công nghệ sản xuất bột trái cây

Đề tài công nghệ sản xuất bột trái cây

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ - CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

TIỂU LUẬN

Công nghệ sản xuất bột trái cây

Trần Thị Thùy Dương

Phạm Thị Minh Quách Lê Minh Chung Thuận Nguyên

Công nghệ sản xuất bột trái cây

Giáo Viên Hướng dẫn: Th.S Lê Quỳnh Hoa

Phạm Thị Minh Quách Lê Minh Trần Thị Thùy Dương Chung Thuận Nguyên

TP HCM, Tháng 10 Năm 2012

LỜI CẢM ƠN

Chúng tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu Trường Cao Đẳng Kinh tế - Công nghệ TP Hồ Chí Minh và các thầy cô đã tận tình chỉ dạy và truyền đạt những kiến thức bổ ích để chúng tôi có được đầy đủ kiến thức để hoàn thành tốt bài tiểu luận này

Và cũng xin chân thành cảm ơn cô Lê Quỳnh Hoa giáo viên giảng dạy bộ môn chế biến đường, bột đã truyền đạt kiến thức và giúp chúng em hoàn thành bài tiểu luận này

Vô cùng biết ơn người thân và bạn bè đã hỗ trợ giúp chúng tôi hoàn thành tốt bài tiểu luận này

Trong quá trình thực hiện làm bài tiểu luận sẽ không tránh khỏi thiếu sót Kính xin quý thầy cô và bạn bè đóng góp ý kiến để bài tiểu luận được hoàn chỉnh hơn

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH

36 Sự hình thành hạt sản phẩm trong quá trình sấy phun thăng 62

DANH MỤC BẢNG

1 GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Định nghĩa

Bột trái cây là sản phẩm dạng bột mịn đi từ nguyên liệu ban đầu là trái cây tươi

Độ ẩm sản phẩm sau cùng thường nhỏ hơn 5%

Hình 1: Một số sản phẩm bột trái cây 1.2 Ưu điểm và ứng dụng của bột trái cây

• Sản phẩm đa dạng, có thể sản xuất bột trái cây trên nhiều nguyên liệu khác nhau như cam, chuối, xoài, táo, dâu…

• Tiện lợi, dễ sử dụng, có quanh năm

• Thời gian bảo quản thường dài hơn so với các sản phẩm khác như trái cây tươi, fresh-cut

• Chi phí bảo quản, vận chuyển thấp

Với những ưu điểm như trên, bột trái cây được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày và trong công nghiệp sản xuất thực phẩm:

• Làm thức uống giải khát ở quy mô gia đình

Hình 2: Sản phẩm nước giải khát từ bột trái cây

• Bổ sung bột trái cây vào bột dinh dưỡng của trẻ em nhằm làm tăng giá trị cảm quan và thành phần dinh dưỡng cho sản phẩm

Hình 3: Sản phẩm bột dinh dưỡng bổ sung bột trái cây

• Thay thế nguồn nguyên liệu trái cây tươi trong công nghệ sản xuất các sản phẩm nước trái cây

Hình 4: Sản phẩm nước trái cây pha chế từ bột trái cây

• Bổ sung vào các sản phẩm bánh kẹo nhằm tạo mùi vị trái cây đặc trưng

Hình 5: Sản phẩm bánh kẹo bổ sung bột trái cây

1.3 Các phương pháp sản xuất bột trái cây

Có 2 phương pháp chính để sản xuất bột trái cây: là sấy phun dịch ép trái cây hoặc sấy puree trái cây bằng nhiều phường pháp sấy khác nhau (như sấy thăng hoa, sấy đối lưu) trước khi nghiền bán sản phẩm sấy thành bột sản phẩm

1.3.1 Sấy phun

Hình 6: Thiết bị sấy phun

Dịch ép được phun thành dạng sương vào trong phòng sấy Quá trình sấy diễn

ra rất nhanh đến mức không kịp gia nhiệt vật liệu lên quá giới hạn cho phép, do đó có thể sử dụng tác nhân sấy ở nhiệt độ cao Sản phẩm thu được có dạng bột mịn

Cường độ sấy trong thiết bị này tăng tỉ lệ thuận với sự tăng của bề mặt tiếp xúc giữa chất lỏng với tác nhân sấy, tức là phụ thuộc độ phân tán của chất lỏng được phun thành sương, thường đường kính của giọt sương từ 10÷60µ

Nhiệt độ dòng khí có thể lên đến 750 oC và chỉ phụ thuộc vào tính chịu nhiệt của vật liệu Dòng khí ra khỏi thiết bị sấy phải qua hệ thống xyclon để thu hồi bụi sản phẩm bị lôi cuốn theo.Việc tuần hoàn khí thải trong trường hợp này là không thực tế vì quá trình thu hồi bụi sẽ mất nhiệt rất nhiều

Ưu điểm: chủ yếu của thiết bị sấy phun là sấy nhanh, sản phẩm thu được ở dạng

bột mịn Nhờ sấy rất nhanh, nhiệt độ vật liệu không tăng cao nên có thể sử dụng để sấy loại vật liệu không chịu được nhiệt độ cao Chi phí điều hành tương đối thấp, đặc biệt tháp sấy có năng suất lớn

Nhược điểm: của phương pháp này là kích thước của phòng sấy lớn mà vận tốc

tác nhân sấy lại nhỏ nên cường độ sấy nhỏ( khoảng 2÷25 kg/h.m3), tiêu tốn nhiều năng lượng, thiết bị phức tạp

1.3.2 Sấy thăng hoa

Hình 7: Thiết bị sấy thăng hoa

Ẩm có thể tách ra khỏi vật liệu bằng cách thăng hoa, nghĩa là chuyển ẩm thẳng

từ trạng thái rắn sang trạng thái hơi, không qua trạng thái lỏng Để sấy vật liệu theo cách này, điều cần thiết là phải tạo được hiệu số nhiệt lớn giữa vật liệu và nguồn nhiệt bên ngoài Muốn vậy, vật liệu phải được sấy ở trạng thái đóng rắn tại độ chân không cao 0,1÷1,0 mmHg, ở áp suất này có thể tiến hành sấy dưới 0oC

Ưu điểm: của phương pháp này là thu được sản phẩm có chất lượng cao Khi

sấy, vật liệu không bị biến chất, không xảy ra các quá trình sinh học, bảo vệ nguyên vẹn các vitamin trong nguyên liệu như ban đầu, giữ nguyên thể tích ban đầu của vật liệu nhưng xốp hơn

Nhược điểm: chi phí sản xuất cao

và châu Âu đã đem cây cam đến châu Úc và châu Phi Ngày nay cây cam được trồng rất phổ biến nhiều nơi trên thế giới.

Cam là loài cây ăn trái cùng họ với bưởi thuộc giói Plantae, ngành

Magnoliophyta, lớp Magnoliopsida, phân lớp Rosidae, bộ Sapidales Loài cam là một

cây lai được trồng từ xưa, có thể được từ xưa, có thể lai giống giữa loài bưởi (Citrus

maxima) và quýt (Citrus reticulata)

Cam sinh trưởng và phát triển tốt ở nhiệt dộ 23-29oC Những vùng có nhiệt độ bình quân năm là 15oC cũng có thể trồng được cam, quýt Cam không chịu được rét, nhiệt độ quá thấp và kéo dài cây sẽ ngừng phát triển và chết Nhưng ở nhiệt độ cao quá

từ 40oC trở lên, cây cũng ngừng sinh trưởng, mình lá bị khô héo Cũng có một số giống cam chịu được nhiệt độ cao Sự phát triển của cây cam cũng cần đủ ánh sáng Nếu thiếu ánh sáng thì cây cam sinh trưởng và phát dục kém, khó phân hóa mầm hoa, ảnh hưởng lớn đến năng suất và sản lượng

Cam là loài cây ăn trái ưa tẩm Lượng mưa thích hợp hàng năm là 1000-1500

mm Trồng cam ở những nơi có độ ẩm không khí 70-80% cây sẽ cho trái to, đều, vỏ bóng, nước nhiều, phẩm chất trái tốt, ít bị rụng Loại đất thích hợp nhất cho cây cam là vùng đất phù sa ven sông, xốp, nhẹ, phì nhiêu, màu mỡ Độ pH của đất khoảng 5,5-6

Hình 8: Cam cắt ngang Bảng 1: Thành phần hóa học của cam tươi (tính trên 100g)

3.591.25

1.223.49

%

200-aurantin, acid aurantinic, tinh dầu Cam rụng (petitgrain) Hoa chứa tinh dầu cam

(neroli) có limonen, linalol, geraniol Tinh dầu vỏ cam có thành phần chính là limonen (90%), decyclicaldehyd tạo nên mùi thơm, các acol như linalool, D,L-terpineol, alcol nonylic, còn có acid butyric, authranilat methyl và ester caprylic

D-2.1.2 Phân loại giống cam

Có nhiều sách phân loại cam khác nhau tùy từng quốc gia và địa phương Trong thương mại, cam được chia làm hai loại, cam ngọt (sweet orange) và cam chua (sour orange) Cam chua thường dùng trong sản xuất mứt cam Cam ngọt gồm:

2.1.2.1 Cam tròn

Giống cam tròn phổ biến là Valencia có nguồn gốc từ đảo Azores và Bồ Đào Nha Cây

cam tròn có khả năng thích ứng với những vùng nội đia, nơi có sự chênh lệch sâu sắc

về khí hậu giữa ngày và đêm có tác dụng làm hoạt hóa hệ sắc tố của vỏ tạo cho nó màu sắc hấp dẫn Trái cam tròn có kích cỡ nhỏ tới trung bình thích hợp cho sản xuất công nghiệp Vỏ mỏng, da nhẵn, hạt màu cam sáng Mùi vị dịch ép cam rất thơm, ngọt ngay khi còn tươi hay sau khi đã được chế biến thành nước ép

Hình 9: Cam tròn

Loại cam này có hiện tượng “regreen” trong thời tiết ấm khi trái chín trên cây,

vỏ cam chuyển sang màu cam sáng nhưng khi nhiệt độ nóng lên vỏ hấp thu lại chlorophyl từ lá nên cam chín có màu xanh nhạt

Thu hoạch chính vụ từ tháng 2 đến tháng 10 Sản phẩm sử dụng chủ yếu để làm nước ép trái cây vì tỉ lệ dịch trái thu được cao Valencia có thể dùng bán dạng tươi,

2.1.2.2 Cam Navel

Các giống cam Navel điển hình như cam Caracara, cam washington Các giống cam này được trồng ở Florida trước năm 1835, ở Brazil 1870, ở Trung Quốc Thu hoạch chính vụ từ tháng 11 đến tháng 1

Trái cam Navel to hon cam Valencia và các loại cam ngọt khác Vỏ trái có màu vàng đậm sáng cho tới cam, dày và dễ lột loại cam này không có hạt, tỷ lệ thu dịch ép cao Thời tiết lạnh làm màu trái càng vàng sáng vì thế trái có thể chín và vẫn còn mày xanh nhợt trên da Nhược điểm của loại cam này tạo ra vị đắng nên không dùng để sản xuất cam ép

Hình 10: Cam Navel

2.1.2.3 Cam blood

Giống cam này được xem là ngon và hấp dẫn nhất trong các trái có múi được tìm thấy đầu tiên ở Địa Trung Hải Kích thước trái cỡ trung bình với vỏ mỏng có ít hoặc không hạt Múi và tép cam có màu đỏ sậm sáng đẹp Dịch ép nhiều, ngọt, có màu

đỏ sậm và ít chua hơn các loại cam khác Nhược điểm lớn nhất của cam Blood là hàm lượng anthocyanins tạo màu đỏ đậm có khuynh hướng bị nhạt trong quá trình chế biến

và bảo quản Cam blood có thể dùng dạng tươi hay dạng ép

Hình 11: Cam blood

2.1.2.4Cam ngọt (acidless orange)

Loại cam này trồng ở Địa Trung Hải, cho nước ép có hàm lượng acid thấp không đủ khả năng cứ chế vi sinh vật, độ ngọt quá cao Vì vậy không thích hợp cho việc sản xuất nước ép

Cam Việt Nam được chia làm ba nhóm: cam chanh, cam sành và cam đắng.

o Cam chanh có ba nhóm là cam thường, cam rốn và cam đỏ

o Cam sành có vỏ dày, sần sùi, ruột vàng đỏ, hương vị thơm ngon

o Cam đắng chứa nhiều chất vị đắng, chất lượng không cao

2.1.2.5 Một số giống cam phổ biến ở Việt Nam

Cam Xã Đoài (Nghệ An): cây tương đối cao, ít cành, trồng ở Xã Đoài, xã Nghi Diên, huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An Trái cam ngon, thơm, có vỏ mỏng và bóng, vị ngọt đậm, ít xơ Ứng dụng chủ yếu trong sản xuất nước cam và mứt cam

Cam Động Đình: cây to, là xanh nhạt, tai lá to Trái to, màu đỏ tía, nhiều nước, hơi chua, dễ trồng, có sức chống chịu, là giống lai giữa cam và bưởi Hiện loại cam này được trồng ở Hải Hưng

Cam đường: hương vị gần giống quýt hơn cam Cây cao 2-3m, tán rộng, nhiều cành lá, lá không có tai Khối lượng trung bình 100g/trái, vỏ mỏng, màu vàng đỏ hay

đỏ sẫm, dễ bóc, múi dễ chia Có ba loại cam đường là cam giấy với các giống cam canh (Hà Nội), Cam Đòng Dụ (Hải Phòng), Cam Ngọc cục và Cam Hành Thiên (Nam Hà); Cam Bù, Cam Chua, dễ trồng sai trái, vị hơi chua, phổ biến ở Hương Sơn (Hà Tĩnh), Tuyên Hóa (Quảng Bình); Cam Voi, trái to 300-350g lai giữa Cam bù và Bưởi, trồng ơ Tuyên Hóa (Quảng Bình)

Cam sành: có tên khoa học Citrus nobilis var nobilis, tên Anh là mandarin, king

orange, tến Pháp Tangor Cây cao 2-3m, phần cành thấp, lá có tai nhỏ Dạng trái hơi dẹt, khối lượng từ 200-400g/ trái có vỏ sần sùi và mịn; vỏ dày, khi chín có màu vàng hay đỏ sẫm, tuy dày nhưng dễ bóc vỏ, ruột đỏ, hạt có màu nâu lục, vị ngọt, hơi chua Hương vị thơm ngon, thích hợp làm đồ hộp trái nước đường Vùng chuyên canh ở ĐBSCL là Tam Bình, Trà Ôn (Vĩnh Long), Xã Hòa Hưng, An Hữu, Mỹ Lương, An Thái Đông … Diện tích trồng khoảng 2.413 ha, sản lượng 48.000 tấn/năm, mùa vụ chính từ tháng 7 đến tháng 12 Giống cam sành phổ biến là cam Bố Hạ (cam King) trồng ở bãi phù sa Hà Bắc trên đất thoát nước, trái diệt, nặng trung bình 200-250g, màu vàng đỏ đẹp chín vào tháng 11-12 qua đến tháng 1 năm sau cà Tết Nguyên Đán Cam

sành có tên là Citrus nobilis Lour Quýt trước đây cũng xem như là mốt thứ cam sành.

Cam soàn: Citrus sinensis, thuộc họ Rutaceae, tên tiếng anh sweet orange, tên

tiếng Pháp là orangier, được trồng một số nơi ở ĐBSCL, có thể có nguồn gốc từ vùng Phong Điền (Cần Thơ) Cam soàn có lá xamh sậm và to hơn cam Mật Trái to, xanh ửng vàng khi chín, dạng trái hình cầu, phần dưới trái có núm đồng tiền lõm vào bằng đầu ngón tay Các tép cam ráo nước, vị ngọt thanh, hợp với khẩu vị người Việt và châu

Á hơn khẩu vị dân Âu Mỹ Còn những loại cam gần với chanh có vỏ mỏng hơn nhưng khó bóc, khi chín màu vàng Ở nước ta, cam hầu như có quanh năm nên có thể dùng

trái tươi Người ta cũng thường thu hái trái non rụng ở gốc cây làm chỉ thực (một loại thuốc dùng trong Đông Y)

2.2 Chuối

2.2.1 Nguồn gốc và đặc điểm thực vật:

Chuối được trồng khắp các miềng trên đất nước ta, tuy nhiên chất lượng và sản lượng chuối ở miền Nam có phần nào cao hơn so với miền Trung và miền Bắc, do điều kiện khí hậu miền Nam nóng và ẩm, phù hợp cho sự phát triển của cây chuối

Có nhiều giống chuối, chúng thường được phân biệt dựa vào hình dạng của cây chuối:

o Nhóm chuối Cau: thân tương đối nhỏ, lá xanh nhạt,

o Nhóm chuối Sứ: thân cao, lá tương đối nhỏ

o Nhóm chuối Già Cùi: thân cao, bẹ hồng, lá khá rộng

Thành phần hóa học của chuối

Chuối là loại trái cây giàu chất dinh dưỡng Trái chuối chín chứa 70-80% nước, 30% chất khô, chủ yếu là đường, trong đó, đưởng khử chiếm 55% Hàm lượng protein thấp (1-1,8%) gồm 12 acid amin, chủ yếu là histidin Lipid không đáng kể acid hưu cơ trong chuối chỉ vào khoảng 0,2%, chủ yếu là acid malic và oxalic, vì thế chuối có độ chua dịu Chuối chứa ít vitamin (carotene, vitamin B1, C, acid panthotenic, acid folic, inositol) nhưng hàm lượng cân đối, ngoài ra còn có muối khoáng, pectin và hợp chất polyphenol

20-Bảng 2: Thành phần hóa học của chuối

Thành phần

hóa học

Chuối ngự Nam Định

Chuối tiêu Phú Thọ

Chuối tiêu Hải Dương

Chuối bom Đồng Nai

Chuối sứ Đồng Tháp

Chuối lúc còn xanh có hàm lượng tinh ột khác cao, nên ở một số nước châu phi chuối được xem là nguồn thực phẩm cung cấp tinh bột Thành phần glucid của chuối thay đổi dáng kể theo độ chín

Bảng 3: Sự thay đổi thành phần hóa học chuối tiêu theo độ chín

2.2.2 Phân loại chuối

2.2.2.1 Chuối tiêu (chuối già)

Hình:12 Chuối tiêu

Chuối tiêu được trồng nhiều ở các vùng đồng bằng sông Hồng, sông Cửu Long

Có ba giống chuối tiêu, phân loại theo độ cao của thân

Chuối tiêu lùn: thân cao 1,5-2 m Lá mọc sít nhau, cuống ngắn, lá màu xanh đậm Trái hơi cong, dài 14-16cm, đường kính trái 2,5-3cm Mỗi buồng chuối tiêu lùn nặng trung bình 14-18kg, có buồng nặng trên 20kg Thịt chắc, thơm ngọt Cây sinh trường khỏe, chịu gió khá tốt.

Chuối tiêu nhở: thân cao 2-3 m Lá dài hơn giống trên Trái ít cong hơn trái chuối tiêu lùn, dài 15-18cm, đường kính trái 2,5-3cm Buồng chuối tiêu nhở nặng trung bình 15-20kg, có buồng nặng 25-30kg Thịt có màu nhạt hơn, mềm hơn chuối tiêu lùn Mùi vị cũng không thơm ngon bằng chuối tiêu lùn Cây sinh trưởng khỏe, năng suất cao

Chuối tiêu cao: thân cao 3,5-4m Lá to dài, mọc thưa Trái to, hơi thẳng, dài 20cm, đường kính 3,5-4cm Buồng chuối tiêu cao nặng trung bình 20-25kg có buồng nặng từ 35-40kg Thịt hơi nhão, mùi vị kém nhất trong ba giống chuối tiêu Cây sinh trưởng khỏe, năng suất cao nhưng chống gió bão kém Buồn trái nặng dễ bị gãy đổ

16-2.2.2.2Chuối sứ (chuối Tây, chuối xiêm)

Hình 13: Chuối sứ

Chuối sứ được trồng phổ biến ở nhiều nơi, cây mọc khỏe, cao to, lá dài rộng, cuống lá có phấn trắng Trái to, ngắn, mập, vỏ mỏng, khi chín vàng tươi, vị ngọt, kém thơm Buồng nặng 15-20kg

Chuối sứ không kén đất, chịu được hạn, úng, đất xấu và chịu rét cũng khá hơn chuối tiêu Do đó, chuối sứ thường được trồng ở các vùng trung du, miền núi Khả năng bảo quản vận chuyển kém

2.2.2.3Chuối ngự

Dọc bờ sông Châu Hà Nam, nhiều nơi nổi tiếng về trồng chuối ngự Nhung ngon nhất là chuối ngự làng chiêm trũng Đại Hoàng (Lý Nhân, Hà Nam) Cây chuối ngự cao khoảng 2,5-3m, lá xanh mát, bẹ cây bóng trong.

Khác với cây chuối ngự trâu, qua to, ăn nhạt, chuối ngự thóc (hay còn gọi là chuối ngự mít) là loại được chọn tiến vua Cây chuối ngự mít thấp, trái nhỏ, cuống thanh, vỏ mỏng màu vàng óng, thịt trái mịn, bên ngoài màu vàng nhạt, trong ruột màu vàng sậm, mùi vị thơm và ngọt hơn cả chuối tiêu

2.2.2.4Chuối mật (chuối lá)

Chuối mặt được trồng rải rác khắp nơi, cây cao lớn 3,5-4m Trái lớn, có ba cạnh,

vỏ dày hơi khó bóc Thịt trái khi chín màu vàng nhạt, nhão, không thơm, hàm lượng đường thấp, vị ngọt pha chua Cây sinh trưởng khỏe, năng suất thấp, thường được dùng

để sản xuất chuối khô

2.2.2.5Chuối cau (chuối thơm)

Thân cây chuối cau nhỏ, trái ngắn, buồng nhỏ không sai, vỏ dày Trái chín ăn không ngọt lắm, hơi chua

2.2.2.6Chuối hột

Cây chuối hột cao lớn 4-5m, mọc khỏe Trái có cạnh rõ rệt, vỏ dày, nhiều hột Khi chín vỏ không vàng như các loại chuối khác Cây sinh trưởng khỏe, chịu được hạn, rét, ít sâu bệnh Vì có nhiều hột nên chuối hột thường chỉ được dùng để làm rau trong các món ăn, hay dùng làm thuốc chữa bệnh

2.3 Xoài

2.3.1 Nguồn gốc và đặc điểm thực vật

Thành phần hóa học của xoài: xoài chứa 76-80% nước, 11-20%, đường 0.54% acid (khi xanh có thể đạt 3.1%), 3.1mg% caroten, 0.04% vitamin B1, 0.3% vitamin PP, 0.05% vi tamin B2

0.2-Bảng 4: Thành phần hóa học của xoài

2.3.2 Các giống xoài Việt Nam

Việt Nam có rất nhiều giống xoài, thu hoạch vào tháng 4 là các giống xoài ở Nam bộ, hoặc là vào tháng 7 là các giống xoài ở Cam Ranh, Yên Châu

Hình 14: Xoài cát hòa lộc

Do chất lượng ngon và hương vị đậm đà nên hiện nay giống xoài cát Hòa Lộc được trồng với quy mô công nghiệp Tuy nhiên, có nhiều ý kiến cho rằng xoài cát Hòa Lộc khi dược trồng ở những nơi khác thì phẩm chất không ngon bằng tại nơi xuất xứ của nó.

Xoài cát Hòa Lộc là loại xoài quý cho năng suât cao, tuy nhiên hơi khó trồng, phải thâm canh, ra hoa không đều, không trồng bằng hạt, phải ghép Do vỏ mỏng nên trái dễ bị dập, khó bảo quản, vận chuyển để xuất khẩu Cây thường có tuổi thọ 15-25 năm năng suất bình quân 100-250 kg/cây/nam9

Trái xoài cát Hòa Lộc có dạng thuôn dài, khi già có phấn trắng phủ bên ngoài và đốm mày nâu nhỏ tập trung nhiều ở giữa và cuống trái Vỏ mỏng, màu vàng tươi, cuống trái hơi mảnh, đấy trái có hình nhọn Khối lượng trung bình 400-500 g/trái Thịt trái màu vàng tươi,chắc có lẫn các tế bào đá nên tạo cảm giác có cát khi ăn, tỷ lệ thịt trái chiếm khoảng 77-82% Hương thơm, vị ngọt thanh Hàm lượng chất khô là 19-21%, rất ít xơ, hàm lượng acid citric nhỏ hơn 1.5%, vitamin C 25nm%

2.3.2.2 Xoài cát Chu

Xoài cát Chu (Mnagifera indica) được trồng ở thị xã Cao Lãnh, tỉnh Đồng

Tháp Sở dĩ xoài cát Chu có tên “Chu” vì đầu trái xoài, noi có cuống thường chu ra Cũng có người nói gọi là xoài cát Chu vì màu thhit5 và vỏ trái khi chín thường có màu vàng ửng đỏ như chu sa

Thịt xoài cát Chu ít xơ, mềm mà hơi dai, lại rất ngọt và thơm Tuy không phải là cây họ đậu mà hàm lượng acid amin cần thiết có rất nhiều Cây cho trái tự nhiên vào khoảng tháng 12 dương lịch nhưng các nhà vườn thường xiết nước cho cây ra hoa sớm hơn, ra hoa trước tết 3-4 tháng để tết vừa đến thì trái xoài vừa chín

Cây xoài cát Chu có năng suất rất cao, dễ trồng, dễ ra hoa kết trái, dễ thích hợp với nhiều loại đất: đất phù sang ven sông Cửu Long, đất phèn ở miền Tây Nam Bộ hay đất cát gò ở miền Đông cây vẫn cho trái tốt

2.3.2.2Xoài tượng

Xoài tượng là giống xoài có hình dạng dài, thuôn, có khối lượng 600-800g/trái, hạt có nhiều phôi Trái xoài xanh có thịt dày, chắc, giòn, ít xơ, vị rất chua Cây xoài tượng rất lớn Xoài tượng là loài xoài rất phổ biến thường chỉ ăn trái xanh chưa chín Lúc chín, hương vị không bằng các loại xoài khác Xoài tượng là giống xoài có khả năng kháng khuẩn tốt, tuy nhiên chúng vẫn bị tấn công bởi các loại côn trùng

2.3.2.3Xoài thơm

Xoài thơm được trồng nhiều ở Tiền Giang, Đồng Tháp, Cần Thơ Khối lượng trái trung bình 250-350g Giống xoài thơm đen có vỏ trái màu xanh sẫm, giống xoài Thơm trắng có vỏ màu nhạt hơn Trái có kích thước trung bình, vị ngọt, hương rất thơm

2.3.2.4Xoài Khiêu Sa Vơi

Cây xoài Khiêu Sa có đặc tính sinh trưởng mạnh, tán dạng hình tháp Lá dạng lưỡi mác dài, đuôi lá nhọn Cây cho trái 30 tháng sau khi trồng, nếu được chăm sóc tốt Cây dễ ra hoa và đậu trái, cho thu hoạch tập trung vào thánh 3-4 Giống này cho năng suất cao, 50kg/cây/năm đối với cây 5 năm tuổi, và khá ổn định Trái xoài không lớn, trọng lượng trung bình 250-300g, dạng trái thuôn dài, vỏ trái màu xanh đâm, trái không già có lớp phấn phủ bên ngoài vỏ Chất lượng trái rất ngon, thịt màu vàng nhạt, mịn, ngọt, giòn, không xơ, hạt nhỏ dài và tỉ lệ thịt ăn được cao

Ngoài ra còn có một số giống xoài khác như xoài Thanh Ca, trái cá kích thước trung bình, hương vị thơm ngon, xoài mủ, trái nhỏ, mùi mủ, xoài Nam Doc Mai, giống nhập từ Thái Lan, cũng là một loại xoài ăn xanh ngon hơn chín Miền bắc còn có các loại xoài trứng, xoài hôi …

2.4 Táo

Đặc điểm sinh học và thành phần hóa học táo

- Táo Tây, (tiếng Pháp: pomme) có danh pháp khoa học là Malus domestica Loài

cây thân gỗ này thuộc họ Hoa hồng (Rosaceae) Đây là một trong những loại

cây ăn trái phổ biến nhất

- Cây táo tây cao khoảng 5-12 m, tán rộng và rậm Đến thu cây rụng lá Lá táo

hình bầu dục, rộng 3-6 cm, dài 5-12 cm; đầu lá thắt nhọn với cuống lá (petiole)

khoảng 2-5 cm Rìa lá dạng răng cưa

- Hoa táo nở vào mùa xuân cùng lúc khi mầm lá nhú Hoa sắc trắng, có khi pha chút màu hồng rồi phai dần Hoa có năm cánh, đường kính 2.5-3.5 cm Trái chín vào mùa thu Trái thường ở cỡ 5-9 cm đường kính Cây thích hợp với những vùng khí hậu ôn và hàn đới Mỗi mùa ra hoa, phát triển trái, táo Tây đòi hỏi nhiệt độ lạnh dưới 7oC một thời gian từ 600 đến 1000 giờ Ở Việt Nam hiện nay, táo Tây được nhập từ các nước Âu châu, Trung quốc, Nhật Bản, Hàn quốc.v.v

- Những giống táo Tây có khả năng trồng được VN là táo Anna, táo Pink Lady, táo Granny Smith, táo Gala, táo Fuji, táo Gordon, táo Yellow Delicious, táo Jonagold, táo Mutsu Đó là những giống táo Tây có thân cây cao khoảng 2-3m,

tán rộng 3-4m (thay vì các cây táo Tây thông thường cao 6-7m, tán rộng 6-7m)

ít đòi hỏi nhiệt độ lạnh với thời gian quá dài

Hình 16: Táo tây

- Tiết diện ngang quả táo cho thấy từ ngoài vào là vỏ mỏng (màu đỏ), thịt (trắng xanh), và ruột 5 múi với hột màu nâu Ruột táo bổ ra có năm "múi" (carpel) chia thành ngôi sao năm cánh Mỗi múi có 1-3 hột

- Trong táo Tây có chứa nhiều chất dinh dưỡng giá trị 100 gram nạc có chứa :

o Các acid hữu cơ như acid malic, citric, ascorbic Chất đường của táo Tây

là glucose, levulose, saccharose Trong hột táo Tây có chứa một chất độc

là acid cyanhydric

Bảng 5: Thành phần hóa học của táo

Dinh dưỡng tính trên 100g

Năng lượng 229 kJ (54 kcal) Vitamins Tyr 5 mg

Carbohydrate 11.8 g Vitamin B1 35 µg Glucose 2210 mg

Acid hữu cơ 0.6 g Vitamin B2 30 µg Fructose 6040 mg

Khoáng 0.3 g Pantothenic acid 100 µg Starch 600 mg

Vitamin B6 45 µg Sorbit 510 mg

Potassium 145 mg Vitamin C 12 mg Palmitic acid 50 mg

• Nguyên vẹn

• Lành lặn, ko hư hỏng hay thối rữa

• Sạch sẽ, ko thấy sự xâm nhập của vật lạ

• Không bị hư hỏng do sinh vật gây ra

• Không bị ẩm ướt (trừ sản phẩm được lưu trữ trong kho lạnh)

• Không có mùi hay vị lạ

• Cứng, chắc

• Không bị hư hỏng do áp suất thấp

• Không có vết thâm tím

2.5 Nước

Bảng 6: Chỉ tiêu chất lượng nước

MỨC CAO NHẤT CHO PHÉP Phương pháp

đổ hộp(sử dụng

membrane vi lọc)

Sản phẩm của Nhật, dạng bột mịn, màu trắng, không mùi, tan hoàn toàn trong nước

 Chỉ số D.E ( Dextrose Equivalent) : 15.6 – 19.5

Enzyme chúng ta sử dụng để sàn xuất bột trái cây là hỗn hợp gồm 3 enzyme pectinase, cellulase, protease Tùy theo nhà sản xuất mà có công thức phối trộn 3 enzyme khác nhau, tạo nên sự khác biệt của sản phẩm.

Protopectinaza tách araban và galactan khỏi protopectin để tạo thành dẫn xuất metyl của axit polygalacturonic(tức là pectin hòa tan)

Transeliminaza phân hủy protein bằng con đường phi thủy phân

Trong sản xuất thực phẩm,người ta thường sử dụng các chế phẩm pectinase dưới dang tinh khiết,không dùng chế phẩm dạng canh trường nấm mốc sấy khô Tỷ lượng chế phẩm pectinase cô đặc trên lượng nguyên liệu đem chế biến vào khỏang 0,03-0,05 đến 0,10%

Trong sản xuất nước quả, nhờ tác dụng enzim pectinaza mà các quá trình ép, làm trong và lọc dịch quả rất dễ dàng Ví dụ đưa pectinaza vào khâu nghiền quả sẽ làm tăng hiệu suất nước quả sau khi ép lên 15-25% Bởi khi có pectin thì khối quả nghiền

sẽ có trạng thái keo, do đó khi ép không thoát ra hòan tòan được Nhờ enzim pectinza phân giải các chất pectin đi mà dịch quả trong suốt, không bị vẩn đục và lọc rất dễ dàng Ngòai ra, enzyme pectinaza còn góp phần chiết rút các chất màu, tannin và những chất hòa tan khác, do đó làm tăng thêm chất lượng sản phẩm

Dạng lỏng màu nâu, tên thương mại là PECTINEX 120L (tên chung chỉ các loại enzyme phân hủy pectin) Điều kiện nhiệt độ 40oCm thời gian 2-4 giờ, pH = 4,5

2.7.2 Protease

Nhóm enzyme protease (peptit – hidrolase 3.4) xúc tác quá trình thuỷ phân liên kết liên kết peptit (-CO-NH-)n trong phân tử protein, polypeptit đến sản phẩm cuối cùng là các axit amin Ngoài ra, nhiều protease cũng có khả năng thuỷ phân liên kết este và vận

chuyển axit amin Protease được phân chia thành hai loại: endopeptidase và

exopeptidase

* Dựa vào vị trí tác động trên mạch polypeptide, exopeptidase được chia thành hainhóm:

+ Aminopeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu N tự do của chuỗi polypeptide để giải phóng ra một amino acid, một dipeptide hoặc một tripeptide.

+ Carboxypeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu C của chuỗi polypeptide và giải phóng ra một amino acid hoặc một dipeptide

* Dựa vào động học của cơ chế xúc tác, endopeptidase được chia thành bốn nhóm

+ Serin proteinase: là những proteinase chứa nhóm –OH của gốc serine trong trung tâm hoạt động và có vai trò đặc biệt quan trọng đối với hoạt động xúc tác của enzyme Nhóm này bao gồm hai nhóm nhỏ: chymotrypsin và subtilisin Nhóm chymotrypsin bao gồm các enzyme động vật như chymotrypsin, trypsin, elastase Nhóm subtilisin bao gồm hai loại enzyme vi khuẩn như subtilisin Carlsberg, subtilisin BPN Các serine proteinase thường hoạt động mạnh ở vùng kiềm tính và thể hiện tính

+ Cysteine proteinase: Các proteinase chứa nhóm –SH trong trung tâm hoạt động Cystein proteinase bao gồm các proteinase thực vật như papayin, bromelin, một vài protein động vật và proteinase ký sinh trùng Các cystein proteinase thường hoạt động ở vùng pH trung tính, có tính đặc hiệu cơ chất rộng

+ Aspartic proteinase: Hầu hết các aspartic proteinase thuộc nhóm pepsin Nhóm pepsin bao gồm các enzyme tiêu hóa như: pepsin, chymosin, cathepsin, renin Các aspartic proteinase có chứa nhóm carboxyl trong trung tâm hoạt động và thường hoạt động mạnh ở pH trung tính

+ Metallo proteinase: Metallo proteinase là nhóm proteinase được tìm thấy ở vi khuẩn, nấm mốc cũng như các vi sinh vật bậc cao hơn Các metallo proteinase thường hoạt động vùng pH trung tính và hoạt độ giảm mạnh dưới tác dụng của EDTA

Ngoài ra, protease được phân loại một cách đơn giản hơn thành ba nhóm

Hình dạng: tinh thể đồng đều tơi khô, không vón cục.

Mùi vị: tinh thể đường và dung dịch trong nước cất có vị ngọt, không có mùi vị lạ.Màu sắc: óng ánh

2.8.1 Giới thiệu về syrup đường

Syrup là một dung dịch đường có nồng độ chất khô cao và thường dao động trong khoảng 63 65% (khối lượng) Trong ngành công nghiệp thức uống, syrup được xem là bán thành phẩm Từ syrup, người ta sẽ pha chế và tạo ra những loại thức uống khác nhau Chuẩn bị syrup là công đoạn rất quan trọng trong quy trình công nghệ sản xuất thức uống dạng pha chế

Syrup có thể sản xuất từ đường saccharose hoặc từ tinh bột Tại Việt Nam hiện nay, chúng ta sản xuất syrup từ đường saccharose Quy trình sản xuất syrup từ nguyên liệu saccharose đơn giản hơn nhiều so với quy trình sản xuất từ nguyên liệu tinh bột Tuy nhiên, giá thành syrup từ saccharose sẽ cao hơn

2.8.2 Syrup đường nghịch đảo

Đường nghịch đảo ( invert sugar ) là hỗn hợp glucose và fructose với tỉ lệ mol 1:1 Tiến hành thủy phân đường saccharose với xúc tác là acid hoặc enzyme, sản phẩm tạo thành là hỗn hợp glucose và fructose Các nhà sản xuất rất quan tâm đến đại lượng

“hiệu suất thủy phân” Đây là tỉ lệ % giữa hàm lượng đường saccharose đã bị thủy phân so với hàm lượng saccharose ban đầu trong dung dịch phản ứng Giả sử hiệu suất thủy phân là 100%, khi đó ta sẽ thu được sản phẩm là đường nghịch đảo

C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 (*)

Ở 20oC và bước sóng 546.1 nm, góc quay cực của dung dịch saccharose là +66.5o (góc quay phải) và của D-fructose là -92.4o (góc quay trái) Như vậy, khi phản ứng thủy phân saccharose diễn ra hoàn toàn, dung dịch đường thu được sẽ có góc quay cực là -19.8oC (góc quay trái) Do có sự thay đổi góc quay cực của dung dịch

Xúc tác

saccharose trước và sau phản ứng nên quá trình này còn được gọi là quá trình nghịch đảo đường (sugar inversion).

2.8.3 Ưu điểm của quá trình nghịch đảo đường

Tăng độ ngọt cho syrup:theo Moll và cộng sự(1990) thì độ ngọt của saccharose

là 1.0, độ ngọt của glucose và fructose lần lượt là 0.7 và 1.7 Hỗn hợp glucose và fructose tỉ lệ mol 1:1 sẽ có độ ngọt là 1.3 Như vậy, với cùng một nồng độ đường như nhau thì syrup đường nghịch đảo sẽ có độ ngọt cao hơn syrup saccharose

Tăng hàm lượng chất khô cho syrup: theo phương trình phản ứng (*) nếu sự thủy phân xảy ra hoàn toàn thì từ 342g saccharose ban đầu sẽ cho ra 180g glucose và

180 glucose fructose – tức thu được 360g đường nghịch đảo Như vậy, lượng tổng chất khô trong syrup sau phản ứng sẽ tăng xấp xỉ 1.053 lần Điều này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế không nhỏ cho các nhà sản xuất

Ổn định chất lượng syrup, ngăn ngừa hiện tượng tái kết tinh đường:như đã đề cập ở phần trên, nồng độ đường cao trong syrup dễ dẫn đến hiện tượng tái kết tinh đường và làm giảm độ đồng nhất của syrup Khả năng hoà tan trong nước của saccharose cao hơn đội chút so với glucose (100 ml nước ở 15oC có thể hoà tan được 197g saccharose hoặc 154g glucose ) Tuy nhiên, khả năng hoà tan trong nước của fructose lại cao hơn rất nhiều (100 ml nước ở 20oC có thể hoà tan được 375g fructose) Thực tế cho thấy quá trình kết tinh đường glucose và fructose khó thực hiện hơn so với saccharose Do đó, phản ứng nghịch đảo saccharose sẽ tăng cường sự hoà tan của đường syrup nồng độ cao và tránh được thực hiện tượng tái kết tinh của đường

Tăng cường khả năng ức chế vi sinh vật có trong syrup: áp lực thẩm thấu của syrup phụ thuộc vào nồng độ các chất hòa tan trong syrup và phân tử lượng của chúng Theo lý thuyết, nếu hai dung dịch có cùng thể tích và hàm lượng chất tan thì dung dịch chức chất hoà tan phân tử lượng nhỏ hơn sẽ có áp lực thẩm thấu lớn hơn Giá trị áp lực thẩm thấu càng cao sẽ càng ức chế quá trình trao đổi chất và sinh trưởng của các tế bào

vi sinh vật có trong dung dịch

Quá trình nghịch đảo đường làm tăng lượng chất tan có trong syrup đồng thời tạo ra các sản phẩm hexose có phân tử lượng nhỏ hơn nhiều so với cơ chất saccharose ban đầu Do đó, áp lực thẩm thấu của syrup đường nghịch đảo luôn cao hơn syrup saccharose có cùng một nồng độ Điều này góp phần ức chế hệ vi sinh vật có trong syrup và kéo dài thời gian bảo quản dịch đường

Ngoài những ưu điểm kể trên, một số nhà sản xuất còn cho rằng đường fructose

sẽ tạo syrup và thành phẩm 1 vị ngọt tương tự như các loại nước ép trái cây Do đó, quá trình nghịch đảo đường không chỉ làm tăng độ ngọt mà còn cải thiện cả vị ngọt của syrup

Để thực hiện quá trình nghịch đảo đường, chúng ta có 2 loại xúc tác là acid hoặc enzyme invertase Cần lưu ý là hiệu suất thủy phân saccharose trong thực tế sản xuất không thể đạt đến giá trị 100% Như vậy, sản phẩm của phản ứng thủy phân, ngoài glucose và fructose, còn chứa một lượng saccharose chưa bị thủy phân Tuy nhiên, các nhà sản xuất thức uống vẫn quen gọi dung dịch thu được sau phản ứng thủy phân là đường nghịch đảo.

2.8.4 Chuẩn bị syrup đường nghịch đảo

2.8.4.1 Nghịch đảo saccharose bằng xúc tác acid

Để chuẩn bị syrup đường nghịch đảo, người ta sử dụng thiết bị nấu syrup

Hình 17: Thiết bị nấu syrup

Quy trình nấu syrup đường nghịch đảo cũng tương tự như syrup saccharose Đầu tiên, cho nước vào thiết bị và gia nhiệt nước lên đến 55-60oC Cho cánh khuấy hoạt động với tốc độ 30-50 vòng/phút rồi cho đường và acid vào Hàm lượng acid sử dụng tại mỗi nhà máy sẽ được xác định bằng phương pháp thực nghiệm

Ví dụ như khi dùng acid citric làm chất xúc tác, liều lương khi sử dụng thường xấp xỉ 750g/100 kg saccharose Khi đường và acid đã hoà tan vào nước, gia nhiệt hỗn hợp lên đến 70-80oC để thực hiện phản ứng nghịch đảo đường Thời gian phản ứng sẽ thay đổi và phụ thuộc vào giá trị hiệu suất thủy phân mà nhà sản xuất mong muốn Trong thực tế sản xuất, thời gian phản ứng không kéo dài quá 2 giờ Sau cùng, người ta gia nhiệt nhanh hỗn hợp đến sôi rồi tiến hành lọc nóng và làm nguội syrup trong điều kiện kín để hạn chế sự tái nhiễm vi sinh vật vào syrup

Trong trường hợp đường saccharose nguyên liệu có độ màu cao, để thu được syrup không màu và trong suốt, người ta sẽ thực hiện đồng thời quá trình nghịch đảo đường và quá trình tẩy màu trong thiết bị nấu Các nhà máy sản xuất thức uống tại Việt Nam hiện nay thường sử dụng phương pháp này Khi đó người ta bổ sung cả than hoạt tính và bột trợ lọc vào nồi nấu syrup Với diện tích bề mặt lớn và cấu trúc xốp, nhiều lỗ mao quản; than hoạt tính có khả năng hấp phụ các tạp chất hữu cơ trong syrup, đặc biệt là các hợp chất màu