Đồ án Thiết kế phân xưởng sản xuất giò lụa năng suất 75 tấn/năm

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... MỤC LỤC Phụ lục DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH TÀI LIỆU THAM KHẢO Lời mở đầu Đời sống vật chất ngày càng cải thiện đòi hỏi nhu cầu của con người cũng ngày càng tăng. Nhu cầu về ăn uống cũng thay đổi đáng kể.Trước đây nếu chỉ cần đủ ăn , đủ mặc thì giờ đây, người ta đã bắt đầu quan tâm đến các yếu tố khác, như ăn ngon và đầy đủ dinh dưỡng hơn. Đứng trước những nhu cầu bức thiết trên, ngành công nghệ thực phẩm đã có những bước tiến vượt bậc trong một thời gian ngắn. Trong đó, các sản phẩm chế biến từ thịt giữ một vị trí quan trọng bởi đây là nhóm sản phẩm đi từ nguồn nguyên liệu phong phú, chứa nhiều rất chất dinh dưỡng thiết yếu cho cơ thể con người. Hiện nay ngành công nghệ chế biến thịt cá cũng đạt được những thành tựu công nghệ mới, có thể đưa vào sản xuất quy mô lớn những sản phẩm truyền thống mà lúc trước chỉ có thể sản xuất thủ công và bảo quản ngắn ngày. Trong phạm vi đồ án này, em thực hiện việc thiết kế phân xưởng chế biến sản phẩm truyền thống của Việt Nam ta là Giò lụa .Do thời gian có hạn, việc thiết kế chỉ có thể tiến hành trên lý thuyết, nên chắc chắn không thể tránh khỏi những thiết sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các Thầy Cô và các bạn để đồ án được hoàn chỉnh hơn. Em xin chân thành cảm ơn. TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM Giới thiệu chung về giò lụa Giò lụa (hay còn gọi là chả lụa) là một món ăn truyền thống của người Việt Nam. Nó nổi tiếng vì hương vị thơm ngon cũng như cách chế biến công phu tỉ mỉ. Do cách chế biến giò lụa tương tự một số sản phẩm của các nước khác như : xúc xích, salami…nên giò lụa có nhiều tên tiếng Anh khác nhau: Vietnamese Salami, Vietnamese Ham, Vietnamese Pork Sausage, Lean pork pie, Pork paste, Pork Pate in Banana Leaf … Theo cách chế biến dân gian, thịt dùng để làm giò lụa phải là thịt còn nóng vừa mới mổ (giai đoạn trước co cứng), thịt nạc mông hay bắp đùi của những con heo vừa, không cần lớn lắm hay nhỏ quá. Sau khi cắt ngang thớ thịt thành những miếng nhỏ, bỏ gân, rồi bỏ vào cối đá giã, giã nhanh tay, bao giờ thấy thịt nhuyễn quánh thì cho thêm chút nước mắm ngon, chút muối rang đã tán nhỏ, rồi thúc thịt cho đều mắm muối. Cho vào lá gói chặt, buộc lại kỹ rồi bỏ vào nồi nước lạnh mà luộc. Nước phải phủ ngập giò, khi nào giò chín thì vớt ra, treo cho rỏ hết nước. Cơ sở khoa học của việc chế biến giò lụa là tạo một hệ nhũ tương thịt với pha liên tục bao gồm nước, các protein tan trong nước, các chất gia vị và các phụ gia tan trong nước như muối đường, polyphosphate, … còn pha phân tán chủ yếu là các hạt mỡ với kích thước rất nhỏ phân tán đều trong pha liên tục. Sự kết nối các cấu phần tạo thành có được nhờ vào các mối tương tác hoá học mới giữa chúng. Kết cấu nhũ tương phải được ổn định tốt để được những mong muốn về kỹ thuật cũng như chất lượng sản phẩm. Việc chế biến nhũ tương thịt bao gồm hai giai đoạn: Giai đoạn 1: Là giai đoạn phân cắt nguyên liệu là thịt nạc và mỡ Giai đoạn 2: tái kết nối giữa những hạt được phân cắt trong giai đoạn 1 Đầu tiên các protein và lipid được phóng thích từ các hạt phân cắt trong giai đoạn 1. Sau đó nhờ vào đặc tính chức năng của các cấu phần này, các cấu trúc mới được thiết lập tạo nên sự kết dính giữa protein, lipid, không khí và nước. Yêu cầu về nguyên liệu và cách chế biến giò lụa rất công phu, vì thế khi xưa sản phẩm này chỉ dành cho vua chúa và tầng lớp quý tộc. Ngày nay, sản phẩm giò lụa đã được sản xuất với đại trà, cả quy mô công nghiệp và thủ công. Người tiêu dùng có thể tìm mua giò lụa ở nhiều nơi, giá thành của sản phẩm cũng hợp lý tuỳ theo chất lượng giò. Do điều kiện sản xuất hàng loạt hiện nay, người ta không dùng nguyên liệu thịt mới mổ để chế biến giò lụa mà sử dụng thịt trữ mát, sau đó bổ sung nhóm các phụ gia tạo cấu trúc nhằm làm cho sản phẩm giò lụa vẫn đảm bảo những tính chất đặc trưng của nó (trong đó có cả việc sử dụng phụ gia bị cấm là hàn the). Thành phần và liều lượng của phụ gia là bí quyết riêng của mỗi nhà máy hay cơ sở sản xuất, vì nó quyết định đến chất lượng của sản phẩm giò lụa. Việc sử dụng thịt trữ mát giúp giảm bớt chi phí trong sản xuất, thuận lợi cho việc bố trí thời gian sản xuất trong nhà máy…tuy nhiên, sản phẩm giò lụa công nghiệp cũng giảm đi các tính chất cảm quan so với sản phẩm giò lụa truyền thống (đi từ nguyên liệu thịt nóng vừa mới mổ). Tình hình sản xuất giò lụa trong nước Sản phẩm giò lụa trên thị trường nước ta hiện nay rất đa dạng, về nhà sản xuất, đơn vị đóng gói, và cả nguồn nguyên liệu. Các xí nghiệp chế biến thịt thuỷ sản hầu như đều có phân xưởng chế biến giò lụa, giò lụa trên thị trường hiện nay có xuất xứ từ các công ty uy tín: Vissan, Cầu Tre, Việt Hương, SG Fisco…và từ vô số các cơ sở thủ công. Giò lụa được đóng gói thành các đơn vị khối lượng như: 250g, 500g và 1kg. Giá bán được tính theo đơn vị kg. Giá giò lụa trên thị trường hiện nay dao động trong khoảng 30-60 000/kg, tuỳ thuộc vào xuất xứ và chất lượng giò lụa. Vào dịp Tết giá giò lụa có thể cao hơn nhiều lần do nhu cầu tiêu dùng tăng mạnh. Ngoài nguồn nguyên liệu truyền thống là thịt heo, các sản phẩm giò lụa trên thị trường hiện nay đi từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau, nhằm đa dạng hoá sản phẩm, giúp người tiêu dùng có thêm nhiều chọn lựa. Các nguyên liệu mới được sử dụng: thịt bò, cá basa, giò lụa bổ sung chất dinh dưỡng… Giò lụa của công ty Việt Hương ngoài các sản phẩm giò lụa truyền thống còn có các loại giò lụa có bổ sung DHA và dầu nành, hợp với khuynh hướng dùng thực phẩm giàu dinh dưỡng, bổ trí não. Công ty cổ phần thủy sản Sài Gòn (SG Fisco) dùng hải sản để chế biến giò lụa tôm, giò lụa cua, giò lụa tôm cua. Công ty thủy hải sản TP.HCM (APT) cũng có giò lụa hải sản, ngoài ra còn có giò lụa basa. Giò lụa, giò lụa bì, giò thủ, giò lụa thủ của công ty chế biến thực phẩm Cầu Tre, Nam Phong, Long Xương, Sa Giang, Vissan. Giò lụa của công ty cổ phần chế biến thực phẩm Long Phụng: được sản xuất theo công nghệ tiên tiến và luôn nhấn mạnh sản phẩm không có sử dụng hàn the và các loại hóa chất độc hại cho sức khỏe. Có các loại giò lụa, giò bì, giò huế. Hình 1.1: Sản phẩm giò bò của Vissan Nạc bò, mỡ bò, muối, đường, bột ngọt, nước mắm, bột bắp, pholyphosphate Bảo quản lạnh ở nhiệt độ từ 0oC đến 50C Hình 1.2: Sản phẩm giò lụa của Vissan Nạc heo, Mỡ heo, Muối, Đường, Bột ngọt, Nước mắm, Bột bắp, Polyphosphate. Hình 1.3: Sản phẩm giò lụa thủ của Vissan Nạc heo, Mỡ heo, Thịt đầu heo, Muối, Đường, Bột ngọt, Nước mắm, Tiêu, Bột bắp, Polyphosphate. Hình 1.4: Sản phẩm giò lụa cá Basa-cá Tra Thịt cá basa, bột mì, gia vị, dầu ăn Bảo quản ở -180C Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng giò lụa Giò lụa là món ăn cổ truyền và phổ biến của Việt Nam. Việc sản xuất theo kinh nghiệm với quy mô nhỏ trong gia đình đôi khi gây trở ngại lớn cho việc kiểm tra và quản lý chất lượng sản phẩm của các ngành chức năng. Việc sử dụng một số chất phụ gia độc hại cho sức khỏe người tiêu dùng như hàn the, chất tẩy trắng… vẫn còn là vấn đề cần được giải quyết. Giò lụa: gồm có thịt heo được gói trong lá chuối tươi. Được gói lại thành các gói nhỏ với các trọng lượng khác nhau: 250g, 500g, 1kg, sau đó được đem đi luộc. Thành phần tạo nên vị hấp dẫn và đặc trưng cho giò lụa là nước mắm, lớp lá chuối trong cùng vì giò lụa sẽ hấp thụ mùi vị của lá chuối. Nguyên liệu để làm giò lụa bao gồm: thịt heo (nạc heo+mỡ heo), nước mắm, muối, đường, bột ngọt, tiêu, bột mì (một số nơi sử dụng tinh bột bắp, có thể sử dụng hay không sử dụng bột cho vào sản phẩm). Yêu cầu: sản phẩm không được có hàn the do hàn the là phụ gia bị cấm sử dụng trong thực phẩm và rất độc hại cho sức khỏe con người. Giò phải dai, chắc, không có vị bột, có mùi thơm của thịt và hương vị của lá chuối, vị ngọt đậm đà của nước mắm. Nếu sản phẩm có bổ sung thêm bột quế hay bột tiêu thì sản phẩm phải có mùi đặc trưng của các loại gia vị này. Giò lụa cắt khoanh: bề mặt giò bóng, ướt nhưng không dính dao và màu sắc phớt hồng, có nhiều lỗ hút là giò lụa ngon. Hình dạng: giò lụa được gói có dạng hình trụ, loại 1 kg có đường kính khoảng 8cm, chiều dài khoảng 20 cm. Kiểm tra phương pháp cảm quan sản phẩm giò lụa tại phân xưởng: Cảm quan: Trọng lượng tịnh đúng theo từng loại giò. Khi cắt ngang thân cây giò, lát cắt phẳng và mịn, giò có kết cấu tốt, có những lỗ nhỏ. Cắt ngang thân cây giò một miếng dày 1,5 cm, bẻ cong lại cho 2 đầu mí gặp nhau, bẻ 3 lần, thấy giò dai, không bị nứt, có độ đàn hồi tốt, sau 3 lần bẻ giò dãn đàn hồi lại trạng thái cũ, tương tự bẻ ngược lại. Có mùi vị thơm ngon, không có mùi lạ. Hoá lý: pH = 5,5-6,5 Hàm lượng nước: khoảng 56 % Đạm toàn phần( định tính NH3): 25,2% Hàm lượng Lipit: 20 % Phản ứng Eber: âm tính Kiểm tra muối Borax: âm tính Bảng 1.1: Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm giò lụa (TCVN 7049:2002) Vi sinh vật Giới hạn cho phép Tổng số VSV hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1g sản phẩm 3.105 E.coli, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm 3 Coliforms, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm 50 Salmonella, số vi khuẩn trong 25g sản phẩm 0 B.cereus, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm 10 Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm 10 Clostridium botulinum, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm 0 Clostridium perfringens, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm 0 Bảng 1.2: Hàm lượng kim loại cho phép trong sản phẩm giò lụa (TCVN 7049:2002) Kim loại Giới hạn tối đa (mg/kg) Asen (As) 1 Chì (Pb) 2 Đồng (Cu) 20 Thiếc (Sn) 40 Kẽm (Zn) 40 Thủy ngân (Hg) 0,05 Cadimi (Cd) 1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU Thịt heo: Thịt và những sản phẩm chế biến từ thịt là một trong những thành phần cơ bản trong khẩu phần thức ăn. Các chất trích ly có trong thịt kích thích sự ăn ngon miệng và kích thích dịch vị tiêu hoá. Vì vậy, thịt và các sản phẩm chế biến từ thịt có giá trị dinh dưỡng cao, độ sinh năng lượng lớn và là nguồn thực phẩm cần thiết cho cuộc sống của con người. Nó là một nguồn chủ yếu cung cấp một lượng lớn Protein và các chất khoáng như sắt (Fe), đồng (Cu), magiê (Mg), photpho (P),… Ngoài ra thịt còn cung cấp nhiều vitamine như vitamine A, vitamine B1 (thiamin), vitamine B2 (riboflavin), vitamine B6, Vitamine PP,… và trong thịt chứa đầy đủ các acid amin không thay thế với tỷ lệ khá cân đối. Trong công nghệ sản xuất giò lụa thì thịt heo có tác dụng: tạo giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm, tạo cấu trúc, hình thái cho sản phẩm nhờ cấu trúc của thịt và sự tạo gel của các phân tử Protein có trong thịt, tạo ra mùi vị đặc trưng cho sản phẩm. Phân loại thịt: Thịt heo là nguyên liệu chính trong quá trình chế biến giò lụa. Nó có vai trò quyết định đối với chất lượng của giò lụa. Thịt heo được phân thành các loại sau: Theo % nạc: Thịt heo nạc: nạc chiếm tỉ lệ cao > 80% Thịt heo 1/2 nạc 1/2 mỡ: % nạc 50-80% Thịt heo mỡ: % nạc < 50% Theo trạng thái thịt: Thịt bình thường: có màu sắc tươi, bề mặt ráo, không rỉ nước, pH của thịt: 5,6 - 6,2. Thịt PSE (pale, soft, excudative): có màu bị nhạt màu, mềm, rỉ dịch, có pH thấp. Thịt DFD (dry, firm, dark): thịt khô, cứng chắc, sậm màu, có pH≥6.2. Cấu trúc thịt: Phụ thuộc vào vai trò, chức năng và thành phần hoá học, người ta chia thịt thành các loại mô như sau: mô cơ, mô liên kết, mô mỡ, mô xương sụn, mô máu. Bảng 2.1: Thành phần các loại mô trong thịt heo (%) [5] Tên các mô % so với trọng lượng sống Mô cơ 40-58 Mô mỡ 15-46 Mô liên kết 6-8 Mô xương sụn 8-18 Mô máu 1,5-5,8 Mô cơ: có nhiều giá trị dinh dưỡng và giá trị về mặt kỹ thuật. Thành phần hoá học của mô cơ: nước chiếm tỷ lệ 72-75%, Protein: 18-22%, còn lại là các thành phần khác: Glucid, Lipit, khoáng, vitamine… Đây là loại mô cơ chiếm tỷ lệ cao nhất trong cấu tạo của thịt và cũng có nhiều Protein (hơn 85% Protein mô cơ là Protein hoàn thiện). Mô cơ bao gồm nhiều sợi tơ cơ xếp thành bó, các sợi cơ được cấu tạo từ myozine và actine. Chức năng chủ yếu của mô cơ là thực hiện các hoạt động co duỗi cơ. Mô liên kết: do các sợi colagen, sợi đàn hồi hình thành cơ sở của mô liên kết. Các sợi colagen tập hợp lại thành những bó chiều dày khác nhau tạo nên cấu trúc mạng lưới phức tạp. Thành phần hoá học của mô liên kết: 62-74% nước, 21-35% Protein, 1-3,3% Lipit, 0,5-0,7% khoáng. Đa số các Protein của mô liên kết là Protein không hoàn thiện: colagen (thiếu axit amin Tryptophan), elastin (thiếu Tryptophan, Histidin, Metionin), chỉ có một lượng nhỏ 0,2-5% Protein hoàn thiện: Albumin, Globulin. Có chứa nhiều Protein khó tiêu hoá. Đây là loại mô được phân bố rộng rãi có vai trò liên kết các sợi tơ cơ, các bó cơ lại với nhau, tạo cấu trúc chặt chẽ cho thịt. Mô mỡ: được tạo thành từ các tế bào mỡ liên kết với nhau dưới dạng lưới xốp. Lượng mô mỡ, vị trí tích luỹ cũng như màu sắc, mùi vị và những tính chất khác trong cấu trúc thịt nhiều hay ít phụ thuộc vào giống loài, giới tính, tuổi, mức độ béo và điều kiện nuôi dưỡng. Thành phần hoá học của mô mỡ: 2-21% nước, 0,5-7,2% Protein, 70-97% Lipit, một lượng nhỏ khoáng, vitamine. Thành phần hoá học của thịt Bảng 2.2: Thành phần dinh dưỡng trong 100g thịt heo [5] Thịt heo Nước (%) Protein (%) Lipit (%) Glucid (%) Nạc 73 19 7 0,4 Trung bình (1/2 nạc) 60,1 16 23 0,3 Mỡ 47,5 12,5 39,3 0,2 Bảng 2.3: Thành phần acid amin trong thịt heo [5] Acid amin % Acid amin % Lysine 7,8 Valine 5 Methionine 2,5 Leusine 7,5 Tryptophan 1,4 Isoleusine 4,9 Phenylalanin 4,1 Arginine 6,4 Threonine 5,1 Histidine 3,2 Ngoài ra trong thịt còn có một số chất khoáng như Ca, P, Fe… và một số loại vitamine như vitamine B1, B2, B6, PP, vitamine C, vitamine A, vitamine D… Các dạng hư hỏng của thịt Thịt trong quá trình bảo quản có thể bị biến chất và hư hỏng. Nguyên nhân là do bảo quản thịt trong những điều kiện không thích hợp, do đó các enzyme và vi sinh vật có sẵn trong thịt sẽ gây hư hỏng về cảm quan, hình thành những chất có hại. Các trường hợp hư hỏng của thịt là nhớt, thối rữa, lên men chua, sự thay đổi màu sắc và mốc. Sinh nhớt: thường xuất hiện trên bề mặt lớp thịt ướp lạnh ở các buồng có độ ẩm không khí tương đối cao hơn 90%. Đây là giai đoạn đầu của sự hư hỏng. Lớp nhầy này do nhiều vi khuẩn khác nhau gây ra: Micrococus albus, M.cadidus, M.aureus, E.coli, Streptococus liquefaciens, Bacillus subtilis, B.mycoides…Tốc độ sinh nhớt còn phụ thuộc vào nhiệt độ. Nhiệt độ thích hợp cho bảo quản thịt làm giò lụa là 00C. Thịt bị chua: do vi khuẩn lactic, nấm men hoặc các enzyme có sẵn trong thịt. Thịt càng có nhiều glycogen thì càng dễ bị chua. Quá trình lên men chua làm cho pH của thịt bị giảm. Vì vậy, nó là quá trình trước của quá trình thối rữa. Sản phẩm của quá trình này là các acid formic, acid axetic, acid butyric, acid lactic, acid propionic, acid xucxinic… Thịt bị chua có màu xám và vị rất khó chịu. Sự thối rữa thịt: do các vi sinh vật hiếu khí và kị khí phát triển sinh ra các enzyme proteaza phân giải Protein. Sản phẩm của quá trình thối rữa gồm: hydro sunfua (H2S), indol, statol, butyric… tạo mùi khó chịu cho thịt. Các vi khuẩn hiếu khí gây thối rữa thường gặp: Bacerium megatherium, Bacillus subtilis, B.mensenterium, Proteus vulgaris… Các vi khuẩn kị khí gây thối rữa thường gặp: Clostridium perfringens, Cl.putrificum, Cl.sporogenes… Thịt mốc: do các nấm mốc loài Mucor và Aspergillus… phát triển trên thịt, làm cho thịt tăng tính kiềm do phân huỷ Protein và Lipit, tạo thành các acid bay hơi. Nấm mốc phát triển làm cho thịt có mùi mốc, nhớt dính và biến màu… Sự biến màu của thịt: màu của thịt trong quá trình bảo quản có thể chuyển từ màu đỏ sang màu xám, nâu