CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN ĐỒ HỘP THỊT

Báo cáo Thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm

Nhóm 5, Sáng thứ 5

CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN ĐỒ HỘP THỊT
GVHD:
Thực hiện:

Nguyễn Thị Nguyên
Trần Vân Anh
Nguyễn Thanh Giảng
Nguyễn Thị Nhài

61000120
61000796
61002195

1. TỔNG QUAN

Ảnh chụp phổ NIR để định lượng chất béo trong thịt heo bằm
Thịt bằm được cung cấp cho người tiêu dùng có hàm lượng chất béo khác nhau. Ngoài
ra, thịt bằm lại là thành phần chính của một khối lượng lớn các loại sản phẩm chế biến
sẵn như hamberger, chả và xúc xích. Do đó cần có một kỹ thuật để xác định nhanh các
thành phần hóa học khác nhau của thịt bằm để đảm bảo hàm lượng các chất được trình
bày đúng. Trong nghiên cứu này, một hệ thống quét phổ phản xạ được sử dụng như một
phương pháp xác định nhanh và không phá hủy của để xác định hàm lượng chất béo trong
thịt heo xay. Phổ cận hồng ngoại (NIR) tại 900-1700nm đã được chụp lại và phổ trung
bình thu được từ mẫu thịt bằm được tách tự động bằng cách phân chia các khu vực quan
tâm (ROI). Hàm lượng chất béo được xác định bằng phương pháp cộng hưởng từ hạt
nhân (NMR) và được liên kết với các thông tin của phổ bằng mô hình hồi quy bình
phương cực tiểu từng phần (PLSR). Hệ số xác định thu được thông qua mô hình PLSR

chỉ ra rằng dãy phổ NIR có khả năng dự báo tốt hàm lượng chất béo trong thịt heo (R =
0.95). Các đặc tính liên quan đến bước sóng được lựa chọn để dự đoán hàm lượng chất
béo sử dụng dữ liệu quang phổ thu gọn. Các mô hình hồi quy thu được từ các bước sóng
đã lựa chọn được áp dụng trở lại cho ảnh chụp quang phổ để hiển thị hàm lượng chất béo
trong mỗi điểm của ảnh. Phương pháp đã đề xuất cho phép định lượng và hình dung trực
quan về sự phân bố trong không gian của chất béo trong mẫu. Kỹ thuật này đại diện cho
một công cụ tiềm năng để đánh giá với tốc độ cao của hàm lượng chất béo trong các sản
phẩm thịt.
1.1.

Giới thiệu
Cân nhắc sự liên quan của các thành phần nổi bật của thịt với các khía cạnh kinh tế
hay sức khỏe, có một nhu cầu để phân tích các thành phần hóa học của thịt bằm để đảm
bảo rằng người tiêu dùng và các nhà sản xuất thực phẩm nhận sản phẩm đúng chất lượng
từ nhà cung cấp của họ. Các phương pháp phân tích hiện đang sử dụng đôi khi có hại cho
sức khỏe và môi trường (Prevolnik và cộng sự, 2011). Nhược điểm lớn khác của các
phương pháp này là những sai lỗi bởi các thủ tục lấy mẫu và chuẩn bị kéo dài (Togersen
và cộng sự, 2003). Cần thiết có một kỹ thuật xác định nhanh hàm lượng chất béo trong
thịt bằm để đảm bảo rằng hàm lượng được trình bày là đúng.
Một số nghiên cứu đã chứng minh khả năng sử dụng quang phổ để dự đoán các thành
phần hóa học của nguyên liệu hữu cơ và sinh học như các sản phẩm thực phẩm (Brondum
và cộng sự, 2000; Barlocco và cộng sự, 2006). Tuy nhiên, hệ thống quang phổ thường có
giới hạn về không gian quan sát, do đó nó có thể dễ dàng bị ảnh hưởng bởi việc lựa chọn
các khu vực quan tâm (ROI) để phân tích. Bằng cách kết hợp tính chọn lọc hóa học của
quang phổ với khả năng trực quan của hình ảnh, hình ảnh phổ hyperspectral cho phép
hiển thị thông tin ẩn trong hình ảnh mà nó có thể mô tả định lượng các tính chất của mẫu
thử, cho phép mô tả đầy đủ hơn về hàm lượng các thành phần trong các mẫu dị thể. Trong
nghiên cứu này, một hệ thống hình ảnh phổ hyperspectral ở chế độ phản xạ được sử dụng
như một phương pháp kiểm tra nhanh và không gây phá hủy mẫu để xác định hàm lượng
chất béo trong thịt heo xay.

Trang 1


Báo cáo Thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm

Nhóm 5, Sáng thứ 5

1.2.

Nguyên liệu và phương pháp
Mẫu thịt heo tươi (n = 120) từ 4 loại cơ khác nhau bao gồm cơ thịt thăn (longissimus
dorsi - LD), cơ bán nạc (semimembranosus - SM), cơ bán gân (semitendinosus - ST) và
cơ bắp đùi (biceps femoris - BF) được lựa chọn từ một nhà cung cấp công nghiệp
(Rosderra Irish Meats Group, Roscrea, Co. Tipperary, Ireland). Tất cả mỡ nhìn thấy dưới
da được cắt bỏ và các mẫu được băm nhỏ sử dụng một máy chế biến thực phẩm (R-201E
Ultra, Robot-Coupe, Pháp) cho đến khi thu được khối thịt bằm đồng nhất. Hàm lượng
chất béo của mẫu thịt heo được phân tích bằng cách sử dụng Smart Trac
(CEMCorporation, Matthews, North Carolina, USA) (AOAC Official Method 2008.06;
Leefler và cộng sự, 2008). Các mẫu được chuyển vào một lon kim loại và được chụp ảnh
phổ trong hệ thống pushbroom NIR hyperspectral.
Thông tin quang phổ được chiết tách từ những hình ảnh phổ hyperspectral của mẫu
thịt heo bằm. Hồi quy bình phương cực tiểu từng phần (PLSR) được áp dụng để dự đoán
hàm lượng chất béo, sử dụng thông tin phổ NIR như một công cụ dự báo và hàm lượng
chất béo đo bằng phương pháp phân tích như một biến phản hồi.
Tập dữ liệu toàn bộ (120 mẫu) được chia thành hai nhóm, một nhóm để xây dựng mô
hình hiệu chuẩn bao gồm 80 mẫu (tập huấn luyện), và một nhóm khác được sử dụng để
xác thực bao gồm 40 mẫu (tập thử nghiệm). Các mô hình PLSR được xây dựng với tập
huấn luyện được xác thực chéo đầy đủ bằng cách sử dụng phương pháp leave-one-out
cross-validation (LOOCV). Khả năng dự đoán của mô hình hồi quy được đánh giá bằng
cách tính toán hệ số xác định trong hiệu chuẩn (R 2C), sai số chuẩn trong hiệu chuẩn

(SEC), hệ số xác định trong xác thực chéo (R2CV) và sai số chuẩn ước tính bằng xác thực
chéo (SECV). Mô hình tốt nhất được lựa chọn phải có hệ số xác định cao (R 2C và R2CV)
và sai số chuẩn thấp (SEC và SECV), ngoài ra sự khác biệt là nhỏ nhất giữa SEC và
SECV (ElMary và cộng sự, 2011). Cuối cùng, khả năng dự đoán của các mô hình PLSR
đã thành lập được kiểm tra trong tập dữ liệu độc lập gồm 40 mẫu còn lại.
Các hệ số hồi quy có trọng số thu được từ các mô hình PLSR tốt nhất đã qua xác thực
đầy đủ có thể được sử dụng thành công để lựa chọn các bước sóng thích hợp (Garrido
Fernich, 1995). Một mô hình PLSR mới được thực hiện chỉ sử dụng các bước sóng có
tính năng liên quan đến các biến dự đoán. Các hệ số hồi thu được từ các mô hình PLSR
với bước sóng chọn lọc được áp dụng trên các điểm ảnh sáng để có được các bản đồ nồng
độ hiển thị sự phân phối chất béo trong mẫu.

1.3.

Kết quả và thảo luận
Hàm lượng chất béo tổng đo được dao động từ 0.30% đến 8.96%, với giá trị trung
bình 2.43%. Thành phần chất béo về cơ bản liên quan đến các vân mỡ từ lớp mỡ dưới da
bên ngoài của cơ thịt thăn (LD) được cắt bỏ trước khi phân tích.

Trang 2


Báo cáo Thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm

Nhóm 5, Sáng thứ 5

Hình 1. Phổ trung bình cho các loại cơ thịt heo khác nhau
(ST: cơ bán gân, LD: cơ thịt thăn, SM: cơ bán nạc, BF: cơ bắp đùi)
Mô hình quang phổ NIR chính của các mẫu thịt heo có nguồn gốc từ các loại cơ khác
nhau được thể hiện trong hình 1. Profile quang phổ của bốn mẫu cơ được thể hiện trong

mô hình tương tự nhau với sự khác biệt trong mức độ phản xạ. Các biến được quan sát
trong quang phổ phản xạ của cơ thịt heo có thể liên quan đến sự khác biệt trong các thuộc
tính của mẫu. Trong số các tính chất nổi bật nhất ảnh hưởng đến quang phổ cận hồng
ngoại của các mẫu thịt heo là chiều dài liên kết C-H gắn kết với chất béo (Brondum và
cộng sự, 2000; Barlocco và cộng sự, 2006). Các mô hình PLSR được phát triển cho các
thành phần chất béo của mẫu thịt heo bằm dưới sự xác thực chéo đã có một độ chính xác
hợp lý khi áp dụng cho một tập kiểm tra độc lập, với hệ số dự đoán (R 2P) là 0.95 bằng
cách sử dụng toàn bộ dãy phổ (Bảng 1).
Bảng 1. Thống kê hiệu chuẩn để dự đoán thành phần hóa học với phổ thu từ
thịt heo nguyên vẹn (I) và thịt heo bằm (M)
sử dụng toàn bộ phổ và các bước sóng được chọn lọc từ các mô hình PLSR.
Mô hình
Toàn bộ phổ
Bước sóng chọn
lọc

Băng
tần

L
V

237

8

9

6

R2C R2CV
0.9
0.95
6
0.9
0.94
5

R2P

SE
C

0.9
0.30
5
0.9
0.34
3

SEC
V
0.37
0.39

SE PE
P
R
0.3
23.4

7
0.4
22.2
2

RP
D
4.2
4.0

Các hệ số hồi quy có trọng số thu được từ PLSR tốt nhất được coi là một dấu hiệu
nhận biết các bước sóng có thể giải thích hầu hết các biến. Bằn phương pháp này, chín
bước sóng đã được xác định (927, 937, 990, 1047, 1134, 1211, 1275, 1382, 1645nm).
PLSR mới được phát triển sau đó sử dụng các bước sóng đặc biệt. Việc thực hiện các mô
hình PLSR mới cũng được thể hiện trong Bảng 1. Hàm lượng chất béo trong thịt heo băm
nhỏ có thể được dự đoán chính xác bằng cách sử dụng các bước sóng được lựa chọn với
hệ số dự đoán (R2P) là 0.93 và sự khác biệt nhỏ giữa SEC và SECV

Trang 3


Báo cáo Thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm

Nhóm 5, Sáng thứ 5

Hình 2. Giá trị dự đoán so với giá trị đo được của mẫu thịt heo sử dụng mô hình PLSR
(a) phổ đầy đủ và (b) bước sóng được lựa chọn
Hình 2 cho thấy hiệu quả của mô hình PLSR để dự đoán hàm lượng chất béo của mẫu
thịt heo sử dụng cả hai: toàn bộ dãy phổ (Hình 2a) và bước sóng chọn (Hình 2b) cho một
bộ mẫu độc lập (40 mẫu). Như minh họa trong hình 2b, mô hình hồi quy PLSR với một

số bước sóng chọn lọc cho hiệu quả tốt tương tự như mô hình dự đoán với toàn bộ dãy
phổ.
Kết quả thu được từ các mô hình PLSR đều dựa trên việc sử dụng một dãy phổ đơn từ
ROI được lựa chọn từ mỗi hình ảnh. Ưu điểm chính của hình ảnh hyperspectral là nó
chứa thông tin phổ dồi dào trong mỗi điểm ảnh mà có thể là một tập hợp dữ liệu dự đoán
của chính nó. Hình 3 cho thấy kết quả của việc áp dụng mô hình PLSR trên các điểm ảnh
sáng của các mẫu thịt heo băm nhỏ. Biến đổi trong hàm lượng chất béo được gán với một
thang màu tuyến tính. Giá trị âm trong thang màu được sử dụng để làm cho nền có màu
trái ngược với mẫu. Mặc dù không thể xác định thành phần chất béo trong thịt heo bằm
bằng mắt thường, sự biến đổi về không gian của các thành phần trong mẫu có thể được
hình dung bằng hệ thống hình ảnh phổ NIR.

Hình 3. Bản đồ hàm lượng cho các mẫu thịt heo băm nhỏ với thành phần đã dự đoán (%)
(a) hình ảnh màu giả gồm ba bước sóng chọn lọc (1081 nm, 1275 nm, 1329 nm)
(b) bản đồ hàm lượng chất béo.
Thành phần được dự đoán đại diện cho trung bình của hàng ngàn điểm ảnh trong ROI,
được so với các phép đo ở vài điểm đặc biệt của mẫu theo phương pháp truyền thống.
Bằng cách bao gồm tất cả các điểm ảnh trong ROI chọn lọc, phương pháp tiếp cận được
trình bày có ưu điểm để hiển thị thông tin chi tiết và chính xác hơn. Như trong bản đồ
Trang 4


Báo cáo Thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm

Nhóm 5, Sáng thứ 5

hàm lượng, giá trị cho hàm lượng chất béo có thể thay đổi trong cùng một mẫu. Một số
sợi chất béo có thể được xem như là một cụm các giá trị dự đoán cao của chất béo. Do đó,
sự khác biệt nhỏ giữa các giá trị dự báo và các giá trị đo lường được báo cáo có thể bị ảnh
hưởng bởi vị trí khác nhau của mẫu được sử dụng trong phân tích hóa học. Phương pháp

đề xuất cho phép định lượng và quan sát trực quan về sự phân bố trong không gian của
chất béo trong mẫu
1.4.

Kết luận
Bản đồ hàm lượng thu được bằng phương pháp này chứng minh cho hiệu quả tuyệt
vời của kỹ thuật này để dự đoán và hình dung hàm lượng chất béo trong thịt heo bằm.
Bằng cách kết hợp các đặc trưng không gian và quang phổ trong một hệ thống duy nhất,
hình ảnh phổ NIR hyperspectral đại diện cho một công cụ tiềm năng để đánh giá hàm
lượng chất béo trong các sản phẩm thịt với tốc độ cao.
2. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

Trang 5


Báo cáo Thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm

Trang 6

Nhóm 5, Sáng thứ 5


Báo cáo Thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm

Nhóm 5, Sáng thứ 5

1.1.
Chuẩn bị sốt cà chua
1.1.1. Rửa và cắt đôi
 Mục đích: Đây là công đoạn không thể thiếu trong quá trình sản xuất nhằm loại bỏ bụi



1.1.2.




bẩn, tạp chất và một phần vi sinh vật trên bề mặt quả. Cắt đôi trái để chuẩn bị cho quá
trình chà.
Biến đổi
Vật lý: Rửa nguyên liệu sạch và giảm bớt lượng vi sinh vật trên bề mặt vỏ, công đoạn cắt
đôi chủ yếu là tổn thất khối lượng.
Hóa học và hóa sinh: các phản ứng xúc tác enzyme và không xúc tác enzyme diễn ra làm
thay đổi màu sắc.
Tiến hành: cân 2kg cà chua và ngâm rửa sạch trong nước sau đó cắt đôi từng trái.
Chần
Mục đích
- Hoàn thiện: vô hoạt enzyme và đình chỉ các quá trình sinh hóa trong nguyên liệu, hạn
chế sự xuất hiện màu mùi không thích hợp cho sản phẩm.
- Chuẩn bị: làm mểm nguyên liệu chuẩn bị cho quá trình chà.
Biến đổi: Khi chần, khí sẽ thoát ra khỏi quả. Hiện tượng mất chất khô do một lượng chất
tan từ cà chua khuếch tán ra ngoài. Một số chất mùi bay hơi, một số chất màu và hợp chất
mẫn cảm nhiệt độ bị phân hủy. Các enzyme oxy hóa khử bị vô hoạt nên hạn chế sự xuất
hiện màu không tốt cho nước sốt.
Trang 7


Báo cáo Thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm

Nhóm 5, Sáng thứ 5

 Tiến hành: Chần nước sôi 100oC trong 2 phút, vớt ra và để ráo, không cần làm nguội
1.1.3.


-


1.1.4.




1.1.5.




1.1.6.




nhanh.
Chà
Mục đích
Chuẩn bị: làm nhỏ và đồng nhất nguyên liệu, chuẩn bị cho quá trình cô đặc.
Khai thác: thu phần thịt và nước cà chua qua rây. Loại bỏ phần xơ không có giá trị dinh
dưỡng và các phần tử có kích thước lớn là nguyên nhân làm cho sản phẩm bị tách lớp.

Biến đổi
Vật lý: Thịt quả bị giảm kích thước, tế bào bị phá vỡ làm cho dịch bào thoát ra ngoài tế
bào nguyên liệu. Nhiệt độ tăng nhẹ do ma sát.
- Hóa học: Trong quá trình chà, thịt quả tiếp xúc nhiều với oxy không khí, có thể xảy ra
các phản ứng oxy hóa hóa học làm biến màu nguyên liệu.
Tiến hành: dùng thiết bị chà (máy ép trái cây) chà nhỏ nguyên liệu, bỏ phần hạt, cuống,
vỏ, xơ và thu nhận pureé.
Cô đặc
Mục đích: tăng nồng độ chất khô, giảm hoạt độ nước nhằm kéo dài thời gian bảo quản.
Biến đổi
Hóa lý: một phần nước bị bay hơi.
Hóa học: một số chất màu, chất mùi, vitamin bị biến đổi.
Sinh học: ức chế hoạt động các vi sinh vật do nồng độ chất khô cao.
Cảm quan: pureé bị sẫm màu và đặc lại.
Tiến hành: đo dộ Brix của pureé sau khi chà xác định khối lượng cần bốc hơi sao cho độ
Bx cuối đạt khoảng 30oBx. Cô đặc pureé trên bếp điện, chú ý không đun ở nhiệt độ quá
cao làm dịch cà chua sôi và phải khuấy đảo thường xuyên tránh bị cháy. Sau khi đạt độ
Bx yêu cầu thì tiến hành vào keo và đậy nắp chặt. Sau đó đem thanh trùng ngay, không
nên để lâu quá 30 phút, để tránh biến đổi không mong muốn trước khi thanh trùng và
giảm nhiệt độ ban đầu của dịch sốt.
Thanh trùng
Mục đích: Thanh trùng nhằm vô hoạt enzyme và tiêu diệt vi sinh vật tăng thời gian bảo
quản sản phẩm. Do sốt cà chua có pH khá thấp do đó những vi khuẩn ưa nhiệt không phát
triển được mà tính chịu nhiệt của chúng còn giảm đi nên dễ dàng bị tiêu diệt khi nâng
nhiệt.
Biến đổi: sự hao hụt vitamin, một số phản ứng xảy ra ảnh hưởng màu sắc thành phẩm.
Tiến hành: đun cách thủy trong nồi nước sôi nhiệt độ 100oC, thời gian 20 phút.
Làm nguội
Mục đích: giữ được hương vị, màu sắc tự nhiên của dịch sốt, đồng thời ngăn chặn sự phát
triển tối ưu của bào tử ở 60 – 70oC.

Biến đổi: Nhiệt độ giảm làm bào tử ưa nhiệt bị ức chế.
Tiến hành: Sau khi thanh trùng làm nguội bằng nước nguội xuống 39 – 40 oC. Sau đó lau
khô keo và bảo quản ở nơi mát, tránh ánh sáng trực tiếp.

Chuẩn bị nguyên liệu
Rau củ
Mục đích: nguyên liệu rau củ giúp tăng giá trị dinh dưỡng, cảm quan cho sản phẩm.
Biến đổi: chủ yếu là biến đổi vật lý về kích thước, khối lượng của các nguyên liệu.
Tiến hành: sau khi cân định lượng các loại rau củ (tỏi, hành tím, hành tây, cà rốt) được
rửa và bóc vỏ giúp loại bỏ tạp chất, vi khuẩn, những phần không ăn được, sau đó cắt nhỏ.
Hành tím và tỏi phi với dầu ăn đến khi có mùi thơm và vàng đều.
1.2.2. Nguyên liệu thịt
1.2.
1.2.1.




Trang 8


Báo cáo Thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm

Nhóm 5, Sáng thứ 5

 Mục đích: Thịt xay được ướp gia vị để tạo thêm hương vị đậm đà cho sản phẩm.
 Biến đổi: không có biến đổi đáng kể ngoài hiện tượng thẩm thấu các gia vị vào thịt.
 Tiến hành: thịt được chuẩn bị cho 2 mẫu khác nhau (mẫu 1: 100g thịt heo, mẫu 2: 50g
1.2.3.





thịt heo và 50g thịt bò) và được ướp với các gia vị gồm: muối, đường, bột ngọt, tiêu.
Màu điều
Mục đích: màu điều làm tăng màu sắc cho thành phẩm, tăng giá trị cảm quan.
Biến đổi: điều hòa tan vào dầu ăn do nhiệt độ cao.
Tiến hành: đun 50g dầu ăn với 30g điều đến khi tan hoàn toàn, tắt bếp khuấy đều và gạn
lấy phần màu trong suốt.

1.3.
Chế biến
1.3.1. Nấu với nước sốt
 Mục đích: Hoàn thiện, tạo hương vị đặc trưng của sản phẩm và phải bảo đảm tỷ lệ giữa


-

1.3.2.






hai thành phần cái và nước. Ức chế sự phát triển của vi sinh vật do tạo được môi trường
acid và nhiệt độ cao.
Biến đổi
Vật lý và hóa lý: các nguyên liệu mềm, ngấm đều gia vị và nước sốt cà chua, một phần
nước bị bay hơi.

Hóa học: Xảy ra phản ứng biến tính protein của thịt và thủy phân tinh bột, lipid, các
nguyên liệu thấm vị của dịch sốt cà chua.
Hóa sinh: Nhiệt độ cao làm vô hoạt enzyme, ngừng hẳn các phản ứng sinh hóa.
Sinh học: Giúp giảm hàm lượng vi sinh vật nhưng chưa tiêu diệt được toàn bộ.
Cảm quan: Tạo màu, mùi, vị cho sản phẩm với hương vị của gia vị và nước sốt cà chua.
Tiến hành: lấy 20g nước sốt cô đặc nấu tan đều với 250ml (dùng cho mỗi mẫu đóng
thành 2 hộp) sau đó thêm dịch tinh bột vào nấu cho dịch sốt sệt lại (nên dùng một phần
nước lạnh để hòa tan tinh bột trước khi cho vào nấu với sốt để tránh hiện tượng tinh bột bị
vón cục). Cho các nguyên liệu nấu chín với nước sốt ở nhiệt độ cao khoảng 85 – 90 oC.
Cuối cùng cho khoảng 3ml màu điều và hành tím, tỏi đã phi vàng vào hỗn hợp.
Rót hộp, bài khí
Mục đích: Sự hòa tan các chất khí vào trong dung dịch, sự có mặt không khí trong
khoảng trống của hộp có ảnh hưởng rất lớn đối với chất lượng sản phẩm, vì thế bài khí là
quá trình cần thiết để loại bớt không khí nhằm:
- Giảm áp suất bên trong hộp khi tiệt trùng: Tránh hiện tượng chênh lệch áp suất quá
lớn giữa trong và ngoài hộp làm bật nắp. Tăng hệ số truyền nhiệt khi tiệt trùng.
- Hạn chế sự ăn mòn bao bì.
- Hạn chế các quá trình oxy hóa chất dinh dưỡng, làm thay đổi hương vị màu sắc của
thực phẩm trong đồ hộp đó.
- Hạn chế sự phát triển của các vi khuẩn hiếu khí tồn tại trong đồ hộp sau khi tiệt trùng.
- Tạo độ chân không trong hộp sau khi làm nguội, nhằm tránh hiện tượng phồng hộp
trong khi vận chuyển hay bảo quản ở các điều kiện khác nhau.
Biến đổi
- Vật lý: Khí trong bao bì được loại bỏ triệt để, nguyên liệu giảm thể tích một ít.
- Vi sinh: vi sinh vật bị ức chế một phần do nhiệt độ và áp lực thẩm thấu từ nước sốt.
Tiến hành
- Bài khí bằng phương pháp rót nóng là một trong những biện pháp giúp bài khí ra khỏi
bao bì vì nhiệt độ 85 – 90oC khả năng hòa tan của chất khí càng giảm. Rót hộp sao cho
mức dịch cách miệng 5 – 7mm, chú ý rót nhanh và nhẹ. Nếu rót đầy hộp, trong khi tiệt
trùng hộp có thể bị hở các mối ghép hay làm cho hộp bị phồng.

Trang 9


Báo cáo Thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm

1.3.3.



1.3.4.

-




1.3.5.





3.
-

Nhóm 5, Sáng thứ 5

- Hộp rót nước đường xong, đậy nắp chặt. Sau đó đem thanh trùng ngay, không nên để
lâu quá 30 phút, để tránh hiện tượng lên men trước khi thanh trùng và giảm nhiệt độ ban

đầu của đồ hộp.
Ghép nắp
Mục đích
Bảo quản: Tạo cho thực phẩm cách ly hoàn toàn với môi trường không khí bên ngoài,
tránh hiện tượng tái nhiễm vi sinh vật.
Hoàn thiện: Tạo hình dáng và mẫu mã đặc trưng cho sản phẩm.
Biến đổi: Hầu như không xảy ra biến đổi nào.
Tiến hành: Hộp rót xong, đem ghép nắp ngay bằng máy ghép nắp 4 con lăn.
Tiệt trùng
Mục đích
Chế biến: Làm chín sản phẩm.
Bảo quản: Nhiệt độ cao trong quá trình tiệt trùng giúp tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật có
trong hộp. Quá trình làm nguội sau đó ngăn chặn sự phát triển tối ưu của bào tử ở 60 –
70oC.
Biến đổi
Vật lý: Nhiệt độ tăng lên trong giai đoạn gia nhiệt và giảm trong giai đoạn làm nguội
nhanh. Các nguyên liệu mềm và chín.
Hóa học: Tốc độ phản ứng thủy phân lipid và protein, phản ứng oxy hóa chất béo, các
chất màu và vitamin tăng.
Hóa lý: Sự bốc hơi nước do nhiệt độ cao. Độ nhớt nước sốt giảm trong quá trình gia nhiệt
và sau đó tăng dần trong quá trình làm nguội nhanh.
Sinh học: nhiệt độ cao và pH acid ức chế và tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật.
Hóa sinh: các enzyme bị vô hoạt.
Tiến hành: tiệt trùng trong thiết bị autoclave ở 121 oC trong 20 phút. Sau khi tiệt trùng
xong, mở van xả hơi và đưa nước lạnh vào để làm nguội. Quá trình làm nguội càng nhanh
thì càng tốt. Nước làm nguội có nhiệt độ từ 18 – 20oC.
Bảo ôn
Mục đích: theo dõi sản phẩm có đạt yêu cầu về chế độ tiệt trùng và độ kín của mí ghép,
có bị méo mó, phồng hộp không khi đó mới có thể đưa ra thị trường tiêu thụ hoặc có biện
pháp xử lý phù hợp.

Biến đổi: Nếu chế độ tiệt trùng tốt hầu như sẽ không có biến đổi xấu gì xảy ra.
Tiến hành
Bảo ôn ở điều kiện nhiệt độ phòng, nơi tránh mặt trời chiếu trực tiếp. Trước khi bảo
ôn sản phẩm, hộp cần được lau khô.
Trong công nghiệp thời gian bảo ôn có thể dài hơn (15 ngày) và cần tiến hành đảo hộp
theo định kỳ: cách ba ngày đảo một lần. Sản phẩm được duy trì ở hai chế độ nhiệt độ:
37oC và 50oC. Sau thời gian bảo ôn sản phẩm được kiểm tra và loại bỏ những hư hỏng.
Nếu tỉ lệ hư hỏng vượt quá mức cho phép cần xem xét lại chu trình sản xuất, tìm hiểu
nguyên nhân gây hư hỏng và tìm cách khắc phục, nghiêm trọng có thể hủy cả lô hàng.
KẾT QUẢ VÀ TÍNH TOÁN
Khối lượng cà chua nguyên trái: kg
Khối lượng cà chua sau khi chần: kg
Khối lượng pureé cà chua sau khi chà: kg, độ Brix ban đầu 4.5oBx
Khối lượng dịch cà chua cô đặc: kg
Thành phần nguyên liệu mỗi mẫu (2 hộp)
Tỉ lệ so với thịt, %
Trang 10


Báo cáo Thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm

Nhóm 5, Sáng thứ 5
250
4
5
0.5
1.5
4
10
20

30
5

 Cân bằng vật chất
- Quá trình sơ chế cà chua (rửa, cắt, chần):

Xem khối lượng tạp chất không đáng kể
Tỉ lệ tổn thất:
-

Quá trình chà:
Tỉ lệ tổn thất:

-

Quá trình cô đặc:
Độ Brix yêu cầu là 30oBx, xem như chất khô bảo toàn:
Ta tính được khối lượng dịch sốt cô đặc (chưa kể tổn thất):
Lượng nước cần bay hơi:
Tỉ lệ tổn thất:

-

Quá trình chế biến đồ hộp:
Tổng khối lượng các nguyên liệu:
Khối lượng thành phẩm (đã trừ khối lượng bao bì):
Mẫu 1:
Mẫu 2:
Tỉ lệ tổn thất:
Mẫu 1:

Mẫu 2:
Nguyên nhân gây tổn thất chủ yếu do phế liệu, tạp chất đã được loại bỏ từ các nguyên
liệu rau củ, sự bay hơi nước trong quá trình nấu và bám dính trên các dụng cụ, thiết bị.
4. BÀN LUẬN
4.1.
Trả lời câu hỏi
 Nguyên tắc lựa chọn bao bì thực phẩm
Trang 11


Báo cáo Thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm
+
+
-

+
+
+
+
+

-

-

+

+

Nhóm 5, Sáng thứ 5

Bao bì phải đảm bảo thực phẩm bên trong không thay đổi khối lượng hay thể tích.
Chất lượng của sản phẩm thực phẩm bao gồm cả mặt dinh dưỡng, an toàn vệ sinh, cảm
quan, phải luôn được đảm bảo trong suốt thời hạn sử dụng của sản phẩm.
Tùy loại thực phẩm mà lựa chọn loại bao bì kín hay bao bì hở :
Bao bì kín (ngăn cách môi trường ngoài không thể xâm nhập vào môi trường bên trong
chứa đựng thực phẩm ) dùng bao bọc những loại thực phẩm chế biến công nghiệp
Bao bì hở (hay chỉ bao bọc một phần sản phẩm) : dùng bao gói trực tiếp các loại rau quả,
thực phẩm tươi sống, các loại thực phẩm không bảo quản lâu hoặc chế biến ăn ngay
Tùy theo đặc tính trạng thái của thực phẩm dạng lỏng, dạng rắn, đặc sánh, dạng rời từng
cái, dạng hạt, dạng hạt, bột mịn mà chọn cấu trúc bao bì để tiện cho sự chiết rót, nhập
thực phẩm vào bao bì và thận tiện cho người tiêu dùng lấy thực phẩm ra khỏi bao bì để sử
dụng.
Dựa trên cơ sở tính chất đặc trưng của thực phẩm, từ đó lựa chọn bao bì có các tính năng
kỹ thuật cần thiết như:
Bao bì vô trùng, chịu được quá trình thanh trùng, tiệt trùng.
Bao bì chịu áp lực hoặc được rút chân không.
Bao bì chịu nhiệt độ thấp.
Bao bì chống ánh sáng hoặc trong suốt.
Bao bì chống côn trùng.
Quá trình tiệt trùng
Chế độ tiệt trùng đồ hộp thường được quyết định bởi nhiều yếu tố:
pH là yếu tố quan trọng. Các loại sản phẩm thực phẩm nói chung chia thành 3 nhóm:
nhóm không chua (pH > 6), nhóm ít chua (4.5 < pH < 6), nhóm chua (pH < 4.5). Sản
phẩm đồ hộp thịt trong bài thí nghiệm thuộc loại chua có pH thấp.
Lượng vi sinh vật ban đầu có trên nguyên liệu. Đối với đồ hộp cần quan tâm chú ý đến sự
có mặt của vi sinh vật kị khí sinh bào tử là Clostridium botulinum và Clostridium
sporogenes. Do đó cần khảo sát độ nhiễm ban đầu của nguyên liệu và khối lượng sản
phẩm để có chế độ tiệt trùng thích hợp.

Thành phần của nguyên liệu:
Các chất sát trùng thực vật (phitonxit): giúp nhiệt độ và thời gian tiệt trùng sẽ giảm xuống
rất nhiều. Ví dụ: allyxin trong hành tỏi, tomatin trong cà chua, capsaixin trong ớt, piperin
trong tiêu, singiberin trong gừng, eugenol trong đinh hương, carvol và linalol trong thì là,
các antoxian trong rau quả, myronic kali trong bột mù tạc, anthenol trong hồi hương…
Khi chế biến các đồ hộp thịt cá, người ta cho thêm các gia vị ngoài mục đích làm tăng
hương vị còn có tác dụng sát trùng rất tốt. Nhưng phương pháp hiệu quả hơn cả là thêm
vào ở dạng chất được điều chế từ các loại rau tươi ấy. Các sắc tố có màu phần lớn cũng
có tác dụng sát trùng, vì vậy khi chế biến các sản phẩm có cà chua có thể rút ngắn thời
gian tiệt trùng.
Chất béo tăng sức chịu nhiệt của vi sinh vật trên cơ sở các biến đổi hóa lý xảy ra ở vùng
biên của 2 chất lỏng không đồng nhất: dung dịch protide ở dạng keo háo nước (tế bào vi
sinh vật) và chất béo nên ở phần tiếp giáp 2 pha lập tức có hiện tượng tạo màng xảy ra,
ngăn cách các pha với nhau. Nếu 1 giọt dung dịch protide ở thể keo rơi vào chất béo, nó
sẽ bị màng chất béo bao lại và ngược lại. Các màng bao này gồm các phần tử có cực được
định hướng chặt chẽ trên bề mặt hai pha nhờ các nhóm kỵ nước. Màng dày kỵ nước bao
quanh tế bào vi sinh vật ngăn không cho nước truyền nhiệt vào làm protide chậm bị đông
đặc. Vì vậy các đồ hộp có chứa chất béo (đồ hộp cá ngâm dầu, thịt lợn hộp…) cần phải
tiệt trùng lâu hơn các đồ hộp không chứa chất béo.

Trang 12


Báo cáo Thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm

Nhóm 5, Sáng thứ 5

Đường có tác dụng bảo vệ vi sinh vật khi đun nóng. Do trong dung dịch đường xảy ra quá
trình các vi sinh vật mất nước do thẩm thấu và chính việc hàm lượng nước giảm này làm
phần lớn vi sinh vật bền vững khi đun nóng.

+ Nồng độ muối không cao trong sản phẩm thực phẩm có tác dụng bảo vệ vi sinh vật khi
đun nóng, còn nồng độ muối tương đối cao lại làm vi sinh vật bị tiêu diệt nhanh hơn.
- Ngoài ra còn phụ thuộc cấu trúc nguyên liệu, nồng độ nước dịch và yêu cầu về thời hạn
sử dụng của sản phẩm.
 Quá trình bảo ôn
+

Định nghĩa: là quá trình xếp các lô hộp mới được thanh trùng hay tiệt trùng ở
trong phòng có nhiệt độ thích hợp, trong thời gian quy định để các thành phần
trong đồ hộp được tiếp tục ổn định về mặt phẩm chất và phát hiện các hiện
tượng hư hỏng của đồ hộp do các nguyên nhân vật lý, hoá học, vi sinh. Thời
gian ổn định đồ hộp tối thiểu 15 ngày. Đồ hộp không được xuất xưởng trước
thời gian này.
- Yêu cầu:
+ Ðồ hộp sau khi làm nguội phải được làm khô mặt ngoài trước khi đưa vào kho
bảo ôn.
+ Kho bảo ôn phải kín, đủ ánh sáng, đủ rộng đảm bảo đủ dung tích chứa đựng theo
yêu cầu của sản xuất. Trong kho phải có kệ chắc chắn, được lót giấy hoặc vải
trước khi xếp hộp.
+ Các lô đồ hộp xếp trong kho phải có thẻ, bảng ghi hoặc các phương tiện đánh
dấu phù hợp khác để tránh nhầm lẫn.
-

 Phụ gia tạo độ đặc sánh cho dịch sốt

-

-

4.2.

Phụ gia tạo độ đặc chủ yếu thuộc nhóm hydrocolloid (những polymer tan trong nước).
Bao gồm:
Nguồn gốc từ thực vật:
+ Trong cây: cellulose, tinh bột, pectin.
+ Gum từ nhựa cây: gum arabic, gum karaya, gum ghatti, gum tragacanth.
+ Trong hạt: guar gum, locust bean gum, tara gum, tamarind gum.
+ Trong củ: konjac mannan.
Nguồn gốc từ tảo:
+ Trong tảo đỏ: agar, carrageenan.
+ Trong tảo nâu: alginate.
Nguồn gốc từ vi sinh vật: xanthan gum, curdlan, dextran, gellan gum, cellulose.
Động vật: gelatin, caseinate, whey protein, chitosan.
Nhận xét

 Kiểm tra chất lượng sản phẩm
- Sau thời gian bảo ôn 7 ngày, quan sát bên ngoài hộp không có dấu hiệu hư hỏng, nắp kín,

hộp không bị biến dạng.
- Không có mùi lạ, thơm đặc trưng của nước sốt và các nguyên liệu kết hợp với gia vị.
- Vị ngon, hơi chua, mặn vừa ăn. Các nguyên liệu chín mềm vừa đủ độ.
- Màu sắc: đẹp, hấp dẫn.
- Cấu trúc: sệt, đồng nhất.
 Những nguyên nhân gây hư hỏng sản phẩm

Trang 13


Báo cáo Thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm
-

+
+
+
+
+

+

-

+
+
+

+

-

Nhóm 5, Sáng thứ 5

Do vi sinh vật: là loại hư hỏng phổ biến nhất. Vi sinh vật phát triển, phân hủy thực phẩm,
tạo ra CO2, H2S, NH3 gây phồng hộp …hay độc tố không gây phồng hộp nên khó phát
hiện.
Tiệt trùng không đủ chế độ: chưa đủ nhiệt độ, thời gian cần thiết nên các vi sinh vật, bào
tử trong đồ hộp chưa bị tiêu diệt hết, tiếp tục phát triển trong thời gian bảo quản.
Vận hành thiết bị không đúng quy tắc: lượng không khí còn lại nhiều trong thiết bị, làm
nhiệt kế và áp kế chỉ không còn tương ứng với nhau.
Xếp hộp không đúng quy cách làm cản trở quá trình truyền nhiệt và đối lưu.
Nguyên liệu bị nhiễm trùng quá nhiều từ đầu và do các quá trình chế biến trước khi tiệt

trùng gây ra, ta không phát hiện được mà vẫn tiến hành tiệt trùng theo công thức cũ.
Do làm nguội không thích hợp: vi sinh vật ưa nhiệt làm hỏng đồ hộp, phát triển nhanh
chóng ở 49 – 71oC. Vì vậy nếu không làm nguội nhanh đồ hộp đến nhiệt độ thấp dưới
khoảng nhiệt độ đó, thì các vi sinh vật có thể phát triển làm hư hỏng đồ hộp.
Do mối ghép bị hở nên trong thời gian từ lúc vào hộp đến lúc tiệt trùng quá lâu thích hợp
cho các vi sinh vật phát triển làm hỏng đồ hộp trước khi tiệt trùng. Hay vi sinh vật tái
nhiễm sau tiệt trùng và phát triển trong thời gian bảo quản.
Do các hiện tượng hóa học: do các phản ứng giữa các thành phần của thực phẩm với nhau
hay giữa các thành phần thực phẩm với bao bì. Các phản ứng hóa học này, phần lớn làm
cho thực phẩm có màu sắc, hương vị giảm đi nhiều. Thông thường đồ hộp bao bì sắt tây,
bị ăn mòn kim loại ở mặt bên trong của bao bì, lớp tráng thiếc bị ăn mòn. Kim loại nhiễm
vào sản phẩm. Hiện tượng này thường thấy nhiều ở các đồ hộp có độ acid cao. Lượng
kim loại nặng nhiễm vào sản phẩm, có thể gây biến đổi màu sắc, mùi vị của sản phẩm, và
gây độc đối với cơ thể. Quá trình ăn mòn, khí hydro thoát ra làm cho hộp bị phồng.
Do các ảnh hưởng cơ lý: Xảy ra trong quá trình thanh trùng, bảo quản và vận chuyển.
Do thao tác kỹ thuật
Cuối quá trình thanh trùng, nếu giảm áp suất hơi quá nhanh sẽ làm căng phồng hộp, hở
mối ghép. Do áp suất trong hộp được tạo ra chênh lệch với áp suất bên ngoài quá nhiều.
Khí chưa bị loại bỏ hết trong quá trình bài khí sẽ dãn nở gây căng phồng nhẹ, nắp hộp có
thể ấn lên xuống được.
Khi xếp hộp quá đầy, sản phẩm sẽ dãn nở thể tích khi tiệt trùng, làm hộp phồng, hiện
tượng này dễ xảy ra hơn khi cho sản phẩm vào hộp lúc nguội, tiệt trùng sản phẩm càng bị
dãn nở nhiều.
Dùng bao bì sắt tây kích thước lớn, khi ghép kín với độ chân không quá cao, chênh lệch
áp suất lớn, nên khi vận chuyển và xếp hộp vào thiết bị tiệt trùng, làm hộp bị móp, méo,
hở mối ghép, hư hại mặt trong của bao bì.
Khi bảo quản ở nơi ẩm và bề mặt bao bì có các vết bẩn của chất béo bị oxy hóa để lại các
vết rỉ. Hoặc đồ hộp bị thủng do các vết nhọn gây ra khi vận chuyển, lúc bảo quản nước
trong hộp chảy ra và có thể gây rỉ cho các hộp chung quanh nó.

 Đánh giá quy trình thí nghiệm
- Ưu điểm: đơn giản, dễ thực hiện, chất lượng sản phẩm tốt.
- Nhược điểm: tỉ lệ tổn thất còn cao, xảy ra sự trầy xước bao bì, thời hạn bảo quản tương

đối ngắn.
5. TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ chế biến thực phẩm, NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí
-

Minh, 2011.
Trần Văn Lượng, Công nghệ bảo quản, chế biến các sản phẩm chăn nuôi và cá, NXB Văn
hóa Dân tộc, 2001.
Trang 14