khảo sát biến đổi mật số vi sinh vật trong quá trình chế biến hạt sen đóng hộp

Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
i


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM



LÊ VĂN KHÁ

KHẢO SÁT BIẾN ĐỔI MẬT SỐ VI SINH VẬT TRONG QUÁ
TRÌNH CHẾ BIẾN HẠT SEN ĐÓNG HỘP


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã ngành: 08

Người hướng dẫn
LÊ MỸ HỒNG



NĂM 2007



Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ

Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
ii

LỜI CẢM TẠ
Kính dâng
Cha mẹ suốt đời tận tụy, hết lòng vì con lòng biết ơn thiêng liêng nhất.
Thành kính biết ơn
Cô Lê Mỹ Hồng đã tận tình hướng dẫn, gợi ý và giúp đỡ em trong suốt thời gian làm luận
văn tốt nghiệp.
Chân thành biết ơn
Thầy Nhan Minh Trí – cố vấn học tập lớp Công Nghệ Thực phẩm 28B, người đã dẫn
đường và truyền đạt nhiều kinh nghiệm quý báo trong thời gian học tại trường.
Tất cả quý thầy cô đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý
báu cho chúng em trong suốt quá trình học tập tại trường.
Quý thầy cô, các anh chị phòng thí nghiệm bộ môn Công Nghệ Thực phẩm, khoa Nông
Nghiệp và SHƯD, trường Đại Học Cần Thơ đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để em thực đề
tài này.
Chân thành cảm ơn
Tập thể các bạn lớp Công Nghệ Thực phẩm 28 đã giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời
gian học tập ở trường. Đặc biệt, các bạn Phan Thị Kim Chi, Nguyễn Thị Phương Chi, Huỳnh
Ngọc Hài, Trần Thị Kim Giang, Lê Hồng Quân, Trần Thanh Trung Hiệp, Nguyễn Thị Thu Hồng,
Trần Tố Quyên, Phạm Bùi Anh Tú, Tôn Thị Huyền Trân và Võ Thái Thanh Phương đã luôn giúp
đỡ và chia sẽ cùng tôi những khó khăn cũng như buồn vui trong suốt thời gian học tập và thực
hiện đề tài này.
LÊ VĂN KHÁ
Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
iii

TÓM LƯỢC

Nhằm mục tiêu tạo ra sản phẩm đồ hộp chế biến từ hạt sen có giá trị dinh dưỡng và cảm quan
cao, tạo cho người tiêu dùng sự tiện lợi và an toàn khi sử dụng sản phẩm đã được bảo quản
trong thời gian dài ở điều kiện thường, đề tài “Khảo sát biến đổi mật số vi sinh vật trong quá
trình chế biến hạt sen đóng hộp” đã được thực hiện. Trên cơ sở mong muốn sao cho sản phẩm
đạt được sự an toàn vệ sinh thực phẩm nhưng tổn thất ít nhất các chất dinh dưỡng và giá trị cảm
quan.
Đề tài tiến hành khảo sát ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng sản phẩm ở 4 chế độ nhiệt 100
0
C,
105
0
C, 110
0
C, 115
0
C với các thời gian giữ nhiệt 2, 4, 6, 8, 10 phút đến mức độ tiêu diệt vi sinh
vật, chất lượng và thời gian bảo quản sản phẩm.
Sau thời gian nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình tiệt trùng đến mức độ tiêu diệt vi sinh vật và
sự biến đổi vi sinh vật trong quá trình bảo quản, kết quả xác định được mật số của vi sinh vật có
trong sản phẩm trước khi tiệt trùng, sau khi tiệt trùng và theo thời gian bảo quản. Từ đó tìm ra
được qui luật về sự tiêu diệt vi sinh vật bởi nhiệt, cụ thể là các phương trình tiêu diệt vi sinh vật
ở các nhiệt độ tiệt trùng đã được khảo sát trong quá trình làm thí nghiệm:
Khi tiệt trùng ở nhiệt độ 100
0
C, có phương trình y = - 0,0605x - 0,0033
Khi tiệt trùng ở nhiệt độ 105
0
C, có phương trình y = - 0,1429x - 0,2295
Khi tiệt trùng ở nhiệt độ 110
0

C, có phương trình y = - 0,4139x - 0,7322
Khi tiệt trùng ở nhiệt độ 115
0
C, có phương trình y = - 1,7508x - 0,4740
Giá trị E
a
= 21207,35J/mol
Giá trị z = 10
0
C
Qua quá trình khảo sát cho thấy rằng mẫu sản phẩm tiệt trùng ở 110
0
C giữ nhiệt 4 phút là chấp
nhận được vì ở mẫu này bảo quản trong thời gian 28 ngày mà vẫn đảm bảo được chỉ tiêu vi sinh
vật dưới mức qui định cho phép.

Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
iv

MỤC LỤC
Cảm tạ i
Tóm lược ii
Mục lục iii
Danh sách bảng iv
Danh sách hình v
Chương I. Đặt vấn đề 1
Chương II. Lược khảo tài liệu 2
2.1. Sơ lược về nguyên liệu 2
2.2. Các quá trình xử lý nhiệt 4

2.3. Các hệ vi sinh vật trong đồ hộp 6
2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt động sống của vi sinh vật 7
2.5. Động học của quá trình chết nhiệt 10
2.6. Tính toán ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt (Giá trị tiệt trùng F) 13
2.7. Mục tiêu của quá trình tiệt trùng 15
2.7. Mục tiêu của quá trình tiệt trùng 16
2.9. Chọn chế độ tiệt trùng 17
Chương III. Phương tiện và phương pháp nghiên cứu 20
3.1. Phương tiện nghiên cứu 20
3.2. Phương pháp nghiên cứu 21
3.3.Nội dung và bố trí thí nghiệm 22
Chương IV. Kết quả - Thảo luận 24
4.1. Kết quả khảo sát nhiệt độ tâm của sản phẩm khi tiệt trùng 24
4.2. Kết quả khảo sát động học quá trình tiêu diệt vi sinh vật
khi tiệt trùng sản phẩm 26
4.3. Kết quả theo dõi sự biến đổi mật số tổng vi khuẩn hiếu khí
theo thời gian bảo quản 31
4.4. Kết quả theo dõi sự biến đổi độ acid và độ brix của sản phẩm
trong quá trình bảo quản. 33
Chương V. Kết luận – Đề Nghị 37
Tài liệu tham khảo 38
Phụ chương vi

Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
v

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Giá trị dinh dưỡng của 100 g hạt sen 4
Bảng 2 : Sự phát triển của vi sinh vật ở các khoảng nhiệt độ độ khác nhau 9

Bảng 3: Tác động của nhiệt độ đối với vi sinh vật 10
Bảng 4: Các phương pháp phân tích 22
Bảng 5: sơ đồ bố trí thí nghiệm 23
Bảng 6: Giá trị hằng số tốc độ tiêu diệt vi sinh vật K
ở các nhiệt độ tiệt trùng khác nhau 26
Bảng 7: Giá trị D ở các nhiệt độ tiệt trùng khác nhau. 27
Bảng 8: Giá trị F (phút) của các quá trình tiệt trùng sản phẩm
hạt sen nước đường đóng hộp 29
Bảng 9: Ảnh hưởng của quá trình tiệt trùng đến mật số vi sinh vật tổng số
trong sản phẩm 30
Bảng 10: Sự biến đổi mật số tổng vi khuẩn hiếu khí sau thời gian bảo quản 32


Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
vi

DANH SÁCH HÌNH
Hình 1: Hoa sen 3
Hình 2: Gương sen 3
Hình 3: Hạt sen tươi 3
Hình 4: Hạt sen khô 3
Hình 5: Sự tiêu diệt vi sinh vật bằng nhiệt theo thời gian 12
Hình 6:Thời gian tiêu diệt vi sinh vật theo mối quan hệ logarite 12
Hình 7: Biểu diễn “thời gian chết nhiệt” của vi sinh vật 13
Hình 8: Đồ thị thanh trùng tổng quát 14
Hình 9: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi nhiệt độ tâm sản phẩm
khi tiệt trùng ở 100
0
C 24

Hình 10: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi nhiệt độ tâm sản phẩm
khi tiệt trùng ở 105
0
C 24
Hình 11: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi nhiệt độ tâm sản phẩm
khi tiệt trùng ở 110
0
C 25
Hình 12: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi nhiệt độ tâm sản phẩm
khi tiệt trùng ở 115
0
C 25
Hình 13: Đồ thị biểu diễn tốc độ chết nhiệt của vi khuẩn hiếu khí 26
Hình 14: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa Ln(K) và nhiệt độ 1/T 28
Hình 15: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa Log(D
T
) và nhiệt độ (T) 28
Hình 16 : Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ acid theo thời gian bảo quản
sản phẩm ở nhiệt độ tiệt trùng 105
0
C 33
Hình 17: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ acid theo thời gian bảo quản
sản phẩm ở nhiệt độ tiệt trùng 110
0
C 34
Hình 18: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ acid theo thời gian bảo quản
sản phẩm ở nhiệt độ tiệt trùng 115
0
C 34
Hình 19: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ brix theo thời gian bảo quản

sản phẩm ở nhiệt độ tiệt trùng 105
0
C 35
Hình 20: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ brix theo thời gian bảo quản
sản phẩm ở nhiệt độ tiệt trùng 110
0
C 35
Hình 21: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ brix theo thời gian
bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ tiệt trùng 115
0
C 36
Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
1

CHƯƠNG 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Nước ta là một nước nông nghiệp, bên cạnh trồng lúa nông dân còn trồng nhiều loại cây
có giá trị kinh tế cao. Trong đó sen là một loài cây được trồng nhiều khu vực ở nước ta.
Hiện nay cây sen trở thành cây xóa đói giảm nghèo có hiệu quả vì nó dễ trồng, có thể
sống trong những vùng trũng ngập nước và nhiễm phèn.
Cây sen có nhiều công dụng: củ sen, hạt sen dùng làm mứt hoặc ăn tươi, ngó sen dùng
làm gỏi đang trở thành đặc sản không thể thiếu của các nhà hàng, tiệm ăn…Ngoài ra cây
sen còn nhiều giá trị trong y học.
Với tiềm năng dinh dưỡng và chức năng chữa bệnh hạt sen được người tiêu dùng đặc biệt
quan tâm. Nhưng hiện nay hạt sen trên thị trường tồn tại dưới các dạng như hạt tươi, hạt
khô, mứt hạt sen là chủ yếu. Hạt sen tươi chỉ ăn ngay do thời gian bảo quản quá ngắn,
mứt hạt sen thông thường chỉ tiêu thụ mạnh vào mùa tết, còn hạt sen khô thì bảo quản
được lâu nhưng mất nhiều thời gian chế biến trước khi ăn.
Chính vì thế, vấn đề đặt ra cho các nhà sản xuất là làm sao tạo được sản phẩm đa dạng
về hạt sen ngoài hạt tươi, hạt khô và mứt. Sản phẩm hạt sen đóng hộp có ý nghĩa thực

tiễn rất cao. Đây là loại sản phẩm không chỉ có giá trị dinh dưỡng mà còn tạo cho người
tiêu dùng sự tiện lợi và an toàn khi sử dụng sản phẩm chế biến từ hạt sen, được bảo quản
trong thời gian dài ở điều kiện thường. Để đảm bảo được giá trị của sản phẩm, và an toàn
vệ sinh thực phẩm thì việc kiểm soát mật số vi sinh vật hiện diện bên trong sản phẩm là
rất cần thiết. Do đó, việc “Khảo sát biến đổi mật số vi sinh vật trong quá trình chế biến
hạt sen đóng hộp” được thực hiện.
 Mục tiêu nghiên cứu
Xác định qui luật biến đổi mật số vi sinh vật trong sản phẩm hạt sen đóng hộp ở các công
đoạn xử lý nhiệt của quá trình chế biến, nhằm đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm.
Để thực hiện mục tiêu trên, nội dung nghiên cứu sẽ tiến hành các khảo sát:
- Khảo sát ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến chất lượng sản phẩm và mật số vi sinh vật
- Khảo sát biến đổi mật số vi sinh vật trong thời gian bảo quản.
Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
2

CHƯƠNG 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1. Sơ lược về nguyên liệu
2.1.1. Nguyên liệu hạt sen
Sen loại cây thân mềm sống chủ yếu ở dưới nước. Sen có giống màu đỏ, cánh kép gọi là
lá quì. Một giống khác có thân, lá, hoa đều nhỏ gọi là sen tịch thượng, được trồng vào
chậu nước hay bể cạn. Có thuyết cho rằng sen đã có mặt trên trái đất hàng trăm triệu năm
trước đây (http://www. luaviet.com).
Sen (Nelumbo nucifera Gaertn hay Nelumbium speciosum Willd) có nguồn gốc ở châu Á,
xuất phát từ Ấn Độ (Makino, 1979), sau đó lan qua Trung Quốc và vùng đông bắc Châu
Úc. Cây sen là loại thủy sinh được tiêu thụ mạnh ở châu Á. Lá, bông, hạt và củ đều là
những bộ phận có thể ăn được. Riêng bông sen được sử dụng trong nhiều lễ hội ở các nước
châu Á. Tuy nhiên, củ sen lại có thị trường lớn nhất so với các bộ phận khác của cây sen.
Sen có thể là một trong những cây xuất hiện sớm nhất. Các nhà khảo cổ của Trung Quốc
đã tìm thấy hóa thạch của hạt sen 5000 tuổi ở tỉnh Vân Nam. Năm 1973, hạt sen 7000

tuổi khác được tìm thấy ở tỉnh Chekiang (Wu-Han, 1987). Các nhà khảo cổ Nhật Bản
cũng tìm thấy các hạt sen bị thiêu đốt ở trong hồ cổ sâu 6 m ở tại Chiba, 1200 năm tuổi
(Iwao, 1986). Họ tin rằng có một số giống sen xuất phát từ Nhật Bản, nhưng sen lấy củ
thì từ Trung Quốc (Takashashi, 1994). Một số giống sen từ Trung Quốc khi du nhập sang
Nhật Bản một thời gian mang tên Nhật như Taihakubasu, Benitenjo, Kunshikobasu,
Sakurabasu và Tenjikubasu.
Người ta chia sen làm 3 loại:
- Sen cho củ: thường cho hoa màu trắng (chỉ có một số ít cho hoa màu đỏ), nhóm sen này
cho ít bông và gương, giống sen để lấy củ được trồng phổ biến ở Vĩnh Long và Hậu
Giang.
- Sen cho gương: nhóm sen ta (gương lõm), sen Đài Loan (gương to và phù lên), giống
này được trồng phổ biến ở Tháp Mười, huyện Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp.
- Sen cho bông để trang trí: bông có nhiều màu ít trồng ở Việt Nam.




Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
3

Hình 1: Hoa sen


Hình 4: Hạt sen khô

Hình 3: Hạt sen tươi


Hình 2: Gương sen

Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
4

 Thành phần hóa học của sen.
Bảng 1: Giá trị dinh dưỡng của 100 g hạt sen
Thành phần Hàm lượng trong 100g
Carbonhydrate (g)
Protein (g)
Chất béo (g)
Canxi (mg)
Magie (mg)
Photpho (mg)
Kali (mg)
Vitamin A (IU)
Pantothenic acid (mg)
Niacin (mg)
Nước (g)
17,5
4,29
0,36
44,29
56,43
169,64
371,43
13,21
0,34
0,36
77,86

Nguồn: www.NutritionFact.com
2.1.2. Đường
Trong chế biến sản phẩm đồ hộp nước quả người ta thường bổ sung đường với mục đích
điều vị, tăng giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Đường thêm vào sản
phẩm phải đảm bảo đúng tiêu chuẩn, thường sử dụng đường saccharose loại RE. Đường
saccharose là một disaccharide có công thức phân tử C
12
H
22
O
11
ở dạng tinh thể, không
mùi, dễ hòa tan trong nước, có vị ngọt.
+ Hàm lượng đường saccharose tối thiểu: 99,5%
+ Độ ẩm tối đa: 0,25%
+ Độ tro sulfat tối đa: 0,14%
2.1.3. Acid citric
Acid citric thường được sử dụng rộng rãi trong các loại đồ hộp nước quả do nó có vị chua
dịu và có đặc tính phù hợp với các loại trái cây làm cho thức uống có vị ngon hơn so với
các acid thực phẩm khác. Bên cạnh đó, acid citric sẽ làm giảm pH của sản phẩm từ đó
Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
5

giảm chế độ thanh trùng. Acid citric có công thức phân tử là C
6
H
8
O
7

.H
2
O, tồn tại ở dạng
tinh thể với độ tinh khiết trên 99%, màu trắng, hòa tan tốt trong nước.
Khi hòa tan acid citric trong nước cất, dung dịch thu được phải trong suốt, không có mùi
vị lạ. Các tạp chất cho phép:
+ Độ tro không quá 0,5%
+ Lượng acid sulfuric không quá 0,05%
+ Hàm lượng asen không quá 0,00014%
2.2. Các quá trình xử lý nhiệt
2.2.1. Quá trình chần
- Trong quá trình chế biến đồ hộp, nhiều loại nguyên liệu trong chế biến sơ bộ bằng cơ
học, cũng như trước khi cho vào bao bì được xử lý bằng nhiệt. Người ta nhúng nguyên
liệu vào nước hay dung dịch, hay xử lý nguyên liệu bằng hơi nước, tùy theo tính chất
nguyên liệu và yêu cầu chế biến, ở nhiệt độ 75-100
0
C, trong thời gian 3-15 phút.
- Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian chần, hấp, đun nóng: trong quá trình chần ngoài
mục đích vô hoạt enzyme, còn phải bảo đảm chất lượng sản phẩm, nên thực phẩm phải
được gia nhiệt nhanh. Do đó, việc lựa chọn nhiệt độ và thời gian phù hợp cho mỗi loại
nguyên liệu có ý nghĩa rất quan trọng và thời gian gia nhiệt phụ thuộc vào các yếu tố:
+ Loại nguyên liệu
+ Kích thước nguyên liệu
+ Nhiệt độ gia nhiệt
+ Phương thức gia nhiệt
- Sau khi chần xong cần làm nguội nhanh.
 Mục đích của chần nguyên liệu
Chần nguyên liệu nhằm các mục đích
- Đình chỉ các quá trình sinh hóa xảy ra trong nguyên liệu, giữ màu sắc của nguyên liệu
không hoặc ít bị biến đổi.

Đối với nguyên liệu thực vật, dưới tác dụng của enzyme peroxidase, phenolase trong các
nguyên liệu thường xảy ra quá trình oxi hóa các chất chát, tạo thành flobafen có màu đen.
Chần làm cho hệ thống enzyme đó bị phá hủy nên nguyên liệu không bị thâm đen.
Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
6

- Làm thay đổi trọng lượng và thể tích của nguyên liệu để các quá trình chế biến tiếp theo
được thuận lợi.
Khi gia nhiệt, các nguyên liệu chứa nhiều tinh bột hút nước sẽ trương nở, như đậu khô
sau khi chần sẽ tăng thể tích gần hai lần và khối lượng tăng 1,85 lần, dung dịch rót vào
không bị hút nhiều. Với nguyên liệu giàu protid, do bị đông tụ dưới tác động của nhiệt, sẽ
làm giảm thể tích và trọng lượng. Sự thay đổi trọng lượng và thể tích của nguyên liệu sau
khi gia nhiệt làm cho sản phẩm ổn định, đáp ứng các yêu cầu về tỉ lệ cái-nước và thành
phần các cấu tử trong hộp.
- Giảm tỉ lệ tổn thất năng lượng và nâng cao hiệu suất chế biến.
Đối với nguyên liệu thực vật, quá trình chần làm cho tinh bột bị hồ hóa giúp nguyên liệu
đàn hồi, khó gẫy vỡ khi xếp hộp. Mặt khác, khi chần protopectin thủy phân thành pectin
hòa tan, làm cho việc bóc vỏ bỏ hạt nhanh và phế liệu ít làm tăng độ thẩm thấu của chất
nguyên sinh làm cho dịch bào thoát ra dễ dàng (khi ép nước quả) hoặc dung dịch nước rót
dễ ngấm vào nguyên liệu (trong sản xuất quả nước đương, mức miếng, rau ngâm giấm).
- Đuổi khí có trong gian bào của nguyên liệu.
Nhằm hạn chế tác dụng của oxi xãy ra trong hộp, tránh phòng hôp, ăn mòn vỏ hộp sắt,
oxi hóa vitamin…Chần còn làm giảm các chất có mùi vị không thích hợp như vị đắng
(măng, cà tím) các hợp chất lưu huỳnh (rau cải, cải bắp)
- Làm cho rau quả có màu sáng hơn do phá hủy một số chất màu.
Khi chần trong dung dịch acid citric hoặc NaHSO
3
…Những chất này sẽ phá hủy một số
hợp chất màu, làm cho nguyên liệu có màu sáng hơn.

- Làm giảm lượng vi sinh vật bám trên bề mặt của nguyên liệu.
Mặc dù xử lý ở nhiệt độ không cao lắm, với thời gian không dài, nhưng có thể tiêu diệt
một số vi sinh vật kém chịu nhiệt bám trên bề mặt nguyên liệu.
2.2.2. Rót nóng – bài khí.
Rót nóng dung dịch siro vào hộp đựng sản phẩm nhằm bài khí, tạo độ chân không cần
thiết sau khi làm nguội.
- Mục đích của việc bài khí:
+ Giảm áp suất bên trong đồ hộp khi thanh trùng, tránh hộp bị phòng, nứt, bật nắp.
+ Hạn chế sự oxy hóa các chất dinh dưỡng trong sản phẩm.
Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
7

+ Tạo độ chân không trong hộp sau khi làm nguội và hạn chế sự phát triển của vi khuẩn
hiếu khí còn lại trong hộp.
2.2.3. Thanh trùng
Trong sản xuất đồ hộp thực phẩm, thanh trùng là một quá trình quan trọng, có tác dụng
đến khả năng bảo quản và chất lượng của thực phẩm. Đây là biện pháp cất giữ thự phẩm
theo nguyên lý tiêu diệt mầm móng gây hư hỏng thực phẩm (nguyên tắc đình chỉ sự
sống) Thanh trùng bằng nhiệt độ cao của nước nóng là phương pháp thanh trùng phổ biến
nhất trong sản xuất đồ hộp.
Khi nâng nhiệt độ của môi trường quá nhiệt độ tối thích của vi sinh vật thì hoạt động của
vi sinh vật bị chậm lại. Ở nhiệt độ cao, protid của chất nguyên sinh của vi sinh vật bị
đông tụ làm cho vi sinh vật bị chết. Quá trình đông tụ protid này không thuận nghịch, nên
hoạt động của vi sinh vật không phục hồi sau khi hạ nhiệt.
2.3. Các hệ vi sinh vật trong đồ hộp
Các hệ vi sinh vật tồn tại trong đồ hộp nguy hiểm nhất là các loại vi khuẩn, kế đến là các
loại nấm men, nấm mốc.
2.3.1. Vi khuẩn
 Loại hiếu khí

Bacillus mesentericus: có nha bào, không độc có trong tất cả các loại đồ hộp, phát triển
nhanh ở nhiệt độ 37
0
C.
Bacillus subtilis: có nha bào không gây bệnh, không gây mùi vị lạ, phát triển rất mạnh ở
nhiệt độ từ 25- 35
0
C.
 Loại kỵ khí
Clostridium sporogenes: phân hủy protein thành muối của NH
3
rồi thải NH
3
, sinh ra H
2
S,
H
2
và CO
2.
Loại này có trong mọi đồ hộp, phát triển rất mạnh ở 27 – 58
0
C, nhiệt độ tối
thích là 37
0
C.
 Loại vừa hiếu khí vừa kị khí
Bacillus thermophillus: không gây bệnh, có nha bào, nhiệt độ tối thích 60-70
0
C, tuy có rất

ít trong đồ hộp nhưng rất khó loại trừ.
Staphylococcus pyrogenes aureus: có trong bụi và nước, không có nha bào, thỉnh thoảng
gây bệnh và sinh độc tố, dễ bị phá hủy ở 60-70
0
C, phát triển nhanh ở nhiệt độ thường.

Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
8

 Loại gây bệnh, gây ra ngộ độc do nội độc tố
Bacillus botulinus (Clostridium botulinum): sinh nha bào có khả năng đề kháng mạnh: ở
100
0
C là 330 phút, 115
0
C là 10 phút, 120
0
C là 4 phút. Độc tố bị phá hủy hoàn toàn khi
đun nóng ở 80
0
C trong 30 phút.
Salmonella: thuộc nhóm vi khuẩn gây bệnh Salmonellose, tất cả đều hiếu khí, ưa ẩm,
không có nha bào nhưng có độc tố.
2.3.2. Nấm men
Chủ yếu là Saccharomyces ellipsoides, hiện diện rộng khắp trong thiên nhiên. Nấm men
hiện diện trong đồ hộp có chứa đường, bào tử của nấm men không chịu được nhiệt độ
cao, chúng có thể chết nhanh ở nhiệt độ 60
0
C.

2.3.3. Nấm mốc
Ít thấy trong đồ hộp
2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt động sống của vi sinh vật
Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đối với hoạt động sống của vi sinh vật. Mỗi loài vi sinh vật
chỉ có khả năng hoạt động ở một nhiệt độ nhất định. Thường chia làm 3 điểm: nhiệt độ
cực tiểu, cực đại và tối thích. Vì vậy nhiệt độ môi trường không chỉ quyết định đến tốc độ
phát triển của vi sinh vật mà nó còn xác định loại vi sinh vật nào có thể phát triển mạnh ở
một khoảng nhiệt độ nhất định.
Nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của hầu hết vi sinh vật từ 14-40
0
C. Tuy nhiên, vẫn có
một vài vi sinh vật vẫn phát triển được ở nhiệt độ dưới 0
0
C và một vài loại vi sinh vật
khác phát triển được ở nhiệt độ trên 100
0
C.
Tùy theo nhiệt độ tối thích cho sự phát triển của vi sinh vật mà người ta chia vi sinh vật ra
thành 3 nhóm
+ Vi sinh vật ưa nóng (Thermophile): Nhiệt độ tối thích trên 45
0
C ví dụ như Bacillus
stearothermophilus, Bacillus coagulans và Lactobacillus thermophilus.
+ Vi sinh vật ưa ấm (Mesophile): nhiệt độ tối thích từ 20-45
0
C rất phổ biến như nấm
mốc, nấm men, giống vi khuẩn Lactobacilli, Staphylococci.
+ Vi sinh vật ưa lạnh (Psychrotrophs): có thể chịu được và phát triển ở nhiệt độ dưới
20
0

C, chẳng hạn như Pseudomonas, Moraella-Acinetabacter.
Mỗi loại vi khuẩn, nấm mốc, nấm men đều có khoảng nhiệt độ tối thích nằm trong vùng
ưa ấm, ưa lạnh và ưa nóng. Khả năng chóng chịu với nhiệt độ cao của nấm mốc và nấm
Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
9

men ít hơn vi khuẩn. Khi nhiệt độ tiến gần bằng 0
0
C, chỉ có một số ít vi sinh vật có thể
chịu được và sự phát triển của chúng cũng chậm dần đi. Khi nhiệt độ dưới 5
0
C thì sự phát
triển của vi sinh vật gây hư hỏng bị chậm lại.
Bảng 2 : Sự phát triển của vi sinh vật ở các khoảng nhiệt độ khác nhau
Nhiệt độ (
0
C)
Nhóm vi sinh vật
Cực tiểu Tối thích Cực đại
Ưa nóng 40 - 45 55 60 - 70
Ưa ấm 5 - 15 30 - 40 40 - 47
Ưa lạnh
Ưa lạnh bắt buộc (-5) - 5 12 - 15 15 - 20
Ưa lạnh không bắt buộc (-5) - 5 25 - 30 30 - 35
Nguồn: An toàn vệ sinh thực phẩm ( TS Nguyễn Đức Lượng, TS Phạm Minh Tâm, 1995)
Căn cứ vào yếu tố nhiệt độ mà người ta có thể kiểm soát được sự phát triển của vi sinh
vật. Cụ thể là
- Nhiệt độ cao
Nhiệt độ cao có ảnh hưởng rất mạnh và trực tiếp đối với cơ thể vi sinh vật. Nói chung

nhiệt độ từ 60 - 70
0
C kéo dài trong 30 phút có thể tiêu diệt gần hết các thể sinh dưỡng.
Nhiệt độ cao gây biến tính protein trong tế bào do đó tế bào chất và enzyme bị đình chỉ
hoạt động.
Tính chịu nhiệt của các loài vi sinh vật rất khác nhau, thường nấm men, nấm mốc chết khá
nhanh ở nhiệt độ 50 -60
0
C , một số vi khuẩn chịu nhiệt thì 80 -90
0
C mới bị tiêu diệt.
Tốc độ chết của vi sinh vật phụ thuộc rất nhiều vào hàm lượng nước trong tế bào: lượng
nước càng ít sức chịu đựng nhiệt độ càng cao. Do hàm lượng nước trong bào tử rất ít nên
bào tử có tính chịu nhiệt rất cao. Ngoài ra ở môi trường ẩm vi sinh vật bị tiêu diệt nhanh
hơn môi trường khô. Vì vậy khi sử dụng môi trường không khí khô vi sinh vật bị tiêu diệt
ở 160 - 170
0
C nhưng khi ở môi trường ẩm chỉ cần 120
0
C chúng đã bị tiêu diệt.
Tính chịu nhiệt của vi sinh vật còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như pH môi trường,
hóa chất, thế oxy hóa khử
Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
10

- Nhiệt độ thấp
Nhiệt độ thấp không ảnh hưởng mạnh như nhiệt độ cao. Thường thì nhiệt độ thấp không
tiêu diệt được vi sinh vật, chỉ gây ức chế mọi hoạt động sống của chúng do sự giảm năng
lượng hoạt động của các chất trong tế bào, các phản ứng hóa sinh tiến hành khó khăn hơn.

Ở nhiệt độ thấp đa số các vi sinh vật chuyển sang trạng thái tiềm sinh. Trong thực tế người
ta dựa vào đặc điểm này để tiến hành bảo quản vi sinh vật cũng như bảo quản thực phẩm.
Bảng 3: Tác động của nhiệt độ đối với vi sinh vật
Nhiệt độ (
0
C) Nhiệt độ (
0
F) Tác động tiêu diệt vi sinh vật
121 250
Nhiệt độ hơi nước tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật và
bào tử trong vòng15-20 phút.
116 240
Nhiệt hơi nước tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật và bào
tử trong vòng 30-40 phút
110 230
Nhiệt hơi nước tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật và bào
tử trong vòng 60-80 phút
100 212
Nhiệt độ sôi của hơi nước có thể tiêu diệt tế bào
sinh dưỡng của vi sinh vật nhưng không tiêu diệt
được bào tử của chúng.
82-93 179-200
Tế bào đang phát triển của nấm men, nấm mốc bị
tiêu diệt hoàn toàn
62-82 151-180 Các vi sinh vật ưa nhiệt vẫn phát triển được
60-70 140-171
Tiêu diệt phần lớn vi sinh vật gây bệnh trong sữa,
nước quả, trừ bào tử của chúng.
16-38 61-100
Các loài nấm men, nấm sợi, vi khuẩn phát triển rất

mạnh
10-16 50-61 Các loài ưa lạnh phát triển mạnh
0 32 Các loài vi sinh vật ngừng phát triển
-18 0 Vi khuẩn ở trạng thái chết.
Nguồn: An toàn vệ sinh thực phẩm ( TS Nguyễn Đức Lượng, TS Phạm Minh Tâm, 1995)
Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
11

2.5. Động học của quá trình chết nhiệt của vi sinh vật
Sự chết nhiệt của vi sinh vật ở một nhiệt độ nào đó có thể được biểu diễn bằng phương
trình động học bậc nhất như sau:
dN/dt = - k.N (1)
Trong đó
N: số lượng vi sinh vật tại thời điểm t (cfu/ml).
t: thời gian xử lý nhiệt (phút).
dt
dN
: vận tốc tiêu diệt vi sinh vật, tức là biến đổi lượng vi sinh vật theo thời gian.
k: Hằng số tốc độ tiêu diệt vi sinh vật (k phụ thuộc không chỉ vào loài vi sinh vật
mà còn tính chất sinh lý học của chúng.)
Ta có thể viết phương trình (1) dưới dạng
k
N
dt
dN
−=
Ví dụ: giá trị k của bào tử vi khuẩn ở 121
0
C là 1/phút, tế bào sinh dưỡng từ 10 đến

10
10
/phút tùy thuộc vào từng loại vi sinh vật.
Lấy tích phân phương trình (1) trong khoảng giới hạn điều kiện đầu N
0
ở thời điểm t = 0
đến điểm cuối N ở thời điểm t = t ta được nghiệm là một hàm số.
kt
o
eNN
−
= (2)
Cũng có thể viết:
N
N
k
t
o
ln
1
= (2’)
Hoặc
N
N
k
t
o
log
303,2
= (3)

 t
k
N
N
o
303,2
log −= (3’)
N
o
: lượng vi sinh vật ban đầu (cfu/ml).

Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
12

Nếu vẽ đường biểu diễn về mức độ tiêu diệt vi sinh vật theo thời gian bởi phương trình
(2), ta có đồ thị:








Hình 5: Sự tiêu diệt vi sinh vật bằng nhiệt theo thời gian
Biểu diễn theo hàm logN/N
o
, ta có đồ thị là một đường thẳng, độ dốc là
303

.
2
k
−








Hình 6:Thời gian tiêu diệt vi sinh vật theo mối quan hệ logarite
Với trị số D là thời gian giảm mật số vsv mười lần. Trị số D tỉ lệ nghịch với hằng số tốc
độ vô hoạt k.
D = 2,303/k
Hay t =
N
N
D
0
log


N
t
N
o

Theo lý thuyết

Theo thực nghiệm

Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
13

2.6. Tính toán ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt (Giá trị tiệt trùng F)









Hình 7: Biểu diễn “thời gian chết nhiệt” của vi sinh vật
Với trị số F là thời gian (tính bằng phút) cần thiết để tiêu diệt vi sinh vật tại một nhiệt độ
nhất định.
F có giá trị cụ thể cho từng nhiệt độ
F
0
là giá trị của trị số F ở nhiệt độ 250
0
F (121,1
0
C)
z là khoảng nhiệt độ cần thiết cho ‘thời gian chết nhiệt’ thực hiện một chu trình logarite.
“Thời gian chết nhiệt” là thời gian cần thiết ở một nhiệt độ nhất định, dưới những điều

kiện nhất định để vô hoạt một số lượng xác định của vi sinh vật hoặc bào tử.
Dựa vào đồ thị biểu diễn thời gian chết nhiệt của vi sinh vật, ta có
Độ dốc của đường thẳng
Z
T
Ft
tg
1
1
.
121
loglog
=
−
−
=
α

Z
T
tF
Z
T
t
F
Z
T
Ft
1.121
10.

1.121
log
1.121
loglog
−
=
−
=
−
=−

Một cách tổng quát, giá trị F được biểu thị
Theo lý thuyết
Theo thực nghiệm
Thời gian
tiệt trùng
t
(phút)

Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
14

Z
TT
T
Z
ref
ref
tF

−
= 10.

T
ref
= nhiệt độ tương ứng với quá trình xử lý nhiệt (quá trình tiệt trùng là 121.1
o
C)
z: tùy thuộc loại vsv cần tiêu diệt và tính chất của sản phẩm (đối với loại chịu nhiệt và
sinh bào tử như clostridium botulinum, Z=10
o
C)
Trong trường hợp nhiệt độ thay đổi theo thời gian, người ta ghi nhận T(t), khi đó giá
trị F được tính như sau
∫
∑
∞
−−
∆==
0
0
)()(
10.10
n
Z
TtT
Z
TtT
Z
T

tdtF
refref
ref

Nó có ý nghĩa là tính trên tổng thời gian ảnh hưởng tức thời, mà ta đã được biểu thị bởi
giá trị
Z
TT
ref
−
10 được gọi là yếu tố Bigelow
Công thức Bigelow cho ta tính được sự phá hủy các bào tử bởi nhiệt trong trường hợp xử
lý ở nhiệt độ không cố định.

Hình 8: Đồ thị thanh trùng tổng quát
Thời gian chết nhiệt phụ thuộc vào các điều kiện như sau:
 Số lượng và mật độ của vi sinh vật trong môi trường gia nhiệt.
 Tuổi và thời kỳ phát triển của giống vi sinh vật.
 Những đặc tính lý, hóa học của môi trường mà vi sinh vật được gia nhiệt (pH, độ ẩm,
thành phần dinh dưỡng …).
Nhiệt độ môi trường
Nhiệt độ
sản phẩm
Thời gian chế biến
Nhiệt độ
Thời gian
Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
15

 Những đặc tính lý, hóa học của môi trường mà trong đó vi sinh vật sẽ phát triển sau
khi gia nhiệt.
 Có hay không sự áp dụng quá trình khuấy trộn trong khi gia nhiệt.
 Bao bì chứa môi trường.
Môi trường truyền nhiệt (hơi nước, nước, microwave, nhiệt khô, …)
Đối với mỗi loại vi sinh vật và thực phẩm khác nhau thì giá trị D và z là khác nhau.
2.7. Mục tiêu của quá trình tiệt trùng
Bào tử yếm khí Clostridium botulinum là mục tiêu chính trong quá trình chế biến nhiệt vì
- Có thể sản sinh ra độc tố làm chết người dù ở liều lượng rất thấp.
- Có khả năng thành lập bào tử, rất bền nhiệt.
- Clostridium botulinum có thể tìm thấy bất cứ nơi đâu, vì vậy hầu hết nguyên liệu đều
nhiễm vi sinh vật này, nên chúng 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:
- Giảm mật số bào tử Clostridium botulinum đến mức có thể chấp nhận được trong thực
phẩm.
- 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 nhanh của
bào tử Clostridium botulinum hơn là vô hoạt. Việc xử lý nhiệt thành công để phá hủy bào
tử Clostridium botulinum là kết hợp với nhiều yếu tố như pH, nhiệt độ, oxy, độ hoạt động
của nước, phụ gia bảo quản hoặc kết hợp với nhóm vi sinh vật cạnh tranh.
Thông thường bào tử Clostridium botulinum không hình thành và phát triển trong thực
phẩm có pH < 4,6. Vì vậy, pH = 4,6 được chọn là ranh giới phân chia giữa thực phẩm
acid và ít acid.
Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng

16

- 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, có thể áp dụng xử lý nhiệt trung bình để
phá hủy chúng (thanh trùng).
- Trong thực phẩm ít acid (pH>4,6) xử lý nhiệt ở mức độ tương đối có thể sử dụng với
mục đích tiêu diệt bào tử Clostridium botulinum, nhưng phải kết hợp với quá trình bảo
quản mát. Trong trường hợp này, quá trình tiệt trùng thường được áp dụng hơn.
2.8. Xác định điểm kết thúc của quá trình tiệt trùng
Trị số giá trị tiệt trùng F cần được xác định cho mỗi loại hư hỏng do vi sinh vật.
Một trị số của quá trình này được tính toán dựa vào z = 10
0
C và nhiệt độ qui ước là
121,1
0
C, được ký hiệu là F
0
. Đối với quá trình tiệt trùng nhiệt ẩm, trị số F
10
121,1

(Clostridium botulinum) tức là F
0
= 3 phút, tại tâm của sản phẩm đóng hộp sẽ cho kết quả
an toàn theo quan điểm an toàn về mặt sức khỏe. Những bào tử của vi sinh vật chịu nhiệt
có thể còn sống đối với quá trình nhiệt được thiết lập để giết bào tử Clostridium
botulinum và có thể gây hư hỏng cho sản phẩm, nhưng không sinh ra độc tố trong khi bảo
quản thực phẩm.
Vì vậy, việc thiết lập quá trình nhiệt tối thiểu là hướng đến việc tiêu diệt các bào tử của
các giống Clostridium botulinum phân giải protein dựa vào những thông số z (khoảng

nhiệt độ cần thiết để thực hiện một chu trình logarit tiêu diệt vi sinh vật) và nhiệt độ thực
hiện quá trình tiêu diệt vi sinh vật.
Điểm kết thúc của quá trình thanh trùng thường được xác định theo “xác xuất của một vi
sinh vật còn sống sót” (PNSU)









Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
17

Trị số thực nghiệm của F
10
121,1
đối với
 Sức khỏe cộng đồng
Bào tử Clostridium botulinum
N
0
=10
3
D
121,1
= 0,2 phút PNSU = 10

-9
F
0
= 3phút
 Ngăn ngừa hư hỏng
- Bào tử chịu nhiệt trung bình
N
0
=10
4
D
121,1
= 0,5 phút PNSU = 10
-6
F
0
= 5phút
D
121,1
= 0,7 phút F
0
= 7phút
- Bào tử chịu nhiệt
Phân bố ở nhiệt độ < 30
0
C
N
0
=10
2

D
121,1
= 1,5 phút PNSU = 10
-2
F
0
= 6phút
Phân bố ở nhiệt độ > 30
0
C
N
0
=10
2
D
121,1
= 1.5 phút PNSU = 10
-6
F
0
= 12phút
D
121,1
= 2.5 phút F
0
= 20phút
2.9. Chọn chế độ tiệt trùng
Ta phải chọn được một chế độ tiệt trùng hợp lý, có nghĩa là đảm bảo yêu cầu tiêu diệt các
vi sinh vật có hại trong đồ hợp đó, đồng thời các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất nhất, phẩm
chất sản phẩm tốt nhất.

♦ Chọn nhiệt độ tiệt trùng
Tất cả các loại thực phẩm đem đóng hộp đều là môi trường sống của các loại vi sinh vật.
Mặc dù có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của vi sinh vật, trong đó
độ acid ảnh hưởng rất lớn, nên độ acid là yếu tố quan trọng trong việc chọn nhiệt độ
thanh trùng.
Người ta chia sản phẩm đồ hộp thành hai nhóm theo độ acid hoạt động của sản phẩm, để
làm cơ sở cho việc chọn nhiệt độ thanh trùng:
- Nhóm sản phẩm đồ hộp không chua và ít chua có pH > 4,6
- Nhóm sản phẩm đồ hộp chua có pH < 4,6
+ Đối với đồ hộp hạt sen nước đường thì thuộc nhóm không chua hay ít chua, tức là có
môi trường pH > 4,5 Vi sinh vật phát triển mạnh trong môi trường này đều là các vi sinh
Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
18

vật chịu nhiệt. Trong đó loại nguy hiểm hơn cả, có hại đến sức khỏe người sử dụng là
những bào tử của loại vi khuẩn Clostridium botulinum có khả năng phân giải protein, là
loại vi sinh vật chịu nhiệt nguy hiểm nhất, được các nước trên thế giới coi là đối tượng
chủ yếu phải loại trừ, và tiêu diệt nha bào của nó được coi là tiêu chuẩn thanh trùng tối
thiểu. Mặc dù nó không phải là đại diện ưa nóng nhất của nhóm vi sinh vật lên men thối.
Trong đồ hộp thịt cá ta còn có thể gặp các loại vi khuẩn yếm khí gây thối hỏng đồ hộp
như Clostridium sporogenes bền với nhiệt hơn cả Clostridium botulinum
Ngoài ở các loại đồ hộp có độ acid hoạt động không cao lắm, cũng thường có các vi
khuẩn bềnh với nhiệt như Clostridium thermosaccharolyticum thuộc nhóm yếm khí ưa
nhiệt, có tác dụng phân hủy glucid. Và loại hiếu khí ưa nhiệt như loại Bacillus
stearothermophillus, là loại vi sinh vật làm hỏng đồ hộp.
Do đó đối với các loại đồ hộp có môi trường pH > 4,6 cần phải có nhiệt độ thanh trùng
cao mới tiêu diệt được các loại vi sinh vật ưa nhiệt gây hư hỏng đồ hộp. Nhiệt độ đó vào
khoảng 105
0

C – 121
0
C được gọi là quá trình tiệt trùng.
♦ Chọn thời gian tiệt trùng
Ở nhiệt độ tiệt trùng nhất định, vi sinh vật trong đồ hộp thường không bị tiêu diệt ngay
tức thời, mà cần phải có một thời gian nhất định gọi là thời gian thanh trùng hay thời gian
tác dụng nhiệt, ký hiệu là T (phút).
Trong quá trình thanh trùng sản phẩm đựng trong đồ hộp, không được đun nóng tức thời
tới nhiệt độ thanh trùng cần đạt được, mà nhiệt lượng phải truyền dần từ môi trường đun
nóng, qua bao bì vào lớp sản phẩm bên ngoài, rồi vào tới khu vực trung tâm của đồ hộp,
quá trình này phải mất một thời gian, gọi là thời gian truyền nhiệt (t
1
). Khi khu vực trung
tâm của đồ hộp đạt tới nhiệt độ thanh trùng, thì giữ ở nhiệt độ đó trong thời gian nhất
định, gọi là thời gian tiêu diệt (t
2
). Thời gian hạ nhiệt (t
3
).
Như vậy thời gian thanh trùng tổng quát của đồ hộp bao gồm thời gian truyền nhiệt và
thời gian tiêu diệt
T = t
1
+ t
2
+ t
3
(phút)
♦ Xác định thời gian có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật.
Khi thực hiện quá trình thanh trùng nhiệt cần phải tính đến giá trị F (Thời gian có tác

dụng tiêu diệt vi sinh vật ở một nhiệt độ nhất định).
Tổng quát
Luận văn tốt nghiệp Khóa 28 – 2007 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên Ngành Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
19

Z
TT
T
Z
ref
ref
tF
−
= 10.

Trong trường hợp nhiệt độ thay đổi theo thời gian, người ta ghi nhận T(t), khi đó giá trị F
được tính như sau
∫
∑
∞
−−
∆==
0
0
)()(
10.10
n
Z
TtT

Z
TtT
Z
T
tdtF
refref
ref

Giá trị F của quá trình thanh trùng nhiệt là tổng thời gian có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật
ở cả 3 quá trình: nâng nhiêt, giữ nhiệt và hạ nhiệt.
F = F
nâng nhiệt
+ F
giữ nhiệt
+ F
hạ nhiệt
Một quá trình thanh trùng đạt yêu cầu khi thỏa điều kiện: F > F
0
(giá trị F đảm bảo sức
khỏe cộng đồng)