Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm đồ hộp nước uống Thanh Long - Chanh dây, kiểm tra và hiệu chỉnh chế độ thanh trùng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CHẾ BIẾN








Bùi Trần Huy Phương

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM ĐỒ HỘP NƯỚC
UỐNG THANH LONG – CHANH DÂY. KIỂM TRA VÀ
HIỆU CHỈNH CHẾ ĐỘ THANH TRÙNG


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Mai Thị Tuyết Nga

Nha Trang, tháng 11 năm 2007
MỤC LỤC
Trang

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
LỜI CẢM ƠN
LỜI NÓI ĐẦU
PHẦN I: TỔNG QUAN 2
1.1. TỔNG QUAN VỀ ĐỒ HỘP – ĐỒ HỘP NƯỚC QUẢ 3
1.1.1. Khái niệm về đồ hộp 3
1.1.2. Lịch sử phát triễn của đồ hộp 3
1.1.3. Cơ sở khoa học của công nghệ chế biến đồ hộp 3
1.1.4. Nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm 6
1.1.5. Cách thiết lập chế độ thanh trùng 7
1.1.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến chế độ thanh trùng 8
1.1.7. Thiết lập, kiểm tra và hiệu chỉnh chế độ thanh trùng 17
1.1.8. Giới thiệu về thiết bị đo tâm thực phẩm 19

1.1.9. Giới thiệu về một số loại đồ hộp rau quả 21

1.1.10. Các quá trình cơ bản trong sản xuất đồ hộp nước quả 24

1.2.
TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN VẬT LIỆU SẢN XUẤT ĐỒ HỘP 27
1.2.1. Tổng quan về cây thanh long 27
1.2.2. Tổng quan về cây chanh dây 32
1.2.3. Các nguyên liệu khác 36
PHẦN II: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 39
2.1.1. Nguyên liệu thanh long 39
2.1.2. Đường 39
2.1.3. Bao bì sắt tây 39
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 39
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40
2.3.1. Xác định thành phần khối lượng, thành phần hóa học của trái
thanh long 40
2.3.2. Xây dựng quy trình 40
2.4. BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 46
2.4.1. Xác định thành phần nguyên liệu 47
2.4.2. Nguyên cứu quy trình sản xuất 47
2.5. CÁC MÁY MÓC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH 51
PHẦN III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 52
3.1. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CỦA NGUYÊN LIỆU 53
3.1.1. Thành phần khối lượng 53
3.1.2. Thành phần hóa học 54
3.1.3. Xác định pH của nước chanh dây 56
3.2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 56
3.3. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 58
3.3.1. Xác định thời gian chần 58
3.3.2. Xác định tỷ lệ dịch chanh dây/dịch thanh long 59
3.3.3. Xác định tỷ lệ nước đường/pure 60
3.3.4. Xác định tỷ lệ pectin bổ sung 61

3.3.5. Xác định thời gian đồng hóa 63
3.4. THANH TRÙNG 64
3.4.1. Xác định tâm thực phẩm 64
3.4.2. Xác định pH của dịch trước khi ghép mí, thanh trùng 65
3.4.3. Xác định vi sinh vật mục tiêu 65
3.4.4. Xác định thời gian truyền nhiệt vào tâm thực phẩm 65
3.4.5. Xác định thời gian thanh trùng tại 100
0
C 69
3.4.6. Xác định hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật tại các khoảng thời gian
giữ nhiệt khác nhau 70
3.5. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT SẢN PHẨM NƯỚC UỐNG
THANH LONG – CHANH DÂY 75
3.5.1. Đề xuất quy trình 75
3.5.2. Giải thích quy trình 76
3.6. KẾT QUẢ SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM 78
3.6.1. Sản phẩm được bảo quản trong 2 tuần và dưới sự đánh giá của
hội đồng cảm quan 78
3.6.2. Kết quả kiểm tra vi sinh đối với sản phẩm bảo quản trong 3 tuần 78
3.6.3. Thành phần hóa học của sản phẩm 79
3.7. TÍNH CHI PHÍ NGUYÊN VẬT LIỆU 80
3.7.1. Tiêu hao nguyên vật liệu chính 80
3.7.2. Chi phí nguyên liệu phụ 81
3.7.3. Chi phí nguyên vật liệu để sản xuất 1000 lon nước thanh
long – chanh dây đóng hộp 82
PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83
4.1. KẾT LUẬN 84
4.2. KIẾN NGHỊ 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO 85
PHỤ LỤC 86

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang
Bảng 1.1. Khả năng chịu nhiệt của một số loài vi sinh vật và nha bào 10
Bảng 1.2. Bảng tra hệ số k theo tỷ số h/d. 16
Bảng 1.3. Các thông số của thiết bị đo nhiệt độ tâm thực phẩm CTF 9004 19
Bảng 1.4. Thành phần hóa học của trái thanh long 31
Bảng 1.5. Thành phần hóa học của trái chanh dây 34
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 42
Bảng 3.1. Thành phần khối lượng của trái thanh long 53
Bảng 3.2. Thành phần khối lượng của trái chanh dây 53
Bảng 3.3. Hàm lượng chất khô trong phần thịt thanh long 54
Bảng 3.4. Hàm lượng khoáng của thịt thanh long 54
Bảng 3.5. Hàm lượng acid trong nước ép thanh long 55
Bảng 3.6. Hàm lượng đường trong dịch ép thanh long 55
Bảng 3.7. Bảng xác định pH của dịch ép thanh long 55
Bảng 3.8. Bảng xác định pH của dịch chanh dây 56
Bảng 3.9. Hệ số quan trọng của các chỉ tiêu cảm quan 56
Bảng 3.10. Thang điểm đánh giá các đặc tính cảm quan của sản phẩm nước
uống thanh long - chanh dây 57
Bảng 3.11. Bảng tổng hợp đánh giá cảm quan cho thanh long khi chần ở
80
0
C trong các khoảng thời gian khác nhau 58

Bảng 3.12. Ảnh hưởng của tỷ lệ dịch chanh dây đến cảm quan của sản
phẩm 59
Bảng 3.13. Xác định tỷ lệ đường so với hỗn hợp nước đường 60
Bảng 3.14. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước đường (30%) sử dụng đến vị của
dịch ép (trong khoảng 14,2÷15,5%) 61
Bảng 3.15. Đánh giá trạng thái của sản phẩm có bổ sung pectin sau khi
thanh trùng 62
Bảng 3.16. Bảng đánh giá cảm quan nước uống ở từng thời điểm với thời
gian đồng hóa khác nhau 63
Bảng 3.17. Giá trị pH của dịch trước khi ghép mí, thanh trùng. 65
Bảng 3.18. Ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt đến chất lượng của nước
uống thanh long – chanh dây. 69
Bảng 3.19. Biến đổi nhiệt độ của nồi và nhiệt độ tâm thực phẩm trong
suốt quá trình thanh trùng (với mẫu 1, thời gian giữ nhiệt là 4 phút). 70
Bảng 3.20. Biến đổi nhiệt độ của nồi và nhiệt độ tâm thực phẩm trong
suốt quá trình thanh trùng (với mẫu 2, thời gian giữ nhiệt là 6 phút). 71
Bảng 3.21. Biến đổi nhiệt độ của nồi và nhiệt độ tâm thực phẩm trong
suốt quá trình thanh trùng (với mẫu 3, thời gian giữ nhiệt là 8 phút). 72
Bảng 3.22. Tổng hợp đánh giá cảm quan cho 3 mẫu ở các thời gian giữ
nhiệt khác nhau 73
Bảng 3.23. Điểm cảm quan của đồ hộp nước uống thanh long – chanh dây
sau 2 tuần bảo quản 78
Bảng 3.24. Kết quả kiểm tra vi sinh sản phẩm nước uống thanh long- chanh
dây sau 4 tuần bảo quản 78
Bảng 3.25. Bảng xác định thành phần hóa học của sản phẩm nước ép thanh
long – chanh dây 79
Bảng 3.26. Hao phí nguyên liệu thanh long ở các công đoạn so với nguyên
liệu đưa vào công đoạn đó 80
Bảng 3.27. Hao phí nguyên liệu chanh dây ở các công đoạn so với nguyên
liệu đưa vào công đoạn đó 80

Bảng 3.28. Phần trăm tiêu hao tổng cộng của từng nguyên liệu phụ khi sản
xuất 81
Bảng 3.29. Chi phí nguyên vật liêu để sản xuất 1000 lon nước thanh
long - chanh dây đóng hộp 82

DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Thiết bị đo nhiệt độ tâm thực phẩm. 19
Hình 1.2. Các loại thanh long 29
Hình 1.3. Các loại chanh dây. 33
Hình 3.1. Các phương thức truyền nhiệt khác nhau của thực phẩm 64
Hình 3.2. Sản phẩm nước uống thanh long- chanh dây 79

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài này :
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 giáo đã dạy dỗ tôi trong suốt những năm
qua sự kính trọng, lòng biết ơn sâu sắc.
Thông qua đề tài này tôi xin gửi lời cám ơn đến Th.S. Mai Thị Tuyết Nga – Phó
Trưởng Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm, người đã tận tình hướng dẫn, động viên và
giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tiến hành thực hiện đề tài.
Xin cảm ơn đến: T.S. Vũ Ngọc Bội - Phó Trưởng Khoa Chế Biến, Th.S. Nguyễn
Thị Thục, các thầy cô giáo phụ trách phòng thí nghiệm Hoá Sinh – Vi sinh, phòng
Công Nghệ Thực Phẩm, phòng Công Nghệ Chế Biến đã có những giúp đỡ tôi trong
quá trình làm đề tài.
Cũng qua đây, tôi muốn cảm ơn đến gia đình tôi, các anh chị cùng Khoa, các bạn
cùng lớp luôn luôn chia sẽ giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu thực hiện đề
tài.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn !





1


LỜI NÓI ĐẦU

Việt Nam là một nước nhiệt đới gió mùa với nhiều loại trái cây có chất lượng
cao. Tuy nhiên, các loại trái cây thường theo một mùa vụ nhất định trong năm vì
vậy trong các mùa trái vụ thường các loại trái cây rất đắt, ngược lại vụ mùa thì các
loại trái cây lại rẽ, có những lúc không tiêu thụ được.Việc nghiên cứu bảo quản
nguyên liệu, chế biến thành các sản phẩm ở dạng khác có thể giữ được trong thời
gian dài là một vấn đề đã và đang được thực hiện.
Với xu thế hiện nay, đồ hộp là một nguồn thực phẩm đang được người dân sử
dụng ngày càng nhiều. Để góp phần làm phong phú thêm cho đồ hộp nước uống,
việc nghiên cứu các sản phẩm đồ uống hỗn hợp có sự phối chế giữa các thành phần
là cần thiết.
Trên thực tế việc lựa chọn nguyên liệu để phối chế nước uống hỗn hợp là sự kết
hợp giữa yêu cầu về chất lượng, yêu cầu về nguồn nguyên liệu, mùa vụ của các
nguyên liệu, giá thành của nguyên liệu. Sự lựa chọn hai nguyên liệu là thanh long
và chanh dây bởi vì : thanh long là một đặc sản của Việt Nam nói chung và Bình
Thuận nói riêng, được nhà nước xác định có ưu thế cạnh tranh trong 12 loại trái cây
ở Việt Nam rất được ưa thích và có giá trị cao. Riêng chanh dây là loại trái cây đang
có tiềm năng lớn được mọi người xem như một loại trái cây đặc biệt với mùi, vị,
màu sắc hấp dẫn.
Từ những phân tích đó, kết hợp với những kiến thức đã học bước đầu làm quen
với công tác nghiên cứu sản xuất, ứng dụng lý thuyết vào thực tế sản xuất các mặt
hàng thực phẩm. Được sự hướng dẫn của Th.s. Mai Thị tuyết Nga tôi đã thực hiện
đề tài ‘‘Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm đồ hộp nước uống thanh long - chanh
dây. Kiểm tra và hiệu chỉnh chế độ thanh trùng’’.
Nội dung của đề tài bao gồm :
- Tìm hiểu tổng quan về nguyên liệu, thành phần hoá học của nguyên liệu, các
công đoạn cơ bản trong sản xuất đồ hộp nước quả.
- Nghiên cứu xác định tỷ lệ các thành phần phối chế, các thông số kỹ thuật tối
ưu cho quy trình sản xuất.
- Kiểm tra và hiệu chỉnh chế độ thanh trùng cho sản phẩm ở nhiệt độ đã chọn.
- Tính sơ bộ giá thành 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 thời gian thực tập nên sự thiếu sót
trong 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 2007.
Sinh viên thực hiện :


Bùi Trần Huy Phương.


2



PHẦN I
TỔNG QUAN


3

1.1. TỔNG QUAN VỀ ĐỒ HỘP - ĐỒ HỘP NƯỚC QUẢ.
1.1.1. KHÁI NIỆM VỀ ĐỒ HỘP.
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.
1.1.2. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA ĐỒ HỘP.
Người được ghi nhận đầu tiên sản xuất đồ hộp là Nicholas Appert người Pháp

(1810). Ông là người đầu tiên chế biến đồ hộp đựng trong bao bì thuỷ tinh.
- Năm 1810 Peter Durand (người Anh) và Cazarin (người Nga) đã sản xuất được đồ
hộp đựng trong bao bì sắt tây, tăng thời gian bảo quản lên từ 2 đến 3 năm.
- Năm 1860 lý thuyết về sinh vật của Luis Pasteur ra đời đánh dấu bước phát triển
của công nghệ sản xuất đồ hộp.
1.1.3. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN ĐỒ HỘP.
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 enzyme 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 enzyme 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 enzyme. Người ta
có thể sử dụng các cách sau:
1.1.3.1. 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.


4

1.1.3.2. 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 càng ngắn thì quá trình thanh trùng càng nhanh. Vì thế người ta thường
dùng dòng điện cao tần để thanh trùng.

1.1.3.3. 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.
1.1.3.4. 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 hòa 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.
1.1.3.5. 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.
1.1.3.6. 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, protit 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


5

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:

1. Phương pháp thanh trùng Pasteur (Pasteurization).
- Áp dụng đối với vi sinh vật mục tiêu dạng sinh dưỡng và có thời gian, điều
kiện bảo quản nghiêm ngặt hơn.
- Nhiệt độ bảo quản: 4÷ 6
0
C.
- Thời gian bảo quản: 7÷10 ngày.
- Nhiệt độ sử dụng thanh trùng thường nhỏ hơn 100
0
C trong thời gian dài nhưng
so với các phương pháp khác thì ngắn hơn. Đôi khi sử dụng nhiệt độ lớn hơn
100
0
C nhưng trong thời gian rất ngắn.
2. Phương pháp thanh trùng ở nhiệt độ thấp (t
a
≤ 100
0
C).
- Thường được áp dụng để tiêu diệt các loại nấm men, nấm mốc hoặc dùng cho
các loại thực phẩm có độ acid cao.
- Nhiệt độ bảo quản ở nhiệt độ thường.
- Thời gian bảo quản trên 6 tháng.
3. Phương pháp thanh trùng gián đoạn (Tyndalization).
- Thanh trùng đồ hộp ở nhiệt độ thấp (t
a
≤ 100
0
C) trong thời gian ngắn để tiêu
diệt vi sinh vật ở dạng sinh dưỡng. Sau đó người ta giữ bán thành phẩm ở nhiệt độ

thường trong 24 giờ rồi lại gia nhiệt trong thời gian ở nhiệt độ thấp như ban đầu.
- Phương pháp này áp dụng với các thực phẩm dạng cao cấp dễ biến đổi chất
lượng ở nhiệt độ cao trong thời gian dài.
- Nhiệt độ bảo quản khoảng 15
0
C.
- Thời gian bảo quản khoảng vài tháng.
4. Phương pháp thanh trùng ở nhiệt độ cao (Tiệt trùng).
- Để đạt được độ tiệt trùng thương mại (công nghiệp).
- Nhiệt độ thanh trùng > 100
0
C ( 105÷ 125
0
C).
- Thanh trùng trong thời gian dài.
- Nhiệt độ bảo quản ở nhiệt độ thường.


6

- Thời gian bảo quản ≥6 tháng.
- Phương pháp này áp dụng cho đa số các loại đồ hộp thực phẩm đặc biệt các
loại đồ hộp thực phẩm có độ acid thấp như đồ hộp thịt cá hay những thực phẩm có
kết cấu vững chắc. Ngoài tác dụng tiêu diệt vi sinh vật phương pháp này còn có tác
dụng nấu chín thực phẩm.
5. Phương pháp thanh trùng bậc thang: Thanh trùng ở các nhiệt độ khác nhau.
1.1.4. 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 hủy và hư hỏng. Các quá trình phân
hủy 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 enzyme 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 enzyme 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.





7

1.1.5. CÁCH THIẾT LẬP CHẾ ĐỘ THANH TRÙNG.
Thiết lập chế độ thanh trùng cho một loại đồ hộp tức là xác định nhiệt độ thanh
trùng và thời gian thanh trùng cần thiết để vừa đảm bảo yêu cầu tiêu diệt được vi
sinh vật vừa giữ được giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan của đồ hộp.
Các giai đoạn trình tự như sau:
1. Phân tích thành phần hoá học của thực phẩm cần đóng hộp, chủ yếu là độ
acid, chỉ số pH, hàm lượng đường, muối, chất béo, protein…

2. Chọn nhiệt độ thanh trùng căn cứ vào chỉ số pH, hoạt độ nước.
 Đồ hộp hoa quả có pH dưới 4,5 thì nhiệt độ thanh trùng là 80 ÷ 100
0
C.
 Đồ hộp rau tự nhiên, nấm, măng (thịt, cá, sữa…) có pH trên 4,5 thì nhiệt
độ thanh trùng là 105 ÷121
0
C.
3. Xác định tốc độ truyền nhiệt vào tâm hộp theo nhiệt độ thanh trùng đã chọn
bằng nhiệt kế cực đại hay cặp nhiệt điện.
4. Sau khi đo được nhiệt độ giữa hộp ở từng thời điểm người ta vẽ đồ thị truyền
nhiệt.
5. Phân lập vi sinh vật để xác định loại vi sinh vật nguy hiểm nhất bao gồm loại
gây bệnh, loại chịu nhiệt… và tìm tốc độ tiêu diệt theo số liệu đã có ở gia
đoạn 3. Trên cơ sở đó, vẽ đồ thị thời gian tiêu diệt. Lập thời gian thanh trùng.
6. Kiểm tra chế độ thanh trùng theo phương pháp biểu đồ của Bigelow hay theo
hiệu ứng F của Ball-Flômenbao (Ball- Flaumenbaum).
7. Từ mẫu đồ hộp đã được thanh trùng theo chế độ khác nhau, người ta kiểm tra
chất lượng đồ hộp về cảm quan và về vi sinh vật.
8. Sau đó xét hiệu quả kinh tế của chế độ thanh trùng.
Nếu đã có chế độ thanh trùng hợp lý của một loại đồ hộp có thành phần tương tự
loại đồ hộp cần nghiên cứu thì có thể sử dụng chế độ ấy và kiểm tra và điều chỉnh
cho thích hợp.



8

1.1.6. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẾ ĐỘ THANH TRÙNG.
* Công thức thanh trùng.

- Quá trình thanh trùng bằng nhiệt thường được tiến hành như sau:
+ Đưa đồ hộp vào thiết bị thanh trùng.
+ Nâng nhiệt độ của đồ hộp, giỏ đựng đồ hộp và thiết bị thanh trùng từ nhiệt
độ bình thường lên đến nhiệt độ quy định rồi giữ ở nhiệt độ đó trong một thời gian
nhất định.
+ Sau đó hạ nhiệt độ xuống dưới 40
0
C và lấy hộp ra khỏi thiết bị.
- Mỗi dạng đồ hộp thanh trùng trong các thiết bị thanh trùng khác nhau đều có
chế độ thanh trùng riêng, thường được biểu diễn chúng theo các kí hiệu sau đây và
được gọi là “công thức thanh trùng”.
P
t
CTTT .
0
321








Trong đó:

1
: Thời gian cần thiết để nâng nhiệt độ nồi thanh trùng từ nhiệt độ ban đầu của
nó lên nhiệt độ thanh trùng (phút).


2
: Thời gian giữ nhiệt, thời gian giữ nhiệt ổn định của nồi thanh trùng tại nhiệt
độ thanh trùng (phút).

3
: Thời gian hạ nhiệt từ nhiệt độ thanh trùng đến nhiệt độ không quá 40
0
C
(phút).
t
0
: Nhiệt độ thanh trùng (
0
C,
0
F).
P: Áp suất đối kháng, tính bằng bar, được tạo ra để tránh cho hộp khỏi bị biến
dạng.





(1.1)


9

* Chế độ thanh trùng:

Đồ thị 1.1: Quan hệ giữa nhiệt độ tâm thực phẩm và nhiệt độ nồi thanh trùng.

Đường (1) là đường biểu diễn nhiệt độ trong thiết bị thanh trùng.
Đường (2) là đường biểu diễn nhiệt độ của trung tâm thực phẩm.
Như vậy, nhiệt độ, thời gian và áp suất đối kháng là ba thông số của chế độ thanh
trùng, trong đó nhiệt độ và thời gian là hai thông số cơ bản.
Đồ thị 1.1 biểu diễn sự biến đổi của nhiệt độ theo thời gian, khi nhiệt độ nồi đã
đạt đến nhiệt độ thanh trùng (t
a
) tức là đã đạt đến nhiệt độ t
2
thì nhiệt độ tại trung
tâm hộp vẫn thấp hơn nhiệt độ thanh trùng. Sự chênh lệch về nhiệt độ này phụ
thuộc vào bản chất của thực phẩm và quá trình truyền nhiệt.
Từ đồ thị ta còn thấy đường biểu diễn nhiệt độ của thực phẩm bao giờ cũng đi
sau đường biểu diễn của nhiệt độ của nồi thanh trùng. Điều này có nghĩa là: trong
quá trình nâng nhiệt và giữ nhiệt thì nhiệt độ của đồ hộp tăng chậm hơn so với nhiệt
độ trong thiết bị thanh trùng. Nhưng trong quá trình hạ nhiệt thì giảm chậm hơn.
* Khi nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng tới chế độ thanh trùng, người ta thấy có
rất nhiều nhân tố ảnh hưởng tới chế độ thanh trùng, và người ta chia thành các nhân
tố cơ bản là:

(2)

(1)
Thời gian (phút)
t(
0
C)
t
2


10

1.1.6.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến vấn đề tiêu diệt vi sinh vật.
1. 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.
- 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 Clostridium
botulinum
Nha bào Clostridium
50
60
60
57,3
70÷75
71
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.


11




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 (tế bào/cm
3
).



- K: hệ số vận tốc của phản ứng tiêu diệt vi sinh vật bởi nhiệt.
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).
2. 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.
B


=

B
0
10
K
0
.T

(1.2)
K
0
=

K

2,303
(1.3)


12

 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.
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 háo 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.


13

1.1.6.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt vào tâm đồ hộp thực
phẩm.
* Phương trình trơ nhiệt của quá trình truyền nhiệt được xây dựng:


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.
j
h
: hệ số điều chỉnh nhiệt độ ban đầu của thực phẩm.
1. Nhiệt độ ban đầu của thực phẩm: 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. 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 tâm thực phẩm
nhanh chóng đạt nhiệt độ thanh trùng.

T
TN
=
f
h
×lg[ j
h
×
t
a
- t
0
TP
t
a
- t
’
TP
]

(1.4)


14

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:
+ 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.k……
- 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


15

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 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 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.
c. 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


16

thử nghiệm người ta thấy rằng kích thước của bao bì càng lớn thì f
h
càng lớn và
ngược lại.
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 1.2 ta thấy rằng: khi hộp có chiều cao càng lớn, tỷ số h/d càng tăng thì
giá trị k càng tăng. Người ta thấy rằng, cùng một thể tích, nếu hộp dẹt (h/d<1) tức
hộp có đường kính lớn sẽ truyền nhiệt nhanh hơn hộp cao. Tốc độ truyền nhiệt cực
đại khi h/d = 0,25.
f
h1

f
h1

k
1
.d
1
2

k
2
.d
2
2



=


(1.5)


17

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.

1.1.7. THIẾT LẬP, KIỂM TRA VÀ HIỆU CHỈNH CHẾ ĐỘ THANH
TRÙNG.

Khoảng thời gian [a,b]: Trong khoảng thời gian này t
0
TP
≥60
0
C vi sinh vật bị chết
nhiệt. Chia [a,b] ra thành nhiều đoạn T bằng nhau. T càng nhỏ càng tốt, càng
chính xác cho quá trình tính toán. T chính là khoảng thời gian đọc số liệu của cặp
nhiệt điện.
Giả sử mỗi nhiệt độ t
i
sẽ tác động lên thực phẩm một khoảng thời gian là T.
* Có các phương pháp, kiểm tra hiệu chỉnh chế độ thanh trùng như sau:
1.1.7.1. Phương pháp cổ điển của Bigelow (1920).
Theo phương pháp này cần biết thời gian chết nhiệt của vi sinh vật (thời gian
tiêu diệt vi sinh vật) TDT (Thermal Death Time) tại một nhiệt độ t
i
đối với một vi
sinh vật cụ thể (S) trên môi trường cụ thể (A). Tính nhiều lần như thế trong thời
gian thanh trùng. Sau đó tính tổng xem tiêu diệt được bao nhiêu phần trăm vi sinh
vật. Từ đó ta tính được hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật của quá trình thanh trùng thực

E (%).


a


T




b
t(
0
C)

60
0
C

Thời gian (phút)
0

t
i


18

- Nếu E > 100% chế độ thanh trùng dư (về mục tiêu tiêu diệt vi sinh vật), ta cần

hiệu chỉnh chế độ thanh trùng theo hướng giảm nhẹ (tức là cần giảm nhiệt độ thanh
trùng hoặc thời gian thanh trùng) nếu sự kéo dài quá trình thanh trùng ảnh hưởng
xấu đến chất lượng thực phẩm hoặc gây tốn kém không cần thiết. Nếu cần đạt được
giá trị cảm quan cho sản phẩm (làm nhừ xương, mềm thực phẩm) thì không cần
hiệu chỉnh công thức thanh trùng.
- Nếu E < 100% thì phải hiệu chỉnh chế độ thanh trùng.
1.1.7.2. Theo phương pháp thời gian hiệu quả của Ball – Flamembao (1923).
Nguyên tắc của phương pháp này là quy đổi hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật tương
đương từ nhiệt độ t
i
trong khoảng thời gian T (phút) về nhiệt độ t
0
trong thời gian
F (phút).
Trong khoảng thời gian [a,b] có N giá trị t
i
nên có N giá trị F. Từ đó tính được
thời gian hiệu quả tương đương của cả quá trình xử lý nhiệt F (F value), phút.



b
a
F
K
F
×dT (1.6)
Trong đó:
K
F

: hệ số chuyển đổi vận tốc tiêu diệt vi sinh vật từ nhiệt độ t
i
về nhiệt độ t
0
.
K
F
=
10
z
toti
(1.7)
Sau đó so sánh hiệu quả tương đương F với thời gian hiệu quả tiêu chuẩn F
0
(F
0

value, F
0
đã xác định từ trước).
+ Nếu F > F
0
thì kết luận tương tự như trường hợp E > 100%.
+ Nếu F < F
0
thì công thức thanh trùng không đạt yêu cầu phải hiệu chỉnh công
thức thanh trùng đến khi nào F ≥ F
0
.