nghiên cứu thử nghiệm nước giải khát chiết từ thân cây ngô sau thu hoạch

LỜI CẢM ƠN

Trước hết tôi xin gửi tới Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban Chủ
Nhiệm Khoa Chế Biến, tất cả các thầy cô đã dạy dỗ tôi trong suốt những năm qua sự
kính trọng, lòng biết ơn sâu sắc.
Để đề tài hoàn thành ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới
các thầy cô giáo phụ trách phòng thí nghiệm Công Nghệ Thực Phẩm, phòng thí nghiệm
hóa sinh. các anh chị em, bạn bè trong khoa đã chia xẻ góp ý, động viên kịp thời.
Thông qua đây tôi xin gửi lời cám ơn đến GS.TS Trần Thị Luyến, giáo viên
hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện
Xin cảm ơn lương y Bùi Kế Hiển cùng gia đình đã tạo điều kiện thuận lợi nhất
cho tôi trong việc hoàn thành đề tài.
Và cuối cùng là lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình tôi. Luôn kịp thời động viên
chia sẻ cũng như giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn !
Nha trang tháng 11 năm 2008
Sinh viên thực hiện


ĐỖ NHƯ ĐỒNG

MỤC LỤC
MỤC LỤC
Danh mục các từ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
LỜI NÓI ĐẦU 1
1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐỒ HỘP THỰC PHẨM. 4
1.1.1 CÔNG NGHỆ ĐỒ HỘP THỰC PHẨM 4
1.1.2 MỘT SỐ NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG THỰC PHẨM. 7
1.1.3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN VẤN ĐỀ TIÊU DIỆT VI SINH
VẬT 7
1.1.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN THỜI GIAN TRUYỀN NHIỆT
VÀO TÂM ĐỒ HỘP TỰC PHẨM 10
1.1.5. GIỚI THIÊU VỀ MỘT SỐ LOẠI ĐỒ HỘP RAU QUẢ 15
1.1.6 CÁC QUÁ TRÌNH CƠ BẢN TRONG SẢN XUẤT ĐỒ HỘP NƯỚC
QUẢ. 18
1.1.7. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT ĐỒ HỘP Ở VIỆT NAM VÀ THẾ GIỚI 21
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÂY NGÔ 22
2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 33
2.1.1 NGUYÊN LIỆU THÂN CÂY NGÔ SAU THU HOẠCH 33
2.1.2 NGUYÊN LIỆU PHỤ 33
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34
2.2.1 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NƯỚC CỦA NGUYÊN LIỆU 34
2.2.2 XÂY DỰNG THANG ĐIỂM CẢM QUAN CHO SẢN PHẨM 35
2.2.3. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ DỰ KIẾN 39
2.2.4 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM TỔNG QUÁT 41
2.3. XỬ LÝ SỐ LIỆU. 43
2.4. CÁC MÁY MÓC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH

NGHIÊN CỨU 43
3.1 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH 46
3.1.1 ĐỘ ẨM NGUYÊN LIỆU 46
3.2. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CHIẾT. 48
3.2.1 XÁC ĐỊNH THỜI GIAN CHIẾT 48
3.2.2. XÁC ĐỊNH NHIỆT ĐỘ CHIẾT 49
3.2.3. XÁC ĐỊNH SỐ LẦN CHIẾT 50
3.3. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CHẤT TRỢ LẮNG – CHẾ ĐỘ LẮNG 51
3.3.1. XÁC ĐỊNH CHẤT TRỢ LẮNG VÀ TỈ LỆ CHẤT TRỢ LẮNG 51
3.3.2. XÁC ĐỊNH THỜI GIAN LẮNG 53
3.4. XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC PHỐI CHẾ PHỤ LIỆU 53
3.4.1 XÁC ĐỊNH TỈ LỆ ACID VÀ ĐƯỜNG 53
3.4.2. XÁC ĐỊNH TỈ LỆ HƯƠNG NGÔ PHỐI TRỘN 55


3.5. KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ THANH TRÙNG 56
3.6. HOÀN THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT 58
3.6.1. GIẢI THÍCH QUY TRÌNH 59
3.6.2. KẾT QUẢ SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM 62
KẾT LUẬN 66
ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 67

D
D
a
a
n
n
h
h


m
m
ụ
ụ
c
c

c
c
á
á
c
c


t
t
ừ
ừ


v
v
i
i
ế
ế
t
t


t
t
ắ
ắ
t

t





TN Thí nghiệm
SP Sản phẩm
Điểm CQCTL Điểm Cảm quan có trọng lượng
VSV Vi sinh vật
KL Khuẩn lạc
L lít

Danh mục các bảng

Bảng 1.1: Khả năng chịu nhiệt của một số loài vi sinh vật và nha bào 8
Bảng 1.2: Bảng tra hệ số k theo tỷ số h/d 14
Bảng 1.3. Sản lượng ngô thế giới một số năm 22
Bảng 1.4. Tình hình sản xuất ngô ở một số nước trên thế giới năm 2003 23
Bảng 1.5. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 23
Bảng 1.6: Sản lượng ngô ở các tỉnh trong cả nước 25
Bảng 1.7 Hàm lượng các nguyên tố khoáng ở cây ngô so với một số cá hạt
khác 28
Bảng 1.8: Hàm lượng các chất dinh dưỡng và năng lượng ở cây ngô 29
Bảng 2.1: Mức chất lượng sản phẩm theo tổng số điểm trung bình có hệ số
trọng lượng của các thành viên trong hội đồng cảm quan 35
Bảng 2.2: Bảng hệ số quan trọng của các chỉ tiêu [phân tích kiểm nghiệm] 36
Bảng 2.3: Thang điểm đánh giá các đặc tính cảm quan cho sản phẩm nước
ngô giải khát 37
Bảng 2.4 Tỉ lệ phối trộn phụ liệu thử nghiệm 43
Bảng 3.3 Đánh giá cảm quản cho sản phẩm sau khi phối trộn phụ liệu 54
Bảng 3.4: Đánh giá chất lượng sản phẩm ở thời gian thanh trùng khác nhau
57
Bảng3.5 Cho điểm cảm quan nước ngô giải khát đóng chai 62
Bảng3.6 Chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm 62
Bảng3.7 Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật trong sản phẩm 63
Bảng 3.8 Tính chi phí TN sản xuất ra 1000 chai sản phẩm 64

Phụ lục

Bảng 4.1 Bảng cân mẫu khối lượng sấy (biểu đồ 3.1) 3
Bảng 4.2 Bảng thay đổi độ ẩm trong quá trình sây (biểu đồ 3.2, 3.3) 3
Bảng 4.3 TCVN3215 – 79 4
Bảng 4.5: Bảng xếp loại sản phẩn 5
Bảng 4.6: Các tỉ lệ phụ liệu phôi chế (biểu đồ 3.7) 6
Bản 4.7 Bảng đánh giá cho điểm cảm quan sản phẩm cho thí nghiệm tìm
thời gian chiết (biểu đồ 3.4 ) 6
Bảng 4.8 Bảng điểm đánh giá cảm quan sản phẩm cho TN tìm nhiệt độ chiết
(biểu đồ 3.5) 7
Bảng 4.9 Bảng điểm đánh giá cảm quan sản phẩm cho thí nghiện tìm chất
trợ lắng và tỉ lệ chất trợ lắng (biểu đồ 3.6) 8
Bảng 4.10 Bảng điểm đánh giá cảm quan chất cho công thức phối chế phụ
liệu (biểu đồ 3.7) 10
Bẳng 4.11 Bảng điểm đánh giá cảm quan cho tỉ lệ hương ngô bổ sung (biểu
đồ 3.8) 11



Danh mục các hình

Hình 1.1. Nguyên liệu thân ngô sau thu hoạch 1
Hình 1.2. Nguyên liệu thân ngô khô. (sau khi cắt khúc và sấy) 1
Hình 1.3. Thiết bị sấy đối lưu đốt nóng bằng Caloriphe 1
Hình 1.4. Thiết bị đóng nắm chai 1
Hình 1.5. Sản phẩm 2
Hình 1.6. Sản phẩm nước ngô giải khát 2

1



LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ thực phẩm là ngành luôn phát triển và đi cùng sự phát triển của xã
hội, xã hội càng văn minh thì đời sống con người ngày càng được năng kéo theo đó là
nhu cầu vui chơi giải trí, sinh hoạt, và không thể thiếu ăn uống. Nước giải khát là một
phần trong nhu câu ăn uống đó
Theo BS Phó Đức Thuần báo Sức Khỏe & Đời Sống, toàn bộ các bộ phận trên
cây ngô đều có tác dụng riêng, từ xưa tới nay ông cha ta đã biết sử dụng bắp ngô làm
lương thực, nước luộc bắp ngô và râu ngô có tác dụng giải khát lợi tiểu bổ thần…., đặc
biệt theo BS Phó Đức Thuấn ruột thân cây ngô cũng có tác dụng như râu ngô về mặt y
học.

Nước Việt Năm là một nước với 70% dân số sống bằng nông nghiệp với một
diện tích đất và sản lượng ngô rất cao. Hàng năm có một lượng thân ngô được dùng
làm thức ăn gia súc hoặc làm nguyên liệu đốt còn lài bị bỏ đi, không sử dụng.
Căn cứ vào những kết quả đã tìm hiểu được và kiến thức đã học cho thấy có thể
chọn đề tài ‘nghiên cứu thử nghiệm nước giải khát chiết từ thân cây ngô sau thu
hoạch’

Nội dung của đề tài bao gồm
1. Nghiên cứu chế độ nấu dịch chiết.
2. Nghiên cứu xác định tỉ lệ các phụ liệu cần phối chế.
3. Xác định công thức thanh trùng.
4. Xác định thời hạn sử dụng cho sản phẩm đồ uống
5. Đề xuất quy trình, sản xuất thử nghiệm
6. Xây dựng thang điểm cảm quan, đánh giá sản phẩm
7. Xác định thành phần hoá học của sản phẩm.

Tuy đã có nhiều cố gắng trong thời gian làm đề tài nhưng do sự thiếu kinh
nghiệm thực tế sản xuất cũng như hạn chế về điều kiện thực tập nên sự thiếu sót trong
2



đề tài là không tránh khỏi. Vì vậy tôi rất mong được sự giúp đỡ, góp ý chân thành của
các thầy cô và các bạn đồng nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn !
Nha Trang, tháng 11 năm 2008.
Sinh viên thực hiện


ĐỖ NHƯ ĐỒNG

3

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN

4



1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐỒ HỘP THỰC PHẨM.
1.1.1 CÔNG NGHỆ ĐỒ HỘP THỰC PHẨM
Đồ hộp là một dạng thực phẩm đã qua các giai đoạn chế biến được đựng trong
hộp kín cách ly với môi trường bên ngoài, nhờ các quá trình thanh trùng tiêu diệt vi
sinh vật gây hư hỏng nên đồ hộp có thể bảo quản ở nhiệt độ thường trong thời gian dài
Công nghệ chế biến đồ hộp thực phẩm là một trong những ngành quan trọng
trong ngành chế biến nói chung.
Từ lâu loài người đã biết dùng chai lọ để đựng thực phẩm cần bảo quản trong
thời gian lâu. Họ biết dùng phương pháp bịt kín để bảo quản như bịt bằng: ximăng, đất
sét,… để cách biệt thực phẩm với môi trường xung quanh.
Lịch sử của ngành đồ hộp thực phẩm đã phát triển hơn hai thế kỷ nay. Bắt đầu
từ những năm đầu thế kỉ 18 đã có nhiều người nghiên cứu phương pháp bảo quản thực
phẩm bằng hộp.
Theo thời gian cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành công nghệ
đồ hộp thực phẩm ngày càng được nghiên cứu và phát triển.
Năm 1810 Nicolas Appert người Pháp đã nghiên cứu và đề ra phương pháp bảo
quản thực phẩm bằng hộp: bài khí – ghép kín – thanh trùng. Qua nghiên cứu của ông
đã nêu lên kết luận: thực phẩm đựng trong hộp, sau khi đưa đi đun nóng để bài khí rồi

đem ghép kín thì cất giữ được lâu. Quá trình bài khí đã đuổi phần lớn không khí trong
hộp, như vậy không làm cho thực phẩm bị hư hỏng. Đồng thời khi hộp đã được ghép
kín không khí ở ngoài không vào được thì thực phẩm không bị hư hỏng.
Đến năm 1862 nhà bác học người Pháp Louis Pasteurs đưa ra lí luận về vi trùng
học. Ông cho rằng thực phẩm hư hỏng là do vi trùng gây ra.
Năm 1811, bao bì thủy tinh xuất hiện, từ đó xuất hiện đồ hộp đựng trong bao bì
thủy tinh.
Năm 1823, bao bì sắt tây ra đời, từ đó sản xuất đồ hộp đựng trong bao bì sắt tây.
5



Năm 1849, máy cắt dập vỏ và nắp hộp ra đời. Năm 1862 người ta đã chế tạo
được nồi thanh trùng cao áp và dụng cụ điều chỉnh khống chế khác như: đồng hồ đo áp
lực, nhiệt kế, van an toàn…
Năm 1876 người ta chế tạo được máy ghép mí và công nghệ sản xuất đồ hộp
thực phẩm đựng trong bao bì sắt tây tương đối hoàn thiện.
Cuối thế kỉ 19 đấu thế kỉ 20, có nhiều máy móc sản xuất đồ hộp hiện đại ra đời
như máy rửa hộp, máy cho thực phẩm vào hộp, máy rót nước xốt, máy bài khí,…. Năm
1930, người ta chế tạo được máy sản xuất hộp sắt tự động vớí năng suất 300 hộp/
phút…. Quá trình sản xuất đồ hộp thực phẩm dần dần đã được cơ giới hóa và tự động
hóa.
Nguyên liệu thực phẩm như thịt, cá, trứng, sữa, rau quả…là nguồn nguyên liệu
rất giàu dinh dưỡng như: protein, lipit, glucid, vitamin…Tuy nhiên động vật sau khi
giết mổ hoặc rau quả sau khi thu hái chất lượng của nó suy giảm rất nhanh do hoạt
động của vi sinh vật và enzym phân giải. Để duy trì được chất lượng của nguyên liệu
thì phải có các phương pháp bảo quản và chế biến có khả năng kiểm soát được hoạt
động của enzym và vi sinh vật. Cất giữ thực phẩm theo nguyên tắc đình chỉ sự sống
của Ia.Nikitin: dùng tác nhân khác nhau để tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật gây bệnh, gây
hư hỏng thực phẩm và làm biến tính hoàn toàn enzym. Người ta có thể sử dụng các

cách sau:
Bảo quản bằng chất sát trùng: Chất sát trùng hay hoá chất bảo quản là chất vô
cơ hay hữu cơ, có tác dụng hạn chế sự phát triển hoặc tiêu diệt vi sinh vật. Khi khuếch
tán vào tế bào vi sinh vật, chất bảo quản tác dụng với protit của chất nguyên sinh, phá
hoại sự sống và làm chết tế bào.
Các chất sát trùng phổ biến là: anhidrit sunfurơ, axit benzoic, rượu etylic, axit
axetic, axit sorbic.
Thanh trùng bằng dòng điện cao tần: các phân tử tích điện trong sản phẩm
(ion, điện tử) sẽ dao động do tác dụng của điện năng, chuyển điện năng được hấp thụ
thành nhiệt năng để làm chết vi sinh vật. Tần số dòng điện càng lớn hay bước sóng
6



càng ngắn thì quá trình thanh trùng càng nhanh. Vì thế người ta thường dùng dòng điện
cao tần để thanh trùng.
Thanh trùng bằng tia ion hoá: các tia ion hóa tần số dao động càng cao thì có
lực đâm xuyên càng cao. Tác dụng diệt trùng của các tia ion hoá là thay đổi cấu trúc
của một số phân tử protit của tế bào vi sinh vật và làm ion hoá dung môi. Hiệu quả
thanh trùng của tia ion hoá phụ thuộc vào thời gian xử lý, chiều dày của thực phẩm và
lượng vi sinh vật nhiễm vào thực phẩm.
Thanh trùng bằng siêu âm: siêu âm là sóng âm có tần số dao động cao mà con
người không cảm thụ được. Dưới tác dụng của siêu âm, môi trường lỏng truyền âm (đồ
hộp) bị xô đi đẩy lại, bị ép vào tạo chân không liên tiếp, sinh ra nhiều khoảng trống.
Lúc đó các chất hoà tan và hơi của chất lỏng lập tức dồn vào các khoảng trống ấy, gây
ra tác dụng cơ học làm chết vi sinh vật ở trong môi trường. Mặt khác, trong quá trình
ấy một phần chất khí hoà tan bị ion hoá tạo ra nước oxy già, nitro oxi là những chất độc
đối với vi sinh vật.
Trong công nghệ đồ hộp hiện nay, phương pháp thanh trùng bằng siêu âm được
sử dụng nhiều đối với nước quả hơn là các sản phẩm khác.

Lọc thanh trùng: phương pháp này chỉ sử dụng đối với nước quả trong. Bản lọc
có lỗ đủ nhỏ chỉ cho sản phẩm đi qua còn giữ lại vi sinh vật. Sau khi lọc, sản phẩm
được rót vào bao bì sát trùng rồi ghép kín ngay.
Thanh trùng bằng tác dụng của nhiệt độ: Thanh trùng bằng nhiệt độ cao của
nước nóng và hơi nước là phương pháp thanh trùng phổ biến nhất trong sản xuất đồ
hộp. Ở nhiệt độ cao, prôtit của chất nguyên sinh của vi sinh vật bị đông tụ làm cho vi
sinh vật bị chết. Quá trình đông tụ protit không thuận nghịch, nên hoạt động của vi sinh
vật không phục hồi sau khi hạ nhiệt. Tuy nhiên nhiệt độ cũng có những ảnh hưởng bất
lợi đến đặc tính cảm quan của sản phẩm. Vì vậy, cần phải cân nhắc để chọn chế độ
thanh trùng hợp lý vừa đảm bảo tiêu diệt được vi sinh vật, bất hoạt hoàn toàn enzyme
vừa đảm bảo cảm quan và dinh dưỡng cho đồ hộp.
Thanh trùng bằng tác dụng của nhiệt độ có các dạng sau:
7



1.1.2 MỘT SỐ NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG THỰC PHẨM.
Thực phẩm để trong một thời gian thường bị biến đổi phẩm chất, giá trị dinh
dưỡng và phẩm chất cảm quan bị giảm, nhiều trường hợp không còn ăn được. Những
biến đổi ấy là do nguyên nhân sau:
- Nguyên nhân tự thân: do bên trong tổ chức, tế bào của sản phẩm có các
enzyme và các quá trình oxy hoá xảy ra do các enzyme này xúc tác.
- Do vi sinh vật có sẵn trong thực phẩm hay nhiễm từ bên ngoài vào.
Các quá trình này làm cho thực phẩm bị phân huỷ và hư hỏng. Các quá trình phân huỷ
các chất hữu cơ phức tạp của thực phẩm tạo thành các chất đơn giản hơn, mùi vị khó
chịu hoặc độc hại đối với cơ thể. Trong quá trình phát triển một số vi sinh vật, như
Clostridium botulinum, còn tiết ra độc tố gây chết người.
Ngoài ra, các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm làm phản ứng enzym xảy ra mạnh mẽ
hơn, hệ vi sinh vật trong thực phẩm sau khi thích nghi cũng phát triển mạnh mẽ.
Chính vì lý do đó, sản phẩm thực phẩm cần có phương pháp xử lý, bảo quản thích hợp

để giữ được chất lượng, hạn chế tổn hao các chất dinh dưỡng và an toàn vệ sinh thực
phẩm. Trên cơ sở đó người ta đưa ra nguyên lý trong bảo quản thực phẩm là:
- Ngăn ngừa hoặc làm chậm các phản ứng enzym tự thân của thực phẩm.
- Ức chế vi sinh vật sinh trưởng hoặc tiêu diệt vi sinh vật có trong thực phẩm.
- Hạn chế hoặc làm giảm thiểu sự phá hoại của côn trùng và các nguyên nhân
khác.

1.1.3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN VẤN ĐỀ TIÊU DIỆT VI SINH
VẬT.
ẢNH HƯỞNG CỦA GIỐNG LOÀI VÀ SỐ LƯỢNG VI SINH VẬT BAN ĐẦU
CỦA THỰC PHẨM.
a. Ảnh hưởng của giống loài.
- Vi sinh vật dạng sinh dưỡng (không sinh nha bào), các loại nấm men, nấm
mốc, tương đối kém bền nhiệt chỉ cần chế độ thanh trùng pasteur.
8



- Tuỳ theo từng loại vi khuẩn mà mức độ chịu nhiệt khác nhau:
Bảng 1.1: Khả năng chịu nhiệt của một số loài vi sinh vật và nha bào.
Loại vi khuẩn và nha bào Nhiệt độ bị tiêu diệt (
0
C) Thời gian (phút)
Cầu khuẩn sinh mủ
Salmonella typhi
Staphilococcus aureus
Trực khuẩn đại tràng
Liên cầu khuẩn ưa nhiệt
Lactobacillus bulgaricus
Nha bào trực khuẩn than

Nha bào Subtilis
Nha bào Botulinum
Nha bào Clostridium
50
60
60
57,3
70-75
71
100
100
100
100
2 -3
3 - 4
8 - 18
20 - 30
15
30
1,7
15 - 20
100 - 300
520

- Ở các giai đoạn khác nhau của quá trình phát triển của vi khuẩn thì sức chịu
nhiệt của chúng cũng khác nhau. Thời kì vi khuẩn phát triển cao nhất thì sức đề kháng
đối với nhiệt cũng tốt nhất. Nha bào sau khi hình thành được một tuần lễ thì sức đề
kháng cũng mạnh nhất.
b. Ảnh hưởng của số lượng vi sinh vật ban đầu.
- Lượng vi sinh vật ban đầu nhiễm vào thực phẩm càng nhiều, sau một chế độ

thanh trùng nhất định thì lượng vi sinh vật sống sót càng nhiều.

Trong đó:
- B: lượng vi sinh vật/đơn vị thực phẩm tại thời điểm gia nhiệt T (tế bào/cm
3
)
- B
0
: lượng vi sinh vật/đơn vị thực phẩm vào thời điểm ban đầu trước khi gia
nhiệt.

K
0
=
K

2,303
B


=

B
0
10
K
0,
t

9

- K: hệ số vận tốc của phản ứng tiêu diệt vi sinh vật bởi nhiệt (hằng số).
* Vậy trong cùng một điều kiện thanh trùng, với lượng vi sinh vật ban đầu B
0
không thay đổi thì lượng vi sinh vật còn sống sót sau một thời gian thanh trùng t nào đó
sẽ tỷ lệ nghịch với:
+ Đặc tính của vi sinh vật (S), nghĩa là khả năng chịu nhiệt, chịu acid càng kém
thì lượng vi sinh vật còn sống sót càng ít.
+ Tỷ lệ nghịch với thành phần hoá học của thực phẩm, nghĩa là trong thành
phần hoá học của thực phẩm có nhiều chất sát trùng, và môi trường thực phẩm có độ
acid cao thì lượng vi sinh vật còn sống sót càng ít.
+ Lượng vi sinh vật còn sống sót tỷ lệ nghịch với nhiệt độ thanh trùng, nếu nhiệt
độ thanh trùng càng cao thì lượng vi sinh vật còn sống sót càng ít.
+ Trong cùng một điều kiện thanh trùng của cùng một loại thực phẩm, ứng với
một trị số xác định của của hệ số vận tốc K thì tỷ số giữa lượng vi sinh vật ban đầu với
lượng vi sinh vật còn sống sót, sau một khoảng thời gian thanh trùng nhất định là một
hằng số (B
0
/B=const).
ẢNH HƯỞNG CỦA THÀNH PHẦN THỰC PHẨM ĐẾN CHẾ ĐỘ THANH TRÙNG.
a. Ảnh hưởng của loại acid và độ acid hoạt động.
- Các loại acid khác nhau thì sẽ ảnh hưởng khác nhau đến độ bền nhiệt của vi
sinh vật.
• Cùng một nồng độ phần trăm thì khả năng ảnh hưởng tới tính chịu nhiệt
của vi sinh vật đối với acid acetic > acid lactic > acid citric.
• Nếu cùng pH thì khả năng ảnh hưởng đến tính chịu nhiệt của vi sinh vật
của acid lactic > acid malic > acid acetic > acid citric.
Đây là các acid cho phép và thường dùng để bổ sung trong thực phẩm đồ hộp.

- Độ acid hoạt động (pH) là nồng độ ion H
+
, pH càng thấp (độ acid hoạt động
tăng hay nồng độ ion H
+
tăng thì vi sinh vật càng kém bền nhiệt dẫn đến vi sinh vật
mau bị tiêu diệt nên chế độ thanh trùng cũng giảm).
10



b. Ảnh hưởng của nồng độ đường và muối.
- Muối ở nồng độ thấp (≤ 2,5%): nếu nồng độ muối tăng thì độ bền nhiệt của vi
sinh vật tăng dẫn đến tăng chế độ thanh trùng. Nếu ở nồng độ muối quá cao ( ≥ 8%) thì
nếu nồng độ muối tăng thì vi sinh vật mau bị chết nhiệt tức là độ bền nhiệt của vi sinh
vật giảm vì vậy giảm nhẹ được chế độ thanh trùng.
- Nồng độ đường càng cao thì vi sinh vật càng khó bị tiêu diệt làm tăng chế độ
thanh trùng.
c. Ảnh hưởng của hàm lượng protid và lipid.
- Thực phẩm có nhiều protid (hàm lượng chất khô nhiều) thì trạng thái thực
phẩm rắn chắc nên ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt vào tâm thực phẩm vì vậy làm
tăng chế độ thanh trùng.
- Thực phẩm có nhiều chất béo thì tính chịu nhiệt của vi sinh vật tăng dẫn đến
tăng chế độ thanh trùng. Vì tế bào vi sinh vật là thể protid ở dạng keo, đặc biệt là một
số chất keo hoá nước như protein, xanphonin…Thực phẩm có nhiều chất béo thì các
chất béo bao quanh tế bào vi sinh vật tạo thành một màng kỵ nước nên nhiệt khó xâm
nhập vào tế bào vi sinh vật,phản ứng đông tụ protein khó xảy ra nên muốn tiêu diệt
được thì phải tăng chế độ thanh trùng.
d. Ảnh hưởng của chất sát trùng thực vật(phytocides).
- Trong đồ hộp thực phẩm khi có mặt chất sát trùng thực vật thì thời gian thanh

trùng rút ngắn. Loại phytocides càng mạnh hoặc lượng phytocides càng nhiều thì độ
bền nhiệt của vi sinh vật càng giảm nên giảm nhẹ được chế độ thanh trùng.
1.1.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN THỜI GIAN TRUYỀN NHIỆT
VÀO TÂM ĐỒ HỘP TỰC PHẨM.
* Phương trình trơ nhiệt của quá trình truyền nhiệt được xây dựng:




T
TN
=

t
a
– t
0
tp

f
h.
lg

t
a
– t’
tp
11

Trong đó:
T
TN
: thời gian truyền nhiệt vào tâm hộp (thời gian để nhiệt độ tâm thực
phẩm đạt nhiệt độ cao nhất), phút.
t
a
: nhiệt độ nồi thanh trùng,
0
C.
t
0
tp
: nhiệt độ ban đầu của thực phẩm,
0
C.
t’
tp
: nhiệt độ cuối (nhiệt độ cao nhất mà thực phẩm có khả năng đạt
được),
0
C.
f
h
: hệ số trơ nhiệt, là thời gian đun nóng cần thiết để hiệu số nhiệt độ giữa
thiết bị thanh trùng và thực phẩm giảm xuống 10 lần (phút), nó là đại lượng đặc trưng
cho sự trơ nhiệt của thực phẩm, f
h

càng lớn thì thời gian đun nóng của toàn bộ sản
phẩm sẽ càng lớn và ngược lại.
1. Nhiệt độ ban đầu của đồ hộp: nhiệt độ ban đầu của thực phẩm càng cao thì
thời gian truyền nhiệt vào tâm hộp càng ngắn.
2. Nhiệt độ cuối cùng của thực phẩm: nhiệt độ cuối cùng của tâm thực phẩm
càng cao thì thời gian truyền nhiệt vào tâm thực phẩm càng dài.
3. Nhiệt độ thanh trùng: nhiệt độ thanh trùng càng tăng làm thời gian truyền
nhiệt vào tâm thực phẩm càng giảm.
4. Tính chất vật lý của sản phẩm: đó là độ nhớt và khối lượng riêng (tỷ trọng)
của thực phẩm. Do đó các thực phẩm có tính chất vật lý khác nhau như độ nhớt khác
nhau, tỷ trọng khác nhau do đó thời gian truyền nhiệt vào tâm cũng khác nhau. Các đồ
hộp lỏng do có độ nhớt và khối lượng riêng nhỏ nên sự truyền nhiệt xảy ra khá nhanh
bằng phương pháp đối lưu (dòng đối lưu), do đó nhiệt độ tam thực phầm nhanh chóng
đạt nhiệt độ thanh trùng.
5. Ảnh hưởng của tính chất vật lý của bao bì đến thời gian truyền nhiệt vào tâm
thực phẩm.
- Các tính chất của bao bì ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt vào tâm hộp bao
gồm:
12



+ Tính chất vật lý của bao bì.
+ Loại nguyên vật liệu làm bao bì.
+ Kích thước hình học ( tỷ số h/d, h: chiều cao hộp; d: đường kính hộp).
* Chiều dày của thành bao bì càng nhỏ, kích thước bao bì càng nhỏ, nhiệt trở
bao bì càng nhỏ thì thời gian truyền nhiệt càng ngắn. Bao bì kim loại truyền nhiệt tốt
hơn bao bì thuỷ tinh.
a. Yêu cầu của bao bì đồ hộp.
- Không gây độc cho thực phẩm, không làm cho thực phẩm biến đổi về chất

lượng.
- Bao bì phải đảm bảo vệ sinh, giữ độ ẩm và chất béo cho thực phẩm, giữ khí và
mùi.
- Bao bì phải có khả năng chịu được tác động cơ học trong quá trình sản xuất,
bảo quản. Bảo vệ được tính nguyên vẹn của sản phẩm.
- Sử dụng, bảo quản tiện lợi phù hợp với từng loại đồ hộp.
- Hình thức hấp dẫn phù hợp với sản xuất, màu sắc phù hợp với từng thị trường.
- Mang lại giá trị kinh tế cao.
b. Phân loại bao bì.
Theo mức độ ảnh hưởng đến thực phẩm bao bì được chia làm hai loại:
* Bao bì gián tiếp: là các loại bao bì khi bao gói không tiếp xúc trực tiếp với
thực phẩm. Bao bì gián tiếp thường là những hòm gỗ, thùng carton, kết nhựa để đựng
đồ hộp thành phẩm thành các kiện hàng. Hiện nay, để tiết kiệm chi phí sản xuất, vận
chuyển sản phẩm bao bì nhựa và carton hay được sử dụng nhất.
*. Bao bì bao gói trực tiếp: là các loại bao bì khi bao gói tiếp xúc trực tiếp với
thực phẩm, nó cùng với thực phẩm tạo nên một đơn vị hàng hoá hoàn chỉnh và thống
nhất. Ngày nay có nhiều loại bao bì có thể đáp ứng được cho nhiều sản phẩm khác
nhau, chủng loại bao bì rất phong phú và đa dạng, mỗi loại bao bì có những tính ưu
việt riêng.
 Bao bì kim loại: thường sử dụng là bao bì nhôm hoặc thép tráng
13



thiết, bao bì này truyền nhiệt tốt tuy nhiên giá thành cao.
 Bao bì thuỷ tinh: loại này được ứng dụng nhiều trong sản xuất đồ hộp
rau quả vì:
- Có độ bền hoá học tốt thích ứng với đồ hộp trái cây vì có pH thấp.
- Hình thức bao bì đẹp.
- Dễ ghép nắp.

- Có khả năng quảng cáo do tác động trực tiếp đến thị hiếu người tiêu
dùng.
- Có thể tái sử dụng trong sản xuất.
Tuy nhiên, bao bì thuỷ tinh có nhược điểm là khả năng truyền nhiệt chậm
trong quá trình thanh trùng, dễ vỡ khi vận chuyển, bảo quản.
 Bao bì chất dẻo (plastic): là loại bao bì nhẹ nhất trong các loại bao bì, ít
bể, chịu sự ăn mòn hoá học, có thể tạo mọi hình dáng màu sắc thích
hợp…Tuy nhiên, một số loại có thể thấm khí, thấm mùi hay ẩm.Vì vậy,
người ta thường dùng bao bì có nhiều lớp ghép lại với nhau.
6. Kích thước hình học của bao bì.
Các loại bao bì có hình dáng và kích thước khác nhau. Do đó quá trình truyền
nhiệt vào trung tâm hộp cũng khác nhau. Ở đây với đồ hộp có khoảng cách từ ngoài
vào trung tâm hộp càng nhỏ và với bề mặt truyền nhiệt càng lớn thì quá trình truyền
nhiệt càng nhanh.
Để đặc trưng cho sự phụ thuộc vào hình dạng người ta dùng chỉ số hình dạng:
F/V.
Trong đó, F là diện tích bề mặt của bao bì, V là thể tích của bao bì.
Nếu tỷ số F/V tăng thì quá trình truyền nhiệt tăng và ngược lại.
Qua nghiên cứu người ta còn thấy rằng, hệ số trơ nhiệt f
h
không chỉ phụ thuộc
vào tính chất vật lý của thực phẩm mà còn phụ thuộc vào kích thước của bao bì. Khi
thử nghiệm người ta thấy rằng kích thước của bao bì càng lớn thì f
h
càng lớn và ngược
lại.
14

Một nhà nghiên cứu người Nga đã thành lập công thức tính như sau:



Trong đó:
- f
h1
: hệ số trơ nhiệt biết được từ thực nghiệm của hộp có đường kính là d
1
.

- f
h2
: hệ số trơ nhiệt của hộp có đường kính d
2
.
- k
1
, k
2
là các hệ số phụ thuộc vào tỷ lệ giữa chiều cao hộp và đường kính hộp.
Người ta có bảng tính sẵn k và gọi là bảng tra hệ số k theo tỷ số h/d như sau:
Bảng 1.2: Bảng tra hệ số k theo tỷ số h/d.
h/d K h/d k
0,4 0,109 1,1 0,296
0,5 0,148 1,2 0,308
0,6 0,181 1,3 0,320
0,7 0,212 1,4 0,328
0,8 0,239 1,5 0,337
0,9 0,261 1,6 0,343

1 0,280 >1,6 0,397
Từ bảng trên ta thấy rằng: khi hộp có chiều cao càng lớn, tỷ số h/d càng tăng thì
giá trị k càng tăng. Hộp có đường kính lớn hơn truyền nhiệt tốt hơn.
Ngoài ra, yếu tố trạng thái chuyển động của đồ hộp khi thanh trùng cũng ảnh
hưởng đến khả năng truyền nhiệt. Khi thanh trùng nếu đồ hộp chuyển động thì khả
năng truyền nhiệt sẽ tăng lên.




f
h1
f
h1

k
1
.d
1
2

k
2
.d
2
2


=

15



1.1.5. GIỚI THIÊU VỀ MỘT SỐ LOẠI ĐỒ HỘP RAU QUẢ.
Đồ hộp rau quả tự nhiên.
Đồ hộp rau quả tự nhiên là các loại đồ hộp được chế biến từ các loại rau quả
tươi, đóng hộp với nước muối loãng hoặc nước muối pha thêm một ít đường. Đồ hộp
rau quả tự nhiên giữ được nhiều tính chất ban đầu của nguyên liệu. Và được coi là bán
chế phẩm được dùng để chế biến các loại đồ hộp khác hoặc chế biến thành các món ăn.
Ngoài ra rau hộp tự nhiên có thể làm bằng cách không thêm gia vị nào cả chỉ
qua xử lý sơ bộ, chần, vào hộp sau đó thanh trùng. Các loại đó thường là xúp lơ, đậu cô
ve, đậu hà lan, đậu trắng…
Đồ hộp rau có gia vị.
- Đồ hộp rau nhồi ruột: dùng các loại có vỏ đẹp như cà chua, ớt ngọt, cải bắp…
làm vỏ bên ngoài còn các loại rau khác nhồi vào làm ruột bên trong.
- Đồ hộp dạng tương: được chế biến từ các loại cà sau đó rán và xay nhỏ đem đi
phối trộn, vào hộp, ghép mí.
- Đồ hộp rau hầm: thường các loại măng cắt thành sợi sau đó đem hầm thêm các
loại gia vị.
Đồ hộp rau rán.
Đối với loại này thường làm món ăn ngay, nó có chứa rất nhiều chất béo và có
giá trị dinh dưỡng cao.
Đồ hộp rau muối chua.
Loại này được chế biến bằng cách cho đường trong rau lên men lactic. Acid
lactic tạo thành làm cho sản phẩm tạo thành có hương vị đặc biệt đồng thời ức chế
được nhiều loại vi sinh vật, sản phẩm dễ bảo quản hơn.
Đồ hộp rau quả ngâm dấm.
Đồ hộp rau quả ngâm dấm là sản phẩm chế biến từ rau hay quả cùng với dấm

ăn, muối, đường và các gia vị, sau đó đóng hộp và thanh trùng.Tuỳ thuộc vào nồng độ
acid lactic mà có thanh trùng hoặc không cần thanh trùng.

16



Đồ hộp nước rau.
Đồ hộp nước rau là loại đồ hộp tự nhiên gồm dịch rau và thịt rau nghiền nhỏ.
Đây là loại đồ uống rất bổ dưỡng vì chứa nhiều chất dinh dưỡng từ nguyên liệu.
Các loại rau dùng phổ biến là cà rốt, cà chua, rau má, cải bắp.
Đồ hộp mức quả.
Đây là sản phẩm chế biến từ quả tươi hoặc bán chế phẩm nấu với đường đến độ
khô 65÷70%.
Đồ hộp quả nước đường (compot).
Đồ hộp quả nước đường được chế biến từ các loại quả để nguyên hoặc cắt thành
miếng cho phù hợp về thẩm mỹ được xử lý, xếp hộp sau đó rót nước đường, ghép mí
và thanh trùng.
Các loại quả thường được sử dụng là chuối, dứa, quýt, nhãn, vải, mận…
Đồ hộp nước quả.
Nước quả được sản xuất từ các loại hoa quả ép lấy nước có giá trị dinh dưỡng
cao, dùng để uống làm nước giải khát, còn có tác dụng chữa bệnh và tăng cường trao
đổi chất trong cơ thể, dùng để bồi dưỡng sức khoẻ cho bệnh nhân.
Nước quả phân ra nhiều loại:
- Dựa vào mức độ tự nhiên, có 4 loại: Nước quả tự nhiên, nước quả hỗn hợp
(nhiều loại nguyên liệu), nước quả pha đường, nước quả đặc (nước quả trong cô đặc
hay làm lạnh đông).
- Dựa vào phương pháp bảo quản, có 5 loại: nước quả thanh trùng; nước quả
bảo quản lạnh (nhiệt độ bảo quản từ 0 đến -2
0

C); nước quả nén hơi (dùng khí CO
2
);
nước quả Sulfid hoá (bảo quản bằng SO
2
); nước quả pha rượu (nguyên liệu chế biến
rượu quả).
- Dựa vào độ trong, chia loại hai loại: nước quả trong, nước quả đục (nước quả
được lọc thô).


17



 Kỹ thuật chế biến nước quả trong:
Nước quả trong được chế biến bằng cách ép quả lấy nước và làm trong, lượng
nước ép nhiều hay ít phụ thuộc thành phần của hoa quả và phương pháp ép. Trước khi
ép người ta thường chần hoặc dùng các phương pháp khác để làm đông dặc protein,
protopectin bị thuỷ phân, màng tế bào bị phá vỡ, nguyên sinh chất mất khả năng giữ
nước để khi ép lấy được nhiều nước.

 Kỹ thuật chế biến nước quả đục:
Người ta dùng táo, lê, mơ, mận, cam, quýt, chuối…để sản xuất nước quả đục.
Có nhiều phương pháp sản xuất:
- Phương pháp 1: nguyên liệu được rửa, chọn, kiểm tra, xử lý hơi, nghiền chà,
pha trộn với đường để tăng độ đặc sau đó rót vào bao bì và thanh trùng. Phương pháp
này chỉ áp dụng cho sản xuất nước quả mơ.
- Phương pháp 2: rửa nguyên liệu, kiểm tra, vặt cuống, bóc vỏ (chuối), lấy lõi
(loại quả có lõi), táo thì phải nghiền dập chần ở 60-85

0
C, ép ở thiết bị trích ly cho nước
quả chảy ra. Đối với các dạng nguyên liệu khác nhau sẽ được 60- 75% nước quả.
Người ta thường cho vào nước quả ép 0,05 – 0,1% vitamin C để chống oxy hoá.
Nước quả thu được pha trộn với đường 25- 50%. Nếu nước quả không được đặc, thì ta
thay nước đường bằng đường. Để sản phẩm được đồng nhất phải đồng hoá nước quả
dưới áp lực 170÷ 200 atm, sau đó bài khí trong vòng 5÷15 phút trong thiết bị chân
không ở 40 ÷50
0
C, độ chân không 450÷500mmHg. Nước quả được rót vào bao bì thuỷ
tinh, ghép mí và thanh trùng ở 85÷90
0
C.
Trong quá trình bảo quản lâu nước quả bi lắng cặn, vitamin C bị tổn thất do
nhiệt độ bảo quản cao, nước quả bị đen, mất mùi vị ban đầu. Nước quả được bảo quản
ở nhiệt độ dưới 20
0
C.


18



1.1.6 CÁC QUÁ TRÌNH CƠ BẢN TRONG SẢN XUẤT ĐỒ HỘP NƯỚC
QUẢ.
Nguyên liệu. Lựa chọn, phân loại Rửa làm sạch
Sơ chế bằng nhiệt (trần, hấp) Nghiền Chà, ép
Lọc Phối chế Đồng hoá xếp hộp
bài khí ghép mí thanh trùng

Nguyên liệu.
Chất lượng nguyên liệu để sản xuất các loại nước quả là yếu tố đầu tiên cho thấy
có thể chất lượng sản phẩm. Bởi vậy, trước hết cần chọn loại rau quả có giá trị dinh
dưỡng cao. Nước ép quả thường được sản xuất từ các loại rau quả chứa nhiều dịch bào,
trong đó tập trung hầu hết các chất dinh dưỡng có trong quả. Một số loại quả chất dinh
dưỡng không chỉ chứa trong dịch bào mà còn chứa nhiều trong các phần khác (phần
xơ…) có thể sử dụng làm nguyên liệu sản xuất nước quả nghiền. Như vậy mới tận
dụng triệt để hơn nguồn dinh dưỡng có trong quả.
Trong cùng một loại quả, các giống khác nhau sẽ cho chất lượng khác nhau. Tuỳ
theo điều kiện mà sản xuất nước quả tù giống nào. Tuy nhiên nên chọn giống có chất
lượng cao nhất, tức có hương vị, màu sắc hài hoà, đặc trưng nhất cho nước quả.
Lựa chọn, phân loại.
Nguyên liêu phải lựa chọn phân loại theo những yêu cầu nhất định. Để thu nhận
và chế biến nguyên liệu cần đạt tới mức tối thiểu các chỉ tiêu chất lượng như: độ chín,
hàm lượng chất khô, kích thước, mức độ hư hỏng…sau đó được phân theo phẩm cấp
và được xếp riêng theo từng lô có cùng phẩm cấp.
Rửa.
Rửa là công đoạn không kém phần quan trọng, nó nhằm mục đích loại bỏ tạp
chất như bùn, đất, cát…đồng thời loại bỏ một phần vi sinh vật có trong nguyên liệu.
Yêu cầu cơ bản của quá trình rửa là nguyên liệu sau khi rửa phải không được dập nát, ít
tổn thất chất dinh dưỡng, thời gian rửa ngắn và ít tốn nước.

19



Làm sạch.
Để loại bỏ những phần không cần thiết ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm,
trước khi tiến hành các công đoạn khác phải làm sạch.
Gia nhiệt (chần, hấp…).

Gia nhiệt nhằm mục đích tránh xáy ra các hiện tượng biến đổi chất lượng. Quá
trình gia nhiệt sẽ làm cho các loại emzyme mất hoạt tính nhất là các enzyme oxy hoá
gây biến màu và phân huỷ một số thành phần hoá học. Gia nhiệt còn làm nguyên liệu
mềm dễ chà hơn, loại bớt khí trong gian bào, ổn đinh tổ chức khi xếp hộp, tiêu diệt một
lượng vi sinh vật đáng kể. Nhiệt độ gia nhiệt thường từ 80÷100
0
C với thời gian từ 2÷10
phút tuỳ loại nguyên liệu. Tuy nhiên, gia nhiệt làm tổn thất một lượng chất dinh dưỡng
trong rau quả nhất là các chất dể bay hơi và các chất hoà tan.
Một số loại nguyên liệu trước khi ép, chà không gia nhiệt thì sau khi ép, chà
nhất thiết phải đun nóng. Mục đích là để vô hoạt enzyme, chống biến màu. Mặt khác,
đun nóng còn gây kết tủa một số chất keo như protein tạo điều kiện cho quá trình lọc
sau này. Để đạt được mục đích trên nước quả sau khi ép cần gia nhiệt nhanh ở nhiệt độ
85÷100
0
C trong khoảng thời gian ngắn (tính bằng giây) sau đó làm nguội nhanh đến
nhiệt độ thường.
Nghiền.
Một trong những biện pháp làm tăng hiệu suất ép, chà. Nghiền nguyên liệu còn
làm cho tế bào nguyên liệu sẽ bị dập nát, bị pha vỡ, mất tính bán thấm làm cho dịch
bào dể thoát ra khỏi tế bào nguyên liệu. Nghiền còn tạo điều kiện tốt cho quá trình
truyền nhiệt vào nguyên liệu làm cho tốc độ tăng nhiệt nhanh hơn enzyme chóng bị
tiêu diệt, rau quả chóng mềm.
Chà, ép.
Ép nhằm thu nhận dịch quả trong sản xuất nước quả ép. Từ đó có thể chế biến
thành câc dạng khác nhau như: nước quả trong, nước quả đục, nước quả cô đặc.
Chà nhằm thu nhận bột quả dạng nhuyễn để pha chế nước quả dạng necta hoặc pure.
Gần như các loại quả trước khi chà phải gia nhiệt để nguyên liệu mềm, dẻ chà tăng