tính toán lựa chọn quy trình công nghệ nhà máy sản xuất xúc xích tiệt trùng năng suất 4 tấn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐÔNG ÁĐỒ ÁN TỐT NGHIỆPTÊN ĐỀ TÀI: Tính toán, lựa chọn quy trình công nghệ nhà máy sản suất xúc xích tiệt trùng năng suất 4 tấn/caGiảng viên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐÔNG Á

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÊN ĐỀ TÀI: Tính toán, lựa chọn quy trình công nghệ nhà máy sản suất xúc xích tiệt trùng năng suất 4 tấn/ca

Giảng viên hướng dẫn : Th.S Nguyên Minh Hằng Sinh viên thực hiện : Đinh Công Quế

ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Tính toán, lựa chọn quy trình công nghệ nhà máy sản xuất xúc xích tiệt trùng năng suất 4 tấn/ca

Họ và tên sinh viên: Đinh Công Quế Mã sinh viên: 197540101581 Khóa: 10 Khoa: Công nghệ Thực phẩm Ngành: Công nghệ Thực phẩm

1 Đầu đề thiết kế: Tính toán, lựa chọn quy trình công nghệ nhà máy sản xuất xúc

xích tiệt trùng năng suất 4 tấn/ca

2 Các số liệu ban đầu: Năng suất 4 tấn/ca

3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: Cơ sở thực hiện đồ án, chọn và thuyết minh quy trình công nghệ, lập kế hoạch sản xuất, tính và lựa chọn thiết bị 4 Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ): bản vẽ AutoCAD khổ giấy A3

5 Họ tên cán bộ hướng dẫn: Th.S Nguyễn Minh Hằng 6 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 02/12/2022

Lời cảm ơn

Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin cảm ơn quý thầy cô trường Đại Học Công Nghệ Đông Á và thầy cô khoa Công Nghệ Thực Phẩm đã tạo điều kiện cho em thực hiện đồ án tốt nghiệp này

Em xin chân thành cảm ơn cô Th.S Nguyễn Minh Hằng là người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả các thầy cô đã dạy cho em những kiến thức chuyên nghành cơ bản trong suốt thời gian em theo học ở trường

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, những người đã luôn động viên, hỗ trợ, giúp đỡ em suốt thời gian qua

Tóm tắt nội dung đồ án 1 Vấn đề thực hiện

Dựa vào tình hình thực tế hiện nay, xúc xích đang được tiêu thụ nhiều trên thị trường và có tiềm năng tăng trưởng trong tương lai Nhận thấy tỉnh Hưng yên có những lợi thế phát triển do gần nguồn nguyên liệu, nguồn nguyên liệu trong tỉnh dồi dào, nhu cầu sử dụng xúc xích ngày càng tăng song chưa có nhiều nhà máy xúc xích do đó em quyết định thực hiện đề tài tính toán thiết kế nhà máy sản xuất xúc xích tiệt trùng

2 Công cụ sử dụng

Trong bài đồ án này em có tham khảo các quyển giáo trình và tài liệu tham khảo của ngành chế biến thực phẩm, ngoài ra còn sử dụng công cụ phần mềm AutoCAD để vẽ và thiết kế bản vẽ kỹ thuật nhà máy xúc xích

3 Kết quả thực hiện

Sau khi tham khảo và tìm hiểu em đã lựa chọn được địa điểm xây dựng nhà máy Tính được năng suất phù hợp để sản xuất, tính toán lựa chọn được thiết bị sử dụng và thiết kế bản vẽ kỹ thuật theo như đúng vấn đề đặt ra

4 Tính thực tế đồ án

Trong tình hình hiện nay ngành công nghiệp thực phẩm ngày càng phát triển, song có nhiều tiềm năng, lợi thế cũng đặt ra nhiều thách thức về chất lượng sản phẩm, công nghệ sản xuất Hiện nay xúc xích được nhiều người lựa chọn sử dụng vì tốt cho sức khỏe, cung cấp nhiều chất dinh dưỡng, tính tiện nghi, dễ dàng sử dụng Xúc xích đang là sản phẩm rất tiềm năng, với mức tăng trưởng khoảng 20%/năm Chính vì thế việc nắm bắt và xây dựng nhà máy xúc xích cơ hội để ngành chế biến thực phẩm ngày càng phát triển

5 Kết quả đạt được

Qua bài đồ án này em đã bổ sung, trau dồi thêm các kiến thức chuyên ngành, ngoài ra trong quá trình làm đồ án em cũng học được thêm kỹ năng đọc, tìm hiểu nghiên cứu tài liệu

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN 1

1.1 Tổng quan xúc xích 1

1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ xúc xích 2

1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ xúc xích trên thế giới 2

1.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ xúc xích ở việt nam 3

1.3 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy 4

1.3.1 Địa điểm xây dựng nhà máy 4

1.3.2 Nguồn nguyên liệu 6

1.3.3 Thị trường tiêu thụ 6

1.3.4 Nguồn cung cấp điện, nước, nhiệt, lạnh 6

1.3.5 Nguồn nhân lực 7

1.3.6 Giao thông vận tải 7

1.4 Lựa chọn sản phẩm, năng suất 7

1.4.1 Thiết kế sản phẩm 7

1.4.2 Năng suất nhà máy 8

CHƯƠNG 2: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 9

2.1 Giới thiệu về nguyên liệu 9

2.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 22

CHƯƠNG 3: LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT 32

4.4 Máy xay thô 52

4.5 Máy xay nhuyễn 53

4.6 Máy nhồi và kẹp nhôm 54

DANH MỤC HÌNH ẢNH

3 Hình 1.3 Tốc độ tăng trưởng xúc xích tại việt nam 3 4 Hình 1.4 Vị trí khu công nghiệp phố Nối A 5 5 Hình 2.1 Sơ đồ biến nhiệt quá trình cấp đông 22

DANH MỤC BẢNG BIỂU

1 Bảng 1.1 Giá trị dinh dưỡng trong 100g xúc xích tiệt trùng 7 2 Bảng 2.1: Thành phần hóa học của thịt ( Thành phần dinh

dưỡng có trong 100gr thịt heo )

8 Bảng 2.7 Chỉ tiêu hàm lượng acid béo có trong mỡ heo 13

MỞ ĐẦU

Đời sống con người ngày càng phát triển thì nhu cầu sử dụng các sản phẩm ăn liền, ăn nhanh càng lớn Nắm bắt được điều kiện đó, ngành công nghiệp sản xuất các sản phẩm ăn liền, ăn nhanh không ngừng phát triển – trong đó có công nghiệp chế biến xúc xích

Trong các chế phẩm từ thịt lợn, xúc xích là sản phẩm rất tiềm năng tại thị trường Việt Nam, với mức tăng trưởng khoảng 20%/ năm và sự tham gia của khoảng 20 DN sản xuất, chế biến và kinh doanh với quy mô lớn nhỏ khác nhau, mức tiêu thụ trong nước khoảng 50.000/năm Dự đoán thị trường xúc xích Việt Nam sẽ tiếp tục tăng trưởng trong tương lai và thu hút nhiều doanh nghiệp đầu tư Với lợi thế nước ta là một nước mạnh về nông nghiệp, phát triển cả về trồng trọt lẫn chăn nuôi – đặc biệt là nuôi heo – Theo số liệu thống kê của Tổ chức Nông lương thế giới – FAO năm 2022 đàn heo nước ta có tổng cộng 27,6 triệu con Đó là một thế mạnh để nước ta phát triển nhanh và bền vững ngành công nghiệp chế biến xúc xích Mặt khác, do xúc xích tiệt trùng mới được sản xuất tại Việt Nam trong khoảng 10 năm trở lại đây, các nhà máy sản xuất xúc xích là đang còn ít và chưa đáp ứng được nhu cầu sử dụng của người dân

Xuất phát từ những nhu cầu và điều kiện thực tế trên, cùng với những kiến thức đã học và sự hướng dẫn tận tình của cô giáo Nguyễn Minh Hằng, em xin chọn đề tài: “Tính toán, lựa chọn quy trình công nghệ nhà máy sản xuất xúc xích tiệt trùng năng xuất 4 tấn/ca”

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN 1.1 Tổng quan xúc xích

Xúc xích (tiếng Anh: Sausage) là một loại thực phẩm chế biến từ thịt bằng phương pháp dồi kết hợp với các loại muối, gia vị, phụ gia

Xúc xích được phân biệt hai loại chính là xúc xích tươi và xúc xích tiệt trùng: Xúc xích tươi là xúc xích được làm nên từ các loại thịt và mỡ động vật (thịt heo, bò, gà,…) xay nhuyễn, rồi có thể nêm thêm một số gia vị vào như muối, đường, tỏi, tiêu,… Sau đó, hỗn hợp sẽ cho vào máy nhồi xúc xích (hoặc tự nhồi hoàn toàn bằng tay) để tạo ra thành phẩm xúc xích tươi sau khi nhồi có thể đem hấp sơ hoặc đóng gói trực tiếp luôn Chúng phải được bảo quản bằng cách hút chân không và giữ trong điều kiện lạnh khoảng 2 tháng Khi muốn thưởng thức, bạn cần đem chế biến lên như chiên, hấp, nướng,…Được làm chủ yếu từ thịt và mỡ động vật, cứ trong 100g xúc xích tươi sẽ chiếm khoảng 297 calories, 12g Protein cùng nhiều khoáng chất thiết yếu khác như: Sắt, Kẽm, Canxi, các loại vitamin nhóm B (B6, B12),…

Hình 1.1 Xúc xích tươi

Xúc xích tiệt trùng là xúc xích ăn liền được chế biến bằng phương pháp công nghiệp với thành phần chính là thịt, bột kèm vài loại phụ gia thích hợp Sau đó, hỗn hợp sẽ trải qua nhiều quy trình chế biến như: xay nhuyễn, nhồi, tiệt trùng, sấy

Hình 1.2 Xúc xích tiệt trùng

Các loại xúc xích thông thường có các thành phần cơ bản như: Thịt mỡ lợn, thịt gà, thịt bò, muối, nước, đường, nitrit, protein đậu nành và sữa, polyphosphate, axit ascorbic, hương liệu, bột ngọt, màu thực phẩm Cụ thể là các loại thịt mỡ heo/gà/bò, muối, nitrit, nước, protein đậu nành và sữa, đường, hương liệu, polyphosphate (E 450), bột ngọt (E 621), mùi khói, axít ascorbic (E 300), màu thực phẩm (E 120)

1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ xúc xích

1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ xúc xích trên thế giới

Đức là quốc gia có lượng tiêu thụ xúc xích lớn nhất, bao gồm khoảng 27% tổng khối lượng Hơn nữa, mức tiêu thụ xúc xích ở Đức đã vượt quá con số được ghi nhận bởi người tiêu dùng lớn thứ hai, Ba Lan (574 nghìn tấn), gấp ba lần Pháp (495 nghìn tấn) đứng thứ ba về tổng lượng tiêu thụ với 8,8% thị phần

Từ năm 2013 đến 2019, tốc độ tăng trưởng khối lượng trung bình hàng năm ở Đức tương đối khiêm tốn Ở các quốc gia khác, tỷ lệ trung bình hàng năm như sau: Ba Lan (+2,1% mỗi năm) và Pháp (+2,0% mỗi năm)

Về giá trị, chỉ riêng Đức ($7,6 tỷ) đã dẫn đầu thị trường Vị trí thứ hai trong bảng xếp hạng thuộc về Pháp ($2,6 tỷ) Tiếp theo là Tây Ban Nha

Các quốc gia có mức tiêu thụ xúc xích bình quân đầu người cao nhất trong

Năm thứ năm liên tiếp, Liên minh châu Âu ghi nhận mức tăng trưởng trong sản xuất xúc xích và các sản phẩm thịt tương tự, tăng 1% lên 5,7 triệu tấn vào năm 2019

Quốc gia có khối lượng sản xuất xúc xích tiệt trùng lớn nhất là Đức (1,6 triệu tấn), bao gồm khoảng 28% tổng khối lượng Ngoài ra, sản lượng xúc xích tiệt trùng ở Đức đã vượt gấp đôi so với con số được ghi nhận bởi nhà sản xuất lớn thứ hai là Ba Lan (676 nghìn tấn)

1.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ xúc xích ở việt nam

Thị trường xúc xích tại Việt Nam trị giá 189 triệu USD (tính theo giá bán lẻ) năm 2015 Đến năm 2025, thị trường xúc xích tại Việt Nam được dự báo sẽ đạt 728,28 triệu USD (tính theo giá bán lẻ), do đó sẽ tăng với tốc độ CAGR 6,26%/năm giai đoạn 2020-2025

Mức tiêu dùng bình quân đầu người tính theo giá trị đạt 2,04 USD/người (theo giá bán lẻ) vào năm 2015 Trong 5 năm tới, mức tăng trưởng với tốc độ CAGR là 26,90%/năm

Hình 1.3 Tốc độ tăng trưởng xúc xích tại việt nam

Tại Việt Nam hơn 10 năm qua người tiêu dùng đã được thưởng thức các loại xúc xích nhập khẩu từ nước ngoài cũng như sản xuất tại trong nước do nhiều công ty sản xuất Trong số các doanh nghiệp sản xuất xúc xích trong nước, nổi lên có

17 loại khác nhau, trong đó có nhiều nhãn như: Hola, Dzo Dzo, Lucky, Ba bông mai Theo thông tin từ Vissan, sản lượng tiêu thụ xúc xích tiệt trùng hàng năm của Việt Nam đang ở mức khoảng 50.000 tấn/năm, trong số đó Vissan cung ứng khoảng 20.000 tấn, chiếm 35 – 40% thị phần

Công ty Đức Việt với số lượng sản phẩm hiện nay rất phong phú với khoảng 60 loại sản phẩm xúc xích Cuối năm 2013, công ty Đức Việt mỗi ngày sản xuất 20 tấn xúc xích, phần lớn phục vụ người tiêu dùng ở các đô thị, các trung tâm kinh tế, các khách sạn, nhà hàng

1.3 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy 1.3.1 Địa điểm xây dựng nhà máy

Các nguyên tắc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy:

- Gần vùng nguyên liệu và nhiên liệu

- Thuận lợi về giao thông thuỷ, bộ để vận chuyển nguyên liệu, vật liệu và sản phẩm

- Gần nguồn cung cấp nước, có hệ thống thoát nước hợp lý để không ảnh hưởng đến môi trường, đến sức khỏe của người dân trong vùng

- Gần nơi đông dân cư để có nguồn nhân lực dồi dào, tiêu thụ sản phẩm thuận lợi

- Địa hình bằng phẳng, điạ chất ổn định, không có chấn động

- Đủ diện tích bố trí thiết bị và khu vực trong nhà máy, sản xuất, giao thông nội bộ thuận tiện, có đất dự trữ cho mở rộng sản xuất

Từ các nguyên tắc trên, em lựa chọn địa điểm chọn để xây dựng nhà máy là ở khu công nghiệp phố nối A nằm trên cạnh đường Quốc lộ 5 (Hà Nội - Hải Phòng), Thuộc địa bàn huyện Yên Mỹ, huyện Văn Lâm và thị xã Mỹ Hào, tỉnh Hưng Yên

Hình 1.4 Vị trí khu công nghiệp phố Nối A

- Cách trung tâm Hà Nội 24 km (khoảng 30 phút đi bằng ô tô); - Cách sân bay Nội Bài 45 km (khoảng 45 phút đi bằng ô tô);

- Cách cảng Hải Phòng Hải Phòng 75 km (khoảng 70 phút đi bằng ô tô); - Cách cảng biển nước sâu Quảng Ninh 120 km (khoảng 120 phút đi bằng ô

tô);

- Nằm giáp Lạc Đạo (ga đường sắt Hà Nội - Hải Phòng)

Với địa hình và vị trí thuận lợi như vậy, khu công nghiệp Phố Nối A vô cùng thuận lợi trong việc giao thương, xuất nhập khẩu hàng hóa với bên ngoài

Hiện nay, hệ thống cơ sở hạ tầng của khu công nghiệp Phố Nối A đã được đồng bộ và chú trọng đầu tư Hệ thống giao thông đường bộ tiện lợi, mặt bằng các lô đất đã được xử lý luôn sẵn sàng trong việc xây dựng nhà máy Hệ thống đường khu trung tâm rộng 24m Đường nhánh, đường gom trong khu công nghiệp rộng 17m Đây là lợi thế lớn cho doanh nghiệp trong việc triển khai các hoạt động vận tải, phân phối, xuất nhập khẩu hàng hóa đến các thị trường trong nước và quốc tế

dựng từ năm 2008, sử dụng công nghệ xử lý sinh học, công suất 6.000 m3/ngày đêm, đảm bảo thu gom nước thải của các nhà máy, xử lý tập trung đạt tiêu chuẩn xả thải ra môi trường theo quy định của pháp luật

1.3.2 Nguồn nguyên liệu

Nguyên liệu chính là thịt heo, toàn tỉnh Hưng Yên có 47 cơ sở được chứng nhận đủ điều kiện vệ sinh thú y giết mổ heo Trong đó huyện Yên Mỹ có 6 cả huyện có 81 trang trại chăn nuôi với tổng đàn lợn hơn 118,8 nghìn con, do đó sẽ đảm bảo được nguồn nguyên liệu Nguyên liệu chính sẽ nhập từ Công Ty TNHH thịt Đông Lạnh Xuất Khẩu Hưng Yên có địa chị ở TT Lương Bằng, Thị trấn Lương Bằng, Huyện Kim Động, Hưng Yên, công ty có khả năng cung cấp 15 tấn nguyên liệu 1 ngày Vì vậy sẽ đáp ứng đủ nhu cầu sản xuất của nhà máy

Các nguồn nguyên liệu phụ và phụ gia được mua tại cửa hàng phụ gia Việt Mỹ tại khu công nghiệp phố nối A

1.3.3 Thị trường tiêu thụ

Tính đến năm 2022, dân số tỉnh Hưng yên có khoảng 1.3 triệu người Năm 2022 dân số Hà Nội khoảng 8,4 triệu người, Bắc Ninh khoảng 1,4 triệu người

Với số dân đông đúc trong tỉnh và các tỉnh lân cận thì nhà máy sẽ cung cấp sản phẩm chủ yếu trong tỉnh và các tỉnh lân cận như Hà Nội, Bắc Ninh, sau đó là toàn bộ các tỉnh miền bắc và sau đó là toàn bộ các hệ thống siêu thị Vinmart, Big C trên toàn quốc

1.3.4 Nguồn cung cấp điện, nước, nhiệt, lạnh

Nguồn điện: Sử dụng điện lưới của mạng lưới điện quốc gia chạy qua khu vực Nguồn điện được cung cấp liên tục và ổn định thông qua hai trạm biến áp 110/22kV với công suất 4x63MVA

Nguồn nước: Nước được lấy hệ thống nước của khu công nghiệp, nhà máy nước khu công nghiệp được xây dựng với công suất 15.000m3/ ngày đêm

Nguồn nhiệt: Nhiệt sử dụng trong nhà máy phát đi từ lò hơi chạy bằng nguyên liệu than

1.3.5 Nguồn nhân lực

Hưng Yên là tỉnh có nguồn nhân lực dồi dào với khoảng 400.000 người trong độ tuổi lao động, có nhiều trường đào tạo nghề, cao đẳng, đại học, có khả năng cung cấp hàng nghìn lao động trình độ cao cho các doanh nghiệp trên địa bàn hàng năm vì vậy khu công nghiệp có nguồn nhân lực dồi dào, khỏe mạnh, năng lực và có tay nghề giúp quá trình sản xuất được đẩy nhanh tiến độ

Địa điểm xây dựng nhà máy cách không xa các khu dân cư, gần các tuyến giao thông, gần thủ đô Hà Nội nên có nguồn nhân lực dồi dào, chất lượng cao Các cán bộ, kỹ sư có trình độ tổ chức chuyên môn phải được đào tạo đủ trình độ quản lý, điều hành Các công nhân có thể tuyển chọn lao động phổ thông, học nghề ở các vùng dân cư xung quanh để đảm bảo được yêu cầu về nơi ở, sinh hoạt

1.3.6 Giao thông vận tải

Khu công nghiệp Phố Nối A nằm trên cạnh đường Quốc lộ 5 (Hà Nội - Hải Phòng), Hưng Yên; với địa hình và vị trí thuận lợi như vậy, khu công nghiệp Phố Nối A vô cùng thuận lợi trong việc giao thương, xuất nhập khẩu hàng hóa với bên ngoài Hệ thống cầu, đường chính trên địa bàn đã cơ bản được đầu tư, cải tạo Thuận lợi cho việc nhập nguyên liệu, xuất sản phẩm, cũng như đi lại của cán bộ nhà máy

1.4 Lựa chọn sản phẩm, năng suất 1.4.1 Thiết kế sản phẩm

Nhà máy sản xuất xúc xích heo tiệt trùng, sản phẩm sau khi hoàn thiện có khối lượng 30g/cây, dài 20cm, quy cách bao gói 5 cây/túi Khối lượng mỗi gói cần đóng là 150g, kích thước bao bì cần đóng là: Dài 230mm, rộng 120mm

Bảng 1.1 Giá trị dinh dưỡng trong 100g xúc xích tiệt trùng

Thành phần Giá trị dinh dưỡng

1.4.2 Năng suất nhà máy

Hiện nay, nhu cầu tiêu thụ xúc xích ngày càng tăng, nhận thấy thị trường ở việt nam rất tiềm năng dự kiến đến năm 2025 mức tăng trưởng của ngành công nghiệp chế biến xúc xích là 25%/năm và tính đến năm 2025, thị trường xúc xích tại Việt Nam được dự báo sẽ đạt 728,28 triệu USD Vì vậy nắm bắt được cơ hội, và đảm bảo nhu cầu thị trường em quyết định lập kế hoạch xây dựng nhà máy sản xuất xúc xích heo tiệt trùng với năng suất 4 tấn/ca

CHƯƠNG 2: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

2.1 Giới thiệu về nguyên liệu 2.1.1 Nguyên liệu chính

2.1.1.1 Thịt heo

Thịt heo là nguyên liệu chính, nó có vai trò chính quyết định chất lượng sản phẩm Thành phần trong thịt chứa đầy đủ các acid amin hoàn thiện, cần thiết và có tỉ lệ cân đối B1, B2, B6, PP,…và trong thịt chứa đầy đủ các acid amin không thay thế Ngoài ra, protein còn có vai trò cực kỳ quan trọng trong công nghệ chế biến thực phẩm Đây là chất tạo hình và tạo kết cấu đặc trưng

❖ Thành phần dinh dưỡng của thịt heo

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của thịt ( Thành phần dinh dưỡng có trong 100gr

- Là thành phần có giá trị dinh dưỡng cao, ngoài các nhóm chất dinh dưỡng thiết yếu còn là các khoáng chất và vitamin

- Là cấu tử chính tạo nên xúc xích, pha liên tục của nhũ tương

- Chứa protein tơ cơ, khi được xay nhuyễn và gia nhiệt sẽ tạo gel, giúp định hình cấu trúc sản phẩm, đồng thời tạo cho sản phẩm có độ dai, giòn và đàn

❖ Yêu cầu của nguyên liệu

Đánh giá chất lượng thịt theo tiêu chuẩn đánh giá chất lượng thịt (TCVN 7046 – 2009)

Bảng 2.2 Chỉ tiêu cảm quan thịt

Trạng thái + Bề mặt khô, sạch, không dính lông và tạp chất lạ + Mặt cắt mịn

+ Có độ đàn hồi, ấn ngón tay vào thịt không để lại dấu ấn trên bề mặt thịt khi bỏ tay

+ Tuỷ bám chặt vào thành ống tuỷ (nếu có) Màu sắc + Không được phép có màu đỏ bầm, nâu đậm, xám hay

tái nhạt, xanh

+ Thịt, mỡ không nhiễm sắc tố vàng

+ Không có mùi heo nọc, kháng sinh hay chất xử lý + Không có vị lạ như mặn, chua, chát

+ Thịt, mỡ không dính chất lạ: đất, cát, phân, dầu nhớt, dây buộc, giấy, lá cây

Bảng 2.3 Chỉ tiêu hóa lý

2 Phản ứng định tính hydro sulfua (H2S) âm tính 3 Hàm lượng amoniac, mg/100 g, không lớn hơn 35

Bảng 2.4 Hàm loại kim loại nặng

1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí, CFU trên gam sản phẩm 106

4 Staphylococcus aureus, CFU trên gam sản phẩm 102

5 Clostridium perfringens, CFU trên gam sản phẩm 102

6 Salmonella, trong 25 g sản phẩm Không cho phép

Bảng 2.6 Dư lượng hoocmon

Chỉ tiêu của thịt đông lạnh (TCVN 7047 – 2020) - Trạng thái lạnh đông :

Trạng thái bên ngoài: Khối thịt đông cứng, dính tay, bề mặt khô, gõ có tiếng vang,

không có băng đá trên bề mặt nhưng có thể có một ít tuyết trên bề mặt ngoài của khối thịt; không bị rã đông

Màu sắc: màu hồng tươi đặc trưng Mùi: không có mùi lạ

- Trạng thái sau rã đông :

Trạng thái bên ngoài: Phần thịt nạc đàn hồi, bề mặt không bị nhớt, không dính tạp

chất phần mỡ mềm, định hình

Màu : hồng đậm đến đỏ tươi đặc trưng của thịt

Mùi : có mùi thơm tự nhiên, đặc trưng của khối thịt, không có vị lạ

2.1.1.2 Mỡ heo

Trong chế biến xúc xích, chúng ta tận dụng các nguồn mỡ như: mỡ lưng, mỡ đùi, mỡ nọng,… mỡ càng có tỉ lệ acid béo bão hòa cao thì khả năng tạo nhũ tương càng cao Đây là nguồn cung cấp chất béo cho xúc xích

Bảng 2.7 Chỉ tiêu hàm lượng acid béo có trong mỡ heo

Mỡ có tác dụng làm tăng độ béo, dộ dính, độ bóng, làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, giúp tận dụng nguồn nguyên liệu và làm giảm giá thành, tăng hiệu quả kinh tế

2.1.1.3 Da heo

Da heo được sử dụng trong chế biến xúc xích thường là da lưng Da không quá cứng và cũng không quá mềm để tạo ra sản phẩm và có sự kết dính tốt hơn mà ít ảnh hưởng đến độ mịn của sản phẩm Da heo sử dụng để làm tăng khả năng kết dính, tăng độ dai cho xúc xích, đồng thời làm giảm giá thành, tăng hiệu quả kinh tế

Yêu cầu: da được sử dụng phải cạo sạch lông, lạng sạch mỡ, không có vết bầm, da không quá cứng và khô, không dùng da heo nái hoặc heo nọc

2.1.2 Nguyên liệu phụ 2.1.2.1 Nước đá vảy

Nước đá vảy có vai trò quan trọng trong quá trình chế biến, giúp cho việc giữ nhiệt độ thấp (dưới 120C) trong quá trình xay, ngoài ra nó còn là dùng môi giúp hòa tan các chất phụ gia, tham gia vào việc tạo cấu trúc và trạng thái sản phẩm thực phẩm chế biến, đồng thời làm tăng độ ẩm cũng như trọng lượng sản phẩm

Bảng 2.8 Quy chuẩn nước đá (QCVN 10/2011/BYT.)

2.1.2.2 Protein đậu nành

Protein đậu nành có tính năng cải thiện cấu trúc hay tạo cấu trúc trong các dạng sản phẩm khác nhau (dạng gel, nhũ tương,…), có khả năng giữ nước, liên kết các thành phần chất béo, protein…nhanh chóng nên được đưa vào trực tiếp trong quá trình tạo nhũ tương

Để tạo sự cân bằng giữa nguồn protein động vật và protein thực vật, cũng như sản phẩm xúc xích tiệt trùng có giá trị dinh dưỡng cao, thì việc bổ sung protein đậu nành là thích hợp vì nó có giá thành rẻ và có các tính năng ưu việt khác

1 E coli hoặc coliform chịu nhiệt

1 x 250 g Không phát hiện được trong bất kỳ mẫu nào 2 Coliform tổng số 1 x 250 g Nếu số vi khuẩn (bào tử)

Bảng 2.9 Tiêu chuẩn protein đậu nành

2.1.2.3 Tinh bột biến tính

Trong chế biến các sản phẩm từ thịt, tinh bột thường được dùng là tinh bột bắp Tinh bột tạo ra độ đặc, độ dẻo, độ dai, độ dính, độ xốp, độ trong… Do đó, tinh bột thường được dùng làm chất kết dính trong thực phẩm chế biến thịt Trong sản xuất xúc xích, tinh bột sẽ liên kết với gel protein làm cho xúc xích có độ đàn hồi đặc trưng, nâng cao tính ổn định của sản phẩm khi rã đông, bền nhiệt

Tiêu chuẩn tinh bột: Tinh bột được sử dụng phải có độ tinh khiết cao, màu

2.1.3 Gia vị

2.1.3.1 Muối tinh

Muối được dùng để tạo vị mặn làm tăng giá trị cảm quan cho xúc xích, làm tăng khả năng kết dính của actin và myosin Ngoài ra, muối còn có tính sát khuẩn nhẹ, góp phần làm giảm sự phát triển vi sinh vật gây hại

Bảng 2.10 Tiêu chuẩn của muối tinh ( TCVN 9639:2013)

thuần khiết, không có vị lạ

Hàm lượng NaCl theo % khối lượng khô >99 % Hàm lượng chất không tan trong nước theo

% khối lượng khô

<0.25 %

2.1.3.2 Bột ngọt

Bột ngọt là muối mononatri của acid glutamic, khi hòa tan trong nước cho vị ngọt như thịt, phù hợp với sản phẩm xúc xích, làm tăng vị ngọt cho xúc xích

Yêu cầu kỹ thuật của bột ngọt dùng trong chế biến:

- Ở nhiệt độ cao, bột ngọt bị phân hủy nhiều gây ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng

- Liều lượng tối đa là 10g/ 1kg nguyên liệu

Bảng 2.11 Tiêu chuẩn của bột ngọt (tiêu chuẩn về phụ gia TCVN 1459 -2008)

Trạng thái Bột min, không vón cục, dễ tan trong nước, Tinh thể hoặc bột kết tinh màu trắng, hầu như không mùi

Tính tan tan nhiều trong nước, tan ít trong etanol và hầu như không tan trong ete

2.1.3.3 Đường

Đường có tác dụng tạo vị ngọt cho sản phẩm, làm dịu vị muối, làm mềm thịt Ngoài ra đường còn là chất phụ gia làm giảm hoạt tính của nước Đường còn kết hợp với muối làm tăng áp suất thẩm thấu, kìm hãm hoạt động của một số vi sinh vật khi bảo quản

Bảng 2.12 Tiêu chuẩn của đường (TCVN 11470 – 2016)

Trạng thái Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, khô, không bị vón cục

Bột tiêu có tác dụng sát khuẩn, diệt ký sinh trùng, mùi hồ tiêu đuổi được sâu bọ, dùng làm thuốc kích thích tiêu hóa, giảm cân, làm gia vị thực phẩm

Bột tiêu được sử dụng trong xúc xích để tạo vị cay nồng, mùi thơm, làm tăng tính cảm quan của sản phẩm

Bảng 2.13 Tiêu chuẩn của bột tiêu đen (TCVN 7036 – 2008)

Hàm lượng piperin(% khối lượng khô ) 4% Tro (% khối lượng khô ) <6% Tro không tan trongacid (% khối lượng

khô )

<1.2%

2.1.3.5 Bột tỏi

Có vai trò tạo hương thơm tự nhiên cho sản phẩm, giữ hương vị, kích thích cảm quan, làm sản phẩm hấp dẫn hơn không ảnh hưởng đến trạng thái hay màu sắc của thực phẩm sử dụng

2.1.4 Phụ gia ❖ Muối nitrit

Dạng bột trắng hay có màu vàng thật nhạt, tan trong nước lạnh, dễ tan hơn trong nước nóng và dung dịch amoniac, nhưng tan ít trong cồn và trong các dung môi khác

Tác dụng: Làm chất bảo quản thịt, giúp ngăn chặn các loài vi khuẩn, nấm mốc phát triển làm hỏng thực phẩm bằng cách làm giảm lượng nước có trong thịt, hạn chế môi trường thuận lợi để phát triển nấm mốc

Liều lượng cho phép sử dụng đối với người là: 0 - 0.4 mg/kg thể trọng/ ngày, còn đối với thực phẩm phải đảm bảo lượng nitrit không vượt quá 100ppm

❖ Polyphosphate ( Tari ) (theo TCVN 9669 – 2013):

Polyphosphate là một chất phụ gia quan trọng trong xúc xích Nó có khả năng giữ nước và tính hòa tan của các protein chủ yếu là các protein sợi cơ, tăng khả năng nhũ hoá, tạo gel kết dính, tạo độ giòn dai

Tari-L có tác dụng là khử màu, mùi và bảo quản thực phẩm Tari-K, Tari-P có chức năng cơ bản sau:

- Hoạt hóa protein trong thịt:

- Làm chất đệm hay làm ổn định pH của thịt

- Tạo độ giòn và dai cho sản phẩm

- Ức chế và tiêu diệt một phần vi sinh vật

- Tăng cường liên kết nước trong nhũ tương

Liều lượng cho phép sử dụng Polyphosphate trong chế biến xúc xích là < 0.3%

❖ Acid ascorbic ( vitamin C )

Vitamin C dùng trong thực phẩm phải ở dạng kết tinh, màu trắng 1g trong 3.5 ml nước hay trong 30 ml etanol, không tan trong dầu mỡ

Vitamin C tạo cho sản phẩm có giá trị về mặt dinh dưỡng, bảo vệ sức khỏe cho người sử dụng như tăng sức đề kháng Phụ gia này giúp chống oxy hóa thịt trong quá trình chế biến, bảo quản Nó phản ứng với O2, ngăn O2 phản ứng với các thành phần của thịt, với nitrit nên giúp định màu cho sản phẩm, tăng nhanh khả năng tạo màu cho sản phẩm, ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn hiếu khí

Liều lượng vitamin C được phép sử dụng là 100 mg/kg dùng riêng lẻ hay kết hợp với chất tạo phức kim loại

2.2 Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ

2.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 2.2.2.1 Giai đoạn trữ đông

❖ Mục đích

Bảo quản nguồn nguyên liệu, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật đồng thời ức chế các hoạt động sinh hoá, giúp cho quá trình bảo quản thịt được lâu Đảm bảo cho việc sản xuất diễn ra liên tục, ổn định nguồn nguyên liệu

❖ Tiến trình trữ đông

Sau khi lựa chọn nguyên liệu đầu vào với tiêu chuẩn sạch, an toàn, chất lượng, nguyên liệu thường không được sử dụng ngay mà sẽ đưa đi cấp đông, trữ đông ở nhiệt độ từ -20 đến -450C, thời gian trữ dông là 5 giờ

Nguyên liệu đầu vào là nguyên liệu đông lạnh, sau khi vận chuyển đến nhà máy sẽ được đưa vào hệ thống trữ đông có nhiệt độ không khí < -35oC, vận tốc đối lưu không khí 3-4m/s

❖ Các biến đổi xảy ra trong quá trình trữ đông

+ Biến đổi vật lý: cụ thể là biến đổi về nhiệt độ Trong tiến trình trữ đông nguyên liệu nhiệt độ của nguyên liệu ban đầu giảm đến nhiệt độ đóng băng (tđb ) Sau đó nhiệt độ tiếp tục hạ xuống nhiệt độ quá lạnh, rồi tăng đến nhiệt độ đóng băng của nước Khi nước trong sản phẩm đã đóng băng hết, nhiệt độ tiếp tục giảm xuống đến nhiệt độ của môi trường lạnh động Sơ đồ như hình bên dưới:

Do sự thay đổi nhiệt độ dẫn đến thay đổi hàm ẩm trong thịt nên khối lượng của thịt thay đổi Đây là yếu tố cần được quan tâm vì nó ảnh hưởng đến tính kinh tế của quá trình công nghệ

+ Biến đổi vi sinh vật: Vi sinh vật hoạt động chậm lại và có thể bị bất hoạt hoặc chết Ở nhiệt độ lạnh đông, các tinh thể nước to dần, sắc cạn làm vỡ tế bào vi khuẩn và gây chết

+ Biến đổi hóa sinh: Protein có thể bị biến tính một ít ở nhiệt độ -10C đến -50C Tuy nhiên dưới – 200C protein hầu như không bị biến tính Lipid dễ bị oxy hóa, chỉ số peoxit tăng dần theo thời gian bảo quản trong lạnh đông

Các hydratcacbon có thể bị phân giải ít nhiều tùy theo phương pháp lạnh đông, lạnh đông chậm thì chúng bị phân giải nhiều, còn lạnh đông nhanh thì chúng ít bị phân giải

Các loại vitamin ít bị mất trong quá trình lạnh đông, chủ yếu bị mất trong quá trình chế biến, rửa…Tuy nhiên vitamin C sẽ mất nhiều vì tan trong nước do hiện tượng chảy lạnh, còn vitamin E thì hao hụt toàn bộ

2.2.2.2 Giai đoạn rã đông

❖ Mục đích

Quá trình rã đông là quá nhằm mục đích phục hồi những tính chất ban đầu của thịt chuẩn bị cho quá trình chế biến

❖ Các biến đổi trong quá trình rã đông

Quá trình rã đông là quá trình thuận nghịch so với quá trình lạnh đông Tuy nhiên có một số biến đổi là không thụân nghịch

+ Biến đổi vật lý: Trong quá trình rã đông nhiệt độ thịt tăng dần, các tinh thể đá tan ra dẫn đến các biến đổi trong cấu trúc thịt và làm cho thịt mềm hơn, thụân lợi cho quá trình xay tiếp theo Quá trình rã đông được thực hiện trong phòng chuẩn bị có nhiệt độ 50C

+ Biến đổi sinh hóa: Ngoài ra còn có những biến đổi như sự phát triển của một số vi sinh vật, sự hoá nhầy bề mặt, trích ly dịch bào Khi rã đông phải thực hiện

❖ Tiến trình rã đông

Tiến hành rã đông rã đông như sau:

– Môi trường: không khí tự nhiên,vận tốc đối lưu là 1m/s – Nhiệt độ phòng: 50C

– Độ ẩm: = 85%

– Thời gian rã đông: 16h

– Nhiệt độ tâm thịt: (-4)0C đến (-2)0C

2.2.2.3 Giai đoạn cắt miếng

Mục đích: tạo điều kiện cho quá trình xay

Các biến đổi: thịt thay đổi kích thước cắt thành từng khối thịt

Tiến hành: thịt sau khi rã đông được đưa vào máy tại đây dưới tác dụng của dao cắt thịt và mỡ thành từng khối có bề dày 7x5x5 cm, nhiệt độ phòng cắt là 12oC, nhiệt độ khối thịt khi cắt là -2 – 2oC.

2.2.2.4 Giai đoạn xay thô

❖ Mục đích

Quá trình xay thô nhằm giảm kích thước của khối thịt lạnh đông, xuống từ 3 – 5 mm để tạo điều kiện cho quá trình xay nhuyễn, phối trộn

❖ Các biến đổi trong quá trình xay thô

+ Biến đổi vật lí: Thịt thay đổi kích thước thịt tuỳ thuộc vào loại máy sử dụng, thời gian cắt và vào bản chất của nguyên liệu… Trong quá trình cắt, do ma sát sẽ làm nhiệt độ của khối thịt tăng

+ Biến đổi hoá lí: Dưới tác dụng của dao cắt, mô cơ và mô mỡ bị phá huỷ các mối liên kết trong mô làm biến dạng cấu trúc Việc kết nối giữa các hạt phân cắt chủ yếu nhờ vào những đặc tính chức năng của protein hoà tan của khối thịt Lượng protein này phóng thích ít trong quá trình cắt thịt

❖ Tiến hành

Thịt sau khi được rã đông sẽ được đưa vào chảo nhập liệu của máy mincer, tại đây thịt sẽ được hệ thống trục vít đẩy đi đến lưỡi dao cắt gắn đồng trục với trục

sau khi xay thô sẽ có kích thước 3 – 5 mm và sẽ được tháo ra ngoài theo đường ống đồng trục với trục xoắn vít

❖ Yêu cầu

- Nhiệt độ thịt trước khi xay 0-2oC

- Nhiệt độ của mỡ và thịt sau khi xay thô khoảng 3 - 4oC để phù hợp với quá

Quá trình xay nhuyễn đóng vai trò quan trọng trong quy trình sản xuất xúc xích tiệt trùng Quá trình này nhằm mục đích tạo hệ nhũ tương bền cho tất cả các thành phần có trong xúc xích như: nguyên liệu (nạc, mỡ heo, da heo), gia vị, phụ gia,…để tạo nên hệ đồng nhất Quá trình này sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới các quá trình sau này và chất lượng của sản phẩm xúc xích Nếu như quá trình xay nhuyễn không được tốt thì sẽ rất khó khăn cho quá trình nhồi và kẹp nhôm (nếu sản phẩm sau khi kẹp nhôm mà còn gân thì đưa về lại giai đoạn tái chế) Hơn nữa nếu nguyên liệu không được xay nhuyễn, hệ nhũ tương tạo thành không bền thì sẽ ảnh hưởng đến khả năng tạo gel của protein khi bị biến tính bởi nhiệt trong quá trình tiệt trùng, từ đó làm giảm giá trị cảm quan của thực phẩm

❖ Tiến trình xay nhuyễn

Nguyên liệu gồm có thịt nạc, mỡ và da heo sau khi xay thô đạt kích cỡ 3 – 5 mm sẽ được đưa qua giai đoạn xay nhuyễn Khi bắt đầu (1 – 3 vòng quay đầu tiên), ta cho máy hoạt động chậm đồng thời cho hỗn hợp muối, nitrite, phosphate vào để protein đạt tới mức hoạt động tốt, ta cho máy quay khô (không cho them nước đá vảy vào), sau khi máy quay được từ 3 – 4 vòng, ta cho thêm nước đá vảy vào Nước đá vảy có vai trò rất quan trọng trong quá trình xay nhuyễn vì nó là một thành phần tạo hệ nhũ tương, để hòa tan muối và đặc biệt là giữ nhiệt độ của hỗn hợp dưới 12

phụ gia tạo hương và 1/3 lượng đá vảy còn lại và cho máy vận hành ở tốc độ cao khoảng 30 vòng Lúc này tất cả nguyên liệu được xay nhuyễn đạt kích thước 0.2 – 0.5mm, hỗn hợp này cùng với nước đá vảy tạo nên một hệ nhũ tương Quan sát hỗn hợp tới khi đạt trạng thái đồng nhất thì ta dừng xay nhuyễn và ngay lập tức đưa khối thịt đi nhồi trước khi nhiệt độ hệ nhũ tương vượt quá 12, vì khi nhiệt độ hệ nhũ tương vượt quá 12 thì hệ sẽ không bền và tạo nên hiện tượng tách lớp và không tạo thành sản phẩm

❖ Các biến đổi trong quá trình xay nhuyễn

- Biến đổi về vật lý:

Trong quá trình xay nhuyễn cấu trúc của thịt thay đổi mạnh, hình dạng kích thước cũng bị thay đổi Thịt trở nên nhuyễn và có cấu trúc gel

- Biến đổi sinh hóa:

Khi diễn ra quá trình xay làm protein trong thịt bị biến tính, protein có cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết giữa các phần tử bị đứt các nhóm bên của acid amin trước ẩn ở phía trong thì bây giờ xuất hiện ra ngoài Các mạch protein bị duỗi ra, gần nhau, tiếp xúc với nhau và liên kết lại với nhau tạo thành một mạng lưới không gian ba chiều ma mỗi vị trí tiếp xúc của mạch là môt nút và hình thành sự tạo gel protein trong thịt

Các nút mạng lưới có thể đươc tạo ra do những tương tác kỵ nước Khi các nhóm này gần nhau tương tác với nhau hình thành ra những liên kết hydrophop, các phần tử nước bao quanh chúng bị đẩy ra và chúng có khuynh hướng tụ lại Tương tác ưa béo thường được ổn định và tăng cường khi nhiệt độ, làm cho các mạch polypeptit sát lại với nhau hơn, hình thành khối gel ổn định hơn do trong quá trình xay nhiệt độ của nguyên liệu tăng lên tác động tích cực đến quá trình hình thành gel

Cho thêm đá vảy vào nguyên liệu trong quá trình xa nhuyễn là vì: Để ổn định trạng thái gel của protein, nút mạng lưới được tạo ra do các liên kết hydro giữa các nhóm peptit với nhau, nhiệt độ càng thấp thì liên kết hydro càng được