Bài giảng Chương 4: Các quá trình nhiệt

cao, thời gian dài sẽ làm cho nguyên liệu bị nhũn và gây tổn thất nhiều chất khô và các chất dinh dưỡng.- Đối với rau quả xanh để giữ màu clorofin ổn định không bị chuyển hóa thành fiofitin (màu vàng) khi bò9 tác dụng của nhiệt độ cao thường người ta chỉ chần ở t0 = 760C trong vài phút, vì có nhiều giả thiết và thực nghiệm cho rằng clorofin ổn định và không bị oxy hóa ở nhiệt độ này (760C).- Để khống chế thời gian chần người ta nên đưa nguyên liệu vào thiết bị hấp hoặc dung dịch chần khi ở đó đạt được nhiệt độ chần hoặc hấp, và làm nguội nguyên liệu ngay sau khi chần hay hấp.* Phương pháp và thiết bị- Chần nguyên liệu trong nước nóng làm tổn thất nhiều chất khô và các chất dinh dưỡng. Để khắc phục nhược điểm này người ta thường chần trong dung dịch axit hay muối ăn với nồng độ thích hợp.- Hấp nguyên liệu bằng hơi nước giảm được tổn thất chất khô và chất dinh dưỡng, vì lượng nước ngưng tụ tiếp xúc với nguyên liệu ít hơn rất nhiều so với phương pháp chần. Vì vậy phương pháp hấp bằng hơi là phương pháp tốt nhất để làm chín và làm chín sơ bộ bằng nhiệt. Tuy nhiên, tùy theo điều kiện và yêu cầu của nguyên liệu. Ví dụ: ngô và đậu khô dùng trong chế biến đồ hộp người ta thường chần để nguyên liệu này hút nước trương nở.- Khi chần nguyên liệu trong nước nóng, trong dung dịch muối ăn hay axit người ta thường dùng các loại thùng hay nồi nấu nước sôi năng suất nhỏ. Nồi thường cấu tạo bằng inox hoặc sắt tráng men để chống tác dụng ăn mòn của muối ăn và axit. Còn đối với năng suất lớn thì dùng máy chần có băng tải làm việc liên tục. [xem hình vẽ]- Quá trình hấp thường được tiến hành trong nồi 2 vỏ dùng bằng hơi nước bảo hòa, đối với năng suất nhỏ.- Người ta có thể dùng máy hấp dùng băng tải hoặc máy hấp bản xoắn làm việc liêieät nam tục đối với năng suất lớn.Đối với các thiết bị dung hơi nước bảo hòa thường có áp lực từ 3-5 atm. Vì vậy phải có áp kế, vanh xả khí không ngưng và cốc thoát nước ngưng để đảm bảo an toàn và tiết kiệm lượng hơi tiêu tốn.Các máy hấp dạng băng tải thường dùng để hấp các loại rau quả với năng suất từ 0,52 t/h.Loại máy hấp bản xoắn thường dùng với các nguyên liệu đã cắt nhỏ. Bản xoắn có tác dụng vận chuyển nguyên liệu.Các loại máy hấp làm việc thường có bộ phận làm ngội ngay khi nguyên liệu ra khỏi máy hấp để khống chế thời gian hấp thích hợp.4.3. Quá trình rán và chiênRán và chiên là khâu quan trọng đối với quá trình chế biến một số mặt hàng đồ hộp và thức ăn sẵn từ thịt cá, mì ăn liền  Rán là làm chín sản phẩm từng mặt bằng dầu mỡ, thường thực hiện bằng phương pháp thủ công, năng suất nhỏ.Chiên là làm chín sản phẩm nhiều mặt ngập trong dầu mỡ thường dùng trong công nghiệp.* Mục đích của quá trình chiên và rán:- Làm tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm: giảm lượng ẩm của sản phẩm đồng thời tăng hàm lượng chất khô và dầu mỡ cho sản phẩm.- Làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm: sản phẩm sau khi rán hoặc chiên có màu sắc đẹp, săn chắc, dòn, có mùi thơm dễ chịu.- Tiêu diệt các Enzim và vi sinh vật trong sản phẩm, vì rán và chiên thực hiện ở nhiệt độ cao từ 120 - 170­oC nên chúng bị tiêu diệt hoàn toàn. * Những biến đổi của nguyên liệu trong rán và chiên:Nguyên liệu đưa vào rán hoặc chiên thường gồm: rau như cà tím, quả như chuối, thịt, cá, các sản phẩm từ bột nhão: mì ăn liền, các loại bánh từ bột ngô, khoai, + Đối với rau quả: Không khí và hơi nước trong các trong các gian bào các nguyên vật liệu thoát ra làm cho thể tích nguyên liệu giảm.Protid trong rau, quả bị biến tính ngay ở nhiệt độ 60 - 65oC nên mất khả năng giữ ẩm.Dưới tác dụng của nhiệt độ cao gây tổn thất chất khô và vitamin. Đồng thời với quá trình thoát khí và ẩm của nguyên liệu, dầu rán thấm vào nguyên liệu làm tăng giá trị sản phẩm (tăng chất béo cho sản phẩm).. Về biến đổi hoá học: Đường trong nguyên liệu bị caramen hóa làm cho sản phẩm có màu vàng nâu. Protopectin chuyển thành pectin hòa tan, clorofin chuyển thành fiofitin làm cho nguyên liệu có màu vàng, nếu nguyên liệu rán hoặc chiên có màu của carotenoic thì màu này sẽ hòa tan vào dầu rán hoặc chiên.+ Đối với thịt, cá: Protid bị biến tính từ nhiệt độ 60 - 65oC và đến 90 - 95oC thì nó biến tính hoàn mất khả năng giữ nước làm cho thịt, cá co lại và săn chắc. Mặt khác protid biến tính ở nhiệt độ cao thường làm đứt các liên kết lưu huỳnh và nhóm amin tạo ra H2S và NH3.Phản ứng caramen hóa xảy ra mạnh đặc biệt là thịt cá có tẩm bột trước khi rán hoặc chiên, làm cho sản phẩm có mùi thơm và màu sắc vàng đẹp. Tong thịt cá có mô liên kết colagen ở nhiệt độ 600C nó không bị đông tụ mag hút nước mạnh làm cho nguyên liệu mền, bỡ mất độ cứng cơ học cần thiết. Vì vậy rán thịt cá không kéo dài ở nhiệt độ 600C mà phải tiến hành nhanh ở nhiệt độ cao.+ Đối với các sản phẩm từ bột:Các sản phẩm này thành phần chủ yếu là tinh bột nên quá trình đầu tiên là hồ hóa tinh bột, tiếp theo là quá trình caramen hóa tạo cho sản phẩm có màu vàng rơm. Các sản phẩm từ bột có khả năng thấm dầu trong quá trình rán hoặc chiên nhiều hơn so với rau quả và thịt cá.* Những biến đổi của dầu trông quá trình rán và chiên:Chiên hoặc rán thường tiến hành ở nhiệt độ 1200C đến 1700C nên dầu chiên thường có những biến đổi sau:+ Biến đổi về lý học:Dầu bị thủy phân làm cho chỉ số axit của dầu tăng. Glyxerin là sản phẩm thủy phân của dầu bị oxy hóa tạo thành acrolein là chất độc đối với cơ thể con người, vì vậy phải làm thoát khí tốt ở các lò rán hoặc chiên. Trong quá trình rán và chiên dầu bị hôi khét do tích tụ các peroxit, andehyd, axeton những chất này dễ bay hơi nên ít ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm.Sự biến đổi của dầu ảnh hưởng lớn đến chất lượng của sản phẩm rán hoặc chiên, vì vậy khi dầu chiên đã vượt qua các các chỉ tiêu cho phép cần phải thay dầu trong thiết bị chiên.Yêu cầu của dầu chiên hoặc rán: có mùi đặc trưng của dầu, không có mùi ôi khét, màu sắc sáng, không có cặn, độ ẩm và các chất bay hơi 0,3%. Độ axit trước khi chiên từ 0,20,4%, trong khi chiên đảm bảo trong khoảng 13% khi đã vượt trên 4% thì phải thay dầu.Hiện nay, biện pháp chủ yếu để chống hiện tượng hư hỏng dầu trong khi rán là duy trì dầu rán trong lò rán với thời gian ngắn nhất. Người ta còn chống oxy hóa dầu bằng cách cho chất chống oxy hóa vào dầu rán.* Về kỹ thuật chiên tùy theo loại nguyên liệu mà người ta khống chế về nhiệt độ và thời gian chiên khác nhau:- Đối với rau, quả, nhiệt độ chiên ở giai đoạn đầu thường là 1200C và ở giai đoạn cuối từ 1250C1400C .- Đối với thịt cá giai đoạn đầu 1500C1600C và giai đoạn cuối 1600C1700C.- Đối với các sản phẩm từ bột nhào giai đoạn đầu 1300C1400C và giai đoạn cuối 1500C1600C.Thời gian chiên phụ thuộc vào nhiệt độ chiên, thành phần và tính chất của nguyên liệu thường thời gian chiên từ 0520 phút.Các giai đọan chiênGiai đọan 1. tvật liêu 6* Nhóm thực phẩm ít chua có pH=5,6 - 6* Nhóm thực phẩm chua có pH<6Hai nhóm thực phẩm không chua và ít chua bao gồm thịt, cá, sữa, đậu Trong các loại thực phẩm này vi sinh vật thuộc loại chịu được tác dụng nhiệt độ cao, chịu đư môi trường axit tức là pH thấp chúng gây hại đến sức khỏe con người mà nguy hiểm nhất là loại Clostridium botulinnum, được thế giới coi là đối tượng chủ yếu phải loại trừ trong thực phẩm không chua, việc tiêu diệt nha bào của chúng là tiêu chuẩn thanh trùng tối thiểu đối với thực phẩm không chua. Ngoài ra còn một số vi sinh vật ưa nhiệt khác như clo-sporogenes, clos-futrificum, các loại này phá hỏng thực phẩm thường kèm theo hện tượng sinh khí, các khí (CO2, NH3), nếu thực phẩm đựng trong hộp sẽ làm bật nấp hộp hoặc phồng hộp. Vì vậy nhiệt độ thanh trùng các loại này thường là 115 - 1210C.Đối với loại thực phẩm ít chua cũng thường có vi khuẩn ưa nóng như: clos-thevmosaccha, ralitium và Bac-stearothermophilus, chúng phân hủy gluxit tạo thành các khí. Các loại này thường kém bền nhiệt hơn, muốn tiêu diệt chúng chỉ cần nhiệt độ thanh trùng 100-1120C.Còn nhóm thực phẩm có pH<4,5 thì vi khuẩn ưa nóng không nóng không phát triển được và khả năng chịu nhiệt cũng giảm đi. Các loại vi sinh vật và enzim phát triển được ở môi trường pH này thì khả năng chịu nhiệt kém, cho nên loại thực phẩm có độ axít cao (pH<4,5) thì chỉ cần thanh trùng ở nhiệt độ 90-1000C.+ Chọn thời gian thanh trùngThời gian thanh trùng gồm hai phần chủ yếu là T1 và T2T1: Thời gian nâng nhiệt độ của thực phẩm la nhiệt độ bình thường khi chế biến dến trung tâm khối lượng thực phẩm (toàn bộ khối lượng) đạt đến nhiệt độ thanh trùng.T2: Thời gian tiêu diệt vi sinh vật ở tại nhiệt độ thanh trùng, còn gọi là thời gian thanh trùng. Nhưng vi sinh vật không phải chỉ bị tiêu diệt ở tại nhiệt độ thanh trùng mà ngay từ khi nâng nhiệt nó đã bị tiêu diệt một phần, nên thường thanh trùng T luôn luôn nhỏ hơn tổng T1 và T2 - Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian thanh trùngCó nhiều yếu tố ảnh hưởng đến thời gian thanh trùng nhưng quan trọng nhất là các yếu tố sau: nhiệt độ thanh trùng, thành phần hóa học của sản phẩm và số lượng vi sinh vật, tính chất vật lý của bao bì nhiệt độ ban đầu của bao bì và sản phẩm.* Ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng:Giữa nhiệt độ và thời gian thanh trùng có mối quan hệ tỷ lệ nghịch nhiệt độ càng cao thì thời gian càng ngắn và ngược lại. Nhưng cũng không nên sử dụng nhiệt độ thanh trùng quá cao sẽ làm giảm chất lượng ap và thời gian thanh trùng qua sngán nhất định để tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật.* Ảnh hưởng của thành phần hóa học của sản phẩm.Trong thực phẩm có 2 nhóm thành phần hóa học tác dụng khác nhau đối với thời gian thanh trùng.Nhóm có tác dụng rút ngắn chủ yếu là các sản phẩm có độ pH thấp (ion H+), các phitonxit, nồng độ đường, muối cao. Nhóm này có tính chất sát trùng (phitonxit) hoặc tạo nên môi trường không thích hợp cho vi sinh vật hoạt động nên rút ngắn thời gian thanh trùng.Nhóm có tác dụng kéo dài thời gian thanh trùng chủ yếu là các sản phẩm từ protit, lipit, đường muối ở nồng độ thấp.* Ảnh hưởng của loại và số lượng vi sinh vật:Mỗi loại vi sinh vật có khả năng chịu nhiệt khác nhau trong cùng điều kiện môi trường, loài vi khuẩn có nha bào là bền với nhiệt hơn cả. Vì vậy tùy loại vi sinh vật phổ biến trong từng loại sản phẩm mà chọn thời gian cho hợp lý.