Quá trình xay nhuyễn và phối trộn [26],[7]

a. Mục đích

Quá trình xay nhuyễn đóng vai trò hết sức quan trọng trong quy trình sản xuất xúc xích tiệt trùng. Quá trình này nhằm mục đích tạo lên một hệ nhũ tương bền của tất cả các thành phần vật chất có trong xúc xích như: nguyên liệu ( thịt nạc, mỡ heo, da heo), gia vị, phụ gia…, tạo nên một hệ đồng nhất. Quá trình này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình sau này.

Nếu như quá trình xay nhuyễn không được tốt, nguyên liệu không được xay nhuyễn thì rất khó khăn cho quá trình nhồi và đóng clip sau này (nếu sản phẩm sau đóng clip mà còn gân thì sẽ phải đưa về giai đoạn tái chế).

Hơn nữa nếu không xay nhuyễn nguyên liệu, hệ nhũ tương tạo thành không bền thì cũng sẽ ảnh hưởng đến quá trình hấp và tiệt trùng sau này, vì nó sẽ ảnh

b. Phương pháp thực hiện

Nguyên liệu gồm có thịt nạc, mỡ heo sau khi xay thô đạt kích thước φ= 3 – 5mm sẽ được đưa vào trong quá trình xay nhuyễn. Ở thời gian đầu (1- 3 vòng quay đầu tiên), ta cho máy hoạt động chậm đồng thời cho hỗn hợp các muối, nitrite, phosphat vào. Để protein đạt tới mức hoạt động tốt, ta cho máy quay khô (không cho thêm 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 thành phần của nước để tạo nhũ tương, để hòa tan các muối và đặc biệt là giữ nhiệt độ hỗn hợp dưới 12o_C.

Sau khi cho đá vảy vào, ta cho máy quay với tốc độ nhanh khoảng 20 vòng (lúc này nhiệt độ khối thịt đạt khoảng 4 o_{C, ta tiếp tục cho thêm mỡ, da và 1/3}

lượng nước đá vảy vào hỗn hợp và tiếp tục cho máy vận hành ở tốc độ cao trong khoảng 30 vòng nữa (lúc này nhiệt độ hỗn hợp khoảng 6 o_{C) ta sẽ cho}

máy chậm lại và cho hương liệu, gia vị và 1/3 lượng nước đá vảy còn lại vào và cho máy vận hành ở tốc độ cao trở lại khoảng 30 vòng nữa.

Trong thời gian này, tất cả thịt, mỡ, da được xay nhuyễn đạt kích thước φ = 0.2 – 0.5mm. Hỗn hợp này và nước (tan ra từ đá vảy), tạo nên một hệ nhũ tương. Quan sát hỗn hợp đã dược đồng nhất ta dừng máy xay nhuyễn và nhanh chóng đưa khối thịt đã được xay nhuyễn ra khỏi thiết bị xay trước khi nhiệt độ hệ nhũ tương vượt quá 12 o_{C, vì khi nhiệt độ hệ nhũ tương quá 12} o_{C thì hệ sẽ}

không bền và tạo nên hiện tượng tách lớp giữa mỡ, nước, protein…và không tạo thành sản phẩm được.

* Giải thích một số vấn đề trong phương pháp thực hiện quá trình xay nhuyễn [9], [10]

Trong quá trình xay thô và thời gian đầu của quá trình xay nhuyễn không cho đá vẩy là vì: tạo sự hình thành gel protein trong thịt xảy ra thuận lợi. Khi diễn ra quá trình xay làm cho protein trong thịt bị biến tính, các cấu trúc protein bậc cao bị phá hủy, liên kết giữa các phân 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 mà mỗi vị trí tiếp xúc của mạch là một nút à hình thành sự tạo gel protein trong thịt. Các nút mạng lưới có thể được 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 phân 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 tăng nhiệt độ, làm cho các mạch polypeptit sít 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.

Sau đó lại cho thêm đá vảy vào nguyên liệu trong quá trình xay 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 tăng cường và củng cố vì càng có điều kiện để tạo ra nhiều cầu nối hydro. Liên kết hydro là liên kết yếu, tạo ra một sự linh động nào đó giữa các phân tử với nhau, do đó làm cho gel có độ dẻo nhất định, khi gia nhiệt thì các liên kết hydro sẽ bị đứt do vậy phải thêm đá vẩy vào.

Ngoài ra thì thêm đá vảy vào còn có tác dụng tạo và làm bền nhũ tương, do khi gia nhiệt làm giảm độ nhớt và độ cứng của màng protein đã được hấp thụ ở bề mặt liên pha do đó làm giảm độ bền của nhũ tương.

Sau khi xay được một khoảng thời gian mới cho mỡ vào là vì: tiếp tục xay nhuyễn thịt làm cho protein dãn mạch nhiều và trải rộng hơn, để khi tiếp xúc với chất béo, nhanh chóng tạo thành tương tác ưa béo với các giọt chất béo, sẽ tạo ra các màng mỏng có tính hấp thụ có tính nhớt đàn hối tốt và sẽ cho nhũ tương rất bền. Cho hương liệu và gia vị vào sau cùng là vì để giảm lượng tổn thất hương khi bổ sung vào trong quá trình xay.

Xay có tác dụng tốt trong sự tạo thành nhũ tương của hỗn hợp (thịt, mỡ, da heo, nước đá vảy…): nhũ tương là hệ phân tán của hai chất lỏng không trộn lẫn nhau mà một trong hai có mặt dưới dạng những giọt nhỏ của pha bị phân tán (mỡ), còn chất lỏng dưới dạng pha phân tán liên tục (nước đá vảy). Xay có tác dụng làm cho những giọt của pha bị phân tán có đường kính nhỏ, phân tán đều, ngăn chặn sự hợp giọt một cách tự phát làm khử bền nhũ tương.

2.1.7. Quá trình nhồi và định lượng

a. Mục đích: [26]

Quá trình nhồi nhằm tạo cho sản phẩm có hình dạng, kích thước ổn định và đồng nhất. Ngoài ra, quá trình nhồi (chân không) cộng với việc vô bao bì và đóng clip còn có tác dụng hạn chế sự xâm nhập của oxy và các loại vi sinh vật gây hại cho sản phẩm.

Hơn nữa, quá trình nhồi và vô bao còn đóng vai trò như một quá trình chuẩn bị cho quá trình tiệt trùng, làm cho sản phẩm có độ kết dính cao, đồng thời cố định gel và làm cho sản phẩm căng đều, tăng giá trị cảm quan.

b. Phương pháp thực hiện: [26]

Hỗn hợp nguyên liệu sau khi xay nhuyễn sẽ được chuyển qua máy nhồi. Tại đây, hỗn hợp sẽ được đưa qua một hệ thống đường ống và được bao gói. Một hệ thống cân điện tử sẽ lập chương trình sẵn để điều khiển lưỡi dao cắt

Sau đó, sản phẩm sẽ được đóng clip nhôm ở 2 đầu và được đưa ra khỏi máy nhồi để chuẩn bị cho quá trình tiệt trùng. Toàn bộ quá trình được thực hiện ở quá trình chân không nhằm hạn chế tối đa sự nhiễm khuẩn cho sản phẩm.

* Vỏ bọc dùng để nhồi là các loại vỏ sau: [27]

* Vỏ bọc tự nhiên: được làm từ ruột heo, cừu, bò hoặc dê, có thể được muối hay phơi khô…, có nhựoc điểm là không đảm bảo vệ sinh, kích thước không đồng đều, sản phẩm không đồng nhất, khó đóng gói.

* Vỏ bọc nhân tạo: do vỏ bọc tự nhiên và collagen không đáp ứng được đủ lượng xúc xích sản xuất ra hàng triệu tấn mỗi năm trên thế giới nên các nhà sản xuất đã tạo ra loại vỏ bọc nhân tạo để đáp ứng sự thiếu hụt đó.

Ưu đểm của vỏ bọc nhân tạo là kích thước đòng nhất, dễ bảo quản, dễ sử dụng. Có các loại sau:

- Vỏ bọc plastic: có nhiều màu sắc khác nhau như đỏ, vàng, nâu hoặc trong suốt. Trên thị trường có tên gọi là Betan casing, Optan casing. Betan là loại plastic có chứa loại protein đặc biệt có khả năng co dãn cao, rất chắc và bền, chịu được các thử thách về lực nhồi và bấm kẹp, đảm bảo sản phẩm không bị nhă, luôn chắc chắn khi thái lát. Đồng thời có khả năng ngăn cản oxy và tia cực tím nên khống chế được hiện tượng sẫm màu sớm của xúc xích. Trước khi sử dụng nên ngâm vào nước lạnh tối thiểu 30 phút.

- Vỏ bọc fribrous: Mặt trong của vỏ bọc được phủ một lớp protein, vì thế loại này có thể co dãn tùy theo kích thước của sản phẩm trong quá trình làm khô. Ngoài ra loại vỏ bọc này còn có các thớ sợi cellulose chạy dọc theo chiều dài làm gia tăng độ bền, dai, nên có thể nhồi cứng hơn, cột

chặt hơn và có thể loại bỏ các túi khí, bọt khí hình thành trong quá trình nhồi. Tên gọi trên thị trường là Wolff Walsrode casing, Fibrous casing PK.

- Vỏ bọc cellulose: trong thành phần có chứa 65% cellulose và có đường kính từ 14-38 mm.

- Vỏ bọc collagen: có thể ăn được, làm từ da bò. Da bò sau khi làm sạch mỡ và thịt dính trên da, được xẻ làm đôi. Mặt trên dùng làm da thuộc, mặt dưới làm nguyên liệu sản xuất vỏ bọc. Collagen được chiết tách, lọc qua nhiều công đoạn rồi được làm vỏ bọc thành phẩm. Loại này có ưu diểm là đảm bảo vệ sinh, kích thước đồng nhất, có thể ăn được. Collagen có thể thay thế hoàn toàn ruột khô ở quy mô công nghiệp. Tên thương mại là Colfan casing, Nturin-R2.