CHỌN CHẾ ĐỘ TIỆT TRÙNG
I. Nồi thanh trùng/tiệt trùng thực phẩm
1. Giúp giữ ngoại quan sản phẩm
- Khí trong nồi làm giảm khả năng truyền nhiệt. Giai đoạn đầu thanh trùng, đuổi khí bằng cách thêm hơi chứ không phải bằng hút chân không. Không làm chênh lệch áp suất trong nồi.
- Cấp hơi nóng vào nồi bằng nhiều đường, có thể dùng quạt thổi
- Làm nguội sản phẩm bằng cách phun nước, khi nhiệt độ xuống dưới 90°C kết hợp xả khí.
2. Giữ màu sắc, kết cấu, hương thơm, dinh dưỡng
- Kiểm soát Fo
Trị số giá trị tiệt trùng F cần được xác định cho mỗi loại hư hỏng do vi sinh vật. Một trị số của
quá trình này được tính toán dựa vào z = 10°C và nhiệt độ qui ước là 121,1°C, được ký hiệu là
Fo
Tiệt trùng nhiệt ẩm F10121,1 (Clostridium botulinum), Fo=3 phút tại tâm sản phẩm là an toàn
Điểm kết thúc: PNSU, xác suất của một vi sinh vật còn sống sót
Trị số thực nghiệm F10121,1 đối với:
① Sức khỏe cộng đồng, bào tử Clostridium botulinum
No=103 D121,1=0,2 phút PNSU=10-9 Fo=3 phút
② Ngăn ngừa hư hỏng
+ Bào tử chịu nhiệt trung bình
No=104 D121,1=0,5 phút PNSU=10-6 Fo=5 phút
D121,1=0,7 phút Fo=7 phút
+ Bào tử chịu nhiệt < 30°C
No=102 D121,1=1,5 phút PNSU=10-2 Fo=6 phút
+ Bào tử chịu nhiệt > 30°C
No=102 D121,1=1,5 phút PNSU=10-6 Fo=12 phút
D121,1=2,5 phút Fo=20 phút
- Chọn chế độ thanh trùng/tiệt trùng
① Chọn nhiệt độ để vừa tiêu diệt vi sinh vật và ít tổn thất chất lượng sản phẩm nhất
+ Đối với sản phẩm không chua và ít chua pH>4,6
Có các vi sinh vật chịu nhiệt, tiêu biểu là Clostridium botulinum
Chọn nhiệt độ tiệt trùng 105~121°C
+ Đối với sản phẩm chua pH<4,6
Vi sinh vật ít chịu nhiệt
Chọn nhiệt độ thanh trùng 100°C hoặc ít hơn khoảng 80°C
Khi xác định nhiệt độ thanh trùng, phải chú ý nhiệt độ đó phải là nhiệt độ của cả khối sản phẩm cần được thanh trùng, phải là nhiệt độ ở vị trí trung tâm của hộp (đối với đồ hộp sản phẩm đặc thì vị trí trung tâm là ở giữa hộp, đối với đồ hộp sản phẩm lỏng thì vị trí trung tâm nằm ở 2/3 của hộp). Trong thực tế, nhiệt độ ở vị trí này gần bằng nhiệt độ ở thiết bị thanh trùng đối với đồ hộp lỏng, hoặc thấp hơn nhiệt độ ở thiết bị thanh trùng 0,5 - 1,5°C đối với đồ hộp đặc.
② Thời gian thanh trùng/tiệt trùng t
Thời gian thanh trùng/tiệt trùng = Thời gian truyền nhiệt t1 + Thời gian tiêu diệt t2
t=t1+t2 (phút)
Nhưng trong thực tế, ngay trong thời gian truyền nhiệt, một số vi sinh vật cũng bị tiêu diệt, do tác dụng của nhiệt độ cao hơn nhiệt độ phát triển của vi sinh vật đó. Vì vậy thời gian thanh trùng thực tế nhỏ hơn tổng của thời gian truyền nhiệt và thời gian tiêu diệt.
t thực tế < t1+t2
③ Áp suất đối kháng
Thực phẩm đựng trong bao bì dưới tác dụng của nhiệt độ cao, các áp suất riêng phần và sự dãn nở của các cấu tử đó tăng lên, làm cho áp suất chung trong bao bì đựng sản phẩm tăng lên. Áp suất này có thể dẫn đến hư hỏng bao bì. Vì vậy ta cần tạo ra áp suất trong thiết bị thanh trùng bằng hay gần áp suất dư đã tăng lên trong bao bì, áp suất này gọi là áp suất đối kháng,thường vào khoảng 0,4~1,4atm
* Khi xác định được các thông số của một chế độ thanh trùng đồ hộp, ta ghi lại thành công thức thanh trùng tổng quát :
aA-B-CToP
a: Thời gian đuổi khí (phút) thường 5-10 phút
A: Thời gian nâng nhiệt (phút)
B: Thời gian giữ nhiệt (phút)
C: Thời gian hạ nhiệt (phút)
To: Nhiệt độ thanh trùng (°C)
p: Áp suất đối kháng (atm)
- Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt trong quá trình thanh trùng
+ Tính chất vật lý của sản phẩm
Các loại đồ hộp có tính chất vật lý khác nhau như độ nhớt và trọng lượng riêng. Do đó các loại đồ hộp có thời gian truyền nhiệt khác nhau.
- Các loại đồ hộp sản phẩm lỏng (như nước quả) có độ nhớt thấp và tỉ trọng nhỏ, nên sự truyền nhiệt của các sản phẩm này xảy ra nhanh bằng các dòng đối lưu. Nhiệt độ ở giữa hộp đạt tới nhiệt độ thanh trùng chậm hơn ở thiết bị đạt tới nhiệt độ thanh trùng khoảng 13 - 15 phút.
- Các loại đồ hộp sản phẩm đặc (như paté, thịt hầm) sự truyền nhiệt của các sản phẩm này bằng cách dẫn nhiệt. Vì hệ số dẫn nhiệt của thực phẩm nhỏ nên sự đun nóng các sản phẩm này xảy ra chậm. Nhiệt độ thanh trùng ở giữa hộp đạt được chậm hơn nhiệt độ thanh trùng ở thiết bị khoảng 40 phút.
- Các loại đồ hộp sản phẩm có phần ở thể đặc, có phần ở thể lỏng (như đồ hộp quả nưóc đường, cá ngâm dầu). Sự truyền nhiệt xảy ra theo hai cách : đối lưu và dẫn nhiệt. Nhiệt độ thanh trùng ở giữa hộp đạt được chậm hơn nhiệt độ thanh trùng ở thiết bị khoảng 28 phút.
Ngoài ra các dung dịch có chứa nhiều đường, tinh bột, pectin, cellulose làm ảnh hưởng đến tính chất vật lý nên ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt. Có thể kéo dài thời gian truyền nhiệt.
+ Tính chất của bao bì
Các loại sản phẩm thực phẩm đựng trong các loại bao bì làm bằng vật liệu khác nhau, có độ dầy khác nhau, kích thước khác nhau. Nên thời gian truyền nhiệt trong chế độ thanh trùng khác nhau.
- Ảnh hưởng tính chất vật lý của bao bì
Nhiệt trở chung càng lớn thì thời gian truyền nhiệt càng kéo dài. λ/δ). Nhiệt trở đó biểu thị bằng tỉ số λ) và hệ số dẫn nhiệt của vật liệu làm bao bì δ (Khi truyền nhiệt từ môi trường đun nóng bên ngoài vào khu vực trung tâm của bao bì. Trước hết phải khắc phục nhiệt trở của thành bao bì, nhiệt trở này phụ thuộc vào độ dầy của bao bì)
- Các bước thiết lập chế độ thanh trùng
+ Dùng phân tích hóa học, chủ yếu là độ acid, hàm lượng đường, muối, chất béo, protid…
+ Chọn nhiệt độ tiệt trùng căn cứ vào độ acid
+ Xác định thời gian truyền nhiệt (nâng nhiệt) dùng đầu dò nhiệt
+ Phân lập vi sinh vật tìm loại nguy hiểm nhất
+ Phương pháp biểu đồ Bigelow, phương pháp hiệu ứng Ball-Flaumenbaum
+ Từ các mẫu đã thanh trùng chọn mẩu phù hợp nhất về cảm quan và vi sinh, kinh tế.
Nguồn: https://www.academia.edu/9929016/C%C6%A1_s%E1%BB%9F_c%E1%BB%A7a_qu%C3%A1_tr%C3%ACnh_thanh_tr%C3%B9ng_%C4%91%E1%BB%93_h%E1%BB%99p_th%E1%BB%B1c_ph%E1%BA%A9m
I. Nồi thanh trùng/tiệt trùng thực phẩm
1. Giúp giữ ngoại quan sản phẩm
- Khí trong nồi làm giảm khả năng truyền nhiệt. Giai đoạn đầu thanh trùng, đuổi khí bằng cách thêm hơi chứ không phải bằng hút chân không. Không làm chênh lệch áp suất trong nồi.
- Cấp hơi nóng vào nồi bằng nhiều đường, có thể dùng quạt thổi
- Làm nguội sản phẩm bằng cách phun nước, khi nhiệt độ xuống dưới 90°C kết hợp xả khí.
2. Giữ màu sắc, kết cấu, hương thơm, dinh dưỡng
- Kiểm soát Fo
Trị số giá trị tiệt trùng F cần được xác định cho mỗi loại hư hỏng do vi sinh vật. Một trị số của
quá trình này được tính toán dựa vào z = 10°C và nhiệt độ qui ước là 121,1°C, được ký hiệu là
Fo
Tiệt trùng nhiệt ẩm F10121,1 (Clostridium botulinum), Fo=3 phút tại tâm sản phẩm là an toàn
Điểm kết thúc: PNSU, xác suất của một vi sinh vật còn sống sót
Trị số thực nghiệm F10121,1 đối với:
① Sức khỏe cộng đồng, bào tử Clostridium botulinum
No=103 D121,1=0,2 phút PNSU=10-9 Fo=3 phút
② Ngăn ngừa hư hỏng
+ Bào tử chịu nhiệt trung bình
No=104 D121,1=0,5 phút PNSU=10-6 Fo=5 phút
D121,1=0,7 phút Fo=7 phút
+ Bào tử chịu nhiệt < 30°C
No=102 D121,1=1,5 phút PNSU=10-2 Fo=6 phút
+ Bào tử chịu nhiệt > 30°C
No=102 D121,1=1,5 phút PNSU=10-6 Fo=12 phút
D121,1=2,5 phút Fo=20 phút
- Chọn chế độ thanh trùng/tiệt trùng
① Chọn nhiệt độ để vừa tiêu diệt vi sinh vật và ít tổn thất chất lượng sản phẩm nhất
+ Đối với sản phẩm không chua và ít chua pH>4,6
Có các vi sinh vật chịu nhiệt, tiêu biểu là Clostridium botulinum
Chọn nhiệt độ tiệt trùng 105~121°C
+ Đối với sản phẩm chua pH<4,6
Vi sinh vật ít chịu nhiệt
Chọn nhiệt độ thanh trùng 100°C hoặc ít hơn khoảng 80°C
Khi xác định nhiệt độ thanh trùng, phải chú ý nhiệt độ đó phải là nhiệt độ của cả khối sản phẩm cần được thanh trùng, phải là nhiệt độ ở vị trí trung tâm của hộp (đối với đồ hộp sản phẩm đặc thì vị trí trung tâm là ở giữa hộp, đối với đồ hộp sản phẩm lỏng thì vị trí trung tâm nằm ở 2/3 của hộp). Trong thực tế, nhiệt độ ở vị trí này gần bằng nhiệt độ ở thiết bị thanh trùng đối với đồ hộp lỏng, hoặc thấp hơn nhiệt độ ở thiết bị thanh trùng 0,5 - 1,5°C đối với đồ hộp đặc.
② Thời gian thanh trùng/tiệt trùng t
Thời gian thanh trùng/tiệt trùng = Thời gian truyền nhiệt t1 + Thời gian tiêu diệt t2
t=t1+t2 (phút)
Nhưng trong thực tế, ngay trong thời gian truyền nhiệt, một số vi sinh vật cũng bị tiêu diệt, do tác dụng của nhiệt độ cao hơn nhiệt độ phát triển của vi sinh vật đó. Vì vậy thời gian thanh trùng thực tế nhỏ hơn tổng của thời gian truyền nhiệt và thời gian tiêu diệt.
t thực tế < t1+t2
③ Áp suất đối kháng
Thực phẩm đựng trong bao bì dưới tác dụng của nhiệt độ cao, các áp suất riêng phần và sự dãn nở của các cấu tử đó tăng lên, làm cho áp suất chung trong bao bì đựng sản phẩm tăng lên. Áp suất này có thể dẫn đến hư hỏng bao bì. Vì vậy ta cần tạo ra áp suất trong thiết bị thanh trùng bằng hay gần áp suất dư đã tăng lên trong bao bì, áp suất này gọi là áp suất đối kháng,thường vào khoảng 0,4~1,4atm
* Khi xác định được các thông số của một chế độ thanh trùng đồ hộp, ta ghi lại thành công thức thanh trùng tổng quát :
aA-B-CToP
a: Thời gian đuổi khí (phút) thường 5-10 phút
A: Thời gian nâng nhiệt (phút)
B: Thời gian giữ nhiệt (phút)
C: Thời gian hạ nhiệt (phút)
To: Nhiệt độ thanh trùng (°C)
p: Áp suất đối kháng (atm)
- Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt trong quá trình thanh trùng
+ Tính chất vật lý của sản phẩm
Các loại đồ hộp có tính chất vật lý khác nhau như độ nhớt và trọng lượng riêng. Do đó các loại đồ hộp có thời gian truyền nhiệt khác nhau.
- Các loại đồ hộp sản phẩm lỏng (như nước quả) có độ nhớt thấp và tỉ trọng nhỏ, nên sự truyền nhiệt của các sản phẩm này xảy ra nhanh bằng các dòng đối lưu. Nhiệt độ ở giữa hộp đạt tới nhiệt độ thanh trùng chậm hơn ở thiết bị đạt tới nhiệt độ thanh trùng khoảng 13 - 15 phút.
- Các loại đồ hộp sản phẩm đặc (như paté, thịt hầm) sự truyền nhiệt của các sản phẩm này bằng cách dẫn nhiệt. Vì hệ số dẫn nhiệt của thực phẩm nhỏ nên sự đun nóng các sản phẩm này xảy ra chậm. Nhiệt độ thanh trùng ở giữa hộp đạt được chậm hơn nhiệt độ thanh trùng ở thiết bị khoảng 40 phút.
- Các loại đồ hộp sản phẩm có phần ở thể đặc, có phần ở thể lỏng (như đồ hộp quả nưóc đường, cá ngâm dầu). Sự truyền nhiệt xảy ra theo hai cách : đối lưu và dẫn nhiệt. Nhiệt độ thanh trùng ở giữa hộp đạt được chậm hơn nhiệt độ thanh trùng ở thiết bị khoảng 28 phút.
Ngoài ra các dung dịch có chứa nhiều đường, tinh bột, pectin, cellulose làm ảnh hưởng đến tính chất vật lý nên ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt. Có thể kéo dài thời gian truyền nhiệt.
+ Tính chất của bao bì
Các loại sản phẩm thực phẩm đựng trong các loại bao bì làm bằng vật liệu khác nhau, có độ dầy khác nhau, kích thước khác nhau. Nên thời gian truyền nhiệt trong chế độ thanh trùng khác nhau.
- Ảnh hưởng tính chất vật lý của bao bì
Nhiệt trở chung càng lớn thì thời gian truyền nhiệt càng kéo dài. λ/δ). Nhiệt trở đó biểu thị bằng tỉ số λ) và hệ số dẫn nhiệt của vật liệu làm bao bì δ (Khi truyền nhiệt từ môi trường đun nóng bên ngoài vào khu vực trung tâm của bao bì. Trước hết phải khắc phục nhiệt trở của thành bao bì, nhiệt trở này phụ thuộc vào độ dầy của bao bì)
- Các bước thiết lập chế độ thanh trùng
+ Dùng phân tích hóa học, chủ yếu là độ acid, hàm lượng đường, muối, chất béo, protid…
+ Chọn nhiệt độ tiệt trùng căn cứ vào độ acid
+ Xác định thời gian truyền nhiệt (nâng nhiệt) dùng đầu dò nhiệt
+ Phân lập vi sinh vật tìm loại nguy hiểm nhất
+ Phương pháp biểu đồ Bigelow, phương pháp hiệu ứng Ball-Flaumenbaum
+ Từ các mẫu đã thanh trùng chọn mẩu phù hợp nhất về cảm quan và vi sinh, kinh tế.
Nguồn: https://www.academia.edu/9929016/C%C6%A1_s%E1%BB%9F_c%E1%BB%A7a_qu%C3%A1_tr%C3%ACnh_thanh_tr%C3%B9ng_%C4%91%E1%BB%93_h%E1%BB%99p_th%E1%BB%B1c_ph%E1%BA%A9m
