đề tài công nghệ sản xuất nước quả đục

RH BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC - THỰC PHẨM BÀI TIỂU LUẬN MÔN : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐỒ UỐNG ĐỀ TÀI : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ ĐỤC GVHD: NGUYỄN NGỌC THUẦN LỚP : CDTP14KA DANH SÁCH NHÓM STT HỌ VÀ TÊN MSSV 1 BÙI THỊ PHƯƠNG HOA 12011882 2 LÊ THỊ THU THẢO 12012492 3 LÊ THỊ ÁNH TUYẾT 12011752 4 HỒ THỊ MỸ VÂN 12011962 5 PHAN THỊ THÙY TRANG 12016672 6 NGUYỄN

RHTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCMBỘ CÔNG THƯƠNGVIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC - THỰC PHẨM

BÀI TIỂU LUẬN

MÔN : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐỒ UỐNG

ĐỀ TÀI : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ ĐỤC

GVHD: NGUYỄN NGỌC THUẦN LỚP : CDTP14KA

DANH SÁCH NHÓM

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU

I TỔNG QUAN 5

1 Khái niệm 5

2 Đặc điểm chung 5

3 Lịch sử 5

4 Phân loại 6

II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ ĐỤC 8

III THUYẾT MINH QUY TRÌNH 9

1.Quá trình chuần bị 9

1.1 Nguyên liệu 9

1.2 Rửa 10

2 Quá trình cơ nhiệt 11

2.1 Xử lý cơ nhiệt 11

2.2 Ép 13

2.3 Lọc thô 14

3 Quá trình chế biến 15

3.1 Phối chế 15

3.2 Đồng hóa 16

3.3 Rót hộp 17

4 Quá trình sau chế biến 18

4.1 Bài khí 18

4.2 Ghép mí 19

4.3 Thanh trùng 20

4.4 Dán nhãn, đóng gói 21

5 Sản phẩm minh họa 22

IV KẾT LUẬN 23

LỜI MỞ ĐẦU

Ăn uống là nhu cầu không thể thiếu trong cuộc sống của mỗi người Khi đất nước phát triển thì nhu cầu này càng cao Vì thế, để đáp ứng nhu cầu ngày càng khắt khe của con người thì nhiều sản phẩm thực phẩm đã được ra đời Góp phần đa dạng hóa cho các mặt hàng thực phẩm là nước uống Ngày nay, nước uống ngoài dạng nước khoáng đóng chai thông thưởng như trước đây còn có nhiềuloại nước uống đóng chai được chế biến từ nhiều loại trái cây rất ngon và bổ dưỡng Là một nước nhiệt đới nên có nhiều ưu thế về các loại trái cây Mặc dù có rất nhiều quan điểm cho rằng trái cây ăn tươi tốt hơn đã qua chế biến, thế nhưng trong cuộc sống tất bật ngày nay của con người thì nước trái cây đóng chai vẫn được nhiều người ưa chuộng vì sự tiện lợi của nó, con người vẫn có thể thưởng thức trái cây mà mình yêu thích dưới dạng nước uống mà không tốn nhiều thời gian

Trong những năm gần đây, người tiêu dùng đang có xu hướng chọn dùng hàng Việt Nam, loại có chất lượng, giá phù hợp thay cho các sản phẩm nước trái cây Australia, Thái Lan cũng cùng loại trái cây nhiệt đới nhưng giá thành mắc Các hãng sản xuất nước giải khát cũng nhận ra sự thay đổi trong nhu cầu của người tiêu dùng và đổi mới về chất lượng mẫu mã, liên tục thay đổi cơ cấu sản xuất Các công ty : Vinamilk, Tribeco, Wonderfarm đã tung ra thị trường nhiều loại nước trái cây : táo, xoài, nho, mãng cầu để đáp ứng nhu cầu khách hàng và cũng đã bắt đầu thâm nhập các thị trường Hà Lan, Nhật Bản, Hoa Kì, Singapore

Trên thị trường hiện có hai dòng sản phẩm : nước trái cây chiết xuất từ thiên nhiên và nước trái cây làm từ hương liệu Loại nước trái cây làm từ hương liêu chỉ có hai thành phần chính là nước và đường, hương liệu chỉ có tác dụng tạo mùi, cho cảm giác ngon miệng Loại chiết xuất từ trái cây có chứa một số vitamin

và khoáng chất cần thiết cho cơ thể như : ß-caroten, Ca, K, và pectin trong một số loại trái cây còn giúp giảm cholesterol trong máu

Các loại nước từ trái cây không chỉ là nguồn bổ sung Vitamin, các khoáng chất đa lượng, vi lượng cần thiết mà còn là thức uống giúp thanh nhiệt giải khát tốt Sau đây, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu nghiên cứu về công nghiệp sản xuất nước giải khát đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân cũng như các loại sản phẩm chế biến khác, nó góp phần làm điều hòa thực phẩm giữa các vùng, tăng nguồn hàng xuất khẩu trong nước

I TỔNG QUAN

1 Khái niệm

Theo Merriam Webster – 1981: nước ép là dịch có thể chiết được trong đó

có chứa tế bào hoặc các mô

Theo Codex Alimentarius: nước trái cây là dịch quả không được lên men nhưng có thể lên men được, có xu hướng theo mục đích tiêu thụ chính xác, có thể đạt được bằng các quá trình cơ hóa từ trái cây và được bảo quản hợp lý bằng các

phương pháp vật lý

2 Đặc điểm chung

Những chất có giá trị thực phẩm cao nhất trong quả như gluxit, axit hữu

cơ, vitamin đều tập trung ở dịch quả Sản phẩm nước ép quả có chứa đầy đủ và cân đối các chất đó nên có giá trị thực phẩm cao Đồ hộp nước quả dùng để uống trực tiếp là chủ yếu, ngoài ra còn có thể sử dụng đổ hộp nước quả để chế biến ra các dạng sản phẩm khác nhau như : siro quả, rượu vang, nước giải khát, mứt đông

3 Lịch sử

Việc sản xuất nước trái cây thực ra đã có từ rất lâu, thậm chí có thể lâu đờihơn cả ngành nông nghiệp Khi chín, hầu hết trái cây sẽ mềm dần đến một độ mà khi đó việc lưu trữ hay vận chuyển chúng sẽ tạo ra nhiều nước (tuy nhiên nước nàythường đã bị lên men một phần) Phần nước có lẫn nhiều thịt quả này có thể tách

dễ dàng ra khỏi hạt, vỏ… và thường thì chúng có mùi vị thơm ngon hơn những phần xác còn lại Những người đi săn bắt hái lượm ngày xưa có thể dùng trực tiếp chúng hay thu nhặt trái cây đã chín mềm vào những thùng không bị rò rỉ để có thể

sử dụng về sau Việc vận chuyển sớm muộn cũng sẽ tạo ra nước trái cây Tuy nhiên vào những ngày trời lạnh, việc bảo quản có thể tốt hơn đến vài giờ trước khi

bị lên men nên sẽ làm thay đổi đáng kể chất lượng nước trái cây

Thông qua rất nhiều lần thử, con người đã học được tách tạo ra nước trái cây từ nhiều nguyên liệu liệu khác nhau và quan trọng họ biết tránh được những trái cây nhìn bắt mắt nhưng lại chứa chất độc Kĩ thuật làm công cụ lao động phát triển đã thức đẩy việc làm ra những dụng cụ ngâm giầm trái cây và thu nước trái cây Những dụng cụ để cất giữ thức ăn, kể cả để đựng nước đã được tạo ra từ nhiều nguồn vật liệu như dệt từ sợi thực vật, làm từ gỗ, đất sét, da hay ruột động vật… Vì bản chất dễ bị hỏng của nước trái cây mà yêu cầu đặt ra là sử dụng trong vòng không quá 24h với trời ấm và lâu hơn với thời tiết lạnh hơn Rất lạnh hay đóng băng là giải pháp thay thế duy nhất để điều chỉnh tính chất vi khuẩn bên trong nước trái cây Sự lên men nước trái cây này là cơ sở cho sản xuất rượu, họ thấy rằng nước trái cây sau khi có bọt một cách bí ẩn đã có những tính chất rất khác ban đầu Ngoài ra nếu lưu trữ thêm vài ngày nữa thì chúng sẽ chuyển dần sang chua thậm chí sẽ có mùi vị khó chịu và có váng Thứ giấm nguyên thủy này

đã từng được dùng làm chất bảo quản cho các trái cây và rau củ khác

Với sự phát triển của ngành nông nghiệp (hơn 10 triệu năm trước), những

vụ mùa trồng trọt đã gần như đáp ứng được nhu cầu lương thực, thậm chí họ có thể trồng những loại cây cho trái cây thích hợp với việc sản xuất nước trái cây nói riêng và thức uống nói chung Nước trái cây sau khi ép nếu không dùng ngay sẽ bị lên men, điều này tiếp tục xảy ra cho đến khi những công nghệ bảo quản được ra đời Thực ra khái niệm bảo quản ở đây là bảo quản trái cây dùng để sản xuất nước trái cây ở dạng nguyên thủy cho đến khi cần sản xuất nước trái cây Thậm chí ngàynay việc bảo quản như thế là một trong những cách đơn giản nhất để bảo đảm cho

chất lượng của nước trái cây

4 Phân loại

Người ta có thể phân loại nước quả theo nhiều cách :

Dựa vào quy mô chế biến :

Ÿ Nước uống trái cây quy mô gia đình: là nước uống được chế biến tại gia đình

nhằm mục đích giải khát và cung cấp một nguồn dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể như vitamin, khoáng, đường, bổ sung chất xơ…ngoài ra còn có tác dụng thanh nhiệt, tiêu hóa thức ăn, lợi tiểu…

Ÿ Nước uống trái cây quy mô công nghiệp: Cũng như nước trái cây quy mô gia

đình, sản xuất nước trái cây quy mô công nghiệp với mục đích giải khát, dinh dưỡng và chữa bệnh Tuy nhiên về mặt dinh dưỡng thì thấp hơn do trong quá trình chế biến, một số chất dinh dưỡng đã mất đi nên nó được dùng chủ yếu với mục đích giải khát Nước trái cây đóng hộp rất tiện lợi, thích hợp cho cuộc sống bận rộn ngày nay

Dựa vào phương pháp chế biến :

§ Nước quả tự nhiên: là sản phẩm được chế biến từ một loại quả không pha thêm đường hoặc bất cứ phụ gia nào Nước quả tự nhiên dùng để uống trực tiếp hoặc chế biến các loại nước ngọt, rượu mùi Nước các loại quá chua khiuống phải thêm đường Có 2 loại là nước ép và dịch quả nghiền (puree)

§ Nước quả hỗn hợp: là sản phẩm được chế biến từ 2 hay nhiều loại quả pha

trộn với nhau Lượng nước quả pha thêm không quá 35% so với nước quả chính

§ Nước quả pha đường: là sản phẩm được chế biến bằng cách phối chế nước

quả tự nhiên với syrup

§ Nước quả cô đặc: Chế biến bằng cách cô đặc nước ép quả tự nhiên theo

phương pháp đun nóng (bốc hơi) hay phương pháp lạnh đông (tách nước đá) Nước quả cô đặc có lợi đỡ tốn bao bì, kho hàng, vận chuyển và ít bị sinh vật làm hỏng

Theo phương pháp bảo quản

w Nước quả thanh trùng: là dạng sản phẩm được đóng vào bao bì kín và

được thanh trùng bằng nhiệt (có thể thanh trùng trước hoặc sau khi rót vào bao bì)

w Nước quả làm lạnh: nước quả dạng này được bảo quản lạnh hoặc lạnh đông

w Nước quả nạp khí CO 2: là dạng nước quả được nạp khí CO2 để ức chế hoạt động của vi sinh vật

Theo trạng thái sản phẩm

• Nước quả dịch trong: loại này được chế biến bằng cách tách dịch bào ra khỏi

mô quả bằng phương pháp ép, sau đó được lắng lọc triệt để loại hết thịt quả,sản phẩm ở dạng trong suốt không có lắng thịt quả ở đáy bao bì

• Nước quả dạng đục: loại này cũng được chế biến bằng cách tách dịch bào ra

khỏi mô quả bằng phương pháp ép, sau đó được lắng lọc 1 phần Sản phẩm nước quả ép dạng đục vẫn còn chứa một lượng thịt quả nhất định trong sản phẩm

• Nước quả nghiền (nectar): dạng sản phẩm này được chế biến bằng cách

nghiền mịn mô quả cùng dịch bào rồi pha thêm đường, acid thực phẩm cùng 1 số phụ gia khác Nước quả không có thịt quả có hình thức hấp dẫn,

ít bị biến đổi khi bảo quản hơn nước quả có thịt quả

II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ ĐỤC

Nước quả đục

Bã ép

Bã lọc

III THUYẾT MINH QUY TRÌNH

• Thực hiện theo phương pháp thủ công hoặc bằng máy

• Có thể thực hiện trước khi rửa hay sau khi rửa sơ bộ đối với những trái quá bẩn

• Nếu đã quy định các chỉ tiêu rõ ràng cho nguyên liệu nhập vào thì khâu phân loại có thể chỉ mất từ 3-10% khối lượng

Thường phân loại và lựa chọn theo 3 chỉ tiêu sau

• Kích thước và độ lớn: nguyên liệu cần đạt được kích thước trung bình củagiống phát triển bình thường, những cá thể có kích thước quá nhỏ hoặc quá tođều phải loại ra

• Độ chín: khi đưa vào sản xuất, nguyên liệu cần đạt đến giai đoạn chín toàn phần Ở độ chín này, lượng dịch bào là nhiều nhất và các thành phần hóa học chứa trong dịch cũng nhiều nhất

• Mức độ nguyên vẹn: Trong thu hoạch, vận chuyển, bảo quản, nguyên liệu

có thể bị xây xát, dập nát, thối rữa làm giảm chất lượng sản phẩm Hơn nữa, những vết dập nát thối rữa đó là nơi vi sinh vật xâm nhập và phát triển trên trái Chính vì vậy, trước khi chế biến cần loại bỏ những trái bị thối rữa hoàn toàn, hoặc cắt bỏ những phần hỏng Chỉ tiêu này chỉ có thể phân loại bằng thủcông

Phân loại theo thủ công

• Lựa chọn nguyên liệu bằng tay trên băng tải vận chuyển, công nhân đứng dọc hai bên băng tải và lựa chọn kinh nghiệm theo các chỉ tiêu nguyên liệu đãđặt ra

• Băng tải con lăn có khả năng lật mọi phía của quĩ đạo nhờ đó có thể dễ dàng phát hiện những vết hư

• Kích thước băng tải: 60-80cm

• Tốc độ băng tải: 0.12 – 0.15 m/s

• Nguyên liệu phải được dàn mỏng để lựa chọn không bỏ sót

Phân loại bằng máy

• Máy phân loại dựa vào kích thước và hình dạng: Nguyên liệu theo băng tải lầnlượt đi qua các cửa có kích thước thay đổi từ nhỏ đến lớn.Kích thước này được xác định bằng khỏang cách giữa con lăn và băng tải Nhờ vào chiều quay con lăn mà những quả có kích thước đúng với kích thước cửa sẽ được

đẩy ra ngoài máng hứng

• Máy phân loại dựa vào khối lượng: nhờ vào cân cảm ứng • Máy phân cỡ kiểu rây lắc: máy có nhiều tầng rây, có cỡ mắc khác nhau, tầng trên cùng mắt rộng nhất, tầng cuối cùng mắt nhỏ nhất Hệ thống rây chuyển động bằng bộ phận chấn động Máy này dùng để phân loại quả có kích thước nhỏ như mơ, mận,

- Nhằm loại bỏ bụi bặm, đất cát theo nguyên liệu và dây chuyền, giảm lượng

vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu

- Rửa còn nhằm mục đích tẩy sạch một số chất hóa học gây độc hại được dùng trong kỹ thuật nông nghiệp như thuốc trừ sâu…

- Đối với những nguên liệu quá bẩn, người ta thường thực hiện khâu rửa trướckhâu phân loại để làm lộ ra những chỗ hư hỏng, dễ lựa chọn

 Yêu cầu :

- Nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, không dập nát, chất dinh dưỡng trong trái

bị tổn thất ít nhất

- Thời gian ngâm rửa không được kéo dài

- Nước rửa tốn ít nhất và phải đảm bảo chỉ tiêu do Bộ y tế quy định, độ cứng không quá 2mg đương lượng/lít, lượng clo còn lại trong nước tráng là 3-5 mg/l

- Rửa bằng cách dùng dòng nước chảy kéo chất bẩn còn lại trên bề mặt nguyên liệu sau khi ngâm

- Quá trình ngâm rửa chỉ bị tổn thất <1%

 Thiết bị rửa

- Máy ngâm rửa xối tưới: Nguyên liệu được cho vào bồn ngâm của máy, sau

đó được băng tải chuyển lên bộ phận tưới, dùng tia nước phun với áp suất từ 2-3 athay vòi sen để xối, nước ở nhiệt độ khoảng 20oC, có thể dùng quạt mát hong khô

sơ bộ sau khi rửa sạch

Máy rửa xối tưới

- Máy rửa thổikhí: không khí được quạt gió thổi vào làm cho nước và nguyên liệu bị đảo trộn Bộ phận xối là hệthống hoa sen Thiết bị này rất thích hợp để rửa các loại quả mềm

- Máy rửa tang trống: Bộ phân cọ rửa là tang trống hình trụ hay hình côn đục lỗ hay gắn các tấm, thanh thép Nguyên liệu đi trong tang trống theo đường xoắn ốc bị chà lên mặt tang trống và cọ sát vào nhau, chất bẩn bị bong ra và cuốn theo nước xối liên tục Thiết bị dùng cho các loại quả cứng, chắc, các loại hạt

- Ngoài ra còn có nhiều loại máy rửa khác như: máy rửa chấn động, máy rửa siêu âm, máy rửa nổi, máy rửa có sử dụng hóa chất, máy rửa bàn chải…

2 Quá trình cơ nhiệt

2.1 Xử lý cơ nhiệt

Mục đích : chuẩn bị cho quá trình ép

- Tránh xảy ra các hiện tượng biến đổi chất lượng

- Làm mất hoạt tính của cac 1oại enzyme, đặc biệt là các loại enzyme gây biến màu và phân hủy một số thành phần hóa học

- Làm mềm nguyên liệu để dễ nghiền hơn

- Chống biến màu và phân hủy thành thành phần hóa học

A Bóc vỏ bằng nhiệt : Dùng để bóc vỏ loại quả có múi (cam, quýt, bưởi, chanh), cà chua

- Có thể chần trong nước sôi hoặc dùng lò đốt điện để bóc vỏ quả có vỏ

mỏng và có cấu trúc mềm như cà chua, mận

- Đối với chần: nhiệt độ nước 60-1000C, thời gian 20-90s tùy loại nguyên

liệu

- Đối với đốt vỏ bằng điện: nhiệt độ 10000C trong 0.5-3 phút

Phương pháp này phế liệu được giảm nhiều, năng suất cao nhưng rất tốn điện

B Gọt vỏ bằng cơ học : để làm sạch vỏ các loại củ như cà rốt, táo,khoai tây… người ta dùng máy cạo vỏ cấu tạo theo phương pháp ma sát

C Chần – hấp

Mục đích Chuẩn bị

• Nguyên liệu sau khi chần mềm hơn, hỗ trợ cho quá trình chà

• Thủy phân protopectin thành pectin; loại trừ các chất có màu, mùi, vị

không hợp; làm thay đổi thể tích, khối lượng nguyên liệu để chuẩn bị cho các quá trình chế biến tiếp theo

• Đuổi bớt chất khí trong gian bào của nguyên liệu Làm tăng độ thẩm thấu của

chất nguyên sinh, làm cho dịch bào thoát ra dễ dàng

• Người ta có thể hấp thay cho chần, nghĩa là xử lý nguyên liệu bằng hơi nước nóng (>100oC) trong vài phút Thiết bị hấp có thể liên tục hoặc giánđoạn Phương pháp này giúp ít tổn thất chất khô, chất lượng nguyên liệu tốt hơn

• Sau khi chần hoặc hấp cần làm lạnh nhanh

• Trong thực tiễn sản xuất người ta thường chần vì thao tác thuận tiện, thiết

bị đơn giản, truyền nhiệt tốt

Thiết bị chần

2.2 Ép

Mục đích: Tách dịch bào ra khỏi nguyên liệu, tách bỏ bã ép Quá trình này có thể gây hao hụt 30-50% lượng chất khô

Yêu cầu:

• Hiệu suất quá trình ép phụ thuộc vào quá trình nghiền xé trước đó Do đó phải chú

ý đến những thông số hoạt động máy nghiền để quá trình ép đuợc hiệu quả

• Tách triệt để dịch trái cây từ nguyên liệu

• Tốc độ và áp lực ép phải thích hợp

Tiến hành:

• Người ta thường ép nóng (hot-break process) để tăng hiệu suất ép, chiết được một

lượng lớn chất màu vào dịch chiết, có thể giữ được màu sắc và hương vị của trái cây

• Các quá trình hỗ trợ: xay nghiền, xử lý dịch nghiền bằng enzym, trích ly

• Từ dịch ép, người ta có thể chế biến nước ép trong, nước ép cô đặc, mứt đông jelly,nước trái cây lên men, trái cây ngâm đường…

Thiết bị ép:

• Làm việc liên tục: cho nguyên liệu vào, bã thải và dịch ép ra liên tục Gồm có máy

ép xoắn ốc máy ép tang trống, máy ép trục vis với bước vis có thể thay đổi hoặc không (hiệu suất cao 80-90%)

• Làm việc gián đoạn: thiết bị với trục ép thẳng đứng hoặc nằm ngang như: máy ép giỏ (hiệu suất 40-50%), máy ép khung bản, máy ép khí nén, máy ép thủy lực…

Thiết bị ép

2.3 Lọc thô

Mục đích: Tách một phần hay tất cả cặn không tan lơ lửng trong dịch ép trái cây,

thường được tiến hành sau quá trình ép Quá trình này hao hụt không đáng kể, ít hơn từ 1