken, coban, chì, asen, kẽm. e. Vitamin Trong cá có những vitamin chính của 3 nhóm: Nhóm vitamin A, nhóm vitamin B (B1, B2) và nhóm vitamin (D1, D2, D3). Lượng vitamin này không phân bố đều trong các cơ quan của cá. Một lượng lớn vitamin nhóm A và D có trong mỡ và nội tạng của cá; vitamin nhóm D có trong gan và mắt cá, một ít trong nội tạng, trứng của cá. Ngoài ra, trong gan cá còn có nhiều provitamin D. Lượng vitamin trong cá thay đổi theo quá trình sinh trưởng và khu vực sống. 2.1.2 Trứng cút Trứng cút là thực phẩm bổ dưỡng cho cơ thể con người. Mỗi quả trứng cút có trọng lượng khoảng từ 10-12g, nhỏ hơn trứng gà 5 lần. Trong cuộc sống hàng ngày, trứng cút không được sử dụng thường như trứng gà hay vịt. Thực tế, nếu có cùng một trọng lượng như nhau, mức độ chất dinh dưỡng trong trứng cút và trứng gà cũng gần tương đương nhau. Hàm lượng các chất protein, chất béo và lượng carbohydrate trong trứng chim cút và trứng gà về cơ bản là ngang bằng Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của trứng cút Protein 12,4% Lipid 12,37% Sinh viên: Huỳnh Thị Thu Hương Vitamin trong 100g B1 (mg) B2 (µg) A (µg) 1.000 80 4 600 Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Chế biến thuỷ sản 2.1.3 Cà chua Cà chua là một loại quả ôn đới, được đưa vào trồng ở Việt Nam từ lâu. Ở nước ta, cà chua được thu hoạch vụ chính vào tháng 12 đến tháng 2. Cà chua có nhiều giống, giống có chất lượng tốt biểu hiện ở quả to vừa phải, thành quả dày, hạt ít, độ khô 6%-8%. Hình 2.2 Cà chua Bảng 2.3 Thành phần hoá học của cà chua như sau Vitamin trong 100g Protein 1,0% Lipid 0,3% Glucid 4,5% A (µg) B1 (mg) 40 400 B2 (µg) 7 C (mg) 15-30 Cà chua là loại quả có chất dinh dưỡng vô cùng phong phú. Trong cà chua chứa các thành phần dinh dưỡng như protein chất béo, khoáng chất canxi, photpho, sắt... Ngoài ra còn có các vitamim B1, B2, C, P... Đặc biệt, các vitamin trong cà chua không bị mất đi trong quá trình chế biến, nấu nướng. Màu đỏ của cà chua khi chín cho thấy hàm lượng vitamin A trong cà chua rất cao, trung bình một quả cà chua chín tươi sẽ đáp ứng được một lượng thiết yếu vitamin và muối vô cơ cho cơ thể. Các axit hữu cơ trong cà chua có tác dụng bảo vệ lượng vitamin cho cà chua ít bị phân hủy trong quá trình đun nấu. Cà chua tạo cho sản phẩm cá hộp màu sắc, mùi, vị đặc trưng và làm tăng giá trị dinh dưỡng của đồ hộp. 2.1.4 Một số phụ gia dùng trong thí nghiệm 2.1.4.1 Muối Thành phần chủ yếu của muối ăn là NaCl. Muối ăn tinh khiết không màu, có cấu trúc tinh thể hình hộp vuông. Muối ăn được bổ sung vào thực phẩm để điều vị cho sản phẩm, tác động lên sự phát triển của vi sinh vật, giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Sau đây là một vài thông số cơ bản: Công thức phân tử NaCl Pha rắn Vị mặn Không mùi Khối lượng riêng 2,161g/ cm3 Sinh viên: Huỳnh Thị Thu Hương 5 Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Chế biến thuỷ sản Độ hòa tan trong nước 35,9g/100ml (250C) Điểm nóng chảy 8010C (1074 K) Điểm sôi 14650C (1738 K) Tỷ trọng: 2,16 g/cm3 (http://vi.wikipedia.org/muối) 2.1.4.2 Đường: Sử dụng đường RE đạt tiêu chuẩn. Việc bổ sung đường nhằm mục đích điều vị, tăng giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. Bảng 2.4: Chỉ tiêu đường sử dụng trong chế biến thực phẩm Thành phần Saccharose Chỉ Tiêu (%) 99,7 Ẩm Tro 0,15 0,15 Đường khử Độ pH 0,15 7 Màu sắc Trắng 2.1.4.3 Bột ngọt: Bột ngọt là muối natri của acid glutamic (C5H8NONa), có màu trắng, vị dịu, rất tan trong nước, được sản xuất công nghiệp bởi việc thủy phân bằng axit hay enzim đối với các loại đạm thực vật như: đậu tương, gluten, rỉ đường,… Bột ngọt được sử dụng trong thực phẩm như là một chất làm tăng vị ngọt đạm, nhất là ở các sản phẩm “nghèo” thịt, mang đến mùi vị thơm ngon hơn cho món ăn. Tuy nhiên việc sử dụng chất này được quy định rất nghiêm ngặt, lượng bột ngọt cho phép sử dụng nhìn chung khoảng 10% lượng muối dùng (tức là 1 ÷ 3 g/kg nguyên liệu). 2.1.4.4 Bột bắp Loại mịn, tơi, có mùi vị thơm dịu dễ chịu, không có mùi vị lạ, không có mùi mốc, không bị sâu mọt và không có lẫn tạp chất. Tinh bột bắp có tác dụng tạo nên cấu trúc độ dai, đàn hồi cho khối chả cá và tạo độ sệt nhất định cho dịch sốt. 2.1.4.5 Giấm Acid acetic dùng trong sản xuất nước sốt để tăng khả năng hòa tan. Tạo môi trường pH phù hợp nhằm tăng khả năng giữ màu của nước sốt và khả năng tiêu diệt vi sinh vật trong quá trình thanh trùng. Sinh viên: Huỳnh Thị Thu Hương 6 Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Chế biến thuỷ sản 2.1.4.6 Gelatin Gelatin là các polypeptide cao phân tử dẫn xuất từ collagen, là thành phần protein trong các tế bào liên kết của nhiều loại động vật. Gelatin có phân tử lượng từ 20,000 đến 70,000 Dalton. Gelatin được chế biến từ da động vật. Gelatin được sử dụng làm tác nhân keo hoá, nâng cao độ nhớt của sản phẩm và có tác dụng làm bền thể gel đàn hồi. 2.1.4.7 Dầu thực vật Dầu là hỗn hợp của nhiều chất hữu cơ, tan trong các dung môi hữu cơ thông thường như hexan, ete, cloroform… nhưng không tan trong nước. Thông thường, người ta chọn loại dầu thể lỏng, chứa thành phần chủ yếu là các glycerid của acid oleic. Dầu được sử dụng trong đồ hộp phải đạt các tiêu chuẩn chất lượng như: Chỉ số acid < 0,1. Lượng ẩm và chất bay hơi < 0,3%. Chỉ số peroxyde = 0. Không có vết kim loại. Màu trong sáng, vàng nhạt. Mùi trung tính 2.1.4.8 Nước Nước là thành phần quan trọng trong quá trình xử lý và chế biến đồ hộp, đòi hỏi các chỉ tiêu chất lượng cao. Trước hết là phải trong suốt, không màu, không mùi, không vị lạ, không chứa vi sinh vật gây hại. Ngoài ra phải có các chỉ tiêu phù hợp về độ cứng, tính kiềm, lượng cặn và độ oxy hóa. Bảng 2.2. Chỉ tiêu chất lượng nước đồ hộp thủy sản STT 1 2 3 4 5 6 7 8 Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Giới hạn tối đa Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ Màu sắc TCU 15 Mùi vị Không có mùi vị lạ Độ đục NTU 5 pH 6,0-8,5 Độ cứng mg/l 350 + mg/l 3 Amoni (tính theo NH4 ) mg/l 50 Nitrat (tính theo NO3 ) mg/l 3 Nitrit (tính theo NO2 ) Sinh viên: Huỳnh Thị Thu Hương 7 Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Chế biến thuỷ sản 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Clorua Asen Sắt Độ ô-xy hoá theo KMn04 Tổng số chất rắn hoà tan (TDS) Đồng Xianua Florua Chì Mangan Thuỷ ngân Kẽm mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Vi sinh vật Coliform tổng số vi khuẩn /100ml E. coli hoặc Coliform chịu vi khuẩn nhiệt /100ml 300 0,05 0,5 4 1200 2 0,07 1,5 0,01 0,5 0.001 3 50 0 ( Lê Mỹ Hồng. 2005) Chú thích: TCU: True Color Unit (đơn vị đo màu sắc) NTU: Nephelometric Turbidity Unit (đơn vị đo độ đục). 2.2 Một số tính chất liên quan đến công nghệ sản xuất đồ hộp 2.2.1 Phương pháp xác định chế độ thanh trùng đồ hộp Chế độ thanh trùng được thiết lập bởi nhiệt độ và thời gian thanh trùng, ngoài ra khi thanh trùng ở nhiệt độ cao còn cần thêm áp suất đối kháng. 2.2.1.1 Chọn nhiệt độ thanh trùng Tất cả các loại sản phẩm thực phẩm đem đóng hộp đều là môi trường sống của vi sinh vật, và mỗi loại đồ hộp lúc đưa vào thanh trùng cũng có thể bị nhiễm nhiều loài vi sinh vật khác nhau, tuy nhiên không phải bất cứ môi trường nào cũng là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, mỗi loài vi sinh vật khác nhau thích ứng với môi trường có các độ axit khác nhau. Có loài phát triển rất kém trong môi trường axit mạnh và phát triển rất nhanh trong môi trường axit yếu, có loài lại phát triển mạnh trong môi trường có độ axit tương đối cao. Vì vậy theo độ axit mà vi sinh vật hoạt động khác nhau trong Sinh viên: Huỳnh Thị Thu Hương 8 Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Chế biến thuỷ sản môi trường, người ta phân các loại vi sinh vật có khả năng phát triển hay bị tiêu diệt khác nhau. Căn cứ theo trị số của độ axit hoạt động của sản phẩm đồ hộp người ta chia ra ba nhóm: Nhóm sản phẩm đồ hộp không chua có pH > 6. Nhóm sản phẩm đồ hộp ít chua có pH = 4,5 - 6. Nhóm sản phẩm đồ hộp chua có: pH < 4,5. Hiện nay có một số nhà khoa học đề nghị thay hạn pH < 4,5 xuống pH < 4,2. Các loại đồ hộp thịt, cá, đậu, tôm, sữa… và một số đồ hộp rau như rau đóng hộp tự nhiên thường loại đồ hộp thuộc các nhóm không chua hay ít chua. Còn các loại đồ hộp quả hay cà chua phần lớn thuộc nhóm chua. Các vi sinh vật phát triển mạnh ở môi trường không chua hay ít chua và chịu được tác dụng nhiệt độ cao đều là các loại vi sinh vật chịu nhiệt. Vì vậy các loại đồ hộp có pH > 4,5 và bị nhiễm vi sinh vật ưa nhiệt thường thì cần phải thanh trùng ở nhiệt độ cao hơn các loại đồ hộp chua, thường thanh trùng ở nhiệt độ trên 1000C. Đối với loại đồ hộp ít chua, có nhiều dinh dưỡng và tinh bột thường hay thấy loài hiếu khí nhiệt như Bac. Stearothermophilus, là loài vi sinh vật làm hỏng đồ hộp nhưng không tạo thành khí phồng đồ hộp, nên không thấy được các dấu hiệu hư hỏng ở bên ngoài đồ hộp. Muốn tiêu diệt các vi sinh vật trong loại đồ hộp này cũng cần nhiệt độ khoảng 1000C đến 1120C. Trong các loại đồ hộp có môi trường axit pH < 4,5 các vi khuẩn chịu nhiệt không những phát triển được mà tính chịu nhiệt của chúng còn giảm đi, nên nó dễ dàng bị tiêu diệt khi nâng nhiệt độ. Các loài vi khuẩn khác thuộc nhóm tạo nha bào hay không tạo nha bào, các nấm mốc… tuy có thể phát triển được trong môi trường axit, nhưng hầu hết là kém bền đối với nhiệt nên có thể thanh trùng các loại đồ hộp có độ axit cao ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ thanh trùng đồ hộp ít chua, nhiệt độ đó thường là 1000C hay thấp hơn. Tuy nhiên cũng có thể có một số đồ hộp bị hỏng do loài vi khuẩn ưa nhiệt Bac. Thermoacidurens gây ra nên nếu loại đồ hộp chua nào bị nhiễm loại vi khuẩn này thì cần phải chọn nhiệt độ thanh trùng cao hơn. Nói tóm lại, chọn một nhiệt độ thanh trùng tức là chọn nhiệt độ tiêu diệt được bằng nhiệt vi sinh vật chịu được nhiệt độ cao nhất thường hay có trong loại đồ hộp đó. Sinh viên: Huỳnh Thị Thu Hương 9 Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Chế biến thuỷ sản 2.2.1.2 Chọn thời gian thanh trùng Ở một nhiệt độ thanh trùng nhất định, vi sinh vật trong đồ hộp thường không bị tiêu diệt tức thời, mà còn phải đun một thời gian nhất định gọi là thời gian thanh trùng hay thời gian tác dụng nhiệt ký hiệu là τ (phút). Trong quá trình thanh trùng sản phẩm đựng trong hộp có chứa các vi sinh vật có hại không được đun nóng tức thời tới nhiệt độ thanh trùng cần đạt được, mà nhiệt lượng cần truyền dần từ môi trường đun nóng (nước nóng, hơi nước nóng) qua bao bì qua các lớp sản phẩm từ ngoài rồi vào tới khu trung tâm của đồ hộp. Quá trình này phải mất một thời gian nhất định, gọi là thời gian truyền nhiệt, ký hiệu τ 0. Khi khu vực trung tâm của đồ hộp đạt thời gian nhát định, gọi là thời gian tiêu diệt, ký hiệu τ 1 (coi là thời gian tiêu diệt biểu kiến). Như vậy thời gian thanh trùng tổng quát của đồ hộp ( τ ) hay thời gian đồ hộp chịu tác dụng nhiệt bao gồm thời gian truyền nhiệt ( τ 0) và thời gian tiêu diệt ( τ 1). τ = τ 0 + τ 1 (phút) 2.2.1.3 Sự tương quan giữa thời gian và nhiệt độ thanh trùng Muốn tiêu diệt một loài vi sinh vật nào đó ta phải nâng cao nhiệt độ và phải duy trì ở nhiệt độ đó trong một thời gian nhất định. Như vậy, nhiệt độ tiêu diệt càng cao thì thời gian càng ngắn và ngược lại. Khi nâng nhiệt độ hay kéo dài thời gian thanh trùng đều có tác dụng nhất định đối với thực phẩm. Vì vậy một sự kết hợp thích đáng giữa thời gian và nhiệt độ thanh trùng là rất quan trọng. Muốn chọn một thời gian và nhiệt độ nào đó để làm tiêu chuẩn thanh trùng thì cần phải xét đến tính chất, thành phần và trạng thái của thực phẩm đó đồng thời phải nắm chắc đặc tính những loài vi khuẩn tồn tại trong đó. Nếu chọn thời gian và nhiệt độ cao nhất cũng không cần thiết vì lúc đó vi khuẩn không tồn tại trong hộp nữa. Vả lại với thời gian quá dài và nhiệt độ cao sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của thực phẩm trong hộp như thực phẩm bị thủy phân; màu sắc, mùi vị bị biến đổi; tổ chức của thực phẩm bị mềm nhũn và có thể còn xảy ra các phản ứng hóa học không tốt. Nhưng nếu chọn thời gian và nhiệt độ thanh trùng chưa đủ, chưa tiêu diệt hết vi khuẩn trong hộp thì đồ hộp sẽ bị hư hỏng. Sinh viên: Huỳnh Thị Thu Hương 10 Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Chế biến thuỷ sản 2.2.1.4 Chọn áp suất đối kháng khi thanh trùng Thành phần các thực phẩm đựng trong đồ hộp bao gồm các chất rắn (cá, thịt, rau, quả…) chất lỏng (nước, dầu…) và chất khí (hơi nước, không khí…). Dưới tác dụng của nhiệt độ cao của chế độ thanh trùng, các áp suất riêng phần và sự dãn nở của các cấu tử gia tăng lên, chất khí dãn nở, chất lỏng bay hơi… và làm cho áp suất chung của bao bì đựng sản phẩm tăng lên. Áp suất này có thể từ 1- 2 atm. Áp suất có thể làm cho bao bì sắt tây bị biến dạng, các mối ghép hay mối hàn ở nắp và thân dể bị hư hỏng, các loại bao bì thuỷ tinh bị vỡ... Vì vậy, căn cứ vào tính chất của bao bì và thành phần của thực phẩm đựng trong đồ hộp và nhất là nhiệt độ thanh trùng, người ta cần phải tạo ra áp suất đối kháng trong thiết bị thanh trùng bằng hay gần bằng áp suất dư đã tăng lên trong hộp để chống lại tác dụng của áp suất dư đó. Thường áp suất đối kháng này ở khoảng 0,5 - 1,8 atm. 2.2.1.5 Công thức thanh trùng Khi xác định được các thông số của một chế độ thanh trùng đồ hộp, ghi lại thành dạng tổng quát, gọi là công thức thanh trùng: τ1 − τ 2 − τ 3 − τ 4 t oC P Chú thích: τ 1: Thời gian đuổi không khí ra khỏi thiết bị thanh trùng để đảm bảo sự truyền nhiệt trong thiết bị được tốt. Thời gian đuổi không khí này thường kéo dài 5- 10 phút. τ 2: Thời gian nâng nhiệt trong thiết bị thanh trùng để đưa đồ hộp từ nhiệt độ ban đầu tới nhiệt độ thanh trùng cần thiết (phút). τ 3: Thời gian giữ nhiệt độ không đổi trong thiết bị thanh trùng, còn gọi là thời gian tiêu diệt (phút). τ 4: Thời gian hạ nhiệt độ làm nguội đồ hộp, từ nhiệt độ thanh trùng tới nhiệt độ có thể lấy hộp ra khỏi nồi thanh trùng (phút). t0C: Nhiệt độ thanh trùng (0C). P: Áp suất đối kháng cần được tạo ra trong thiết bị thanh trùng (atm hay mmHg hoặc N/m2. (Nguyễn Trọng Cẩn. 1996) 2.2.2 Biến đổi của thành phần hoá học khi xử lý nhiệt 2.2.2.1 Biến đổi do quá trình hấp Sinh viên: Huỳnh Thị Thu Hương 11