Nghiên Cứu Chế Biến Sản Phẩm Gan Cá Tra Sốt Cà Chua Đóng Hộp

ĐỖ THANH TÙNG MSSV: DTP 010845 NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SẢN PHẨM GAN CÁ TRA XỐT CÀ CHUA ĐÓNG HỘP LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Tháng 8. 2005 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ks. Trần Xuân Hiển TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP - TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP- TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SẢN PHẨM GAN CÁ TRA XỐT CÀ CHUA ĐÓNG HỘP Do sinh viên: ĐỖ THANH TÙNG thực hiện và đệ nạp Kính trình Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xét duyệt Long xuyên, ngày……tháng 8 năm 2005 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1 PGS.TS. Nguyễn Văn Bá GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ks. Trần Xuân Hiển TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP - TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn đính kèm với tên đề tài: NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SẢN PHẨM GAN CÁ TRA XỐT CÀ CHUA ĐÓNG HỘP Do sinh viên: ĐỖ THANH TÙNG Thực hiện và bảo vệ trước Hội đồng ngày:…………................................... Luận văn đã được hội đồng đánh giá ở mức:……………............................ Ý kiến của Hội đồng:………………………………………........................ ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Long xuyên, ngày…..tháng 8 năm 2005 Chủ Tịch Hội đồng DUYỆT BAN CHỦ NGHIỆM KHOA NN-TNTN TIỂU SỬ CÁ NHÂN Họ và tên: ĐỖ THANH TÙNG Ngày tháng năm sinh: 25 - 11 - 1983 Nơi sinh: Xã Xuân Tô – Huyện Tịnh Biên – Tỉnh An Giang Con Ông: ĐỖ HỒNG GIAO và Bà: NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY Địa chỉ : 243/7 - Tổ 7 - Ấp Xuân Phú - Xã Xuân Tô - Huyện Tịnh Biên - An Giang. Đã tốt nghiệp phổ thông năm : 2001 Vào Trường Đại học An Giang năm: 2001 học lớp DH2TP khoá II thuộc Khoa Nông Nghiệp và Tài Nguyên Thiên Nhiên và đã tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghệ Thực Phẩm năm 2005. Hình 4 x 6 Chân thành cảm ơn: Cha mẹ - người là nguồn động lực lớn nhất thúc đẩy con phải luôn cố gắng phấn đấu trong học tập cũng như trong cuộc sống. Thầy Trần Xuân Hiển đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kiến thức cũng như kinh nghiệm cho em trong suốt quá trình thực hiện. Thầy, cô Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Tài Nguyên Thiên Nhiên - Trường Đại Học An Giang đã trang bị cho em kiến thức trong suốt 4 năm học vừa qua. Thành thật cảm ơn: Các cán bộ phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm và các bạn sinh viên lớp DH2TP đã giúp đỡ và trao đổi những thông tin cần thiết để giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Sinh viên thực hiện: Đỗ Thanh Tùng i MỤC LỤC Nội dung Trang LỜI CẢM TẠ TÓM LƯỢC MỤC LỤC DANH SÁCH BẢNG DANH SÁCH HÌNH Chương 1 GIỚI THIỆU 1.1. Đặt vấn đề 1.2. Mục tiêu nghiên cứu Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1. Khái quát về thực phẩm đóng hộp 2.2. Chế biến sản phẩm gan cá tra xốt cà chua 2.2.1. Khái quát về sản phẩm gan cá tra xốt cà chua 2.2.2. Nguyên liệu trong chế biến sản phẩm gan cá tra xốt cà chua 2.2.2.1. Nguyên liệu cà chua 2.2.2.2. Nguyên liệu gan 2.2.2.3. Các phụ gia và gia vị 2.2.3. Kỹ thuật chế biến 2.2.3.1. Chế biến nước xốt cà chua 2.2.3.2. Chế biến gan 2.2.3.3. Gia vị 2.3. Xử lý nhiệt trong chế biến thực phẩm đóng hộp 2.3.1. Mục đích của quá trình xử lý nhiệt 2.3.2. Các hệ vi sinh vật trong đồ hộp 2.3.2.1. Vi khuẩn 2.3.2.2. Nấm mốc 2.3.2.3. Nấm men i ii iv vii viii 1 1 2 3 3 3 3 3 3 5 7 9 9 10 11 11 11 12 12 13 13 iv 2.3.3. Quan hệ giữa vi sinh vật và quá trình bảo quản thực phẩm 2.3.4. Xác định chế độ xử lý nhiệt 2.3.4.1. Hiệu quả tiệt trùng cần thiềt F zT (F zT lý thuyết) 2.3.4.2. Hiệu quả tiệt trùng thực tế F zT (F zT thực tế). 2.4. Các biểu hiện hư hỏng của đồ hộp 2.5. Yêu cầu về chất lượng thực phẩm đóng hộp trước khi đưa ra thị trường 2.6. Sơ lược về bao bì Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Địa điểm và thời gian thực hiện đề tài 3.2. Nguyên vật liệu và trang thiết bị sử dụng chế biến 3.2.1. Nguyên vật liệu 3.2.2.Thiết bị và dụng cụ 3.3. Phương pháp thực hiện 3.3.1. Phân tích các chỉ tiêu lí hoá lý 3.3.2 Quy trình chế biến sản phẩm dự kiến 3.3.3. Nội dung bố trí thí nghiệm 3.3.3.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp rán và hấp đến chất lượng cảm quan của sản phẩm 3.3.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của công thức phối chế đến chất lượng sản phẩm 3.3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến chất lượng và khả năng bảo quản sản phẩm. 3.3.3.4: Theo dõi sự thay đổi chất lượng sản phẩm thời gian bảo quản Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. Thành phần hóa học của nguyên liệu 4.2. Ảnh hưởng của phương pháp rán và hấp đến chất lượng cảm quan của sản phẩm. 13 15 16 17 18 20 21 23 23 23 23 23 23 23 24 26 26 29 31 33 34 34 34 v 4.3. Ảnh hưởng của công thức phối chế đến chất lượng và giá trị cảm quan của sản phẩm. 4.4. Ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến chất lượng và khả năng bảo quản sản phẩm. 4.5. Kết quả theo dõi sự biến đổi chất lượng của sản phẩm theo thời gian bảo quản. Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1. Kết luận 5.2. Đề nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ CHƯƠNG 1. Xác định hàm lượng đạm bằng phương pháp Kjeldahl 2. Xác định hàm lượng lipid bằng phương pháp Soxhlet 3. Xác định hàm lượng ẩm 4. Xác định acid tổng số 5. Xác định vitamin C 6. Môi trường dùng để kiểm tra Tổng số vi sinh vật hiếu khí 7. Môi trường dùng để kiểm tra mật số E.Coliform 8. Kết quả phân tích thống kê 37 39 41 44 44 44 46 pc-1 pc-2 pc-3 pc-4 pc-5 pc-6 pc-7 pc-8 vi DANH SÁCH BẢNG Bảng số Tên bảng Trang 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Thành phần hóa học của cà chua Hàm lượng hydrocarbon cà chua (tính theo % chất khô) Thành phần hóa học của gan cá Thời gian và nhiệt độ đủ để tiêu diệt vi khuẩn ưa nóng và khó tiêu diệt nhất trong sản phẩm thịt Sự vô hoạt vi sinh vật(bào tử) theo quá trình tiệt trùng thực phẩm Giá trị z chung cho một số lĩnh vực chất lượng thực phẩm Phân tích các chỉ tiêu hoá lý Bảng điểm đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi và cấu trúc gan sau khi hấp và rán. Bảng điểm đánh giá cảm quan của sản phẩm khi phối chế Bảng điểm đánh giá cảm quan về sở thích của sản phẩm sau khi tiệt trùng. Kết quả thành phần của ngưyên liệu gan cá tra Kết quả thành phần của ngưyên liệu xốt cà chua Kết quả đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi vị và cấu trúc của sản phẩm khi thực hiện ở chế độ hấp và rán khác nhau. Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm ở các tỷ lệ phối chế (nước xốt : gan) khác nhau Đánh giá cảm quan về mức độ ưa thích sản phẩm ở các chế độ tiệt trùng khác nhau. Chất lượng sản phẩm ở các chế độ nhiệt khác nhau. Thành phần hóa học của sản phẩm gan cá tra xốt cà chua. Kết quả theo dõi các chỉ tiêu sau 4 tuần bảo quản 4 5 6 13 16 17 24 28 30 32 34 34 34 37 39 40 41 42 vii DANH SÁCH HÌNH Hình số Tựa Trang 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Nguyên liệu cà chua Nguyên liệu cá tra Gan cá tra Nước xốt cà chua Qui trình tách gan cá Thiết bị tiệt trùng Thiết bị đóng hộp Qui trình sản xuất dự kiến Qui trình bố trí thí nghiệm 1 Qui trình bố trí thí nghiệm 2 Qui trình bố trí thí nghiệm 3 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi về màu sắc, mùi vị và cấu trúc của sản phẩm khi thực hiện bằng phương pháp hấp và rán Đồ thị biểu diển sự thay đổi của các chỉ tiêu cảm quan Đồ thị biểu diễn mức độ ưa thích sản phẩm khi tiệt trùng ở 121 và 1250C Sản phẩm đồ hộp cá tra xốt cà chua Nhãn sản phẩm gan cá tra xốt cà chua Qui trình chế biến sản phẩm gan cá tra xốt cà chua đóng hộp 4 6 6 10 10 12 20 24 27 29 31 35 37 40 42 43 45 viii TÓM LƯỢC Trong số các loại thực phẩm chế biến, thực phẩm đóng hộp rất được chú trọng vì tính tiện dụng, khả năng dễ bảo quản cũng như thời gian bảo quản kéo dài của sản phẩm. Thế nhưng các mặt hàng thực phẩm thuỷ sản đóng hộp hiện bày bán trên thị trường vẫn chưa đa dạng về chủng loại, chủ yếu là cá và thịt xốt cà như: cá xốt cà, cá ngâm dầu,… Sản phẩm gan cá tra xốt cà chua là sản phẩm tận dụng nguồn phụ phẩm là gan để chế biến, có thể phù hợp với cuộc sống ngày càng công nghiệp hóa hiện đại hoá của xã hội, được tiêu thụ rộng rải do tính thuận tiện, tiết kiệm và có giá trị dinh dưỡng cao. Đề tài “ Nghiên cứu chế biến sản phẩm gan cá tra xốt cà chua” được thực hiện với mục đích góp phần nâng cao giá trị nguyên liệu gan phụ phẩm và đa dạng hóa sản phẩm thủy sản chế biến. Sản phẩm được khảo sát với nguồn nguyên liệu sử dụng là gan được xử lý, làm sạch trước khi chế biến và cà chua ở dạng paste với thành phần bổ sung gia vị là: 7% đường; 0,7% muối; 0,4% hành và tỏi; 4% quế và đinh hương; 0,5% bột ngọt và 1% bột bắp. Đề tài được thực hiện với các nội dung nghiên cứu chính như sau: - Ảnh hưởng của chế độ rán và hấp đến chất lượng cảm quan của sản phẩm. - Xác định công thức phối chế thích hợp cho sản phẩm. - Khảo sát ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến chất lượng sản phẩm. - Theo dõi sự thay đổi chất lượng của sản phẩm theo thời gian bảo quản. Kết quả nghiên cứu thu được như sau: ii - Để sản phẩm có mùi vị hấp dẫn, cấu trúc tốt tiến hành rán ngập trong dầu ở nhiệt độ 1600C với thời gian 1,5 phút. - Công thức phối chế giữa nước xốt cà chua : gan cá tra = 60% : 40% cho sản phẩm đạt chất lượng về mặt cảm quan thích hợp nhất. - Để sản phẩm đạt chất lượng về cảm quan, hóa lý và vi sinh và có thể bảo quản được trong thời gian dài nên tiến hành ở nhiệt độ tiệt trùng 1250C trong thời gian 25 phút. - Sản phẩm sau thời gian bảo quản 45 ngày chất lượng vẫn ổn định chưa có sự biến đổi. Như vậy việc có thêm nhiều sản phẩm dạng đóng hộp khác là hết sức cần thiết, đặc biệt nếu nguyên liệu được tận dụng từ nguồn phụ phẩm của quá trình sơ chế để chế biến. Điều này không chỉ vừa thỏa mãn nhu cầu đa dạng hoá thực phẩm thuỷ sản tiện dụng mà còn góp phần làm tăng lợi nhuận trong quá trình phát triển ngành thuỷ sản. iii Chương 1 GIỚI THIỆU 1.1. Đặt vấn đề Cùng với sự phát triển của đất nước, việc mở cửa giao lưu về kinh tế - văn hoá với các nước trong khu vực và trên thế giới đã góp phần nâng cao mức sống của người dân Việt Nam. Bên cạnh sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp, du lịch, thời trang… nhu cầu về sự đa dạng hoá thực phẩm càng trở nên cấp thiết. Lúc ban sơ, con người chỉ cần ăn no mặc ấm nhưng khi mức sống được nâng cao, người tiêu dùng đòi hỏi thực phẩm không chỉ đầy đủ chất dinh dưỡng, an toàn cho sức khoẻ con người mà còn phải phong phú và đa dạng về chủng loại lẫn mẫu mã. Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa với 3200 km bờ biển và thềm lục địa rộng khoảng 1 triệu km2, được thiên nhiên ưu đãi với nguồn nguyên liệu thuỷ sản vô cùng đa dạng và phong phú. Tuy nhiên lâu nay Việt Nam chỉ xuất khẩu chủ yếu là thuỷ sản dạng sơ chế, công nghiệp thực phẩm chưa được quan tâm đúng mức về kỹ thuật công nghệ và trang thiết bị sản xuất, các phụ phẩm của quá trình sơ chế chiếm tỷ lệ khá quan trọng. Với chất lượng dinh dưỡng cao, phụ phẩm còn là nguồn nguyên liệu đáng lưu ý cho việc chế biến thực phẩm. Cá tra, cá basa là một trong những thế mạnh của An Giang với sản lượng 170.000 ÷ 180.000 tấn, trên cả vùng ĐBSCL là 300.000 tấn (2004). Các sản phẩm chế biến từ cá tra, cá basa hiện đang rất đa dạng như chả giò basa, khô basa, lạp xưởng basa, bao tử basa… thế nhưng vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu thị trường cũng như làm tăng giá trị kinh tế của loại nguyên liệu này. Do đó, việc nghiên cứu thử nghiệm các dạng sản phẩm mới mà đặc biệt là tận dụng nguồn phụ phẩm là vấn đề đang được quan tâm hiện nay. Trong số các loại thực phẩm chế biến, thực phẩm đóng hộp rất được chú trọng vì tính tiện dụng, khả năng dễ bảo quản cũng như thời gian bảo quản 1 kéo dài của sản phẩm. Thế nhưng các mặt hàng thực phẩm thuỷ sản đóng hộp hiện bày bán trên thị trường vẫn chưa đa dạng về chủng loại, chủ yếu là cá và thịt xốt cà như: cá xốt cà, cá ngâm dầu,… Như vậy việc có thêm nhiều sản phẩm dạng đóng hộp khác là hết sức cần thiết, đặc biệt nếu nguyên liệu được tận dụng từ nguồn phụ phẩm của quá trình sơ chế để chế biến. Điều này không chỉ vừa thỏa mãn nhu cầu đa dạng hoá thực phẩm thuỷ sản tiện dụng mà còn góp phần làm tăng lợi nhuận trong quá trình phát triển ngành thuỷ sản. Sản phẩm gan cá tra xốt cà chua là sản phẩm tận dụng nguồn phụ phẩm là gan để chế biến, có thể phù hợp với cuộc sống ngày càng công nghiệp hóa hiện đại hoá của xã hội, được tiêu thụ rộng rải do tính thuận tiện, tiết kiệm và có giá trị dinh dưỡng cao. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu Xuất phát từ những yêu cầu trên, đề tài tập trung đi vào nghiên cứu một số yếu tố sau: - Ảnh hưởng của chế độ rán và hấp đến chất lượng cảm quan của sản. phẩm. - Xác định công thức phối chế thích hợp cho sản phẩm. - Khảo sát ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến chất lượng sản phẩm. - Theo dõi sự thay đổi chất lượng của sản phẩm theo thời gian bảo quản. 2 Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1. Khái quát về thực phẩm đóng hộp Thực phẩm đóng hộp sử dụng nguồn nguyên liệu có nguồn gốc động vật hoặc thực vật, được đóng gói trong bao bì kín sau đó trải qua quá trình xử lý nhiệt với mục đích kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm nhờ vào việc tiêu diệt hoặc ức chế hoàn toàn các enzym gây hư hỏng thực phẩm, các vi khuẩn và các độc tố sản sinh bởi chúng. Thực phẩm đóng hộp đáp ứng mọi lúc, mọi nơi yêu cầu của người tiêu dùng đồng thời thỏa mãn yêu cầu ngày càng cao về tính đa dạng, tiện dụng và chất lượng của sản phẩm. 2.2. Chế biến sản phẩm gan cá tra xốt cà chua 2.2.1. Khái quát về sản phẩm gan cá tra xốt cà chua Nhìn chung sản phẩm xốt cà rất đa dạng, chúng khác biệt nhau về thành phần, về tỉ lệ và nguồn gốc nguyên vật liệu, về cách phối trộn gia vị cũng như về những xử lý kỹ thuật riêng cho một vài loại nguyên liệu nhằm tạo những đặc tính cảm quan hấp dẫn cho sản phẩm. Gan cá tra xốt cà chua là sản phẩm kết hợp giữa gan, một phụ phẩm giàu giá trị dinh dưỡng với nước xốt cà chua tạo nên nét đặc trưng cho sản phẩm. 2.2.2. Nguyên liệu trong chế biến sản phẩm gan cá tra xốt cà chua 2.2.2.1. Nguyên liệu cà chua  Thành phần hoá học cà chua Quả cà chua gồm có vỏ, thịt, nước quả và hạt. Thành quả càng dày thì quả càng nạc và ít hạt. Ruột quả chia thành nhiều ngăn hạt, các vách ngăn này được ngăn cách bởi các thành trong, giữa các khoảng trống của các ngăn chứa đầy nước quả. Về mặt cấu tạo, quả cà chua có 80 ÷ 93% thịt và nước quả, 4 ÷ 10% vỏ và lỏi, 2 ÷ 7% hạt. Hạt cà chua có 30 ÷ 35% protein và 17 ÷ 29% lipid. (Dương Thị Trang Nhung, 1997) 3 Hình 1: Nguyên liệu cà chua Bảng 1: Thành phần hóa học của cà chua Thành phần Tỷ lệ Nước (%) 84 ÷ 88 Đường (%) 3 ÷ 6 Protein (%) 0,25 ÷ 1,00 Acid (%) 0,25 ÷ 0,50 Cellulose (%) 0,80 Tro (%) 0,40 Vitamin C (mg%) 20 ÷ 40 Caroten (mg%) 1,20 ÷ 1,60 Vitamin B1 (mg%) 0,08 ÷ 0,15 Vitamin B2 (mg%) 0,05 ÷ 0,07 Vitamin PP (mg%) 0,50 ÷ 16,50 (Dương Thị Trang Nhung, 1997)  Các sắc tố trong cà chua Cà chua lúc còn sống có màu chlorophyll. Sau khi chín có màu đỏ. Màu đỏ này chủ yếu là màu của licopen. Licopen là một dạng đồng phân của caroten, ngoài ra còn có màu của xantophin. Caroten có màu da cam, trong cà chua chiếm khoảng 500mg%, caroten là tiền của vitamin A. 4 Trong quá trình chín hàm lượng licopen trong cà chua tăng lên 10 lần. Tuy nhiên sắc tố này không có hoạt tính vitamin. Chính các hợp chất này đã làm cho cà chua có màu đẹp, trong quá trình chế biến góp phần làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm. (Dương Thị Trang Nhung, 1997) Cà chua có chất lượng tốt thể hiện ở kích thước vừa phải, thịt quả dày, ít hạt, độ khô cao 4 ÷ 6%, pH cà chua 4 ÷ 4,5. Bảng 2: Hàm lượng hydrocarbon cà chua (tính theo % chất khô) Thành phần Tỷ lệ,% Tinh bột 0,10 Saccarose Glucose Fructose 0,20 1,50 1,00 Pectin 0,10 Cellulose 0,90 (Dương Thị Trang Nhung, 1997) - Vitamin A trong cà chua thể hiện ở dạng tiền vitamin A là caroten. - Vitamin C trong cà chua chiếm một tỷ lệ khá cao, tồn tại ở hai dạng là dạng oxy hóa và dạng khử, cả hai dạng này đều có hoạt tính tương tự nhau. Hai loại vitamin này góp phần làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm, cũng như nâng cao tầm quan trọng của cà chua cùng với các loại rau quả khác phục vụ cho đời sống hàng ngày. 2.2.2.2. Nguyên liệu gan Cá tra là loại cá da trơn được nuôi nhiều ở An Giang với diện tích ao hầm 1234 ha và bè là 3194 ha đạt sản lượng là 170 000 tấn năm 2004, năng lực chế biến của nhà máy: An Giang là 120.000 tấn /năm, Đồng Tháp 40.000 tấn /năm, Cần Thơ 70 000 ÷ 80000 tấn/năm. Trong cá có hàm lượng Omega-3 giúp giảm các bệnh tim mạch, huyết áp đang được quan tâm nhiều. 5 Hình 2: Nguyên liệu cá tra Hình 3: Gan cá tra Gan là một bộ phận quan trọng trong quá trình chuyển hoá vật chất của hoạt động sống nó hơn hẳn các sản phẩm phụ khác về hàm lượng đạm. Trong thành phần nó có globulin, albumin, glucoprotein. Theo Lương Hữu Đồng gan của cá chứa các thành phần sau Bảng 3: Thành phần hóa học của gan cá Thành phần Tỉ lệ,% Protid 8 ÷ 19 Lipid 3 ÷ 50 Chất vô cơ 0,5 ÷ 1,5 Nước 40 ÷ 75 (Lương Hữu Đồng, 1995) Tỉ lệ giữa gan với cơ thể động vật thuỷ sản so với động vật trên cạn thì lớn hơn nhiều, do đó gan đóng vai trò rất quan trọng trong sinh học và dinh dưỡng . Theo Nguyễn Trọng Cẩn - Đỗ Minh Phụng – Lê Thế Soạn: gan của cá nhiều mỡ thường là nhỏ còn gan của loại ít mỡ thì to, lượng chất béo trong gan cá tỉ lệ nghịch với lượng chất béo trong cơ thể cá tức là loại cá nhiều mỡ thì mỡ trong gan ít và ngược lại. Lượng mỡ trong gan biến đổi theo giống loài và theo thời tiết, mùa vụ. Sau khi sinh sản lượng mỡ giảm xuấng thấp nhất và trước lúc sinh sản thì nhiều nhất. Thành phần cấu tạo acid béo của dầu gan cá cũng tương tự như ở thịt cá, lượng acid béo không bão hoà cũng rất nhiều. Lượng vitamin A và vitamin D trong dầu gan cá tương đối cao. Trong cá biển chủ yếu là vitamin A1 còn ở cá nước ngọt là vitamin A2 và lượng của 6 vitamin A cao hơn vitamin D nhiều. Lượng vitamin trong dầu cá thường tỉ lệ nghịch với lượng dầu. Ngoài ra trong gan cá còn có vitamin B2, B12. Lượng của nó cũng cao hơn trong cơ thịt. 2.2.2.3. Các phụ gia và gia vị - Muối ăn: có tác dụng làm tăng áp suất thẩm thấu, nước trong tế bào vi sinh vật bị tiết ra ngoài và xảy ra hiện tượng teo nguyên sinh, đưa đến tình trạng vi sinh vật không thể sinh sản hoặc chết. Ngoài ra, ion Cl- có khả năng ức chế hoặc sát khuẩn. Hơn nữa muối làm cho thịt có vị mặn, năng cao tính bền vững cho sản phẩm và tạo điều kiện bất lợi cho hoạt động vi sinh vật. Muối hiện diện ở nhiều dạng và chất lượng của nó tùy vào nguồn gốc, vào thu hoạch và cách xử lý chúng. + Độ tinh khiết: trong muối chứa một vài tạp chất (Na2SO4, Ca, Mg, MgCl2…), những tạp chất này có thể gây ra những sai sót về mặt kỹ thuật. Hàm lượng tạp chất của muối thay đổi từ 0,1 ÷ 8% tuỳ thuộc vào nguồn gốc và phương pháp khai thác muối. Người ta có thể phân biệt muối tuỳ theo hàm lượng tạp chất có trong muối: Muối tinh chế tinh khiết (<0,5%) Muối tinh chế (khoảng 1%) Muối biển (khoảng 1,5%) Muối xám (5 ÷ 7%) Trong chế biến người ta thường sử dụng muối tinh chế tinh khiết. + Kích thước hạt muối: trên thị trường, muối được bán ở nhiều dạng: muối kết tinh, muối hạt, muối mịn… Độ lớn của hạt được xác định với số đánh từ 1 ÷ 5 hoặc với số giờ kết tinh tương ứng từ dung dịch muối bảo hoà. + Tính hút ẩm: muối rất hút ẩm và hấp thu dể dàng hơi ẩm của không khí, đây là nguyên nhân của những sai xót trong chế biến và việc đông vón thành khối lớn, bất tiện trong sử dụng chúng. 7 + Chất lượng vi sinh: muối có thể bị nhiễm một vài loại vi khuẩn sau khi được tinh chế, hoặc trong giai đoạn tồn trữ nếu điều kiện vệ sinh không được thoả mãn. Hàm lương vi sinh vật cho phép phải nhỏ hơn 1000 tb/g. + Tính hoà tan: muối hoà tan dễ dàng trong nước, người ta có thể hoà tan đến 31,8 kg muối cho 100 lít nước. Vận tốc hoà tan muối tuỳ thuộc vào kích thước hạt, vào độ tinh khiết và tùy vào chất lượng nước sử dụng. Vai trò trong chế biến: + Tạo vị mặn cho sản phẩm: càng ngày người tiêu dùng càng thích dùng những sản phẩm ít mặn. Đối với những sản phẩm khô hàm lượng muối trong sản phẩm thay đổi từ 3 ÷ 8%, những sản phẩm bình thường từ 1,5 ÷ 2%. Mặc khác muối giữ vai trò xúc tác tiến triển của thịt trong giai đoạn chín tới. + Tác động lên sự phát triển của vi sinh vật: Muối không có tác dụng giết chết vi sinh vật, nó chỉ kiềm hãm sự phát triển của một vài loại vi sinh vật bằng cách giảm lượng nước cần thiết cho sự tăng trưởng của chúng, tuy nhiên cũng có thể nó sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của những vi khuẩn ưa muối. Hiệu quả tác động của muối tuỳ thuộc vào nồng độ muối sử dụng và tùy dạng vi khuẩn. - Đường: đường sử dụng trong chế biến có thể là đường saccarose, lactose nhằm giúp gia vị bảo vệ vật chất khô chống lại việc gia tăng quá mức hàm lượng nước của sản phẩm. - 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. 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). 8 - 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. - Hành củ: hành có mùi thơm đặc biệt, trong củ hành tây có 0,015% tinh dầu, trong củ hành ta lượng tinh dầu cao hơn. Trong tinh dầu hành, thành phần chủ yếu là allindisulfur, allin, propiladisulfur, còn có phitin, acid hữu cơ, các chất incelin, malic, mantoza, một số enzim, vitamin B, C đặc biệt trong hành còn có phitoxit. - Nước: nước sử dụng cần phải đảm bảo những chỉ tiêu về vệ sinh, không được có vi sinh vật gây bệnh đối với người, không được có những hợp chất hoá học, những sản phẩm phân huỷ của những chất hữu cơ và muối kim loại nặng. Nước phải trong suốt, không màu, không mùi, không vị lạ. Hàm lượng muối Fe và Mn không được quá 0,1 mg/l vì hàm lượng của những muối này cao có thể không thích hợp với chất lượng của đồ hộp. Ngoài những gia vị và phụ gia được nêu trong quá trình chế biến còn sử dụng thêm một số gia vị khác như tỏi, quế, đinh hương. 2.2.3. Kỹ thuật chế biến 2.2.3.1. Chế biến nước xốt cà chua Sử dụng cà chua ở dạng paste sau đó phối chế gia vị. 9 Hình 4: Nước xốt cà chua 2.2.3.2. Chế biến gan Cá chết để lâu mới mổ, gan bị nhiễm trùng và chất béo trong gan bị oxi hóa không thể dùng để sản xuất đồ hộp. Do đó, để đóng hộp được, cần thiết phải dùng gan cá tươi. Gan cá tươi sau khi chế biến có mùi vị thơm màu sắc đẹp, bảo toàn được vitamin A. Qui trình tách gan: Cá tra ↓ Mổ cá ↓ Tách gan ↓ Làm sạch ↓ Xếp vào khay Hình 5: Qui trình tách gan cá Theo Lương Hữu Đồng, khi mổ cá phải giữ cho gan không bị nát. Gan được rửa sạch trong máy rửa có nước chuyển động. Sau đó, gan được làm sạch: bỏ màng bọc bên ngoài ở gan, những mạch huyết, chổ bị thâm tím. Trước khi mổ cá lấy gan cần chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, dụng cụ mổ và chứa gan phải sạch sẽ. Mổ cá không được làm dập ruột, mật, mật để riêng nếu lẫn trong gan thì sẽ gây đắng. 10 Gan lấy ra không được rửa bằng cách xối nước mạnh hay ngâm lâu vì rửa như vậy sẽ mất một số chất béo, gan bị ngấm nước. Gan lấy ra chế biến ngay thì càng tốt, không có điều kiện chế biến ngay thì ướp 10 ÷ 13% muối để bảo quản. Khi bảo quản không để vào dụng cụ chứa có tính kim loại, bảo quản nơi thoáng khí, mát hoặc bảo quản trong phòng nhiệt độ thấp. Cách xử lý: gan đã qua ướp lạnh phải ngâm vào nước sạch cho đến khi mềm là được, không nên ngâm lâu. Trong khi ngâm phải luôn thay nước. Nếu lá gan ướp muối phải thái nhỏ (chiều dày không quá 3cm ) sau đó ngâm vào nước để làm nhạt mùi. 2.2.3.3. Gia vị Gia vị bổ sung vào sản phẩm xốt cà chua là các dạng thông thường trong đời sống hàng ngày đó là: đường, hành, tỏi, ớt, quế, đinh hương. Trong đó, hành, tỏi, ớt được sấy đem nghiền mịn rồi bổ sung vào sản phẩm, quế và đinh hương được ngâm trong giấm để lấy dịch trích bổ sung vào sản phẩm. 2.3. Xử lý nhiệt trong chế biến thực phẩm đóng hộp 2.3.1. Mục đích của quá trình xử lý nhiệt Mục đích chính của quá trình xử lý nhiệt là làm chín sản phẩm. Qua xử lý thực phẩm được cải thiện về chất lượng cảm quan dinh dưỡng và vi sinh. Sản phẩm có màu sắc và mùi vị hấp dẫn hơn. Sự phân huỷ các cấu trúc tế bào trong giới hạn nào đó sẽ kéo theo việc cải thiện khả năng tiêu hoá đối với chúng. Mặt khác qua việc xử lý nhiệt số lượng vi sinh vật giảm đáng kể, ký sính trùng cũng bị tiêu diệt và như vậy góp phần làm sạch và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Tuy nhiên một quá trình xử lý nhiệt đúng đắn sao cho vẫn duy trì chất lượng và đồng thời kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Trên thực tế, một quá trình xử lý nhiệt quá đáng sẽ dẫn đến việc thất thoát đáng tiếc đối với các vitamin nhạy cảm đối với nhiệt độ, sự giảm giá trị sinh học của protein và xuất hiện mùi “nấu” quá đáng. Ngược lại, một quá trình xử lý nhiệt chưa đúng mức không làm tiêu diệt số lượng vi sinh vật trong sản 11 phẩm như mong muốn, thời gian bảo quản sản phẩm như vậy bị hạn chế, sản phẩm dễ bị hư hỏng. Hình 6: Thiết bị tiệt trùng 2.3.2. Các hệ vi sinh vật trong đồ hộp Hệ vi sinh vật tồn tại trong đồ hộp nguy hiểm nhất là các vi khuẩn, kế đến là nấm mốc và nấm men. 2.3.2.1. Vi khuẩn - Salmonella: sống hiếu khí, ưa ẩm, không có nha bào, có độc tố gây bệnh. - Baccillus mesentericus: có nha bào, không độc, ở trong nước và trên bề mặt rau. Ở 1100C nha bào bị phá huỷ trong 1 giờ. Loại này có trong tất cả các loại đồ hộp, phát triển nhanh ở quanh nhiệt độ 370C. - Baccillus subtilis: có nha bào, không gây bệnh, có trong đồ hộp cá, rau, thịt, nhất là trong các hộp hở nhưng không làm phồng và không gây mùi lạ. - Clostridium sporogenes: phân huỷ protid thành muối của NH3, rồi nhả NH3 sản sinh ra H2S, H2, CO2. Vi khuẩn này có độc tố song bị phá huỷ nếu đun sôi lâu, có trong mọi loại đồ hộp. 12 - Clostridium putrificum: vi khuẩn đường ruột, có nha bào, không gây bệnh. - Bacillus botulinus: hay còn gọi là Clostridium botulinum, gây triệu chứng bại liệt rất đặc trưng: làm đục sự điều tiết của mắt, liệt các cơ điều khiển bởi thần kinh sọ, rồi toàn thân bị liệt. Loại này này hiếm thấy trong đồ hộp, chỉ bị nhiễm khi không tuân theo nguyên tắc vệ sinh và thanh trùng tối thiểu. Bảng 4: Thời gian và nhiệt độ đủ để tiêu diệt vi khuẩn ưa nóng và khó tiêu diệt nhất trong sản phẩm thịt Nhiệt độ (0C) Thời gian tiêu diệt (phút ) B. subtilis B. botulinus Nha bào của B. botulinum 100 105 110 115 120 125 120 110 80 70 40 30 300 85 70 45 24 12 330 100 32 10 4 - (Nguyễn Dương Hồng Lan – Phạm Thị Trúc Vân, 1998) 2.3.2.2. Nấm mốc Ít thấy trong đồ hộp. 2.3.2.3. Nấm men Chủ yếu là Saccharomyces ellipsoides có trong khắp thiên nhiên. Nấm men dễ bị diệt ở nhiệt độ thấp và dễ loại trừ bằng cách thực hành đúng vệ sinh công nghiệp. 2.3.3. Quan hệ giữa vi sinh vật và quá trình bảo quản thực phẩm Vi sinh vật có liên quan đến quá trình bảo quản thực phẩm là: nấm mốc, nấm men và vi khuẩn. Hiếm thấy hư hỏng do nấm men và nấm mốc trong thực phẩm đã qua chế biến nhiệt do nấm men và nấm mốc không bền nhiệt. Các vi sinh vật này nhiễm vào thực phẩm chủ yếu trong giai đoạn chế biến và sau chế biến. Vi khuẩn bền nhiệt hơn, một số vi khuẩn có thể thành lập bào tử rất bền 13 nhiệt. Các bào tử còn sót lại sau quá trình chế biến nhiệt, dưới các điều kiện thích hợp có thể nẩy mầm, phát triển trong quá trình bảo quản và sản sinh ra các độc tố. ∗ Clostridium botulinum là mục tiêu của quá trình thanh trùng. Bào tử yếm khí Clostridium botulinum là mục tiêu chính trong quá trình chế biến nhiệt vì: i. Có thể sản xuất ra độc tố làm chết người thậm chí ở liều lượng rất thấp. ii. Có khả năng thành lập bào tử rất bền nhiệt. iii. Bào tử Clostridium botulinum có thể tìm thấy bất cứ nơi đâu. Vì vậy hầu hết nguyên liệu đều nhiễm vi sinh vật nầy, đặc biệt Clostridium botulinum loại A, B, E và F có quan hệ mật thiết tới lĩnh vực an toàn thực phẩm. Chính vì những lý do trên Clostridium botulinum được xem là nguyên nhân gây ngộ độc thực phẩm. Để tránh sự bùng nổ về ngộ độc, các nhà chế biến thực phẩm cần: i. Giảm mật số bào tử Clostridium botulinum đến mức độ có thể chấp nhận được trong thực phẩm. ii. Ngăn cản sự phát triển của Clostridium Botulinum (bào tử) và quá trình sản sinh độc tố. Trong thực tế rất khó vô hoạt bào tử Clostridium Botulinum, vì vậy để tránh hư hỏng đòi hỏi phải xử lý ở nhiệt độ cao, đây là nguyên nhân dẫn đến việc giảm tính chất dinh dưỡng, cảm quan của các thực phẩm không đáp ứng được đòi hỏi của người tiêu dùng. Chính vì thế việc ngăn cản hư hỏng thực phẩm thường là hạn chế sự phát triển quá nhanh của bào tử Clostridium Botulinum hơn là vô hoạt các bào tử. Việc xử lý nhiệt thành công để phá huỷ tế bào Clostridium Botulinum (quá trình thanh trùng) là kết hợp với các yếu tố khác (các yếu tố bên trong và bên ngoài) để ngăn cản sự phát triển quá nhanh của các bào tử, thí dụ pH, nhiệt độ, thế oxy hoá khử, oxy, nước hoạt động, phụ gia bảo quản hoặc kết hợp với nhóm vi sinh vật cạnh tranh. 14 Thông thường, bào tử Clostridium Botulinum không nẩy mầm và phát triển trong thực phẩm có pH dưới 4,6. Vì thế pH = 4,6 được chọn là ranh giới phân chia giữa thực phẩm acid và ít acid. Trong thực phẩm acid (pH < 4,6), bào tử Clostridium Botulinum có thể hiện diện không có dấu hiệu liên quan đến sự phát triển nhanh, xử lý nhiệt trung bình có thể áp dụng để phá huỷ các tế bào (thanh trùng). Trong thực phẩm ít acid (pH > 4,6) xử lý nhiệt ở mức tương đối có thể sử dụng với mục đích tiêu diệt bào tử Clostridium Botulinum, trong trường hợp kết hợp với các yếu tố ngăn cản hư hỏng khác để đạt sản phẩm an toàn. Trong vấn đề này, xử lý nhiệt ở mức độ trung bình luôn được kết hợp với quá trình bảo quản mát (yếu tố bên ngoài) chính vì thế sự phát triển nhanh của bào tử Clostridium Botulinum được ngăn chận. 2.3.4. Xác định chế độ xử lý nhiệt Tiệt trùng là một trong những quá trình xử lý nhiệt được sử dụng rộng rải nhất trong sản xuất thực phẩm thực phẩm đóng hộp. Các sản phẩm đồ hộp sau khi tiệt trùng phải giữ được giá trị dinh dưỡng và chất lượng cảm quan mong muốn, ổn định các tính chất lý - hoá và không gây nguy hiểm cho người tiêu dùng. Chính vì thế cần phải xác định chế độ tiệt trùng thích hợp khi nghiên cứu quá trình công nghệ cho một mặt hàng đồ hộp mới. Làm thế nào để vừa đảm bảo yêu cầu chung về chất lượng vi sinh đồng thời vẫn duy trì được chất lượng dinh dưỡng và cảm quan mong muốn cho sản phẩm. Đối với quá trình tiệt trùng các sản phẩm có nguồn gốc động vật, người ta thường chú ý vào những vi sinh vật đề kháng nhiệt, đó là các vi sinh vật kỵ khí sinh nha bào như Clostridium Botulinum, Clostridium Sporogenes, Bacilus Stearothermophillus, Bacilus Coagulans. Trong thực hành, người ta chú ý vào Clostridium Botulinum bởi tính kháng nhiệt và bởi khả năng sinh độc tố đặc trưng của loại vi khuẩn này. Tuy nhiên trong thí nghiệm, người ta lại chọn 15 Bacilus Stearothermophillus vì tính đề kháng nhiệt của chúng cao hơn Clostridium Botulinum và không gây nguy hiểm cho người thao tác. Trên thực tế, để khẳng định sản phẩm đóng hộp được đưa về lề an toàn thực phẩm, người ta so sánh hiệu quả tiệt trùng thực tế với hiệu quả tiệt trùng lý thuyết và chế độ tiệt trùng đó phải đảm bảo điều kiện F zT ( lý thuyết ) F zT ≤ (thực tế ). Bảng 5: Sự vô hoạt vi sinh vật(bào tử) theo quá trình tiệt trùng thực phẩm Loài vi sinh vật Môi trường Giá trị z (0C) D121.1 (phút) Bacillus stearothermophilus Thông thường 7,60 ÷ 10,30 1,80 ÷ 4,70 Bacillus subtilis 5230 Thông thường 7,40 ÷ 130 0,30 ÷ 0,76 Bacillus coagulans Môi trường lỏng 8,20 ÷ 9,00 0,20 ÷ 2,05 Bacillus cereus Thông thường 9,70 0,0065 Bacillus megaterium Thông thường 8,80 0,04 Clostridium perfringens Thông thường 10,00 - Clostridium sporogenes Thông thường 8,00 ÷12,00 0,48 ÷ 1,40 Clostridium botulinum Thông thường 9,90 0,21 Coxiella burnetti Thông thường 4,5 - ( Chương trình khoá tập huấn chế biến thực phẩm bằng nhiệt, 1999) 2.3.4.1 Hiệu quả tiệt trùng cần thiềt F zT (F zT lý thuyết) Là thời gian cần thiết (tính bằng phút) mà thực phẩm đóng hộp chịu tác dụng nhiệt ở nhiệt độ chuẩn (121,10C) để làm giảm số lượng nha bào hoặc dạng sinh trưởng của loại vi sinh vật được nhắm tới nhằm đưa thực phẩm xử lý đến lề an toàn thực phẩm, không gây nguy hiểm cho người tiêu dùng. Trong đó: Z là đại lượng bền nhiệt, biểu thị sự thay đổi nhiệt độ cần thiết để thời gian xử lý nhiệt có thể tăng hoặc giảm đi 10 lần mà vẫn có cùng hiệu quả diệt khuẩn. T là nhiệt độ chuẩn (0C) = 121,10C = 2500F Hiệu quả tiệt trùng cần thiết F zT phụ thuộc vào độ acid (pH) của sản phẩm và thể tích của hộp. F 12121 = D121*lg V *C *100 16 S V: thể tích hộp (cm3 ). C: số lượng nha bào trong 1 gam sản phẩm trước khi tiệt trùng. S: % đồ hộp bị hư hỏng do vi sinh vật, thường S = 0.01%. D121: được xác định bằng thời gian xử lý nhiệt (tính bằng phút) để làm giảm 10 lần số lượng vi sinh vật có trong đồ hộp chưa tiệt trùng ở nhiệt độ chuẩn (121,10C). Bảng 6: Giá trị z chung cho một số lĩnh vực chất lượng thực phẩm Thành phần thực phẩm Giá trị z (0C) Bào tử vi khuẩn 7 ÷ 12 Tế bào sinh dưỡng 4 ÷ 8 Vitamin 25 ÷ 30 Protein 15 ÷ 37 Enzim 5 ÷ 50 Giá trị cảm quan chung 25 ÷ 45 Cấu trúc 17 ÷ 47 Màu sắc 17 ÷ 57 ( Chương trình khoá tập huấn chế biến thực phẩm bằng nhiệt, 1999) 2.3.4.2. Hiệu quả tiệt trùng thực tế F zT (F zT thực tế). Là tổng các hiệu quả tiệt trùng ở nhiệt độ khác nhau trong thời gian tiệt trùng. Hiệu quả tiệt trùng ở những nhiệt độ khác nhau được xác định dựa trên nhiệt độ ghi được ở điểm đun nóng chậm nhất của đồ hộp trong thời gian tiệt trùng. Hiệu quả tiệt trùng thực tế được xác định theo công thức F zT = t *∑ L zT F zT : hiệu quả tiệt trùng thực tế. t: khoảng thời gian đọc nhiệt độ tính bằng phút. L zT : hiệu quả tiệt trùng riêng phần. Ngoài yêu cầu hiệu quả tiệt trùng thực tế phải cao hơn hoặc bằng hiệu quả tiệt trùng cần thiết, chế độ tiệt trùng phải đảm bảo sản phẩm có chất lượng 17 tốt, giữ được giá trị cảm quan của sản phẩm và phải được kiểm tra bằng thực nghiệm với thời gian là 40 ngày, trong công nghiệp thời gian này là 4 tháng. 2.4. Các biểu hiện hư hỏng của đồ hộp Đồ hộp bị hư hỏng hay mất phẩm chất là loại đồ hộp chứa thực phẩm bị biến chất có thể làm hại đến sức khoẻ hoặc có các biến đổi làm giảm giá trị dinh dưỡng và giá trị hàng hoá của đồ hộp. Đồ hộp bị hư hỏng do rất nhiều nguyên nhân. Có thể phát hiện thực phẩm đóng hộp bị hư hỏng qua hình thái bên ngoài của bao bì nhưng cũng có khi phải trải qua kiểm tra hoá học và vi sinh mới xác định được. Người ta phân biệt 3 dạng hư hỏng của thực phẩm đóng hộp là: hư hỏng do vi sinh vật, hư hỏng do các hiện tượng hoá học và hư hỏng do các hiện tượng cơ lý.  Hư hỏng do vi sinh vật. Quá trình hư hỏng do vi sinh vật có thể sinh ra các chất khí gây ra căng phồng nắp. Đôi khi đồ hộp bị hư hỏng nhưng không sinh khí nên không gây căng phồng nắp hộp nhưng có những dấu hiệu thực phẩm bị hư hỏng như nước bị vẩn đục, vữa nát, có bọt hay có mùi lạ (chua, thối)… Thực phẩm đóng hộp bị hư hỏng vì vi sinh vật do các nguyên nhân sau: ∗ Trường hợp biểu hiện hư hỏng sau khi tiệt trùng: - Do tiệt trùng không đúng chế độ tức là tiệt trùng ở nhiệt độ và thời gian chưa đủ yêu cầu. Phần lớn việc này là do thiếu xót của người vận hành. Tuy nhiên trong điều kiện vệ sinh sản xuất kém, mức độ nhiễm trùng trong sản phẩm và trong dây truyền sản xuất cao, nếu không thay đổi chế độ tiệt trùng thì cũng có thể coi như tiệt trùng không đúng chế độ. Vì vậy việc giữ vệ sinh cao trong sản xuất đồ hộp là một yêu cầu quan trọng hàng đầu. - Do phương pháp làm nguội không thích hợp. Các nha bào của vi sinh vật ưa nóng còn lại phát triển mạnh trong khoảng 48,90C đến 71,10C. Nếu làm nguội chậm sẽ tạo điều kiện cho chúng phát triển. Do đó cần làm nguội nhanh 18 sản phẩm xuống dưới 450C. Làm nguội nhanh còn làm cho sản phẩm không bị mềm nhũn vì quá nhiệt. - Do mối ghép bị hở, bởi việc ghép mí hộp không đúng quy tắc hoặc do các mối hàn dọc bị hở hay do áp suất dư quá cao khi tiệt trùng. - Khi bị hở, nước làm nguội là nguồn nhiễm vi sinh vật chủ yếu, còn không khí chỉ là nguồn phụ. Người ta ghi nhận có sự xuất hiện của nấm mốc trong hộp bị hở ít, còn nấm men chỉ thấy khi hộp bị hở nhiều và thường gặp nhất là cầu khuẩn, vi khuẩn có nha bào hay không có nha bào. Ở đồ hộp bị hở có độ acid cao, phần lớn vi sinh vật xâm nhập vào đã bị tiêu diệt ngay. ∗ Trường hợp vi sinh vật phát triển nhiều trước khi tiệt trùng: - Nếu không thực hiện đúng quy trình công nghệ và nhất là về chế độ vệ sinh công nghiệp thì vi sinh vật hiện diện nhiều trong sản phẩm trước khi tiệt trùng. Mặt khác, nếu sau khi ghép mí đồ hộp phải chờ đợi quá lâu trước khi đem đi tiệt trùng, ở nhiệt độ nóng không cao các vi sinh vật sẽ phát triển làm hỏng sản phẩm trước khi tiệt trùng.  Đồ hộp bị hư hỏng do hiện tượng hoá học Hiện tượng ăn mòn lớp mạ của bao bì bằng sắt sinh ra khí hydro có thể làm cho hộp bị phồng. Hiện tượng bị phồng này tuy không mãnh liệt như phồng do vi sinh vật nhưng quan trọng ở chổ kim loại bị nhiễm khá nhiều vào sản phẩm. Sử dụng sắt có chất lượng tốt, sơn verni, bài khí và bảo quản tốt sẽ hạn chế được hiện tượng này.  Đồ hộp bị hư hỏng do tác động cơ lý Trong các giai đoạn ghép mí, thanh trùng, bảo quản và vận chuyển, đồ hộp có thể bị hư hỏng do phồng lý, bẹp, méo và gỉ… Đồ hộp có thể bị phồng do thực phẩm được xếp vào hộp quá đầy, do bài khí không đầy đủ, do chuyên chở từ xứ lạnh sang xứ nóng, từ vùng thấp sang vùng cao. 19 Đồ hộp bị bẹp, méo và gỉ do thực hiện không đúng các thao tác kỹ thuật trong quá trình chế biến, vận chuyển, bảo quản hay sử dụng nguyên vật liệu không hợp quy cách (bao bì quá mỏng, vật liệu ẩm ướt…). Đồ hộp bị hư hỏng do các tác động cơ lý chỉ mất giá trị về mặt thương phẩm mà không mất giá trị về mặt dinh dưỡng, có thể chế biến lại hay dùng để chế biến các sản phẩm khác. Hình 7: Thiết bị đóng hộp 2.5. Yêu cầu về chất lượng thực phẩm đóng hộp trước khi đưa ra thị trường  Trạng thái cảm quan Bên ngoài hộp: sáng bóng, không rỉ, kín, không phồng (đó là nguyên nhân hoá học hoặc vi sinh vật ). Bên trong hộp: lớp verni còn nguyên vẹn, không hoen ố, không có mùi vị tanh kim loại, không có mùi hydrosulfua (H2S) hoặc amoniac (NH3) toát ra từ thực phẩm, có mùi thơm ngon đặc biệt của từng loại thực phẩm đồ hộp.  Chỉ tiêu lý hoá Phản ứng thử chì acetat (xác định H2S): âm tính. Hàm lượng amoniac dưới 45 mg/100g đồ hộp. 20 Phản ứng Kreiss (xác định độ hư hỏng, độ oi khét của chất béo): âm tính.  Chỉ tiêu vi sinh (Giới hạn cho phép trong 1g hay 1 ml thực phẩm) + E. coli : 0 + Clostridium botulinum : 0 + Staphylococcus aureus : 0 + Salmonella : 0 (trong 25g thực phẩm.) +Tổng số bào tử nấm men, mốc : 0 (Theo quy định của TCVN 5167 – 90 ban hành kèm theo quyết định số 867/1998/QĐ – BYT) 2.6. Sơ lược về bao bì Bao bì là phần bao phủ bên ngoài của sản phẩm hàng hoá, để bảo đảm chống lai các dạng hư hỏng, giúp phân phối sản phẩm dễ dàng và cũng làm tăng giá trị thương phẩm. Bao bì được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau nhưng phải đảm bảo các yêu cầu: - Không độc và tương hợp với từng loại sản phẩm. - Đảm bảo vệ sinh. - Giữ ẩm và giữ béo. - Giữ khí và mùi. - Bền cơ học. - Dễ mở, kích thước, hình dạng, trọng lượng, thẩm mĩ. - Dễ in ấn và giới thiệu sản phẩm. - Giá cả phải phù hợp. Trong sản xuất đồ hộp thường sử dụng bao bì sắt tây. So với bao bì thuỷ tinh, bao bì sắt tây có ưu điểm như nhẹ, bền, độ dẫn nhiệt cao và dễ ghép mí nhưng độ bền hoá học thì kém hơn bao bì thuỷ tinh. Tuy nhiên trong sản xuất đồ hộp sử dụng bao bì sắt tây là tiện lợi nhất, bảo đảm được chất lượng khi thanh trùng, đảm bảo kín không cho vi sinh vật xâm nhập, chống sáng tốt, có thể chóng được ăn mòn và không tương tác với sản phẩm (do có lớp sơn verni) và thời gian bảo quản khá lâu. 21 Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Địa điểm và thời gian thực hiện đề tài Đề tài được thực hiện tại Công ty Rau Quả Đông Lạnh Bình Khánh và Phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp & TNTN - Trường Đại Học An Giang. Thời gian thực hiện từ tháng 02/2005 đến tháng 8/2005. 3.2. Nguyên vật liệu và trang thiết bị sử dụng chế biến 3.2.1. Nguyên vật liệu - Sử dụng cà chua ở dạng paste. - Gan được chọn là gan cá tươi, không biểu hiện bị nhiễm bệnh hoặc kí sinh trùng và được mua tại chợ Long Xuyên. - Phụ gia và gia vị được mua tại chợ Long Xuyên. 3.2.2.Thiết bị và dụng cụ - Cân điện tử. - Thiết bị thanh trùng. - Máy ghép mí. - Thiết bị phân tích đạm, béo. - Các dụng cụ thông thường khác. 3.3. Phương pháp thực hiện 3.3.1. Phân tích các chỉ tiêu hoá lý Mục đích: nhằm xác định các thông số hóa lý của gan cá tra và nước xốt cà chua để thuận lợi trong việc bố trí các thí nghiệm cần khảo sát. Bảng 7: Phân tích các chỉ tiêu hoá lý 22 Chỉ tiêu Phương pháp Độ ẩm Phương pháp sấy ở nhiệt độ 105oC đến khi khối lượng không thay đổi. Đạm TS Phương pháp Kjendahl. Lipid Phương pháp Soxhlet. pH Dùng pH kế đo dung dịch nước gan chiết ra theo tỉ lệ gan : nước = 1:10. 3.3.2 Quy trình chế biến sản phẩm dự kiến Cá tra  Xử lý  Tách gan  Khử mùi  Rán (hấp) Paste cà chua   Xếp hộp Phối trộn Phối chế vào hộp  Ghép kín  Tiệt trùng  Thành phẩm Hình 8: Qui trình sản xuất dự kiến  Giải thích quy trình: 23 - Gan: được lấy ngay sau khi fillet cá, được loại bỏ mỡ và các phần phụ tạng bám ngoài, loại bỏ những phần thâm đen hay phần thấm dịch mật màu xanh vàng, sau đó gan được rửa lại bằng nước sạch. Yêu cầu của gan nguyên liệu: phải được trích lấy từ những con cá khỏe, gan phải có màu mùi tự nhiên, không dập nát và không có màu vàng của nước mật. - Cà chua: được sử dụng ở dạng paste, tiến hành phối trộn gia vị sau đó đem phối chế vào hộp. - Vào hộp: hộp sử dụng làm bằng sắt tây, bên trong hộp và mặt trong của nắp có trán một lớp vecni mỏng. Hộp được sấy khô tiệt trùng, sau đó trán một lớp mỏng dầu ăn (hay mỡ) trước khi cho khối bột thịt vào. - Bài khí: ngoài không khí trong nguyên liệu, trong hộp sản phẩm còn có không khí lẫn vào khi xay và phối trộn. Lượng khí có trong sản phẩm cần được loại bỏ để ngăn ngừa sự hư hỏng sau này. Hộp được đun nóng bằng hơi nước (trong nồi hấp cách thủy), nhờ vậy khí bị tách khỏi sản phẩm và bay ra ngoài, hộp được ghép kín ngay sau khi bài khí. - Ghép nắp: sau khi bài khí hộp cần phải được ghép nắp ngay, nếu không kịp thời sản phẩm sẽ nguội và ảnh hưởng tới độ chân không của hộp. Mặt khác vi sinh vật có thể xâm nhập vào sản phẩm nhiều hơn, ảnh hưởng đến chế độ thanh trùng và gây tác hại không nhỏ đến chất lượng sản phẩm. - Tiệt trùng: mục đích của quá trình là làm chín, góp phần cải thiện giá trị cảm quan, giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. Mặt khác nhiệt độ tiệt trùng sẽ tiêu diệt hoặc ức chế đế mức tối đa hoạt động của vi sinh vật trong thời gian bảo quản, nhờ vậy mà sản phẩm bảo quản được lâu, không bị hư hỏng. - Bảo quản: khi ra khỏi thiết bị tiệt trùng sản phẩm cần được làm nguội đến nhiệt độ 35 ÷ 45oC. Cuối cùng xếp hộp ở nơi quy định và bảo quản ở nhiệt độ thường. 3.3.3. Nội dung bố trí thí nghiệm 24 Trên cơ sở qui trình chế biến tham khảo, các thí nghiệm được tiến hành với các thành phần phụ gia, gia vị được sử dụng cố định suốt quá trình nghiên cứu như sau: - Tỏi sấy : 0.4% - Bột ngọt: 0.5% - Đường: 7% - Muối: 0.7% - Bột bắp: 1% - Quế, đinh hương : 4% (Các giá trị tính trên thành phần khối lượng nước nước xốt) Thí nghiệm chọn thông số tối ưu của thí nghiệm trước làm cơ sở cho thí nghiệm sau. Các thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, lập lại 2 lần. Kết quả thí nghiệm được xử lý thống kê bằng phần mềm MINITAB. 3.3.3.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ rán và hấp đến chất lượng cảm quan của sản phẩm a/ Mục đích ● Tìm được chế độ xử lý thích hợp. ● Làm chín một phần sản phẩm. ● Tiêu diệt một phần vi sinh vật. ● Giảm mùi xấu, loại nước trong sản phẩm. b/ Chuẩn bị mẫu - Chọn gan cá tra còn tươi. - Gan ngâm khử mùi tanh trong rượu etylic 600 trong thời gian 15 phút, sau đó rửa sạch lại bằng nước sạch và để ráo. c/ Bố trí thí nghiệm Cá tra ↓ Xử lý 25 ↓ Tách gan ↓ Khử mùi ↓ Xử lý nhiệt ↓ H R ↓ ↓ H1 H2 H3 R1 R2 R3 ↓ ↓ ↓ Phối chế ↓ Ghép kín ↓ Tiệt trùng ↓ Thành phẩm Hình 9: Qui trình bố trí thí nghiệm 1 H: Hấp ở 950 C R: Rán 1600C H1: 3 phút. H2: 6 phút. H3: 9 phút. R1: 1 phút. R2: 1.5 phút. R3: 2 phút. d/ Tiến hành thí nghiệm Mỗi nghiệm thức sử dụng 100g gan. Tiến hành hấp gan ở nhiệt độ khoảng 950C với thời gian 3 phút, 6 phút, 9 phút sau đó vớt ra để ráo. Ở phương pháp rán, tiến hành rán ngập dầu với thời gian 1 phút, 1,5 phút, 2 phút ở nhiệt độ 1600C. e/ Chỉ tiêu đánh giá Đánh giá về màu sắc, mùi vị và cấu trúc sau khi hấp và rán. 26 Bảng 8: Bảng điểm đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi và cấu trúc gan sau khi hấp và rán. Chỉ tiêu Điểm Mô tả Màu sắc 5 Vàng đặc trưng (rán) hoặc xám vàng (hấp), đồng đều. 4 Vàng hơi sậm hoặc xám, tương đối đồng đều. 3 Màu sậm hay tái không đều. 2 Màu quá sậm hay quá nhạt. 1 Màu nhợt nhạt, không đặc trưng. Mùi 5 Thơm đặc trưng, không có mùi lạ. 4 Thơm, không có mùi lạ. 3 Thơm, hơi có mùi lạ 2 Mùi nhạt không đặc trưng. 1 Mùi quá nhạt, có mùi lạ. Cấu trúc 5 Bề mặt khô ráo, chặt chẽ. 4 Bề mặt khô ráo, tương đối chặt chẽ. 3 Bề mặt chưa ráo, hơi mềm. 2 Bề mặt còn hơi ướt, hơi cứng. 1 Quá mềm hoặc quá cứng. 3.3.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của công thức phối chế đến chất lượng sản phẩm a/ Mục đích Nhằm tìm ra tỷ lệ giữa gan cá tra và xốt cà chua thích hợp để đảm bảo giá trị cảm quan tốt nhất cho sản phẩm, đáp ứng nhu cầu thị hiếu người tiêu dùng. b/ Chuẩn bị mẫu 27 - Chọn gan cá tra còn tươi - Gan ngâm khử mùi tanh trong rượu etylic 600 trong thời gian 15 phút, sau đó rửa sạch lại bằng nước sạch và để ráo. - Gan được hấp hay rán theo kết quả tối ưu của thí nghiệm 1. c/ Bố trí thí nghiệm Cá tra ↓ Xử lý ↓ Tách gan ↓ Khử mùi ↓ Rán ↓ Phối chế ↓ A1 A2 A3 A4 ↓ Ghép kín ↓ Tiệt trùng ↓ Thành phẩm Hình 10: Qui trình bố trí thí nghiệm 2 Thí nghiệm được bố trí với 1 nhân tố A: Tỷ lệ nước xốt (%): Tỷ lệ gan (%), với 4 mức độ. A1 = 80 : 20 A2 = 70 : 30 A3 = 60 : 40 A4 = 50 : 50 d/ Tiến hành thí nghiệm Chế độ nhiệt: xử lý ở nhiệt độ 121oC và thời gian 30 phút. Dạng hộp chứa :sản phẩm được chứa trong hộp làm bằng sắt tráng verni e/ Chỉ tiêu đánh giá - Đánh giá về màu sắc, mùi vị và cấu trúc sau khi đóng hộp tiệt trùng. 28 Bảng 9: Bảng điểm đánh giá cảm quan của sản phẩm khi phối chế Chỉ tiêu Điểm Mô tả Màu sắc 5 Sản phẩm có màu rất đặc trưng của từng cấu phần, màu đỏ của xốt cà chua, màu gan xám (vàng) hơi đỏ. 4 Sản phẩm có màu tương đối đặc trưng của các cấu phần. 3 Sản phẩm chuyển màu, màu của các cấu phần không rỏ ràng, ít đặc trưng. 2 Các cấu phần trong sản phẩm có màu bị biến đổi sậm hơn bình thường, kém hấp dẫn. 1 Sản phẩm có màu lạ bất thường. Mùi vị 5 Mùi thơm rất đặc trưng hỗn hợp gan xốt cà chua. Độ chua ngọt vừa phải. 4 Mùi thơm đặc trưng của gan, nước xốt cà chua và gia vị. Vị tương đối chưa hấp dẫn. 3 Mùi vị ít đặc trưng của gan, nước xốt cà chua, gia vị. Vị chưa hấp dẫn 2 Mùi vị không đặc trưng, nhạt nhẽo. 1 Sản phẩm có mùi vị lạ, bị ôi dầu. Cấu trúc 5 Nước xốt sệt, tỉ lệ giữa cái và nước rất hài hoà, gan còn nguyên vẹn. 4 Nước xốt hơi lỏng, tỉ lệ giữa cái và nước hài hoà, gan nguyên vẹn. 3 Nước xốt lỏng, gan có dấu hiệu bị bể nát . 2 Không có sự hài hoà giữa cái và nước trong hỗn hợp, gan không nguyên vẹn, hơi nát. 1 Các cấu phần trong hỗn hợp bị nát, sản phẩm không còn hấp dẫn. 3.3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến chất lượng và khả năng bảo quản sản phẩm. a/ Mục đích Nhằm tìm ra chế độ xử lý nhiệt tối ưu để đảm bảo chất lượng của sản phẩm và tiêu diệt được vi sinh vật gây bệnh nguy hiểm cho con người để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. b/ Chuẩn bị mẫu - Chọn gan cá tra còn tươi. - Gan ngâm khử mùi tanh trong rượu etylic 600 trong thời gian 15 phút, sau đó rửa sạch lại bằng nước sạch và để ráo. - Gan được hấp hay rán theo kết quả tối ưu của thí nghiệm 1. - Phối chế xốt cà chua và gan cá theo tỷ lệ thích hợp của thí nghiệm 2. 29 c/ Bố trí thí nghiệm Cá tra ↓ Xử lý ↓ Tách gan ↓ Khử mùi ↓ Rán ↓ Phối chế ↓ Ghép kín ↓ Tiệt trùng ↓ A B ↓ ↓ A1 A2 A3 B1 B2 B3 ↓ ↓ ↓ Bảo quản Hình 11: Qui trình bố trí thí nghiệm 3 A: Tiệt trùng ở 121 oC B:Tiệt trùng ở 125oC A1 : 20 phút B1 : 20 phút A2 : 25 phút B2 : 25 phút A3 : 30 phút B3 : 30 phút d/ Tiến hành thí nghiệm Sản phẩm được chứa trong hộp làm bằng sắt tráng verni 2 mặt. Tiến hành bài khí ở nhiệt độ 700C ( nhiệt độ tâm) với thời gian 5 phút rồi ghép nắp, đem tiệt trùng ở những chế độ nhiệt cần khảo sát. e/ Chỉ tiêu