Thạc Sĩ Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất phụ gia đến chất lượng sản phẩm xúc xích chế biến từ thịt bò

Luận văn thạc sĩ năm 2011
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất phụ gia đến chất lượng sản phẩm xúc xích chế biến từ thịt bò

MỤC LỤC
Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục chữ viết tắt vi
Danh mục bảng vii
Danh mục hình ix
1 MỞ ðẦU 1
1.1 Tính cấp thiết của ñề tài 1
1.2 Mục ñích và yêu cầu nghiên cứu2
1.2.1 Mục ñích 2
1.2.2 Yêu cầu 2
2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU3
2.1 Nguyên liệu chế biến xúc xích3
2.1.1 Nguyên liệu chính 3
2.1.2 Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến xúc xích8
2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình chế biến xúc xích16
2.2.1 Những biến ñổi của thịt trong quá trình chếbiến16
2.2.2 Cở sở của quá trình chế biến xúc xích20
2.2.3 Các yếu tố chính ảnh hưởng ñến chất lượng xúcxích22
2.3 Công nghệ sản xuất xúc xích24
2.3.1 Nguồn gốc hình thành và quá trình phát triển24
2.3.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm xúc xích ở Việt Nam25
2.3.3 Phân loại xúc xích 26
2.3.4 Một số dạng hư hỏng thường xảy ra cho sản phẩm xúc xích29
2.3.5 Một số quy trình công nghệ sản xuất xúc xích31
2.4 Dây truyền thiết bị sản xuất xúc xích41
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
iv
2.4.1 Thiết bị làm lạnh 41
2.4.2 Thiết bị xay thô 42
2.4.3 Thiết bị băm nhuyễn 42
2.4.4 Máy nhồi thịt 43
2.4.5 Thiết bị thanh trùng 44
2.4.6 Thiết bị sấy 46
3 ðỐI TƯỢNG, ðỊA ðIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 47
3.1 ðối tượng nghiên cứu 47
3.1.1 ðối tượng nghiên cứu 47
3.1.2 Vật liệu, dụng cụ và ñịa ñiểm nghiên cứu47
3.2 Nội dung nghiên cứu 47
3.3 Phương pháp nghiên cứu 48
3.3.1 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm ñơn yếu tố48
3.3.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm ña yếu tố49
3.3.3 Phương pháp nghiên cứu tối ưu tổng quát54
3.3.4 Phương pháp xác ñịnh chất lượng sản phẩm xúc xích56
3.3.5 Phương pháp xử lý số liệu 59
4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN60
4.1 ðề xuất quy trình sản xuất xúc xích từ thịt bò60
4.2 Kết quả nghiên cứu thực nghiệm ñơn yếu tố63
4.2.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ protein ñỗ tương cô ñặc ISP63
4.2.2 Ảnh hưởng của hàm lượng tinh bột ngô M (%)65
4.2.3 Ảnh hưởng của hàm lượng muối photphat P (%)67
4.3 Kết quả nghiên cứu thực nghiệm ña yếu tố69
4.4 Kết quả thí nghiệm ứng với giá trị tối ưu của các yếu tố vào74
4.5 So sánh một số chỉ tiêu chất lượng xúc xích làmtừ thịt bò75
4.5 Hoàn thiện qui trình sản xuất xúc xích từ thịtbò76
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
v
4.4.1 Sơ ñồ quy trình công nghệ sản xuất xúc xích từ thịt bò76
4.4.2 Thuyết minh quy trình 76
5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ79
5.1 Kết luận 79
5.2 ðề nghị 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO 81
PHỤ LỤC 84
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
NXB: Nhà xuất bản
ISP: Protein ñậu nành cô ñặc
TCVN: Tiêu chuẩn việt nam
TV: Thành viên
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
vii
DANH MỤC BẢNG
STT Tên bảng Trang
2.1 Thành phần hóa học trung bình của các loại thịt 4
2.2 Thành phần cơ bản của thịt bò nạc 4
2.3 Thành phần các axit amin không thay thế trong thịt bò 4
2.4 Hàm lượng vitamin trong thịt bò 5
2.5 Hàm lượng chất khoáng trong thịt bò 5
2.6 Hàm lượng các axit béo chủ yếu trong mỡ heo 6
2.7 Tiêu chuẩn nguyên liệu trong sản xuất xúc xích 8
2.8 Tiêu chuẩn nước uống 9
2.9 Thành phần hóa học của ISP10
2.10 Yêu cầu kỹ thuật của ISP trong chế biến xúc xích10
2.11 Tiêu chuẩn của muối trong chế biến11
2.12 Tiêu chuẩn của bột tiêu trong sản xuất 12
2.13 Tiêu chuẩn của ñường trong sản xuất13
2.14 Tiêu chuẩn của bột ngọt trong sản xuất14
2.15 Thời gian chín phụ thuộc vào môi trường xung quanh16
2.16 Biến ñổi của thịt sau khi giết mổ17
2.17 Sơ lược một số sản phẩm xúc xích trên thế giới28
3.1 Các mức chất lượng 58
3.2 Bảng hướng dẫn ñánh giá chất lượng sản phẩm xúcxích59
4.1 Ảnh hưởng của hàm lượng ISP (%)64
4.2 Ảnh hưởng của hàm lượng tinh bột ngô M(%)65
4.3 Ảnh hưởng của hàm lượng muối photphat P(%)67
4.4 Mức biến thiên và khoảng biến thiên của các yếutố vào69
4.5 Ma trận thí nghiệm theo phương án qui hoạch thực nghiệm bậc 2
Box-Wilson 69
4.6 Các hệ số hồi quy có nghĩa của các hàm Y
1, Y
2,Y
3, Y
4
70
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
viii
4.7 Kiểm tra tính thích ứng của mô hình toán71
4.8 Giá trị tối ưu của các yếu tố vào x
ivà các hàm Y
j
71
4.9 Các hệ số hồi quy dạng thực72
4.10 Kết quả thí nghiệm tại các thông số tối ưu74
4.11 Bảng so sánh chỉ tiêu chất lượng xúc xích làm từ thịt bò75
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
ix
DANH MỤC HÌNH
STT Tên hình Trang
2.1 Quy trình công nghệ sản xuất xúc xích tiệt trùng31
2.2 Biến ñổi vật lý của thịt trong quá trình lạnh ñông32
2.3 Quy trình công nghệ sản xuất xúc xích hun khói39
2.4 Máy xay thịt mincer 42
2.5 Máy cutte 43
2.6 Máy nhồi thịt 44
2.7 Thiết bị thanh trùng dạng hơi nằm ngang45
2.8 Tủ sấy 46
3.1 Sơ ñồ các yếu tố vào và thông số ra49
3.2 ðồ thị hàm mong muốn thành phần d
j khi Y
j
bị chặn một phía55
4.1 Quy trình sản xuất xúc xích từ thịt bò60
4.2 ðồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của hàm lượng ISP(%).64
4.3 ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng tinh bột ngô M (%)66
4.4 ðồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của hàm lượng muối photphat P(%)68
4.5 Quy trình sản xuất xúc xích từ thịt bò76
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
1
1. MỞ ðẦU
1.1. Tính cấp thiết của ñề tài
Xúc xích là sản phẩm ñược làm từ thịt tươi băm nhuyễn và biến ñổi
theo nhiều phương pháp khác nhau nhằm thoả mãn nhu cầu của người tiêu
dùng. ðây là loại sản phẩm ñược sản xuất và tiêu thụ ở hầu hết các nước trên
thế giới. Xu hướng sau này, sản phẩm xúc xích càng ñược tiêu thụ nhiều hơn
bởi sự tiện lợi, tính ña dạng, tính kinh tế và giá trị dinh dưỡng của nó. Hiện
nay xúc xích là một phần tiện lợi của cuộc sống hiện ñại, ngoài mục ñích cung
cấp chất dinh dưỡng, ñược sử dụng nhiều trong nhữngbữa ăn hàng ngày cũng
như trong các lễ hội truyền thống.
Phần lớn xúc xích trên thị trường ñều ñược làm từ thịt lợn. Tuy nhiên thịt
bò cũng là một loại nguyên liệu ñể sản xuất xúc xích có giá trị dinh dưỡng
cao, mùi vị thơm ngon rất ñặc trưng. Bởi trong thành phần của chúng có chứa
một lượng protein hoàn thiện, chất béo, chất khoáng, . cần thiết cho cơ thể
con người.
Nước ta là nước có nền văn hoá ẩm thực truyềnthống mà xúc xích lại là
sản phẩm mang phong cách mới, trái ngược với truyềnthống ñó, nhưng do
tính tiện lợi và ích lợi nó mang ñến ñã nhanh chóngñược người tiêu dùng ưa
chuộng ñiều ñó cho thấy nhu cầu của người tiêu dùngngày càng cao càng ñòi
hỏi khắt khe. Qua ñó nhà sản xuất phải tìm tòi cải tiến, sáng tạo ñể ñưa ra quy
trình sản xuất tiên tiến phù hợp hơn.
Trong cạnh tranh trên qui mô toàn cầu hiện nay, ñể tồn tại và phát triển,
doanh nghiệp phải sản xuất ñược những sản phẩm ñápứng ñược nhu cầu các
ñối tượng tiêu dùng của mình. ðứng trên quan ñiểm của khách hàng, các yếu
tố tác ñộng ñến quyết ñịnh của khách hàng trong việc mua một sản phẩm hay
dịch vụ chính là chất lượng sản phẩm. Ở bất kỳ ñối tượng khách hàng nào,
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
2
chất lượng ñều là mối quan tâm hàng ñầu ảnh hưởng ñến quyết ñịnh tiêu dùng
của họ. Vì vậy, cần phải có những nghiên cứu ñể thay ñổi thành phần trong
công thức chế biến xúc xích nhằm tạo ra sản phẩm cóchất lượng cao hơn.
Một trong những phương pháp nâng cao chất lượng của xúc xích là thay
ñổi nguyên liệu và thêm vào một số chất phụ gia cóhàm lượng protein cao
như: sodium caseinate (90% protein), isolate soy protein (90% protein), vital
wheate gluten (80% protein), soy concentrate protein (70% protein), Các
chất phụ gia này ñã làm thay ñổi ñặc tính về cấu trúc, nhũ tương và chất keo
trong xúc xích góp phần làm tăng giá trị dinh dưỡngvà giá trị cảm quan cho
sản phẩm là vấn ñề có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
Xuất phát từ tình hình thực tiễn trên chúng tôi thực hiện ñề tài: “Nghiên
cứu ảnh hưởng của một số chất phụ gia ñến chất lượng sản phẩm xúc xích
chế biến từ thịt bò”.
1.2. Mục ñích và yêu cầu nghiên cứu
1.2.1. Mục ñích
Nâng cao chất lượng sản phẩm xúc xích ñáp ứng nhu cầu ngày càng
cao của người tiêu dùng trong nước và xuất khẩu.
1.2.2. Yêu cầu
- Tổng quan tình hình nghiên cứu công nghệ về hệ thống thiết bị chế
biến xúc xích.
- Nghiên cứu lựa chọn quy trình công nghệ sản xuất xúc xích từ thịt bò.
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của quá trình chế biếnxúc xích.
- Nghiên cứu thực nghiệm xác ñịnh ảnh hưởng của mộtsố chất phụ gia
tới chất lượng sản phẩm xúc xích.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
3
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu chế biến xúc xích
2.1.1. Nguyên liệu chính
a. Thịt
● Cấu trúc hóa học của thịt
Thịt gia súc, gia cầm chứa nhiều protit (15-21%), chứa rất ít gluxit
(0,5%). Lượng nước thay ñổi nhiều, phụ thuộc vào lượng mỡ chứa trong thịt,
thịt càng nhiều nước thì càng ít mỡ. Ví dụ thịt bò thường chứa 78% nước và
1% mỡ, còn thịt bò béo chứa 57% nước và 22% mỡ. Thịt có trị số tiêu hóa tốt
nhất khi có tỉ số mỡ nước/mỡ = 1/1.
Các protit trong các phần rắn thuộc loại elastin, collagen, miostromin
và nucleotit. Các protit trong các phần lỏng của thịt thuộc loại miogen,
miogin, mioglobin, mioalbumin. Thịt có màu ñỏ do chứa nhiều hemoglobin
và mioglobin.
Chất béo của thịt do các glyxerit của các axit palmitic, stearic và oleic.
Các chất béo ñộng vật có ñộ nóng chảy tương ñối cao(36-45
o
C). Riêng chất
béo của các loài chim, gà thì ñộ nóng chảy thấp hơnmột ít, nhiệt ñộ nóng
chảy của chất béo cao hơn nhiệt ñộ cơ thể người (37
o
C) thì ñộ tiêu hóa của
chất béo ñó giảm. Vì vậy mỡ của chim, gà dễ tiêu hơn mỡ lợn, bò.
Gluxit trong thịt chủ yếu do glucogen và glucoza tạo thành.
Thịt chứa các vitamin A, B, B1, B
2, B
6
, PP và sterin là nguồn sinh tố D,
chứa nhiều ở gan, thịt.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
4
Bảng 2.1. Thành phần hóa học trung bình của các loại thịt [10]
TP hóa học Thịt bò nạc Thịt trâu Thịt lợn nạc Thịt gà Thịt vịt
Nước, % 74,3 78,3 62 70 68
Gluxit, % 1,0 0,84 - - -
Protit, % 21,0 18,87 20,8 23,5 21,6
Lipit, % 3,0 3,5 3,2 4,5 7,4
Vitamin A, mg% 0,03 - - - -
Vitamin B1
,
mg%
0,165 - 0,99 0,132 -
Vitamin B2
,
mg%
0,0012 - 0,0015 - -
Lượng calo 117,2 113 109,1 125,2 151,2
Bảng 2.2. Thành phần cơ bản của thịt bò nạc [10]
Thành phần Hàm lượng
Protein (%) 20
Lipit (%) 3
Cacbonhydrat (%) 1
Tro (%) 1
Nước (%) 75
Bảng 2.3. Thành phần các axit amin không thay thế trong thịt bò [10]
Tên axit amin Hàm lượng % trong protein
Lysin 8,10
Methionin 2,30
Triptophan 1,10
Phenylalanin 4,00
Treonin 4,00
Valin 5,70
Leucin 8,40
Isoleucin 5,10
Arginin 6,60
Histidin 2,90
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
5
Bảng 2.4. Hàm lượng vitamin trong thịt bò [10]
Loại vitamin Hàm lượng (mg%)
Vitamin B1 0,23
Vitamin B2 0,26
Vitamin B6 0,40
Vitamin PP 7,50
Vitamin B5 0,60
Vitamin B12 80,00
Bảng 2.5. Hàm lượng chất khoáng trong thịt bò [10]
Chất khoáng Hàm lượng mg% trong thịt bò
Ca 12
Mg 24
Fe 3
K 334
Na 84
P 216
Cl 76
S 230
● Thịt bò (lợn) nạc
Thịt bò (lợn) nạc là thành phần chính trong quá trình chế biến. Nó
quyết ñịnh chất lượng của sản phẩm, là nguồn cung cấp protein quan trọng, có
chứa ñầy ñủ các axit amin không thay thế với tỷ lệ cân ñối. Ngoài ra, còn
chứa các chất khoáng như sắt (Fe), ñồng (Cu), Magie(Mg), và các vitamin
như vitamin A, B1, B2,
Thịt bò (lợn) nạc ñược sử dụng trong công thức chế biến nhằm mục
ñích tạo cấu trúc, mùi vị và màu sắc cho sản phẩm. Protein trong thịt có vai
trò cực kỳ quan trọng trong công nghệ sản xuất các thực phẩm, là chất ñể
tạo hình và tạo kết cấu ñặc trưng về lượng, cũng như về chất cho nhiều loại
sản phẩm thực phẩm. Do tương tác với nước và dưới tác dụng của nhiệt mà

TÀI LIỆU THAM KHẢO
A/ Tài liệu tiếng Việt
1. Bộ Y Tế - Cục quản lý chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm (2001).
Quy ñịnh danh mục các chất phụ gia ñược phép sử dụng trong thực
phẩm.
2. ðặng ðức Dũng (1979). Hoá sinh học thịt gia xúc.NXB Khoa học Kỹ
thuật, Hà Nội.
3. PGS.TSKH Lê Văn Hoàng (2004). Cá thịt và chế biến công nghiệp,
NXB khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
4. PGS.TS Trần Như Khuyên, THS. Nguyễn Thanh Hải (2007). Công
nghệ bảo quản và chế biến sản phẩm chăn nuôi,NXB Hà Nội.
5. PGS.TS Trần Như Khuyên (2005). Ảnh hưởng của chất phụ gia
Isolate Soy Protein ñến chất lượng sản phẩm xúc xích Vienna, Tạp chí
khoa học kỹ thuật nông nghiệp, ðại học Nông Nghiệp Hà Nội.
6. Hà Huy Khôi, Từ Giấy (1998). Dinh dưỡng hợp lý và sức khoẻ.NXB Y
học, Hà Nội.
7. Phạm Văn Lang, Bạch Quốc Khang (1998), Cơ sở lý thuyết quy hoạch
thực nghiệm và ứng dụng trong kỹ thuật nông nghiệp, Nhà xuất bản
Nông nghiệp
8. Nguyễn Hải Linh (2007). Nghiên cứu – xây dựng hệ thống quản lý an
toàn thực phẩm Iso 22000:2005 áp dụng cho chuỗi chếbiến – cung cấp
thịt lợn sạch và xúc xích,Luận văn thạc sĩ khoa học, Trường ðại học
Bách Khoa Hà Nội.
9. Nguyễn Văn Mùi (2001), Thực hành hóa sinhNguyễn Văn Mùi (2001),
Thực hành hóa sinh học, NXB ðại học Quốc gia Hà Nội.
10. Phan Hoàng Thi, ðoàn Thị Ngọt (1984), Bảo quản và chế biến sản
phẩm ñộng vật, NXB giáo dục Hà Nội.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
82
11. Lê ðức Phẩm (2000). Vi sinh vật học và vệ sinh an toàn thực phẩm.
NXB Nông nghiệp, Hà nội.
12. TS. Nguyễn Xuân Phương (2005). Kỹ thuật lạnh thực phẩm, NXB
khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
13. TS. Nguyễn Xuân Phương, TSKH. Nguyễn Văn Thoa (2006). Cơ sở lý
thuyết và kỹ thuật sản xuất thực phẩm.NXB giáo dục.
14. Lê Ngọc Tú ( 1998). Hoá sinh công nghiệp. NXB Khoa học và kỹ
thuật, Hà Nội.
15. Lê Ngọc Tú (2001). Hoá học thực phẩm. NXB Khoa học và kỹ thuật,
Hà Nội.
16. Hà Duyên Tư (2005). Quản lý và kiểm tra chất lượng thực phẩm. NXB
Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
17. Lê Bạch Tuyết (1996). Các quá trình cơ bản trong công nghệ thực
phẩm. NXB Giáo dục.
18. Vũ Thị Thư, Vũ Kim Bảng, Ngô Xuân Mạnh (2001). Giáo trình thực
tập hoá sinh. NXB Nông nghiệp I, Hà Nội.
19. Phan Hoàng Thi, ðoàn Thị Ngọt (1984), Bảo quản và chế biến sản
phẩm ñộng vật. NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
20. Quang Triệu (1993), Phương pháp thực nghiệm cực trị và vấn ñề tối
ưu khi nghiên cứu các quá trình kỹ thuật phức tạp, Trường ðHNN1,
Hà Nội.
21. Phạm Văn Sổ (1991). Kiểm nghiệm lương thực thực phẩm.NXB Hà
Nội.
22. TCVN 5503 - 1991
23. TCVN 4377 – 1993
24. TCVN 5501 – 1991
25. TCVN 5247 - 1990
26. TCVN 7087- 2002 ( Ghi nhãn và bao gói).
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
83
27. TCVN 7949- 2002 ( Thịt chế biến có xử lý nhiệt).
28. TCVN 5387 – 1994
II. Tài liệu nước ngoài
29. Ayala Soyer (2005), Effect of fat level and ripening temperature on
biochemical and sensory characteristics of naturally fermented Turkish
sausage, vol 221, 412-415.
30. Effiong Ession (2003), sausage manufacture principles and practice ,
Woodhead Publising Limited, Cambridge, England.
31. Francesco Caponio et al (2006), Characterisation and quality
assessment of ripened sasage in relation to the origin of raw material
uaed, Eur Food Res Technol, vol 222, 376- 379.
32. James F. Steffer et al (1992), Rheological methodsin food process
engineering, Michigan State Univesity.
33. Luis Matínnez, Irene Cilla et al (2007), Effect of illumination on the
display life of fresh pork sausages packaged in midified atmosphere.
Influence of the addition of rosemary, ascorbic acid and black pepper,
Meat Science, vol 75, 443- 450.
34. M. Susan Brewer et al (1991), Sodium Lactate Effects on Shelf- life,
Sensory, and physical Characteristics of Fresh PorkSausage, Joural of
food science,vol 56, No 5, 1176- 1178.
35. S. Barbut (2005), Fermentation and chemical acidification of salami -
types products - effect on yield, texture and microstructure, Journal of
Muscle Food (2006), Vol 17, 34 - 42.
36. Siriporn Reabroy et al. (2005), Physical properties and microstructure
pf commercial Sum- fug, a fermented fish sausage, Eur Food Res
Technol (2005), vol 220, 520- 525.