Viên hạt nêm từ thịt

Mỡ ñộng vật chưa qua các khâu xử lí hóa học, do chứa những chất chống oxy hóa tự nhiên như phosphatid, caroten, vitamin A, vitamin E nên có thể bảo quản một thời gian lâu. Trong mỡ còn chứa các enzim như lipase, phospholipase qua xử lí nhiệt các enzyme này mất hoạt tính và có thể bảo quản lâu. Bảng 3: Hàm lượng các acid béo chủ yếu trong mỡ heo Acid béo Hàm lượng (%) Miristic 0,80 ÷ 3,50 Panmitic 25,00 ÷ 35,00 Stearic 12,00 ÷ 18,00 Miristinoleic 0,10 ÷ 1,00 Parmetinoleic 1,50 ÷ 3,50 Oleic 41,0 ÷ 51,00 Linolic 2,50 ÷ 7,80 Linolenic 1,00 ÷ 1,50 Arachidonic 0,50 ÷ 1,00 I.1.3. Mô liên kết Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 13 ðây là loại mô ñược phân bố rộng rãi có vai trò liên kết các sợi tơ cơ, các bó cơ lại với nhau, tạo cấu trúc chặt chẽ cho thịt I.2. Chỉ tiêu chất lượng I.2.1. Yêu cầu cảm quan Bảng 4: Yêu cầu cảm quan của thịt heo trung bình (nửa nạc nửa mỡ) Tên chỉ tiêu Yêu cầu 1. Trạng thái - Thịt sạch , không dính lông và tạp chất lạ; - Có ñộ ñàn hồi, ấn ngón tay vào thịt không ñể lại dấu ấn trên bề mặt thịt khi bỏ tay ra; - Tuỷ bám chặt vào thành ống tủy (nếu có). 2. Màu sắc Màu ñặc trưng của sản phẩm 3. Mùi ðặc trưng của sản phẩm, không có mùi lạ I.2.2. Các chỉ tiêu lý hoá Bảng 5: Yêu cầu về các chỉ tiêu lý hoá của thịt heo Tên chỉ tiêu Yêu cầu 1. ðộ pH 5,5 - 6,2 2. Phản ứng ñịnh tính dihydro sulphua (H2S) âm tính 3. Hàm lượng amoniac, mg/100 g, không lớn hơn 35 I.2.3. Dư lượng các kim loại nặng Bảng 6: Dư lượng các kim loại nặng trong thịt heo Tên chỉ tiêu Giới hạn tối ña (mg/kg) 1. Chì (Pb) 0,5 2. Cadimi (Cd) 0,05 3. Thuỷ ngân (Hg) 0,03 Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 14 I.2.4. Các chỉ tiêu vi sinh vật Bảng 7: Các chỉ tiêu vi sinh vật của thịt heo Tên chỉ tiêu Giới hạn tối ña 1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 g sản phẩm 106 2. E.coli, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 102 3. Salmonella, số vi khuẩn trong 25 g sản phẩm 0 4. B. cereus, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 102 5. Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 102 6. Clostridium perfringens, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 10 7. Clostridium botulinum, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 0 I.2.5. Các chỉ tiêu ký sinh trùng Bảng 8: Các chỉ tiêu ký sinh trùng của thịt tươi Tên chỉ tiêu Giới hạn cho phép 1. Gạo bò, gạo lợn (Cysticercus csuitsae; Cysticercus bovis...) không cho phép 2. Giun xoắn (Trichinella spiralis) I.2.6. Dư lượng thuốc thú y Bảng 9: Dư lượng thuốc thú y của thịt tươi Tên chỉ tiêu Giới hạn tối ña (mg/kg) 1. Họ tetraxyclin 0,1 2. Họ cloramphenicol không phát hiện I.2.6. Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật Bảng 10: Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật của thịt tươi Tên chỉ tiêu Giới hạn tối ña (mg/kg) 1. Cabaryl 0,0 2. DDT 0,1 Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 15 3. 2, 4 D 0,0 4. Lindan 0,1 5. Triclorfon 0,0 6. Diclovos 0,0 7. Diazinon 0,7 8. Fenclophos 0,3 9. Clopyrifos 0,1 10. Cuomaphos 0,2 I.2.7. ðộc tố nấm mốc Hàm lượng aflatoxin B1 của thịt tươi không lớn hơn 0,005 mg/kg. I.2.8. Dư lượng hoocmon Bảng 11: Dư lượng hoocmon của thịt heo Tên chỉ tiêu Giới hạn tối ña (mg/kg) 1. Dietylstylbestrol 0,0 2. Testosterol 0,015 3. Estadiol 0,0005 II. CHẾ PHẨM ENZYME PROTEASE Các loại enzyme protease ñược sử dụng trong quá trình thủy phân protein từ thịt: NeutraseTM ( thu từ vi khuẩn Bacillus subtilis ) AlcalaseTM ( thu từ vi khuẩn Bacillus licheniformis ) FlavourzymeTM ( thu từ vi khuẩn Aspergillus oryzae ) pH tối ưu của hệ enzyme trên là 7.2-7.5 Nếu chỉ sử dụng protease kiềm ñể thủy phân protein từ thịt thì sản phẩm dich thủy phân có vị ñắng cao ñồng thời mức ñộ thủy phân protein thấp. Nếu chỉ sử dụng protease trung tính ñể thủy phân protein từ thịt thì sản phẩm dịch thủy phân sẽ không có vị ñắng.Tuy nhiên, vị thịt tạo ra nông, không ñặc trưng cho sản phẩm. Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 16 Do ñó, ta sử dụng kết hợp cả 2 enzyme ptotease kiềm và trung tính trong quá trình thủy phân ñể tạo ra dịch thủy phân có vị ñắng thấp, vị ñặc trưng và hàm lượng các acid amin hòa tan cao. II. GIA VỊ II.1. Bột ngọt Bột ngọt là muối Mononatri của acid amin glutamic. Bột ngọt ñược tổng hợp bằng nhiều phương pháp khác nhau trong công nghiệp, mặt khác bột ngọt còn tồn tại dưới dạng liên kết tự do ttrong tự nhiên. Trong công nghiệp ñiển hình là phương pháp thủy phân protein tức là acid hoặc enzym thủy phân protein có trong nguyên liệu trở thành hỗn hợp amino acid, sau ñó tách glutamic ra ñể sản xuất bột ngọt. Liều lượng sử dụng : 30% Mục ñích sử dụng : + Là chất ñiều vị ñược sử dụng trong công nghiệp thực phẩm + Tạo vị ngọt cho sản phẩm Các chỉ tiêu yêu cầu khi sử dụng bột ngọt trong chế biến Bảng 12 : Yêu cầu kỹ thuật dùng bột ngọt vào chế biến (TCVN 1459:1996) Các chỉ tiêu Mức chất lượng Cảm quan - Trạng thái - Màu sắc - Mùi - Vị - Tinh thể khô, không vón cục, dễ tan trong nước, không lẫn tạp chất. - Trắng - ðặc trưng không lẫn chua, không tanh, không mùi lạ. - Ngọt ñặc trưng của bột ngọt. Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 17 Hóa lý - ðộ pH -Hàm lượng nước -Hàm lượng Natri glutamate -Hàm lượng NaCl - Sắt - Gốc sunfat (SO42-) 6,5 – 7 < 0,14% > 80% <18% < 0,05% < 0,002% II.2. ðường tinh luyện ðường có vị ngọt ñậm nên có tác dụng làm dịu vị mặn trong thịt. ðường kính (saccharose) ñược sản xuất từ cây mía hoặc củ cải ñường. Saccharose là ñường dễ hòa tan trong nước. Saccharose là một loại disaccharide cấu tạo từ glucose và fructose liên kết với nhau. Nhờ vi sinh vật có hoạt tính của enzym protease, enzyme này sẽ làm cho thịt thối rữa. Nếu cho ñường vào thịt muối, thịt sẽ mềm ra và tạo môi trường cho vi khuẩn lên men sinh axit, do ñó kiềm chế ñược hoạt ñộng của vi khuẩn gây thối. Liều lượng sử dụng : 10-15% Mục ñích sử dụng + Tạo vị ngọt + Làm giảm hoạt tính của nước Yêu cầu về chỉ tiêu của ñường  Chỉ tiêu cảm quan Hình dạng: dạng tinh thể tương ñối ñồng ñều, tơi khô, không vón cục. Mùi vị: vị ngọt, không có mùi lạ. Màu sắc: tinh thể có màu trắng, sáng.  Chỉ tiêu hóa lý Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 18 Bảng 13 : Chỉ tiêu hóa lý của ñường (TCVN 6958 - 2001) STT Tên chỉ tiêu Mức 1 ðộ pol (0Z) ≥ 99,80 2 Hàm lượng ñường khử, %khối lượng (m/m) ≤ 0,03 3 Tro dẫn ñiện, % khối lượng (m/m) ≤ 0,03 4 Sự giảm khối lượng khi sấy ở 1050C trong 3h, % khối lượng (m/m). ≤ 0,05 5 ðộ màu, ñơn vị ICUSAM 30 6 Dư lượng sunfua dioxit (SO2) ≤ 7 ppm 7 Asen (As) ≤ 1 mg/kg 8 ðồng (Cu) ≤ 2 mg/kg 9 Chì (Pb) ≤ 0,05 mg/kg II.3. Muối Muối ăn gồm có rất nhiều loại: muối biển và muối mỏ. Liều lượng sử dụng : 50% Mục ñích sử dụng : + Muối ñược thêm vào mục ñích làm gia vị và bảo quản + Muối tạo vị mặn cho sản phẩm. + Muối có tính sát khuẩn nhẹ (nồng ñộ 4,4% có thể ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh). + Muối có khả năng xúc tiến quá trình oxi hoá các thành phần trong thịt làm thay ñổi màu của sản phẩm. Các yêu cầu chỉ tiêu ñối với muối: Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 19 Bảng 14 : Các yêu cầu kỹ thuật ñối với muối (TCVN 3974:1984) Tên chỉ tiêu Muối tinh chế Muối phơi nươc Muối phơi cát Trạng thái bên ngoài Khô, rời, sạch, không có tạp chất lạ. Tương ñối ñồng ñều theo cỡ hạt yêu cầu cho từng loại. Màu sắc Trắng trong Trắng Trắng có ánh màu Mùi vị Không mùi, vị mặn của muối. Cỡ hạt (mm) 0,8 0,75 Hàm lượng NaCl (% khối lượng chất khô). > 96,0 > 95,0 > 92,0 ðộ ẩm (%) 5 10 13 Hàm lượng ion (% khối lượng chất khô) Ca2+ Mg2+ (SO4)2- Hàm lượng chất không tan trong nước (% khối lượng chất khô) 0,40 0,60 1,20 < 0,3 0,45 0,70 1,80 < 0,40 0,65 1,30 2,70 < 0,30 II.4. Tiêu Liều lượng sử dụng : 0,3% Mục ñích sử dụng : Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 20 + Làm tăng hương vị, tạo sự hấp dẫn Yêu cầu chỉ tiêu ñối với tiêu : Bảng 15 : Bột tiêu ñen - TCVN (5387-1994) Bột tiêu ñen - TCVN (5387-1994) Tên chỉ tiêu Trạng thái Tơi, mịn, khô, không lẫn tạp chất, cỡ hạt nhỏ hơn 0.2mm Màu sắc Màu xám Mùi vị Cay nồng tự nhiên, mùi thơm ñặc trưng Nấm mốc, sâu mọt Không có Hàm lượng ẩm < 13% Chất không bay hơi chiết ñược (% khối lượng chất khô) 6% Tinh dầu bay hơi (ml/100g khối lượng khô) 1 Hàm lượng protein (% Khối lượng khô) 4% Tro tổng số (% khối lượng khô) < 6% II.5. Các gia vị khác III. PHỤ GIA THỰC PHẨM III.1. Maltodextrin III.1.1. Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm Maltodextrin là phụ gia có nhiều ứng dụng trong công nghệ thực phẩm và công nghệ dược. Trong công nghệ thực phẩm, Maltodextrin là chất cố ñịnh mùi, vị; thay ñổi cấu trúc và tăng cảm quan thực phẩm; chất trợ sấy; tăng năng lượng cho thực phẩm ăn kiêng... giúp thực phẩm dễ hòa tan, dễ tiêu hóa, tăng giá trị dinh dưỡng. Vì vậy, Maltodextrin ñược dùng trong sản xuất sữa bột, bột trái cây hòa tan, cà phê, bánh ngọt, nước xốt, tương ớt... III.1.2. Chỉ tiêu chất lượng của maltodextrin Maltodextrin thu ñược ở dạng bột màu trắng, ít hút ẩm, tan tốt cho dung dịch trong, không màu, không ngọt hoặc ít ngọt và không bị thoái hoá. Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 21 Các chỉ tiêu vi sinh Tổng vi khuẩn hiếu khí 100 CFU/1gmax Nấm mốc 50 CFU/1gmax Nấm men 50 CFU/1gmax E.Coli không có Salmonella không có Những tính chất ñặc trưng như ñộ tan, ñộ nhớt, khả năng hấp thụ nước của maltodextrin nhận ñược từ tinh bột sắn tương tự như maltodextrin thu ñược từ tinh bột bắp và khoai tây. Bảng 16 : Tiêu chuẩn chất lượng của sản phẩm maltodextrin bột Thành phần (Số lượng trong 100g sản phẩm) Theo tiêu chuẩn của Grain Processing Corporatin, Mỹ Gluxit 94,5 Ẩm 5,0 Tổng protit, lipid, xơ, tro <0,4 Tính chất vật lí: Sản phẩm dạng bột hoặc hạt mịn màu trắng. ðộ hoà tan (ñộ hoà tan tính bằng thời gian hoà tan hoàn toàn sản phẩm dạng bột trong nước tới nồng ñộ 5% ở nhiệt ñộ thường. Maltodextrin dạng dung dịch ñậm ñặc nếu không ñược xử lí với chất bảo quản rất dễ bị nhiếm khuẩn (Nẫm mốc, B.cereus, Clostridium) ñặc biệt trong ñiều kiên khí hậu nóng ẩm của nước ta. Sử dụng acid sorbic nồng ñộ 0,06-0,08% có thể giúp bảo quản maltodextrin trong thời gian dài mà không nhiễm mốc, nấm men và vi khuẩn gây hại. Liều lượng sử dụng : theo quyết ñịnh số 3742/2001/Qð-BYT ngày 31/8/2001 của Bộ Y tế III.2. Mononatri orthophosphat Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 22 Mục tiêu sử dụng : Bảo quản, tạo xốp, chống ñông vón, ổn ñịnh màu, chống oxy hoá, tạo phức kim loại, nhũ hoá, ñiều vị, làm rắn chắc, xử lý bột, làm ẩm, ổn ñịnh, làm dày Liều lượng sử dung : Mức cho phép (theo quyết ñịnh số 3742/2001/Qð-BYT ngày 31/8/2001 của Bộ Y tế) Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 23 PHẦN III : QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ I. SƠ ðỒ KHỐI I.1. Quy trình chế biến viên hạt nêm từ thịt 1 Chất béo + nước Thịt heo vụn Rã ñông Xay thô Xay nhuyễn Ly tâm Thủy phân Cô ñặc Sấy phun Phối trộn Tạo hình Sấy Bao gói Sản phẩm Enzyme Gia vị Phụ gia Gia nhiệt Ly tâm Protein Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 24 I.2. Quy trình chế biến viên hạt nêm từ thịt 2 Chất béo + nước Protein Thịt heo vụn Rã ñông Xay thô Xay nhuyễn Ly tâm Thủy phân Phân riêng bằng menbrane Sấy phun Phối trộn Tạo hình Sấy Bao gói Enzyme Gia vị Phụ gia Gia nhiệt Ly tâm Sản phẩm Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 25 II. SƠ ðỒ THEO THIẾT BỊ ( bảng vẽ ñính kèm ) PHẦN IV : GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ I. GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 1 I.1. Nguyên liệu thịt Chọn thịt heo vụn tươi hoặc thịt ñông lạnh . Nguyên liệu ñáp ứng các chỉ tiêu cảm quan của theo TCVN 7046: 2002 về màu sắc, trạng thái bên ngoài, ñộ ñàn hồi. Không ñược sử dụng thịt gia súc bị bệnh sẽ cho sản phẩm chất lượng kém. I.2. Rã ñông Rã ñông là quá trình phục hồi trạng thái thực phẩm như trước khi lạnh ñông. Trong quá trình rã ñông xảy ra các hiện tượng tan chảy của tinh thể nước ñá và cấu trúc tế bào sản phẩm hút nước vào. Sản phẩm sau khi rã ñông không thể có tính chất hoàn toàn giống như trước khi lạnh ñông. Mức ñộ phục hồi trạng thái phụ thuộc vào quá trình lạnh ñông,bảo quản, và rã ñông. Mục ñích công nghệ Chuẩn bị: Nâng nhiệt ñộ của khối thịt lên ñến nhiệt ñộ theo yêu cầu cho quá trình chế biến tiếp theo, ñồng thời phục hồi những tính chất ban ñầu của nguyên liệu như trước khi ñem bảo quản lạnh ñông. Các biến ñổi của nguyên liệu Biến ñổi vật lý: Nhiệt ñộ thịt tăng dần Biến ñổi hóa học Một số chất hòa tan mất ñi như muối, peptid, amino acid, vitamin, protein tan trong nước… Lượng nước tự do tăng và nước liên kết trong tế bào giảm. Biến ñổi hóa lý Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 26 Các tinh thể ñá tan ra dẫn ñến những biến ñổi trong cấu trúc thịt và làm cho thịt mềm hơn , thuận lợi cho quá trình xay thô. Nước trong nguyên liệu thay ñổi từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng. Khả năng hút nước của tế bào ñể khôi phục lại trạng thái ban ñầu, nếu làm lạnh ñông chậm khả năng hút nước của tế bào giảm. Nếu làm lạnh ñông nhanh và ñảm bảo các ñiều kiện bảo quản tốt thì tế bào vẫn có khà năng hút ẩm trở lại và giữ ẩm. Biến ñổi sinh học : Một số vi sinh vật chịu ñựng tốt sẽ phát triển, sự hóa nhầy bề mặt, trích ly dịch bào Cảm quan : thịt trở nên mềm hơn, xơ và thô. Ảnh hưởng của các yếu tố ñến quy trình công nghệ - Nhiệt ñộ bảo quản - Tốc ñộ cấp ñông - Thời gian bảo quản - Loại thực phẩm - Sự tái nhiễm Vì vậy cần phải có phương pháp, chế ñộ rã ñông cho phù hợp với từng ñối tượng. Thiết bị và thông số công nghệ Thiết bị : Thiết bị rã ñông là căn phòng kín, người ta sẽ xếp thịt vào trong ñó và cho luồng không skhí lạnh thổi vào với một vận tốc xác ñịnh. Nếu sử dụng nước ñể rã ñông, thời gian rã ñông giảm ñáng kể nhưng sản phẩm sẽ bị ẩm và sự tổn thất chất hòa tan sẽ nhiều hơn. Thông số công nghệ : Môi trường : không khí tự nhiên Vận tốc ñối lưu : vkk = 1m/s Hàm ẩm không khí : 70-80% Nhiệt ñộ phòng : tph = 50C Thời gian rã ñông : trñ = 12 – 15 giờ Nhiệt ñộ tâm thịt sau quá trình rã ñông : 0  20C Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 27 I.3. Xay thô Mục ñích công nghệ Chuẩn bị cho quá trình xay nhuyễn Quá trình xay thô nhằm làm giảm kích thước khối thịt ñể tạo ñiều kiện cho quá trình xay nhuyễn, phối trộn tiếp theo. Các biến ñổi của nguyên liệu Biến ñổi vật lý : cắt ñứt mô liên kết làm giảm kích thước khối thịt, gia tăng nhiệt ñộ của khối thịt do ma sát. Biến ñổi hóa học : có sự thất thoát nước và chất dinh dưỡng trong mô thịt. Thiết bị và thông số công nghệ • Thiết bị : Sử dụng máy xay thô Mincer - Nguyên tắc làm việc của máy Mincer Máy Mincer khi xay thực hiện 2 chế ñộ trộn và xay ñồng thời. Thịt sau khi rã ñông ñược ñưa vào chảo nhập liệu của máy Mincer, tại ñây thịt sẽ ñược hệ thống trục vít ñẩy ñi ñến lưỡi dao gắn ñồng trục với trục vít và sẽ ñược cắt . Sát sau lưỡi dao có tấm chặn dạng như tấm rây( thịt có kích thước nhỏ hơn kích Hình 4 : Mô hình thiết bị rã ñông công nghiệp Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 28 thước lỗ trên tấm chặn sẽ ñi qua, nếu không thì sẽ ñược giữ trên tấm chặn và ñược dao tiếp tục cắt). Như vậy thịt sau khi cắt sẽ có kích thước 3-5mm và sẽ ñược tháo ra ngoài theo ñường ống ñồng trục với trục xoắn vít. Các thông số công nghệ: Nhiệt ñộ khối thịt trước khi xay : 0 – 20C Nhiệt ñộ khối thịt sau khi xay : 3 – 40C Kích thước hạt thịt sau khi xay : 3 – 5 mm Hình 5 : Cấu tạo các bộ phận của máy xay thô Mincer Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 29 I.4. Xay nhuyễn Mục ñích công nghệ Chuẩn bị : làm thay ñổi trạng thái, cấu trúc của thịt, làm tăng diện tích tiếp xúc của chúng, tạo ñiều kiện thuận lợi cho quá trình thủy phân sau này. Các biến ñổi của nguyên liệu Biến ñổi vật lý : cắt ñứt mô liên kết làm giảm kích thước ñáng kể khối thịt, gia tăng nhiệt ñộ của khối thịt do ma sát. Biến ñổi hóa học : có sự thất thoát nước và chất dinh dưỡng trong mô thịt. Hóa sinh : trong thời gian tiếp xúc giữa thiết bị với nguyên liệu, giữa nguyên liệu với môi trường, một số vi sinh vật có thể bị nhiễm vào nguyên liệu chế biến. Hiện tượng này sẽ ñược hạn chế bằng cách vệ sinh thiết bị trước khi xay và cách li thiết bị với môi trường xung quanh. Thiết bị và thông số công nghệ • Thiết bị : Sử dụng thiết bị xay nhuyễn Cutter Cho máy chạy không tải một thời gian ñể ổn ñịnh hoạt ñộng của dao cắt .Sau ñó cho thịt ( ñã qua xay thô ) vào rồi cho máy hoạt ñộng với tốc ñộ nhanh.Quá trình xay nhuyễn ñược tiến hành theo từng mẻ. Cho thêm ñá vảy vào quá trình phối trộn nhằm giữ nhiệt ñộ của hỗn hợp xay từ 10 – 120C. • Thông số công nghệ Hình 6 : Máy xay thô Mincer dùng trong công nghiệp Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 30 Nhiệt ñộ nguyên liệu thịt sau khi xay : 120C Kích thước thịt trước khi xay nhuyễn : φ 3-5 mm Kích thước thịt sau khi xay nhuyễn : φ 0,2-0,5 mm I.5. Gia nhiệt Mục ñích công nghệ Chuẩn bị: Làm nóng khối nguyên liệu nhờ hiện tượng trao ñổi nhiệt; tạo ñiều kiện tách chất chéo ra khỏi nguyên liệu ñể thực hiện qua trình ly tâm. Các biến ñổi của nguyên liệu Biến ñổi vật lý: nhiệt ñộ tăng do có sự truyền nhiệt. Biến ñổi hóa lý : Trạng thái của khối thịt thay ñổi, xảy ra sự phân tách chất béo và sự hòa tan của các chất tan có trong thịt . Biến ñổi hóa học : Xảy ra sự oxy hóa và thủy phân một phần chất béo. Biến ñổi sinh học : 400C là nhiệt ñộ tối ưu ñể một số vi sinh vật phát triển.Vì vậy thiết bị gia nhiêt yêu cầu phải ñược vệ sinh kĩ ñể hạn chế tối thiểu sự phát triển của vi sinh vật gây hại. Hình 7 : Máy xay nhuyễn Cutter dùng trong công nghiệp Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 31 Biến ñổi hóa sinh: nhiệt ñộ tăng làm tăng hoạt lực của một số enzyme có sẵn trong nguyên liệu. Thiết bị và thông số công nghệ • Thiết bị : Sử dụng thiết bị trao ñổi nhiệt dạng một ống lồng trong một ống. Thiết bị gồm hai ống hình trụ ñồng trục có ñường kính khác nhau và ñược ñặt lồng vào nhau. Người ta lắp ñặt hệ thống trục ñỡ có gắn các thanh khuấy tại trục chung của hai ống hình trụ trên. Trong quá trình hoạt ñộng, khối nguyên liệu ñược bơm vào ống hình trụ bên trong, còn tác nhân nhiệt sẽ ñi vào khoảng không gian của hai thân trụ. Khi trục ñỡ xoay, các thanh khuấy hoạt ñộng sẽ giúp ñảo trộsn ñều khối nguyên liệu trong quá trình gia nhiệt. • Thông số công nghệ : Nhiệt ñộ nguyên liệu trước khi vào thiết bị : 120C Nhiệt ñộ tác nhân gia nhiệt : 80-900C Thời gian lưu : 4-5 phút Nhiệt ñộ nguyên liệu sau khi ra khỏi thiết bị trao ñổi nhiệt: 400C. I.6. Ly tâm Mục ñích công nghệ Hình 8 : Thiết bị trao ñổi nhiệt ống lồng trong một ống Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 32 Khai thác : tách chất béo ra khỏi khối thịt. Làm giảm ñáng kể hàm lượng chất béo có trong khối thịt trước khi ñem khối thịt ñi thủy phân. Các biến ñổi của nguyên liệu Biến ñổi vật lý : Nhiệt ñộ tăng do ma sát trong quá trình chuyển ñộng của nguyên liệu, ñộ nhớt , tỷ trọng thay ñổi. Biến ñổi hóa lý: sự tách pha rắn ra khỏi pha lỏng ( nước và chất béo ) Biến ñổi hóa học: có tổn thất một ít protein, vitamin, khoáng,...theo dịch lọc. Biến ñổi sinh học: một số vi sinh vật bị loại bỏ theo dịch lọc. Thiết bị và thông số công nghệ: Sử dụng thiết bị ly tâm dạng trục vis • Thiết bị : Cấu tạo thiết bị gồm có chén xoay hình trụ, có một ñầu dạng côn. Bên trong có một trục vis. Cả chén xoay và trục vis ñều xoay cùng chiều nhưng tốc ñộ của chén xoay phải lớn hơn của trục vis ( thường nhanh hơn khoảng 25 vòng/phút ). Khi hoạt ñộng, phần chất rắn bị ñẩy ra thành của chén xoay và ñược trục vis ñẩy về phía ñầu côn và tháo ra ngoài. Thiết bị có thể tách ñược trên 90% pha rắn. Trên chén xoay, có thể khoét các lỗ ( ñường kính tùy thuộc vào kích thước của các cấu tử pha phân tán trong huyền phù ) ñể chất lỏng thoát ra từ ñây. Hình 9 : Cấu tạo của thiết bị ly tâm dạng truc vis Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 33 • Thông số công nghệ : Phần trăm pha rắn theo khối lượng trước ly tâm: 60 – 65% Nhiệt ñộ trong quá trình ly tâm : 42 – 450C Thời gian lưu : 2 phút I.7. Thủy phân Mục ñích công nghệ : Chế biến : thủy phân protein ñể thu nhận dịch thủy phân là các amino acid , ñảm bảo tính tan của sản phẩm viên bột nêm . Hoàn thiện: ức chế hoạt ñộng của enzyme khi kết thúc quá trình thủy phân bằng cách gia nhiệt ñể cho sản phẩm có chất lượng ñồng ñều. Phương pháp thực hiện : Quá trình thủy phân ñược thực hiện nhờ xúc tác của emzyme protease . ðể hạn chế vị ñắng của dịch thủy phân ta sử dụng kết hợp enzyme protease trung tính và kiềm . Hình 10 : Thiết bị ly tâm dạng trục vis dùng trong công nghiệp Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 34 Do ñó , trước khi thực hiện quá trình thủy phân cần tiến hành ñiều chỉnh pH của nguyên liệu bằng dung dịch NaOH.ðồng thời, hỗn hợp nguyên liệu cần ñược khuấy ñều trong quá trình thủy phân. Kết thúc quá trình thủy phân , ta gia nhiệt hỗn hợp dịch thủy phân ñến nhiệt ñộ 900C trong 10ph ñể “diệt” enzyme. Các biến ñổi của nguyên liệu: Biến ñổi vật lý : nhiệt ñộ của nguyên liệu tăng do ma sát của quá trình khuấy, thay ñổi tỷ trọng ,.. Biến ñổi hóa học : protein bị thủy phân thành các amino acid; một phần chất béo cũng bị thủy phân tạo glycerol và các acid béo tự do. Biến ñổi hóa lý : nguyên liệu thịt từ dạng rắn chuyển sang dạng lỏng hòa tan trong nước. Biến ñổi sinh học và hóa sinh : nhiễm vi sinh vật từ môi trường. Giới thiệu thiết bị và thông số công nghệ: • Thiết bị : Thiết bị ñược làm bằng thép không rỉ, có dạng hình trụ ñứng, ñáy cầu. Bên ngoài phần ñáy của thiết bị có vỏ áo ñể gia nhiệt(4).Bên trong thiết bị có cánh khuấy(2). Motor làm quay cánh khuấy ñược ñặt ở trên ñỉnh thiết bị(3). Sản phẩm ñược tháo ra khỏi thiết bị qua cửa ñáy(6). Cơ chất ñược cho vào thiết bị qua cửa ñỉnh(5). Người ta có thể ñặt cảm biến nhiệt và pH bên trong thiết bị ñể thao dõi nhiệt ñộ và pH trong quá trình thủy phân. Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 35 • Thông số công nghệ: Quá trình thủy phân ñược thực hiện trong bồn chứa có lắp cánh khuấy . nhiệt ñộ thưc hiện quá trình thủy phân không vượt quá giá trị 550C ñể không làm vô hoạt các enzyme thủy phân, thòi gian thực hiện quá trình thủy phân là 4 giờ, ở pH khoảng 7-7,2. Hàm lượng protein trước thủy phân : 70% (theo khối lượng của hỗn hợp ) Lượng nước thêm vào trong bồn thủy phân : 40% tổng khối lượng protein Enzyme xúc tác : 1% khối lượng protein I.8. Ly tâm Mục ñích công nghê: Khai thác : tách phần protein chưa thủy phân ra khỏi dịch thủy phân ñể tiếp tục hồi lưu vào thiết bị thủy phân thực hiện tiếp quá trình thủy phân Biến ñổi nguyên liệu Biến ñổi vật lý : Nhiệt ñộ tăng do ma sát trong quá trình chuyển ñộng của nguyên liệu, ñộ nhớt , tỷ trọng thay ñổi. Hình 11: Thiết bị thủy phân áp suất thường Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 36 Biến ñổi hoá lý: Sự tách pha rắn ( protein chưa thủy phân ) ra khỏi pha lỏng (nước ) Thiết bị và thông số công nghệ: • Thiết bị : Sử dụng thiết bị ly tâm trục vis tương tự như I.6 • Thông số công nghệ: Phần trăm pha rắn theo khối lượng trước ly tâm : 35 - 40% Nhiệt ñộ trong quá trình ly tâm : 55 – 570C Thời gian lưu : 2 phút I.9. Cô ñặc Mục ñích công nghệ Chuẩn bị: quá trình cô ñặc nhằm chuẩn bị cho quá trình sấy, giúp làm giảm một lượng nước khá lớn trong dịch thủy phân trước khi ñưa vào sấy, giảm chi phí về năng lượng và cả thời gian sấy. Khai thác: quá trình cô ñặc bằng nhiệt sẽ tách bớt nước ra khỏi dịch thủy phân, nồng ñộ các acid amin trong dịch thủy phân tăng. Các biến ñổi của nguyên liệu Biến ñổi vật lý: Hàm lượng các acid amin tăng, ñộ nhớt tăng, tỷ trọng tăng. Khối lượng và thể tích của hỗn hợp giảm Hoạt ñộ nước trong hỗn hợp giảm. Nhiệt ñộ sôi hỗn hợp tăng. Biến ñổi hóa học: Dưới tác dụng của nhiệt trong quá trình cô ñặc, các thành phần hoá học trong hỗn hợp có thể phản ứng với nhau hoặc bị phân huỷ. Biến ñổi hóa lý: Có sự chuyển pha nước: nước tồn tại ở trạng thái lỏng trong nguyên liệu trước khi cô ñặc sẽ chuyển sang trạng thái hơi và thoát ra môi trường bên ngoài. Sự bay hơi của một số hợp chất mùi . Hóa sinh và sinh học: Nhiệt ñộ cô ñặc cao nên các enzyme trong dịch thủy phân bị vô hoạt hoàn toàn.Các biến ñổi hóa sinh và sinh học gần như không xảy ra. Cảm quan: Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 37 Mùi bị nhạt hơn do các cấu tử mùi bay hơi Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ ñến quá trình Nhiệt ñộ và áp suất: nếu tăng nhiệt ñộ hay giảm áp suất: nồng ñộ dung dịch sau cô ñặc tăng. Tuy nhiên, nhiệt ñộ càng cao thì tiêu chuẩn cảm quan của dịch thủy phân càng giảm: màu sắc càng sậm, ñặc biệt là cấu tử mùi bị mất ñi càng nhiều làm cho mùi thơm nhạt dần. Thời gian: Thời gian cô ñặc càng dài thì nồng ñộ dung dịch càng cao. Tuy nhiên thời gian kéo dài sẽ làm tăng chi phí năng lượng. Yêu cầu nồng ñộ chất khô ñầu và cuối, tính chất hóa lý của sản phẩm. Giới thiệu thiết bị và thông số công nghệ • Thiết bị : Sử dụng thiết bị nồi cô ñặc dạng màng rời. Nguyên liệu sẽ ñược ñưa vào buồng gia nhiệt sơ bộ. Sau ñó, ñi vào buồng cô ñặc. Trong buồng cô ñặc có các ống hình trụ ñứng xếp song song nhau.Nguyên liệu sẽ chảy màng ép sát thân bên trong các ống hình trụ này theo hướng từ trên xuống. Hơi bão hoà ñược nạp vào khoảng không gian bên ngoài các ống hình trụ trong buồng cô ñặc. Cuối cùng, nguyên liệu ñược ñưa qua buồng tách hơi thứ ra khỏi sản phẩm. Thời gian lưu của nguyên liệu trong thiết bị khoảng 10 – 30 giây. • Thông số công nghệ: Nồng ñộ acid amin trước cô ñặc: 10-12% Thời gian lưu : 20 giây Nồng ñộ acid amin sau cô ñặc : 35-40% Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 38 Hình 12 : Cấu tạo của thiết bị cô ñặc dạng phim rơi Hình 13 : Thiết bị cô ñặc dạng màng rơi dùng trong công nghiệp Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 39 I.10. Sấy phun Mục ñích công nghệ Chế biến : dịch thủy phân ñược phân tán thành dạng sương mù trong buồng sấy rồi tiếp xúc trực tiếp với dòng tác nhân sấy. Do ñó, hơi nước sẽ ñược bốc hơi ñi nhanh chóng, ta thu ñược bột thịt thủy phân hòa tan. Các biến ñổi của nguyên liệu Biến ñổi vật lý: Nhiệt ñộ tăng cao tại vùng bề mặt hỗn hợp và giảm dần tai vùng tâm Sự khuếch tán ẩm sẽ xảy ra do sự chênh lệch ẩm tại các vùng khác nhau ở bên trong mẫu hỗn hợp. Hình dạng, kích thước, khối lượng, tỷ trọng của hỗn hợp thay ñổi. Biến ñổi hóa học: Sự phân huỷ các vitamin nhóm B. Sự oxy hoá và thuỷ phân lipid còn lại trong hỗn hợp. Biến ñổi hóa lý : Sự bay hơi nước, và những cấu tử dễ bay hơi ở nhiệt ñộ cao Sự chuyển pha của dịch thủy phân protein từ dung dịch lỏng thành dạng bột rắn. Biến ñổi sinh học và hóa sinh: thay ñổi không ñáng kể. Biến ñổi cảm quan: Làm tăng cường ñộ màu (nâu, sẫm màu hơn) Cường ñộ vị tăng do ẩm giảm Thiết bị và thông số công nghệ • Thiết bị: Hệ thống thiết bị bao gồm - Cơ cấu phun sương : Sử dụng cơ cấu phun sương một dòng Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 40 - Buồng sấy - Caloriphe - Quạt - Bộ phận thu hồi sản phẩm Nguyên lý hoạt ñộng Quạt A hút không khí thông qua màng lọc B và chuyển vào caloriphe C ñể gia nhiệt. Không khí sau khi gia nhiệt sẽ ñược thổi vào buồng sấy D. Bơm cao áp E sẽ bơm nhập liệu từ bể chứa F vào cơ cấu phun sương G. Nhập liệu sau ñó sẽ ñược chuyển thành sương mù, tiếp xúc trực tiếp với không khí nóng trong buồng sấy, diễn ra quá trình sấy. ða số bột thành phẩm sẽ ñược tháo ra ở ñáy của buồng sấy, thông qua van H và ñược vận chuyển ñến thùng chứa thông qua ñường ống dẫn I. Không khí rời khỏi buồng sấy thông qua ống J, qua cyclon thu hồi sản phẩm K ñể tận thu lại số bột bị hơi lôi cuốn theo. Lượng bột thu ñược có thể ñược vận chuyển vào buồng chứa cùng với lượng bột trên thông qua van M, hoặc có thể ñược hồi lưu lại gần vùng phun sương trong buồng sấy. Hình 14 : Cơ cấu phun sương một dòng Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 41 Hình 15 : Hệ thống thiết bị sấy phun Hình 16 : Thiết bị sấy phun trong công nghiệp Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 42 • Thông số công nghệ: o Nồng ñộ của dung dịch acid amin trước khi sấy phun: 35-40% o Nhiệt ñộ tác nhân sấy ñầu vào: 180OC o ðộ ẩm của bột thịt sau khi sấy: 3-4% o Kích thước hạt: 30 - 80µm o Thời gian lưu: 5s I.11. Phối trộn Mục ñích công nghệ Hoàn thiện : Quá trình phối trộn nhằm mục ñích tạo ñiều kiện cho các nguyên liệu phân bố ñều vào nhau, tạo hỗn hợp ñồng nhất, chuẩn bị cho quá trình tạo hình. Các biến ñổi của nguyên liệu Biến ñổi vật lý: • Trong quá trình phối trộn, biến ñổi quan trọng nhất là sự phân bố ñồng ñều của các thành phần vào nhau. Khối nguyên liệu sẽ trở nên ñồng nhất. • Nhiệt ñộ tăng nhẹ Giới thiệu thiết bị và thông số công nghệ • Thiết bị: Sử dụng thiết bị phối trộn trục vis ñứng • Thông số công nghệ: Thời gian trộn:10 phút. Nhiệt ñộ nhào trộn: 30-350C Cấu tạo và nguyên tắc hoạt ñộng : Thiết bị ñược cấu tạo bao gồm một thân hình nón, bên trong có một trục vis hình trụ. Trục vis này lắp lệch theo thành thân nón, ñược gắn vào một cánh tay xoanh quanh chu vi của thân gây ra ñối lưu trộn. Các hạt trên bề mặt, ñược vis ñẩy nhanh xuống với lưu lương bằng trọng lượng do ñường kính của thân giảm. Hệ thống trộn công nghệ cao ñảm bảo một hỗn hợp rất ñồng nhất , thời gian trộn ngắn, dung tích trộn lớn nhờ khả năng trộn theo phân luồng, giảm thiểu ñược tối ña khả năng bị phân tách khi sản phẩm ñược ñưa ra ngoài. Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 43 Vì không có bất cứ bề mặt nằm ngang nào, sản phẩm sẽ ñược ñưa ra ngòai hoàn toàn, hầu như ko có sự mất mát, ñồng thời giúp việc vệ sinh bên trong dễ dàng hơn rất nhiều. Các ñường ống ñược thiết kế chịu áp lực cao trong khi họat ñộng, các bộ phận khác có thể ñược cung cấp với số lượng nhất ñịnh như "ñầu phun chất lỏng, thành phẩm mẫu, bộ phận nghiền công suất cao, nhiệt kế.... Công suất ñạt ñược khoảng 5 lít ñến 60.000 lít Vật liệu chế tạo: Thép, thép ko rỉ, hợp kim Hastelloy hay hợp kim khác • Thông số công nghệ Gia vị và phụ gia sau khi ñược nghiền mịn ñược cho vào phối trộn chung với bột các acid amin. Thời gian: Thời gian trộn mất 10 phút miễn là thu ñược một hỗn hợp ñồng nhất. Thực tế thời gian trộn cần thiết sẽ phụ thuộc như trên các loại máy trộn lựa chọn, thời gian trộn cần thiết có thể ñược xác ñịnh bởi người có tay nghề cao trong kỹ thuật. Hình 17: Thiết bị phối trộn trục vis ñứng Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 44 Nhiệt ñộ : Nhiệt ñộ nhào trộn 30-40oC, nếu cao quá sẽ gây ảnh hưởng ñến chất lượng sản phẩm. ðộ ẩm nguyên liệu : ðộ ẩm của nguyên liệu ảnh hưởng ñến kích thước hạt tạo thành sau phối trộn, ñộ ẩm càng lớn sẽ thúc ñẩy quá trình tạo ra các câu tử có kích thước lớn. I.12. Tạo hình Mục ñích công nghệ Quá trình tạo hình có mục ñích là hoàn thiện sản phẩm: tạo hình sản phẩm khối hạt nêm giúp sản phẩm có dạng hình khối, với khối lượng và kích thước phù hợp, dễ sử dụng ñối với người tiêu dùng. Các biến ñổi của nguyên liệu Làm thay ñổi hình dạng sản phẩm từ dạng bột thành dạng khối lập phương. Giai ñoạn này, do cần phải tạo liên kết giữa các hạt bột nên có ñược bổ sung nước, làm ñộ ẩm của khối hạt nêm tăng nhẹ. Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ ñến quá trình Trong quá trình tạo hình, yếu tố chính ảnh hưởng ñến quá trình là tính chất của nguyên liệu như: Tỷ trọng của nguyên liệu: hỗn hợp nguyên liệu ñang ở dạng bột ñược nén thành các khối lập phương có thể tích xác ñịnh, quá trình này ñã làm cho tỷ trọng của sản phẩm tăng lên. ðộ ñồng nhất về thành phần cũng như về kích thước của hỗn hợp nguyên liệu sau khi phối trộn sẽ ảnh hưởng rất nhiều ñến hiệu suất của quá trình tạo hình. Vì nếu như, hỗn hợp ñược phối trộn không ñều sẽ dẫn ñến sự kết dính của các hạt trong khối cũng không ñồng ñều khi nén; làm cho sản phẩm sau khi ñược tạo hình khả năng bị vỡ khối rất cao. ðộ dính của sản phẩm: ñộ dính của sản phẩm ảnh hưởng ñến quá trình tách khuôn sau tạo hình. Ngoài ra, các máy tạo hình khác nhau và các thông số công nghệ khác nhau cũng sẽ ảnh hưởng ñến quá trình tạo hình sản phẩm. Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 45 Phương pháp thực hiện : Bột nêm sau khi ñược phối trộn xong sẽ ñược ñổ vào khuôn ép có dạng khối (khuôn (16) trên hình vẽ 18) , và dưới tác dụng của cơ cấu tạo phản lực và cơ cấu nén , hỗn hợp khối bột nêm ñược nén thành viên dạng khối lập phương rồi ñược lấy ra khỏi khuôn khi cơ cấu tạo phản lực gạt sang một bên. Viên bột nêm sau ñó theo băng tải chuẩn bị bước vào quá trình sấy. Trước quá trình nén tạo khối ,nước ñược bổ sung trên bề măt khuôn ñể thêm cho hỗn hợp khối bột nêm.Nếu không có phần nước bên ngoài khối hạt nêm ñược thêm vào trong khuôn ép thì các khối sẽ không ñủ cứng ñể có thể giữ ñược dạng khối khi ñi vào quá trình sấy tiếp theo. Thiết bị và thông số công nghệ • Thông số công nghệ Viên hạt nêm ñược tạo thành có kích thước 3 chiều ñều bằng 1,5cm. Mật ñộ bột nêm ñược ñổ vào khuôn nén là 1,1-1,2 g / cm3. Áp lực ñược sử dụng ñể tạo thành khối sản phẩm là tương ñối thấp, trong khoảng 2.500-3.000 psi, áp lực chính xác khó ño lường ñược. Hàm ẩm sau tạo hình : 3-4% • Thiết bị : Máy tạo hình viên hạt nêm ñược tạo thành với những máy dập và những khuôn ép ñể tạo khối có kích thước khoảng 15 mm. Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 46 I.13. Sấy Mục ñích công nghệ Bảo quản: quá trình sấy làm giảm hoạt ñộ của nước trong nguyên liệu, ẩm còn lại là rất thấp. Do ñó, ức chế ñược sự phát triển của vi sinh vật, kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Hoàn thiện: sấy còn giúp ta ñịnh hình ñược sản phẩm ở dạng viên, rắn chắc và không bị biến dạng. Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ ñến quá trình Hình 18: Máy nén viên Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 47 • Thời gian
Gian ñoạn sấy ñẳng tốc: = NS XcXLk . )1.( −
Giai ñoạn sấy giảm tốc: N tuyển tính theo X, ñoạn thứ 2 trên hình với N=m.X+b = ∫ Xc X N dX S Lk 2 S: diện tích bề mặt vật liệu sấy m2 N: Tốc ñộ sấy (kg ẩm/m2.h) Lk: khối lượng vật liệu khôi X1,X2,XC: ñộ ẩm ñầu, tới hạn và cuối kg ẩm/kg vlk • ðộ ẩm nguyên liệu Các biến ñổi của nguyên liệu Trong quá trình sấy, tùy theo phương pháp sấy mà có những biến ñổi khác nhau. Tuy nhiên, các biến ñổi diễn ra trong quá trình sấy viên hạt nêm từ thịt không ñáng kể chủ yếu là sự bay hơi của ẩm tại tâm nguyên liệu. Các vi sinh vật lẫn trong nguyên liệu sẻ bị tiêu diệt hoặc ức chế nhưng ảnh hưởng không ñáng kể ñến sản phẩm. Giới thiệu thiết bị và thông số công nghệ • Nguyên lý hoạt ñộng Nguyên liệu cần sấy ñược dàn trải trên băng tải lưới thông qua thiết bị tiếp liệu. Băng tải thông thường có mắt lưới sàng là 12 ~ 60 mesh, loại dây ñan lưới là thép không gỉ. Băng tải lưới này ñược chuyển ñộng trong máy thông qua bộ dẫn ñộng bằng ñộng cơ ñiện. Hệ thống sấy ñược cấu tạo bởi một số bộ sấy cơ bản, mỗi bộ sấy hoạt ñộng riêng biệt : Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 48 Bộ sấy thứ 1: Gió từ quạt thổi từ cạnh thổi (5) xuống phía dưới và khi gió ñược làm nóng qua bộ giàn hơi(4), sẽ bay lên . và khi ñó gió ñược chia tách qua bộ chia gió (3), gió ñược phân tán qua băng tải lưới lên phía trên buồng sấy . Quy trình sấy ñược thực hiện khi khí nóng xuyên qua băng tải lưới theo chiều trên xuống hay từ dưới lên và lấy ñi hơi ẩm thoát ra từ nguyên liệu. bằng quy trình này, khí nóng tấm sâu vào nguyên liệu và tách hàm ẩm rất nhanh, ổn ñịnh. Hệ thống ống thoát khí bên trên máy ñược kết nối với quạt hút và hút toàn bộ hơi ẩm ra ngoài. 1 phần khí nóng ñược quay vòng trở lại máy sấy nhằm tiết kiệm năng lượng dư thừa, tiết kiệm chi phí nhiên liệu. Phần khí ẩm thoát ra ngoài ñược hệ thống hút khí ẩm chuyên dụng có van tiết chế ñặc biệt. Các bộ sấy trên dưới ñược lắp với số lượng tùy theo yêu cầu, các bộ sấy cũng vậy. theo yêu cầu riêng từng khách hàng mà có thẻ trang bị 4 hay 5 bộ sấy như vậy. Hình 19: Cấu tạo của thiết bị sấy băng tải Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 49 • Thông số kỹ thuật: Nhiệt ñộ tác nhân sấy: 130-1400C Thời gian sấy: khoảng 15-20 phút Thêm ẩm vào 0.7% khối hạt nêm nhằm: - ðầu tiên là bổ sung ñộ ẩm trên bề mặt của khối lập phương sẽ giúp ñể làm cho màu sắc bề mặt của khối hạt nêm ñồng ñều hơn. - Thứ hai là gia tăng ñộ ẩm giúp làm cho các khối lập phương cứng hơn mà không thay ñổi ñáng kể tốc ñộ hòa tan của khối hạt nêm thành phẩm. I.15. Bao gói Mục ñích công nghệ Bảo quản: thực phẩm , tránh tiếp xúc với môi trường.ðối với viên hạt nêm từ thịt, cần chú ý ñến hiện tượng hút ẩm. Khi ñộ ẩm ñạt ñến khoảng 6% trở lên thì viên hạt nêm sẻ hút ẩm, giảm các chỉ tiêu về hóa lý, cảm quan… Do ñó, viên hạt nêm cần bao gói sau quá trình sấy. Hoàn thiện : Tạo sự thuận tiện cho người tiêu dung, tạo hình thức ñẹp, hấp dẫn, chống giả mạo sản phẩm. Bao bì còn giúp ñưa thông tin ñến khách hàng ñể Hình 20: Thiết bị sấy băng tải DWT trong công nghiệp Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 50 lựa chọn sản phẩm theo ý muốn. Hướng dẫn người tiêu dùng sử dụng sản phẩm (khối lượng, thành phần, giá tri dinh dưỡng, năng lượng, hạn sử dụng…) Các biến ñổi xảy ra trong quá trình Biến ñổi hóa lý : Viên hạt nêm có ñộ ẩm thấp và rất dễ hút ẩm. Viên hạt nêm còn có thể hấp phụ các mùi lạ từ vật liệu ñóng gói, các thực phẩm hay vật liệu khác. Biến ñổi hóa học: Sự oxy hóa làm mất hương vị khối hạt nêm có thể xảy ra ở ñộ ẩm thấp khi có mặt khí oxy. Phản ứng sẫm màu, phản ứng phân hủy chất mùi, phản ứng thủy phân xảy ra khi khối hạt nêm hút ẩm . Cảm quan: Thay ñổi màu sắc, mùi vị. Mùi bị mất dần theo thời gian bảo quản. Yêu cầu ñối với bao bì: Bài khí: Trong các quá trình chế biến cơ học như nghiền, chà, lọc, ép v.v... và vận chuyển các bán chế phẩm như bơm chuyển từ thùng chứa này sang thùng chứa khác, khi cho thực phẩm vào trong bao bì, ñều làm cho một số không khí xâm nhập, hòa lẫn vào các sản phẩm ñó. Trong các gian bào của thực phẩm lúc ñóng hộp cũng còn tồn tại các chất khí như không khí, hơi nước, khí carbonic v.v...Sản phẩm cho vào bao bì không hoàn toàn chiếm ñầy cả dung tích của hộp mà còn lại một khoảng không gian trong hộp kín, chứa không khí và hơi nước. Ghép kín: bao bì ñể ngăn cách hẳn sản phẩm thực phẩm với môi trường không khí và vi sinh vật ở bên ngoài, là một quá trình quan trọng, có ảnh hưởng tới thời gian bảo quản lâu dài các thực phẩm. Thiết kế bao bì: ðóng giấy bạc ñối với từng viên hạt nêm từ thịt. Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 51 Sau ñó cho vào hộp giấy nhỏ 6 viên/ hộp Tiếp tục cho vào 1 hộp gấy lớn ñể khoảng 6 hộp nhỏ/1 hộp lớn. II. GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2 II.1. Phân riêng bằng Membrane Mục ñích công nghệ Chuẩn bị: quá trình phân riêng bằng membrane thẩm thấu ngược nhằm chuẩn bị cho quá trình sấy, giúp làm giảm một lượng nước khá lớn trong dịch thủy phân trước khi ñưa vào sấy, giảm chi phí về năng lượng và cả thời gian sấy. Khai thác: quá trình phân riêng bằng membrane thẩm thấu ngược sẽ tách bớt nước ra khỏi dịch thủy phân, nồng ñộ các acid amin trong dịch thủy phân (dòng retentate) tăng lên. Các biến ñổi của nguyên liệu Biến ñổi vật lý: sau quá trình phân riêng bằng membrane, do nồng ñộ các chất khô trong dung dịch tăng nên dẫn ñến: Hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung giảm. Khối lượng riêng, ñộ nhớt,ñộ ñục, nhiệt ñộ sôi của dung dịch tăng Biến ñổi hóa học: quá trình phân riêng bằng membrane không làm xãy ra các phản ứng hóa học của các cấu tử có trong dung dịch ban ñầu. Tuy nhiên, tổng nồng ñộ chất khô và nồng ñộ một số cấu tử trong dòng sản phẩm retentate tăng lên, trong khi dòng permeate thì ngược lại. Hình 21: Bao bì nhôm cho sản phẩm Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 52 Biến ñổi hóa lý: không gây ra những biến ñổi về pha. Biến ñổi sinh học và hóa sinh: không làm xuất hiện các biến ñổi sinh học và hóa sinh. Các yếu tố ảnh hưởng: a. Các yếu tố liên quan ñến nguyên liệu cần phân riêng: - Nồng ñộ chất khô của dung dịch nguyên liệu. - Thành phần hóa học của dung dịch nguyên liệu. - pH b. Các yếu tố liên quan ñến màng lọc thẩm thấu ngược (reverse osmosis membrane): - Vật liệu membrane: phân riêng với dung môi là nước, vì vậy chúng ta sử membrane ñược làm từ vật liệu ưa nước như: cellulose acetate. - Cấu trúc bề mặt membrane. - ðường kính mao dẫn. c. Các thông số kỹ thuật của quá trình phân riêng: - Nhiệt ñộ: khi tăng nhiệt ñộ, ñộ nhớt sẻ giảm ñồng thời sự chuyển ñộng của các cấu tử trong dung dịch nguyên liệu sẻ gia tăng. Do ñó hạn chế ñược hiện tượng tập trung nồng ñộ, kết quả là lưu lượng dòng permeate sẽ gia tăng. Tuy nhiên, nếu nhiệt ñộ tăng quá cao thì chi phí năng lượng cho việc gia nhiệt sẽ lớn. - Tốc ñộ của dòng nguyên liệu vào thiết bị phân riêng. - Áp lực qua membrane Pt Thiết bị và thông số công nghệ • Thiết bị : Sử dụng thiết bị phân riêng Membrane – Mô hình cuộn xoắn Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 53 Nguyên lý hoạt ñộng Theo một cơ chế ngược lại với các cơ chế lọc thẩm thấu thông thường, nhờ lực hấp dẫn của trái ñất ñể tạo ra sự thẩm thấu của các phân tử nước qua các mao mạch của lõi lọc (chẳng hạn như lõi lọc dạng gốm Ceramic). Màng lọc RO hoạt ñộng trên cơ chế chuyển ñộng của các phần tử nước nhờ áp lực nén của máy bơm cao áp tạo ra một dòng chảy mạnh (ñây có thể gọi là quá trình phân ly trong chính dòng nước ở môi trường bình thường nhờ áp lực) ñẩy các thành phần hóa học, các kim loại, tạp chất..có trong nước chuyển ñộng mạnh, văng ra vùng có áp lực thấp hay trôi theo dòng nước ra ngoài theo ñường thải(giống như nguyên lý hoạt ñộng của thận người). Trong khí ấy các phân tử nước thì lọt qua các mắt lọc cỡ kích cỡ 0,001 micromet nhờ áp lực dư, với kích cỡ mắt lọc này thì hầu hết các thành phần hóa chất kim loại, các loại vi khuẩn ñều không thể lọt qua. • Thông số công nghệ: Áp lực dư: 1-2atm Nhiệt ñộ trong quá trình phân riêng : 550C Nồng ñộ acid amin trước cô ñặc: 10-12% Thời gian lưu : 20 giây Nồng ñộ acid amin sau cô ñặc : 60 - 65% II.2. ðầu phun 2 dòng trong thiết bị sấy phun Cơ cấu phun sương : Sử dụng cơ cấu phun sương hai dòng Hình 22: Thiết bị phân riêng bằng Membrane Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 54 III. SO SÁNH HAI QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ III.1. Quy trình công nghệ 1  Ưu ñiểm của quá trình cô ñặc:
Thiết bị cô ñặc ñơn giản, dễ vận hành
Thiết bị liên tục nên có ñộ ổn ñịnh sản phẩm sau cô ñặc cao, tiết kiệm chi phí năng lượng sau này.
Năng suất cô ñặc lớn  Nhược ñiểm của quá trình cô ñặc:
Hơi thứ trong quá trình cô ñặc thoát ra ngoài không khí có thể lôi cuốn theo một số cấu tử như acid amin hòa tan, vitamin ở dạng sương mù.
Do nhiệt ñộ trong nồi cô ñặc cao 85-900C sẽ thúc ñẩy nhiều phản ứng hóa học giữa các acid amin với nhau dẫn ñến tổn thất hàm lượng acid amin và cường ñộ vị của sản phẩm thủy phân. Hình 23: Cơ cấu phun hai dòng Dịch thủy phân  Cô ñặc  Sấy phun (ñầu phun một dòng) Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 55
Các cấu tử acid amin trong quá trình cô ñặc có thể bám vào các bề mặt ống làm tổn thất acid amin.
Thiết bị cô ñặc dạng màng rơi khó vệ sinh.Tốn diện tích.
Vì nồng ñộ acid amin sau cô ñặc có nồng ñộ 35-40% và ñộ nhớt tương ñối thấp nên ta chọn cơ cấu ñầu phun một dòng trong thiết bị sấy phun.  Ưu ñiểm của ñầu phun một dòng :
Năng lượng tiêu hao cho sự phun sương thấp.
Kích thước hạt nhỏ, mịn : 30-80 µm.
Nhược ñiểm của ñầu phun một dòng : hiệu suất thấp III.2. Quy trình công nghệ 2  Phương pháp phân riêng bằng Membrane nhằm khắc phục những nhược ñiểm của quá trinh cô ñặc ñó là:
Thu ñược nồng ñộ acid amin cao 65-70% , tinh khiết.
Có thể kết hợp giữa lọc Nano và lọc RO sẽ làm tăng vị của acid amin, loại bỏ ñi các peptid có vị ñắng. Loại bỏ các vi sinh vật tồn tại trong dịch thủy phân.
Tốn ít năng lượng cho quá trình lọc.  Tuy nhiên, việc sử dụng Membrane cũng có những nhược ñiểm:
Chi phí vận hành cao do phải thay màng lọc sau một thời gian lọc nhất ñịnh.
Sau khi lọc bằng Membrane nồng ñộ acid amin tăng cao nên phải chọn cơ cấu sấy phun hai dòng làm tăng năng lượng tiêu hao cho sự phun sương PHẦN IV: SẢN PHẨM VÀ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM IV.1. Chỉ tiêu sinh học : - Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 g sản phẩm - E.coli, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm IV.2. Chỉ tiêu cảm quan Dịch thủy phân  Phân riêng bằng Membrane  Sấy phun (ñầu phun hai dòng) Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 56 • Trạng thái: sản phẩm dạng hình khối lập phương, các khối ñồng ñều, cân ñối với nhau, sờ chắc tay, bề mặt khối khô, mịn, không nứt, ñặc trưng cho sản phẩm. • Màu sắc: ñặc trưng cho sản phẩm; • Mùi vi: ñặc trưng cho từng sản phẩm, không có mùi vị lạ. IV.3. Chỉ tiêu hóa lý • ðộ ẩm: 2% • ðộ cứng: 6.5(lbs) • Thời gian tan rã: khoảng 27s • Chất ñiều vị và mùi hương ; nằm trong danh mục phụ gia cho phép của Bộ Y Tế • Hàm lượng muối ăn: khoảng 50% • Hàm lượng ñạm: • Hàm lượng chất béo: < 2%. • Phẩm màu: nằm trong giới hạn cho phép, theo quy ñịnh của thực phẩm. PHẦN V: THÀNH TỰU CÔNG NGHỆ Viên bột nêm ngày nay, ñáp ứng thị hiếu các nhà sản xuất ñã ñưa ra một loạt các mùi vị khác nhau sẵn có trên thị trường ñể lựa chọn. Ngoài thịt heo còn có thịt gà, rau, thịt bò và cá, ñặc biệt hơn là thịt cừu, vịt, tôm và cà chua. Cách sử dụng khá ñơn giản, chỉ cần cho viên bột nêm vào 1 chén nước ñể khối bột nêm hoà tan trong nước, rồi nêm vào thức ăn. Do trong khối bột có hàm lượng muối cao, khi nêm nếm nên giảm bớt lượng muối. ði lên từ công nghệ sản xuất viên bột nêm, hiện nay còn có nhiều sản phẩm bột nêm khác ở dạng hạt, ña dạng và tiện dụng hơn cả. Ở Việt Nam việc sử dụng hạt nêm ñược ưa chuộng nhiều hơn, với nhiều chủng loại mẫu mã và công dụng khác nhau ñược quảng cáo rộng rãi và hấp dẫn người tiêu dung. Có thể thấy, bột nêm vào thị trường dưới dạng viên hay dạng hạt cũng trở nên ưa chuộng do tính tiện dụng, nhanh chóng trở thành một bí quyết nâu ăn không thể thiếu của những người nội trợ. Tuy nhiên, việc sử dụng bột nêm, chỉ như một loại gia vị, ñược làm từ nhiều nguyên liệu cân ñối nhằm tăng sự tiện lợi cho người nội trợ và mang ñến sự ngon Viên hạt nêm từ thịt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ chế biến thực phẩm Trang 57 miệng. Người nội trợ không nên hiểu nhầm bột nêm là chất dinh dưỡng nhằm thay thế cho thịt, cá, trứng,… ñể cân bằng dinh dưỡng cho gia ñình mình. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Lê Văn Việt Mẫn (chủ biên), Lê Quốc ðạt , Nguyễn Thị Hiền,Tôn Nữ Minh Nguyệt, Trần Thị Thu Trà, Công nghệ chế biến thực phẩm , Nhà xuất bản ðại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2010, 1019 trang. 2.Lê Ngọc Tú (chủ biên), Bùi ðức Hợi, Lưu Duẩn, Ngô Hữa Hợp,ðặng Thị Thu, Nguyễn Trọng Cẩn, Hóa học thực phẩm, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, 2001, 290 trang. 3. Lê Ngọc Tú ( chủ biên ) , Lê Văn Chứ , ðặng Thị Thu,Nguyễn Thị Thịnh, Bùi ðức Lợi , Lê Doãn Diên, Hóa sinh công nghiệp, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội, 2004, 443 trang. 4.H.D.Belitz, W.Grosch, P.Schieberle, Food chemistry ,Springer, 4th Edition, 1069 page. 5. Richard D.O’ Brien , Fats and oils ,CRC Press , 2nd Edition , 574 page. 6.Hee Jeong Chae, Man Jin In, Min Hong Kim, Process development for the enzymematic hydrolysis of food protein: Effects of pre-treatment and post- treatment on degree of hydrolysis and other product characteristics, Biotechnol.Bioprocess Eng., 1998, 35-39 page.