Nghiên Ứu Sản Xuất Nướ Giải Khát Ó Ga Từ Quả Dâu Tằm.pdf

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT CÓ GA TỪ QUẢ DÂU TẰM NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÃ SỐ NGUYỄN THỊ CÚC N n gườ ớ[.]

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT

1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả:

1.1.1 Giới thiệu về các dạng nước quả

1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả trên thế giới

1.1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả ở Việt Nam

1.2 Giới thiệu về nguyên liệu dâu tằm

1.2.1 Sự phân bố của cây dâu

1.3 Công nghệ chế biến nước giải khát có gas

2.1 Nguyên liệu- Thiết bị nghiên cứu

2.1.1.Nguyên liệu

2.1.2 Hóa chất

2.1.3 Dụng cụ thiết bị

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Xử lý quả sau khi thu hoạch

2.2.2 Xử lý dịch quả trước khi đưa vào sản xuất nước giải khát

2.2.3 Phương pháp phân tích hóa lý

2.2.4 Phương pháp phân tích vi sinh

2.2.5.Phương pháp phân tích cảm quan đánh giá chất lượng sản phẩm

Chương 3 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN :

3.1 Khảo sát thành phần nguyên liệu

3.2 Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzim pectinex Ultra SPL nhằm tăng hiệu suất thu hồi dịch quả

3.5.Quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát pha chế từ quả dâu tằm

Chương 4 : KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát triển của đất nước, đời sống của nhân dân không ngừng được nâng cao, ngày nay chúng ta không còn ở giai đoạn làm sao để được ăn no, mặc đủ mà chúng ta cần suy nghĩ ăn làm sao cho đúng cách và đầy đủ chất dinh dưỡng Do đó nhu cầu về thực phẩm và đồ uống của người tiêu dùng ngày một cao Đặc biệt là các loại nước uống từ quả tươi vì: nước uống từ quả tươi có chứa nhiều các thành phần như các vitamin, muối khoáng, các chất vi lượng, các loại đường đơn dễ tiêu hóa và các chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người

Tùy thuộc vào sự khác nhau về tính chất sản phẩm và công nghệ sản xuất mà nước giải khát được phân thành các loại sau: nước ép quả tự nhiên,

necta quả, nước quả cô đặc irô quả ước giải khát pha chế từ quả, s , n

Nước giải khát pha chế từ quả có 2 loại:

 Loại không có ga thành phần chủ yếu là nước ép từ quả tươi, nước, đường và axit thực phẩm

 Loại có ga thành phần cũng gồm có nước ép từ quả, nước, đường, CO2

+ Về mặt vệ sinh: tất cả các loại nước giải khát sau khi chế biến đều được thanh trùng, không sử dụng các loại hóa chất bảo quản, điều này khiến người tiêu dùng an tâm khi sử dụng

+ Về mặt cảm quan: sản phẩm có màu sắc nguyên thủy của quả đem

ép, hương thơm tự nhiên đặc trưng của nguyên liệu quả

Do đó, nước giải khát pha chế từ quả nói riêng và các loại nước quả nói chung, hiện nay đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng

Nước giải khát pha chế từ quả ngoài mục đích giải khát, cung cấp chất dinh dưỡng nó còn có tác dụng phòng và chữa bệnh nên nó còn được coi là một loại thực phẩm chức năng

Cây dâu tằm là loại cây có từ lâu đời ở Việt Nam, cây dâu tằm ngoài việc lấy lá nuôi tằm các bộ phận còn lại đều được con người sử dụng vào nhiều công dụng khác nhau: cành, rễ, lá quả làm thuốc Đông y, vỏ cây dâu chế tạo xenluloza làm bông, làm giấy, cành, thân dâu dùng làm bột giấy hoặc

ép thành giá để nuôi cấy nấm như: mộc nhĩ, nấm hương…

Quả dâu tằm vị ngọt chua trong Đông y quả dâu có tác dụng bổ can, , thận, nuôi máu, khử phong dùng chữa bệnh mắt có màng, tai ù, huyết hư

Từ quả dâu tằm người ta có thể chế biến được nhiều loại sản phẩm như: mứt dâu tằm, rượu dâu tằm, nước quả dâu tằm, coca dâu tằm…

Nhận thấy dâu tằm là loại quả có nhiều tính dược để phát huy tính chất này của quả dâu cũng như tạo thêm sự phong phú đa dạng cho thị trường nước giải khát nên trong khuôn khổ đề tài này tôi thấy cần tiến hành nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát có ga từ nguyên liệu quả dâu tằm Một sản phẩm vừa là loại thức uống giải khát, tạo cảm giác dễ chịu, lại vừa mang tính đông dược có tác dụng bổ thận, nuôi máu, khử phong, chữa bệnh… và đem lại sức khỏe cho người tiêu dùng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1.Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả

1.1.1.Giới thiệu về các dạng nước quả:

Nước uống từ quả tươi là một loại thức uống có chứa đầy đủ và cân đối các chất có giá trị dinh dưỡng như vitamin, muối khoáng, các loại: đường đơn dễ tiêu hóa, các chất vi lượng và đa lượng

Tùy thuộc vào sự khác nhau về tính chất sản phẩm và công nghệ chế biến mà người ta có thể phân nước quả thành các loại chủ yếu sau:[4]

- Nước quả tự nhiên: Thành phần chủ yếu là dịch quả chiếm 70 80% trở ÷lên, nó chia ra 2 loại: loại nước quả đục (có ít thịt quả), nước quả trong (không có thịt quả) và được điều chỉnh độ ngọt và độ chua bằng cách bổ sung đường saccaroza và axit thực phẩm

- Necta quả: hay còn gọi là nước quả nghiền, nước quả với thịt quả, khác với nước quả tự nhiên là necta quả có chứa nhiều thịt quả và ở trạng thái sệt hàm lượng tinh của quả có trong sản phẩm thường từ 25÷70%

- Nước quả cô đặc là nước ép quả lọc trong rồi cô đặc tới hàm lượng : chất khô hòa tan 60 70% Có thể xem nước quả cô đặc là một dạng bán chế ÷phẩm để sản xuất nước giải khát từ quả, rượu vang, mứt đông từ quả…

- Sirô quả: là nước quả được pha thêm nhiều đường để độ đường trong sản phẩm đạt tới 50÷70% Nó còn được coi là nguyên liệu để sản xuất nước giải khát, rượu vang…

- Nước giải khát pha chế từ quả: Thành phần chủ yếu là nước quả ép nhưng tỷ lệ nước quả trong sản phẩm thấp hơn nhiều (chỉ chiếm từ 10÷30%) Ngoài ra trong thành phần còn chứa đường saccaroza, axit thực phẩm và có hoặc không có CO2

1.1.2.Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả trên thế giới:[3]

Trên thế giới các loại nước uống ngọt có ga, nước uống không ga, nước uống trái cây, nước khoáng, nước tinh lọc đang cạnh tranh quyết liệt trên thị trường Hiện nay hai công ty nước giải khát là Coca Cola và Pepsi Cola vẫn chiếm lĩnh ngôi đầu bảng, vua của các loại thức uống trên thế giới

Tại Mỹ công ty Coca Cola có doanh thu hàng năm là 8 tỷ USD và tạo việc làm cho 19.000 người lao động còn công ty Pepsi - Cola có d nh thu oahàng năm là 13 tỷ USD và tạo công ăn việc làm cho hơn 23.000 người lao động

-Tại Hàn Quốc mặt hàng nước giải khát các loại tăng nhanh, tốc độ tăng trưởng bình quân trong 6 tháng đầu năm 1995 là 14,1% với sản lượng là 1.817 triệu tấn Đến năm 2000 sản lượng nước giải khát đã lên đến 2000 triệu tấn

- Tại Indonesia, trong thời kỳ 1989 1993 tốc độ tăng trưởng nước giải khát đạt bình quân 26,9% mỗi năm Năm 1993, mức tiêu thụ các loại nước giải khát có ga là 283 triệu lít, mức tiêu thụ các loại nước trái cây là 118 triệu lít/năm

Tuy nhiên, do người tiêu dùng ngày càng quan tâm đến sức khỏe và bản chất tự nhiên của sản phẩm, nên nhu cầu tiêu dùng các loại nước uống được pha chế bổ sung phẩm màu, chất phụ gia, hương liệu ngày càng giảm sút Thay vào đó là nhu cầu tiêu thụ các loại nước uống bổ dưỡng như nước khoáng, nước quả đặc biệt là các loại nước quả không bổ sung chất tạo màu, chất bảo quản các sản phẩm này đứng về mặt giá thành vẫn hơi cao nhưng cũng đã chiếm được cảm tình của người tiêu dùng vì nó có giá trị dinh dưỡng cao, đảm bảo an toàn cho thực phẩm vì không sử dụng hóa chất bảo quản cũng như các chất phụ gia

Do thói quen tiêu dùng, nguồn nguyên liệu và trình độ công nghệ ở mỗi nước là khác nhau nên các sản phẩm nước quả rất phong phú, nước quả ở mỗi nước đều có nét đặc trưng riêng

+ Ở Thái Lan thị trường nước quả ép được dự đoán mỗi năm sẽ tăng thêm 50% Sản phẩm chính là nước dứa, ngoài ra còn có nước cam, nước xoài

+ Ở Đài Loan nước quả ép được xếp vào hàng thứ 3 trong các loại đồ uống bán chạy nhất Sự tiêu thụ nước quả tự nhiên ngày một tăng, đặc biệt là các loại quả ép nguyên chất Sản phẩm nổi tiếng là nước ép từ lê, nho

+ Tại Nhật thị trường nước quả ép cũng đang ngày càng được mở rộng

Xu hướng tiêu thụ chính của người Nhật là các đồ uống từ nước quả ép có ít đường hoặc không có đường

1.1.3.Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước quả ở Việt nam.[3]

Việt Nam ta là nước nằm trong khu vực nhiệt đới, khí hậu nóng nhiều, dân

số đông (gần 80 triệu người) nên nhu cầu về nước giải khát lớn Trước năm

1975, nước ta chỉ có một số cơ sở sản xuất nước giải khát như: nhà máy nước giải khát Chương Dương (thành lập năm 1952), nhà máy nước khoáng Vĩnh Hảo (thành lập năm 1938) với các sản phẩm đầu tiên là nước khoáng, nước dứa, nước cà chua cô đặc… Tuy nhiên từ năm 1990 trở lại đây, do chính sách đổi mới, mở cửa, kinh tế phát triển nên đời sống người dân được cải thiện Do

số lượng các nhà đầu tư nước ngoài tăng nên ngành công nghiệp nước giải khát ở nước ta cũng phát triển nhanh chóng cho ra nhiều chủng loại như: nước ngọt pha chế, nước khoáng, nước ép từ quả…

Hiện nay các cơ sở sản xuất nước giải khát phân bố theo các khu vực như sau:

* Khu vực miền Bắc 17%): điển hình là các nhà máy sản xuất nước quả (

+ Nhà máy sản xuất nước quả Đồng Giao (Ninh Bình) sản xuất các loạinước cam, vải, chuối đóng chai, hộp với công suất 4 triệu lít/năm

+ Nhà máy nước quả Đông Anh (Hà Nội) các sản phẩm chính là nước quả xoài, táo, vải đóng hộp sắt, chai với công suất 1,5 triệu lít/năm

+ Công ty nước quả Hồng Dương (Hà Nội) có công suất 3 triệu lít/năm với các sản phẩm chính là nước vải, dứa đóng chai, hộp

Ngoài ra còn có một số liên doanh và nhà máy khác cũng đã được đưa

vào hoạt động như ở Quảng Ninh, Hải Phòng, Hải Dương, Lục Ngạn… nhưng hiệu quả chưa cao do nhiều nguyên nhân như không đủ nguyên liệu, : chất lượng nguyên liệu cũng như sản phẩm chưa đảm bảo, thị trường tiêu thụ chưa ổn định

* Khu vực miền Trung 28%): điển hình là Công ty chế biến thực phẩm (xuất khẩu Quảng Ngãi sản xuất các loại nước uống từ quả cam và sữa dừa đóng chai, hộp với công suất 2 triệu lít/năm

* Khu vực miền Nam 55%): điển hình là các nhà máy xí nghiệp sau: (

+ Xí nghiệp Dona Newtower (Biên Hòa) sản phẩm chính là nước xoài, nước đu đủ, dứa đóng chai, hộp với công suất 4 triệu lít/năm

+ Công ty DELTA (Long An) nhà máy với sản phẩm chủ yếu là: nước xoài, dứa, chôm chôm đóng hộp với công suất 6 triệu lít/năm, là nhà máy mới

đi vào hoạt động vài năm nay nhằm phát triển vùng nguyên liệu đồng bằng sông Cửu Long

+ Xí nghiệp nước A & B (Sông Bé) sản xuất các loại nước mãng cầu, xoài, dứa đóng chai, hộp với công suất 4 triệu lít/năm

+ Xí nghiệp Wonderfarm (Đồng Nai) có công suất 1 triệu lít/năm với các sản phẩm chính là nước xoài, dứa đóng chai, hộp

+ Xí nghiệp nước quả Vinamilk (TP.HCM) sản xuất các loại nước chôm chôm, xoài đóng chai hộp với công suất 4 triệu lít /năm.,

+ Công ty chế biến thực phẩm Việt Thái (Kiên Giang) sản xuất các loạinước giải khát chính như: dứa, xoài, chôm chôm đóng trong hộp giấy với công suất thiết kế là 4 triệu lít/năm

+ Công ty Dorshing Việt Nam Bình Dương) có công suất 5 triệu (lít/năm với sản phẩm chính là: nước xoài, nhãn, dứa đóng hộp giấy

+ Xí nghiệp Chu Wai (An Giang) sản phẩm chính là nước xoài, nhãn, dứa đóng hộp với công suất 2,5 triệu lít/năm

Do nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa Việt Nam là một nước có nguồn trái cây tươi rất phong phú Gắn với mỗi vùng của đất nước là một loại trái cây đặc trưng riêng như vải thiều Lục Ngạn, nhãn Hưng Yên, tha: nh long Bình Thuận, xoài cát Hòa Lộc… Đây chính là lợi thế cho ngành công nghiệp chế biến nước trái cây phát triển Nhưng ở nước ta hiện nay mới chỉ có khoảng 60 nhà máy phân xưởng sản xuất với tổng công suất khoảng 150.000 , tấn /năm Về mặt trang thiết bị hầu hết các nhà máy sản xuất nước quả của ta đều có trang thiết bị cũ, lạc hậu có gần 30 năm tuổi đời Đối với một số nhà máy được cải tiến thì chỉ được cải tạo từng phần, dây chuyền không đồng bộ, nhiều công đoạn chế biến vẫn phải thực hiện thủ công như: bóc vỏ, bỏ hột…

do đó tỷ lệ hao hụt cao tới 20 25% Hiện nay chỉ có một số công ty nước ÷ngoài và công ty liên doanh có thiết bị và công nghệ sản xuất nước trái cây khá tốt như: Xí nghiệp Dona Newtower (Đài Loan) và Công ty liên doanh Delta (Long An)

Về vấn đề tiêu thụ, đa số các sản phẩm nước quả tung ra thị trường mới chỉ ở mức vừa sản xuất vừa thăm dò Sản phẩm được tiêu thụ trong nước

là chủ yếu, lượng xuất khẩu chỉ chiếm 20÷30% Hiện nay các doanh nghiệp đều tập trung sản xuất nước quả từ một số loại phổ biến như xoài, cam, dứa…Tuy nhiên, với một số loại quả trên chưa thể đại diện hết cho nguồn quả phong phú của Việt Nam Do đó, việc làm phong phú thêm cho các sản phẩm

nước quả, tìm ra các loại sản phẩm đặc trưng phù hợp với nhu cầu tiêu thụ của thị trường luôn là vấn đề hết sức quan trọng đối với các nhà sản xuất

1.2.Giới thiệu về nguyên liệu dâu tằm:

Cây dâu tằm có tên chung là mulberry, chúng có nhiều giống khác nhau như: White mulberry (Morus alba ), Black Mulberry (M.nigra L.), LAmerican Mulberry Red Mulberry (M.ruba L.) Chúng có họ hàng gần với giống Korean Mulberry (Morus autralis) và Himalayan Mulberry (M laevigata)

Vị trí phân loại cây dâu trong giới thực vật.[6]

Tên khoa học: Morus alba L Nó thuộc

1.2.1.Sự phân bố của cây dâu tằm

Cây dâu có tốc độ sinh trưởng rất nhanh vừa là cây ôn đới vừa là cây cận nhiệt đới, nó phát triển rộng rãi trong nhiều khu vực trên thế giới như ở

đông bắc Nam Mỹ và một phần Châu Phi, nhưng đại đa số phát triển ở vùng Châu Á

1.2.2 Đặc điểm trồng trọt:

- Vị trí trồng dâu tằm cần nhiều ánh nắng cũng như không gian thích : hợp, khoảng cách giữa các cây ít nhất là 0,3m, không nên trồng gần vỉa hè, lề đường vì khi chín quả rụng xuống sẽ rất dơ

- Đất âu tằm thích hợp với đất tơi xốp, tốt nhất là đất nhiều mùn Tuy : d

nhiên dâu tằm là loại cây có khả năng thích ứng rất rộng đối với các loại đất như đất đồi, đất bãi ven sông, ven biển, đất thịt trong đê, đất ven đường quốc : lộ… đều có thể trồng dâu được

- Tưới tiêu: ặc dù cây dâu có khả năng chống khô hạn nhưng cũng cần mphải tưới nước vào mùa khô và mương tiêu để chống úng, nếu bị khô quá trong thời kỳ khô hạn thì quả có thể bị rụng trước khi chín muồi

- Bón phân: khác với nhiều loại cây trồng khác, mục đích trồng dâu để lấy lá nuôi tằm Mỗi năm ruộng dâu phải đốn 1 2 lần và thu hái lá từ 8÷ ÷10 lứa Do vậy chất dinh dưỡng trong đất bị sử dụng đi rất nhiều Theo tính toán

cứ thu 1.500 kg lá dâu thì trong đất mất đi 20,5 kg đạm, 3,68 kg lân và 10,6

kg kali Do đó cần phải bón phân để không ngừng bổ sung chất dinh dưỡng cho đất duy trì sản lượng ổn định

Hằng năm bón phân NPK theo tỉ lệ 30,6:11,2:16,9 kg/ 1.000 m2 đất sẽ duy trì được sự phát triển bình thường của cây dâu

- Tỉa cành: Không cần kỹ thuật tỉa cành đặc biệt sau khi những cành cây

đã phát triển theo một cấu trúc nhất định ngoại trừ việc chặt bỏ hoặc có quá nhiều nhánh Để giữ hình thái nhất định của cây dâu người ta cho phát triển những nhánh chính và tỉa bớt lá ở các bộ phận bên cạnh vào tháng 7 để phát triển nhánh gần nhánh chính

- Nhân giống Cây dâu tằm có thể phát triển từ hạt và phải mất 10 năm : cây mới ra hoa kết trái Do đó người ta thường sử dụng cách thông dụng là ghép cành để nhân giống dâu, việc ghép cành có nhiều ưu điểm, tuy nhiên nó gặp khó khăn ở chỗ tính không tương hợp giữa các giống dâu Ngoài ra người

ta còn nhân giống dâu bằng phương pháp chiết cành, có 2 phương pháp chiết: + Chiết cành ở trên mặt đất

+ Chiết cành bằng phương pháp áp cành xuống đất

Trong 2 phương pháp thì phương pháp sau có tỷ lệ sống cao hơn vì cành luôn được cung cấp nước và chất dinh dưỡng của cây mẹ

- Sâu bệnh: dâu tằm nói chung là loại cây ít bị sâu bệnh tuy nhiên có một số bệnh gây ảnh hưởng xấu đến cây như: bệnh nấm tím, bệnh nấm trắng hạI rễ, bệnh xoắn lá, bệnh gỉ sắt, bệnh bạc thau, bệnh mề gà… Do đó ta cần phải chuẩn bị đất kỹ trước khi trồng trọt và tùy theo từng vùng đất mà chọn bón phân tích hợp để tránh các bệnh trên

- Thu hoạch: ùy theo giống dâu mà thời gian thu hoạch khác nhau có thể t

từ cuối mùa xuân đối với Morus alba L và Morus rula L còn Morus nigra L lại chín vào đầu cho đến cuối mùa hè

Quả dâu là loại quả mọng nước nên chúng dễ bị dập nát nếu bị nén

ép Nếu không rửa thì quả dâu tằm có thể giữ được vài ngày trong điều kiện lạnh

Quả dâu có thể ăn tươi hoặc chế biến các sản phẩm khác như mứt dâu tằm, sirô dâu tằm, rượu vang dâu tằm, Coca dâu tằm nước giải khát từ quả ép , dâu tằm…

1 3.T.2 ình hình trồng dâu tằm ở Việt Nam

Ở nước ta, dâu tằm được trồng chủ yếu ở các tỉnh phía Bắc và một số tỉnh Tây Nguyên Do không có thời gian, chúng tôi chỉ tìm hiểu năng suất và sản lượng dâu tằm chủ yếu ở Lâm Đồng

Bảng 1 Diện tích và sản lượng dâu tằm1: ở Lâm Đồng[10

c/ Nhóm dâu Cỏ: ( Dâu Xẻ, Dâu Duối, Dâu Ngài, Dâu Ô và Dâu Tán.)

Đặc tính chung: Cây nhỏ chiều cao trung bình 1,2 – 2 m cành các cấp ,

ít, nhiều cành tăm, lá mỏng (riêng dâu duối lá dày), năng suất lá rất thấp nhưng chất lượng lá cao Năng suất lá phụ thuộc vào mật độ trồng

d/ Dâu Ngái:

Cây to thân mềm, độ phân cành thấp, góc độ phân cành lớn, tán lớn

và thấp, lá to, dày xanh láng, lá khó hái, lá thích hợp cho nuôi tằm nhỏ, hàm lượng nước cao

e/ Nhóm dâu Ô và dâu Tán:

Hai giống dâu này có thể thuộc nhóm dâu Đa có thân cao to, thân trắng có bì khổng nổi rõ, cành cấp 1 mọc tập trung góc độ phân cành nhỏ, để , cây phát triển tự nhiên có thể hình thành từng tầng tán Lá của 2 giống dâu này nguyên, giống dâu tán có cả lá xé thùy, 2 giống này có năng suất lá cao, phẩm chất tốt và tính chống chịu khoẻ

Là nhóm dâu mới được tạo thành do PGS Tiến sĩ Hà Văn Phúc và các cộng sự từ những năm 70 trở lại đây Bằng con đường xử lý Coxixin đã tạo được dâu tứ bội thể, qua quá trình chọn lọc và lai tạo với dâu nhị bội thành dâu tam bội Tập đoàn giống tam bội khá phong phú có 4 giống tam bội , đã được nhà nước công nhận là âu số 7, số 11, số 12 và số 34 d

Đặc tính chung của dâu tam bội là thân cao trung bình từ 2,6: ÷3,9 m, thân cành mềm xốp hơn giống lưỡng bội Lá rất to và dày (gấp 2 3 lần giống ÷dâu nhị bội), lá xanh thẫm, mầm to, gân nổi rõ Năng suất lá rất cao, phẩm chất lá thích hợp cho nuôi tằm tuổi lớn, sức chống chịu với sâu bệnh và hạn, úng kém Trong 4 giống tam bội có 2 giống là giống 11 và 34 có khả năng chịu mặn, thích ứng với vùng đất ven biển

Quá trình sinh trưởng và phát triển:

, Tùy thuộc vào điều kiện đất đai màu mỡ và tùy thuộc vào giống cây dâu phát triển tốt và to lớn dạng tán hay nhỏ thấp dạng bụi Cây dâu là loại cây rụng lá theo mùa nhưng cũng tùy thuộc vào loài dâu mà thời gian rụng lá khác nhau Đối với Morus alba L nói chung thường rụng lá vào đầu mùa xuân trong khi Morus nigra L thường rụng lá sau đó 2 tháng

Hoa:

Dâu tằm là cây vừa đơn tính vừa lưỡng tính và chúng còn thụ phấn với những cây lân cận Hoa nhỏ rũ xuống và rất khó nhận ra chúng thường ra , hoa từ nách lá của nhánh non đang phát triển và trên phần chồi non của nhánh già Chúng thụ phấn nhờ gió và một số phương pháp tự nhiên để hình thành quả mà không cần thiết phải có sự giao phấn

Quả dâu thuộc loại quả phức, tất cả các hoa đơn trên chùm hoa sau khi thụ tinh sẽ phát triển tạo thành chùm quả các quả đơn cùng gắn trên 1 trục , quả tạo thành quả phức, trục hoa rũ xuống quả phát triển mọng nước

Lúc đầu quả có màu xanh sau chuyển sang màu hồng, khi quả chín có màu tím đen hoặc màu mận chín Có một vài giống khi chín quả có màu kem Màu sắc của quả do sắc tố chứa trong quả quyết định Hình thái cúa quả dâu khác nhau tùy theo giống có quả hình ovan dài, ovan tròn, chiều dài quả dao động từ 7÷45 mm Trọng lượng quả bình quân từ 1÷5 mg

Hình 1.1 : Một số giống dâu tằm

Hình 1.2 : Một số giống dâu tằm và hoa dâu 1.2.4.2 Đặc tính một số loại dâu Trung Quốc

1. Dâu Sơn Đông – Dâu Lu Morus lhou ( Koidz )

Dâu này có nguồn gốc từ Trung Quốc đặc tính chủ yếu của nó như

sau: tán lá xoè rộng mầm cứng cáp, lá to bản hơi tròn, ngọn lá nhọn hoặc tù, ,

răng cưa nhô lên, phiến lá dày màu hơi xanh thẫm Mặt lá thường nhẵn bóng,

hơi quăn, hoa không có vòi nhụy Quả dâu có màu đỏ hoặc tím đen, là giống

nảy mầm trung bình và hơi muộn, giống dâu này chịu phân năng suất cao, ít ,

sâu bệnh …

2. Dâu trắng Morus alba L( inn)

Dâu trắng là loại dâu địa phương của Trung Quốc và Triều Tiên có

những đặc tính chủ yếu sau: cành con thường mảnh, thẳng, lóng dài, vỏ cây

chủ yếu màu nâu hơi xám, mặt lá phẳng và nhẵn, ngọn lá sắc, mép lá có răng

cưa cùn hoặc sắc Phiến lá hơi mỏng, hoa không có vòi nhụy, dạng dâu này có

nhiều màu: từ màu sắc hồng nhạt, tím thẫm hoặc trắng

3.Dâu Núi ( Morus bombycis Koidz )

Đây là loại dâu bản xứ của Trung Quốc Triều Tiên và Nhật Bản Đặc

tính chủ yếu là: cành con mảnh hơn cành con của giống dâu Lu nhưng cứng

cáp hơn dâu Trắng Nó có tập quán mọc la vỏ của cành non xù xì và cứng, mầm nâu hơi hồng Đầu lá nhọn hoặc dài, gốc lá có khía răng cưa nông, mặt

lá xù xì màu xanh thẫm, hoa màu nhạt có vòi nhụy dài, có sức chịu rét tốt, nhưng không chịu được hạn hán dài ngày và rất dễ bị héo rũ

4 Dâu Quảng Đông ( Morus atropurpurea Roxb)

Dâu Quảng Đông cũng được gọi là dâu tỉnh Quảng Đông, thường được nhân giống bằng hạt Cành dài mảnh và thẳng, vỏ màu xám hơi xanh hoặc màu tối hoặc có một vài màu khác Bề mặt vỏ cành nhẵn, lá hơi nhỏ Phiến lá mỏng một mặt lá nhẵn Ngọn lá sắc hoặc nhọn mũi, mép lá có răng cưa nhọn Hoa màu nhạt có vòi nhụy, có nhiều quả Loại dâu này phát triển mạnh và khoẻ, có khả năng thích nghi trong vùng cận nhiệt đới và có thể thu hoạch nhiều lứa lá trong một năm Năng suất lá dâu trung bình có phẩm chất cao, tỉ lệ nước trong lá cao Nó chịu phân và chống sâu bệnh khoẻ

1.2.5 Thành phần hóa học và tác dụng y học:[4]

1.2.5.1 Thành phần hóa học của quả dâu tằm:

Thành phần hóa học của quả phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, : điều kiện trồng trọt, thời tiết … ảng dưới đây là thành phần trung bình của Bgiống Morus alba L trong điều kiện trồng trọt bình thường

Bảng 1.2: Thành phần hóa học của quả dâu tằm

Ngoài ra trong quả còn chứa một lượng Vitamin tương đối lớn

Bảng 1.3: Thành phần Vitamin trong 100g quả dâu:[4]

Từ lúc hình thành đến khi chín hẳn quả dâu có màu thay đổi từ xanh sang hồng, màu đỏ tươi, màu tím rồi màu đen Ứng với từng giai đoạn chín khác nhau thành phần các chất cũng khác nhau

Bảng 1.4: Sự thay đổi thành phần hóa học phụ thuộc vào độ chín của quả

1.2.5.2.Tác dụng y học của quả dâu tằm:[4]

Theo Hartwell quả dâu tằm có thể được dùng làm thuốc để trị bệnh u bướu, gián tiếp giải độc chống, viêm, chống ho, nghiện rượu, thuốc diệt nấm, thuốc nhuận tràng thuốc bổ thần kinh, thuốc sổ giảm sốt, hồi phục sức khỏe, , thuốc giảm đau…Ngoài ra quả của Morus alba L còn có thể trị bệnh hen suyễn, viêm phế quản, bệnh cảm lạnh, táo bón, ho, chống suy nhược cơ thể, chống được cả bệnh phù, chứng khó tiêu, động kinh, nhức đầu, tăng huyết áp, mất ngủ

Trong Đông y quả dâu tằm được xem như là thuốc nhuận tràng, nó có tác dụng bổ can, thận, nuôi máu, khử phong, nó còn được dùng để chữa bệnh mắt có màng, tai ù, huyết hư

3,62 3,30

2,78 2,25

3,21 3,34

3,75 2,07

2,37 3,4

4,19 1,86

1,54 4,0

+ Nước quả dâu tằm: 50kg

+ Đường : 50kg

Nếu lượng đường giảm đi 10 20% thì lượng mứt thu hồi cũng giảm ÷

đi 15 20% Trong quả dâu có từ 1,5 2% lượng keo quả, có tác dụng tăng sự ÷ ÷ngưng kết của mứt dâu, khi sản xuất cần bổ sung thêm 0,5% keo quả để tăng nhanh khả năng tạo mứt

+ Axit Benzoic ( C6H5COOH) : 0,5%

+ Hương liệu : đủ thơm

- Tiến hành: Nước quả dâu tằm sau khi ép cho vào điều kiện nhiệt t0=

70 75÷ 0C với áp suất cao để bốc hơi nước thành keo đặc Sau đó cho mật ong, hương liệu và axit vào, khuấy đều cô đặc, làm nguội đem đóng gói Đưa sản phẩm đi diệt khuẩn

1 6 .2 .3 Sản xuất nước ngọt từ quả dâu tằm:

- N guyên liệu:

Chọn quả dâu tằm vào cuối tháng 3 đầu tháng 4, thu hái những quả chín đỏ sẫm về đem rửa sạch sau đó đem vào máy ép Bã sau khi ép cho , thêm đường ủ 2 ngày, sau đó đem ép tiếp ta thu được thêm khoảng 20% nước quả nữa

Nước quả sau ép để lắng trong dịch quả, có thể sử dụng điều kiện lạnh 4÷50C trong thời gian dài hoặc có thể dùng hóa chất để lắng trong nước quả ( dùng phèn chua nồng độ 0,01 0,15% so với dung dịch nước quả), với thời ÷gian 6÷10 giờ sẽ xuất hiện kết tủa, lọc thu lấy dịch trong đem chế biến nước ngọt Bằng cách căn cứ trên dịch quả và yêu cầu của nước ngọt ta tính toán lượng đường, axit thực phẩm cần bổ sung vào độ axit 0,3%, độ đường (

13 14%).÷

- Khử bọt khí:

Trong quá trình khuấy nước quả sẽ xuất hiện bọt khí, nó sẽ làm mất vitamin và biến màu nước quả Do đó người ta dùng máy nén chân không độ nén 740÷750mmHg, nhiệt độ 250C có khả năng loại bỏ bọt khí

Sau đó đóng gói nước ngọt vào túi giấy nylon, chai, hộp…Sản phẩm phải được vô trùng để đảm bảo an toàn cho người sử dụng

1.2.6.4.Nước quả dâu tằm cô đặc:[6]

Để giảm đỡ khâu vận chuyển người ta cô đặc nước ngọt Nước ngọt cô đặc trọng luợng chỉ bằng 1/5 trọng lượng ban đầu Cứ 100 lít nước quả cho vào30kg đường và 2% axit Xitric khuấy đều cô đặc cho vào máy nén chân , không ở nhiệt độ 45÷500C để bốc hơi nước, ép khử bọt khí, diệt khuẩn rồi cho đóng gói

1.2.6.5 Sản xuất coca dâu tằm: [6]

Ở điều kiện 600 700mmHg nhiệt độ 50÷ ÷600C, nước quả dâu cô đặc 10kg, đường 6kg khuấy đều cho thêm ít hương liệu Coca đường đã caram, en

ta có dung dịch Coca Nước Coca yêu cầu có các chỉ tiêu như sau:

+ Hàm lượng đường 11÷12%

+ Độ axit 0,084%

+ pH 3,2g/l

+ CO2 3%

+ Màu sắc: Màu Coca đặc trưng

Sản phẩm phải được vô trùng tuyệt đối trong mọi trường hợp sử dụng

1.3 Công nghệ sản xuất nước giải khát:[5]

1.3.1 Sơ lược về nước giải khát:

Tùy theo nguồn nguyên liệu và phương pháp sản xuất mà người ta chia nước giải khát thành nhiều loại khác nhau, nhưng nói chung có thể chia thành 4 nhóm chính

- Nước chứa khí Cacbonic

- Nước giải khát pha chế

- Nước giải khát lên men

- Nước giải khát chữa bệnh

* Nước chứa khí cacbonic hay còn gọi là nước bão hòa CO2 hoặc soda.Loại nước này chỉ là nước uống thông thường được làm lạnh đến 12-

150C rồi đem sục khí để hòa tan CO2

* Nước giải khát pha chế: ngoài nước bão hòa CO2 còn có chứa các thành phần khác như nước quả, axit thực phẩm, dường, hương và các chất : màu Các chất này được pha lẫn với nhau theo số lượng đã quy định

* Nước giải khát lên men được chia thành 2 nhóm nhỏ: Lên men từ nước : quả và lên men từ dịch đường tinh bột Chúng khác nhau về thành phần và quá

trình chưẩn bị dịch lên men, nhưng giống nhau ở chỗ khí cacbonic chứa trong nước giải khát đều được tạo ra trong quá trình lên men dịch đường

* Nước giải khát chữa bệnh:

Bao gồm các nước muối khoáng tự nhiên hay pha chế từ các chất hóa học với tỷ lệ xác định

* Nước khoáng thiên nhiên do có chứa một số nguyên tố hiếm như: brôm, iod, coban, liti, flo…Các nguyên tố này có hoạt tính phóng xạ cao nên

có tác dụng chữa khỏi một số bệnh Nước suối Kênh Gà, Vĩnh Hảo, Cồn Tiên…đều có tính chất này Tuy nhiên muốn phát huy được tác dụng tốt của chúng thì các loại nước suối kể trên phải được khai thác và chế biến theo phương pháp khoa học và bảo đảm vệ sinh và vô trùng

Ngoài nước muối khoáng ra trong một số nước giải khát người ta còn cho thêm các vitamin, các axit amin… dành riêng cho trẻ em và người già suy dinh dưỡng

1.3 .2 Các công đoạn cơ bản trong sản xuất nước giải khát pha chế từ dịch ép quả có CO2

- Thu hoạch, vận chuyển

Đặc điểm thu hoạch mỗi loại trái cây khác nhau, tùy thuộc vào đặc tính sinh lý riêng biệt của từng loại trái cây mà người ta có cách thu hoạch khác nhau Những loại trái cây chín đúng thời vụ dùng để sản xuất sẽ cho những sản phẩm tốt

có phẩm chất cao

Khi thu hoạch phải chú ý tránh làm dập quả trong suốt quá trình thu hái và vận chuyển Đặc biệt đối với những loại quả mọng nước như dâu không nên vận chuyển quá xa, không chất thành đống lớn…

- Chọn lựa, phân loại

Khi trái cây được đưa về nhà máy phải được lựa chọn phân loại theo mức độ chín của quả và loại bỏ những quả dập nát, những quả thối quả , bệnh…để tránh ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm

- Rửa

Trái cây trước khi đưa vào chế biến phải được rửa để làm sạch đất, cát, thuốc trừ sâu và một số vi sinh vật bám trên bề mặt nếu không các thành phần này sẽ gây ảnh hưởng không tốt đến chất lượng sản phẩm Giai đoạn này phải được thực hiện nhanh chóng và cẩn thận để hạn chế sự mất mát các chất hòa tan ra nước rửa

- Xử lý trước khi ép

Làm dập trái cây: trái cây được làm dập để phá vỡ sự liên kết giữa các

tế bàogiúp cho giai đoạn ép nước sau này được dễ dàng Trái cây phải được làm dập thật đều và tránh không làm vỡ hạt gây vị đắng cho sản phẩm

Thủy phân pectin chứa trong trái cây trong rất nhiều loại trái : cây hàm lượng pectin cao tạo thành những keo dính gây khó khăn cho việc ép lấy nước, nước quả ép thường bị đục Người ta dùng enzyme pectinase để thủy phân pectin, các enzyme này thường lấy từ nấm mốc Aspergillus niger hay dùng chế phẩm enzyme dưới dạng bột vớ (tỷ lệ 0,3i ÷1% ) hoặc dạng nước Thời gian thủy phân thường kéo dài từ 2÷3 giờ ở nhiệt độ 40÷450C

- Ép trái cây

Mục đích của công đoạn ép là để tách nước trái cây ra khỏi bã của nó

Áp lực ép và số lần ép tùy thuộc vào từng loại trái cây Việc điều chỉnh áp lực

ép cũng rất quan trọng nếu ngay lúc đầu ép với áp lực quá lớn, nước quả ép , được sẽ không tốt do có cả bã nhỏ đi theo hoặc bị đục nhiều Thông thường lúc đầu ép với áp lực 2÷3 kg/cm2 sau đó tăng dần lên đến 4÷5 kg/cm2

- Lọc làm trong dịch quả

Dịch quả sau khi ép còn lẫn thịt quả và bã nhuyễn làm cho dịch quả không được trong Do đó phải đem đi lọc loại các thịt quả và bã nhuyễn để thu được dịch quả trong

- Chuẩn bị sirô :

 Nấu nước đường: ường là một trong những thành phần chủ yếu nhất đcủa nước giải khát Nó điều chỉnh và làm hài hòa giữa vị chua, độ ngọt, mùi thơm của nước uống Tùy thuộc vào loại nước giải khát mà lượng đường cho vào có thể rất khác nhau, từ 70 đến 100 gam trong 1 lít đối với các loại nước quả pha chế và từ 25÷ 60 gam /lít đối với các loại nước giải khát lên men.

Đường trước khi cho vào nước giải khát cần nấu thành dạng sirô có nồng độ 50 70% Sirô nhất thiết phải được đun sôi, lọc và làm lạnh÷

- Pha chế sirô bán thành phẩm:[5]

Đây là quá trình hòa lẫn các cấu tử có trong thành phần nước giải khát (dịch ép quả, sirô đường, hương axit) trừ nước bão hòa CO, 2 Sau khi pha chế

ta được sirô bán thành phẩm Đem sirô này pha với nước bão hòa CO2 theo tỷ

lệ nhất định ta được nước giải khát Tính chất cảm quan và các chỉ số hóa lý, hóa học của sirô bán thành phẩm quyết định phần lớn chất lượng của nước giải khát

Pha chế ta có thể thực hiện theo 2 phương pháp:

+ Phương pháp lạnh: hòa lẫn nước đường (sirô đường) với các cấu tử khác như: dịch ép quả, hương, axit hữu cơ, màu… ở nhiệt độ phòng

+Phương pháp nóng un nước quả với axit và sirô đường tiếp đó đem : đ , lọc, làm lạnh rồi cho thêm chất màu và hương liệu vào

Theo phương pháp nóng thì mùi thơm và chất lượng nước quả sẽ bị giảm Vì vậy phương pháp pha chế nóng chỉ cần thiết khi nước quả đem sản xuất còn chứa nhiều protit hay pectin và rượu đun nước đường với nước quả sẽ làm (keo tụ và lắng các chất kể trên Các chất này sẽ được loại đi khi lọc, nhờ đó ) nâng cao tính chất cảm quan của nước giải khát

Phương pháp lạnh được sử dụng đối với các loại nước giải khát pha từ hương liệu chanh, cam quýt… hay trích ly từ rễ cây, lá thơm.,

1.3.3 Chuẩn bị nước bão hòa CO2:[5]

Trong nước CO2 luôn tồn tại dưới hai dạng tự do và kết hợp, ở trạng thái cân bằng sau:

Trong các loại nước khoáng CO2 không chỉ góp phần vào sự hình thành mùi vị mà còn kết hợp với các nguyên tố khác làm tăng khả năng chữa bệnh của nước khoáng

• Các dạng liên kết của CO2 trong chất lỏng:

Trong nước giải khát nước quả và rượu, Khí CO2 có thể tồn tại dưới 3 dạng:

- Hòa tan liên kết hấp phụ tự do (liên kết kiểu 1– )

- Liên kết hấp phụ bởi các chất hoạt động bề mặt và mang điện tích dương (liên kết kiểu 2)

Liên kết hóa học với các chất khoáng và chất hữu cơ (liên kết kiểu 3) Liên kết kiểu 1 là liên kết phân tử nó có ảnh hưởng lớn đến mức độ hòa tan CO2 trong nước giải khát

Liên kết kiểu 2 là liên kết hấp phụ CO2 trên bề mặt của các chất chủ yếu là protein, đường, dextrin, tinh bộ, pectin và các chất khác, chúng không

có kết hợp hóa học do đó nồng độ CO2 trên bề mặt tăng lên rất nhiều so với

trong dung dịch Khi tăng độ axit của dung dịch thì độ khuếch tán các phần tử keo giảm dẫn đến làm giảm khả năng hấp phụ khí C, O2

Liên kết hóa học giữa CO2 với các chất khoáng mà chủ yếu là các muốI gây độ cứngcủa nước, dẫn đến tổn thất CO2 khi bão hòa trong nước Vì vậy nên sử dụng nước mềm để bão hòa CO2

Đối với các loại nước giải khát lên men, CO2 có thể tồn tại ở cả 3 dạng

liên kết trong đó có liên kết với rượu etylic để tạo thành ester đơn giản và , phức tạp

Theo Vexelov liên kết có dạng sau:

C2H5OH + HOH+ CO2  C2H5OCOOH + H2O

C2H5OH + C2H5OCOOH  (C2H5O)2CO + H2O

Những ester này không bền vững vì thế chỉ cần lắc nhẹ là cân bằng bị phá vỡ và thải ra khí CO2 Hiện tượng này xảy ra khi rót bia và các loại nước giải khát lên men khác Động tác mở nút chai, rót mạnh hay nhẹ tay đều có ảnh hưởng tới trạng thái cân bằng CO2 trong chất lỏng

Chính nhờ có trạng thái cân bằng không bền này mà bia và nước giải khát lên men có khả năng tạo nhiều CO2 tự do nên khi uống tạo cảm giác ngon và dễ chịu hơn so với nước giải khát không ga hoặc ít ga do bảo quản lâu

• Các yếu tố ảnh hưởng đến bão hòa CO2:

Độ hòa tan của khí CO2 trong nước cũng như trong các dung dịch nói chung phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như nhiệt độ và áp suất là 2 yếu tố ảnh : hưởng quan trọng nhất đến độ hòa tan của CO2 Ngoài ra độ hòa tan của CO2còn chịu ảnh hưởng của nồng độ và tính chất của chất hòa tan trong dung dịch, mức độ khuếch tán và kích thước của chất keo, bề mặt tiếp xúc cuả dung dịch với CO2, thời gian tiếp xúc cũng như tốc độ chuyển hóa của chất lỏng

+ Ảnh hưởng của nhiệt độ:

Theo số liệu của Lumis thì độ hòa tan CO2 trong nước phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ

Bảng 1.5 : Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ hòa tan CO2 [5]

Nhiệt độ

nước ( 0C )

Hệ số hấp phụ ( a )

Nhiệt độ nước ( 0C )

Hệ số hấp phụ ( a )

Nhiệt độ nước ( 0C )

Hệ số hấp phụ ( a )

Áp suất CO2 trên bề mặt chất lỏng có ảnh hưởng rất lớn đến mức độ bão hòa Độ hòa tan CO2 trong nước phụ thuộcvào áp suất và nhiệt độ Ở nhiệt độ cao độ hòa tan của CO2 lớn và chúng ta có thể chế tạo các thiết bị chịu áp nhằm thỏa mãn yêu cầu tiết kiệm CO2 nhưng trong thực tế sản xuất người ta chỉ bão hòa CO2 ở áp suất phù hợp với áp suất chiết chai 0,5 1 at Vì ÷nếu áp suất nước bão hòa cao chai sẽ bị vỡ Do vậy áp suất nước bão hòa phụ thuộc vào độ bền của chai mà ta có thể đạt được

+ Ảnh hưởng của nồng độ chất hòa tan:

Nồng độ chất hòa tan ảnh hưởng lớn đến mức độ bão hòa CO2 trong chất lỏng Đa số các chất điện giải đặc biệt là các muối gây độ cứng làm giảm

độ hòa tan của CO2 trong dung dịch vì một phần đáng kể CO2 sẽ kết hợp với các chất đó

+ Ảnh hưởng của không khí:

Sự có mặt của không khí trong dung môi sẽ làm giảm rất nhiều luợng

CO2 hòa tan trong nó, mặt khác làm yếu độ bền liên kết CO2 trong nước Ở

áp suất khí quyển và nhiệt độ 150C, 1 lít nước hòa tan được 18 ml không khí hay 1000 ml CO2 Nếu tăng áp suất thêm 1at và giữ nguyên nhiệt độ 150C thì lượng không khí hòa tan thay đổi không đáng kể Để tăng hiệu suất hòa tan

CO2 thì cần tìm cách tách lượng không khí ra khỏi nước bằng cách cho nước chảy thành lớp mỏng rồi dung bơm chân không hút khí ra, còn nước đi vào thiết bị bão hòa CO2

+ Tốc độ hòa tan:

Hòa tan nhanh hay chậm đều ảnh hưởng tới mức độ bão hòa CO2trong dung dịch Nếu tăng chậm áp suất làm việc trong thiết bị bão hòa CO2thì mức độ hòa tan sẽ tăng do tăng độ bền liên kết của CO2trong dung dịch.Ngược lại nếu tăng nhanh áp suất sẽ dẫn đến quá bão hòa CO2 nhưng không phù hợp với điều kiện hòa tan, do đó lượng CO2 thừa sẽ nhanh chóng tách khỏi dung dịch

Thời gian bão hòa CO2 trong nước cũng có ảnh hưởng tới độ hòa tan của nó Người ta thường nghĩ rằng nếu kéo dài thời gian bão hòa thì có thể tăng được mức độ hòa tan CO2 Trên thực tế không phải thế, theo Piatigorxki sau giờ đầu lượng CO2 được bão hòa 0,3% sau đó sự gia tăng không đáng kể

+ Sự mất CO2trong nước:

Trong sản xuất luôn có hiện tượng giảm lượng CO2 trong nước được bão hòa cũng như trong sản phẩm Tổn thất khi bơm, chiết vào chai cũng như khi bảo quản ở nhiệt độ đó là điều không thể tránh khỏi Tuy nhiên, chúng ta có thể hạn chế bằng cách bảo quản trong thiết bị chai kín ở điều kiện nhiệt độ

thấp, không dung bơm mà dung áp suất CO2 để đẩy sản phẩm tới thiết bị cần thiết

Mức độ tổn thất sẽ tăng khi áp suất bơm và tốc độ chảy lớn, nhất là khi có sự chênh lệch về áp suất Khi chênh lệch về áp suất trong giới hạn 1÷1,5at tổn thất CO2 trong dung dịch là 20÷30%, còn nếu chênh lệch áp suất

là 3 4 at÷ , tổn thất CO2 trong dung dịch tăng tới 60%

Tổn thất CO2 thấp nhất khi bơm chất lỏng với tốc độ bé hơn 1lít/giây

- Pha chế nước giải khát và chiết rót sản phẩm

Chuẩn bị sirô bán thành phẩm và nước bão hòa khí CO2 là 2 giai đoạnquan trọng nhất của sản xuất Công việc còn lại là pha lẫn 2 dung dịch sirô và nước bão hòa CO2 theo tỷ lệ xác định đã tính trước, sau đó đem rót vào chai hoặc vào thùng

1.3.4 Ứng dụng chế phẩm pectinaza để tăng hiệu suất thu hồi và chất lượng dịch quả

Do trong quả có hàm lượng pectin chúng là nguyên nhân gây trở ngại cho khâu ép và lắng trong dịch quả Vì thế chúng tôi đưa chế phẩm enzim pectinex ULTra SPL vào sử dụng nhằm tăng hiệu suất thu hồi và chất lượng dịch ép

Các chế phẩm enzym pectinaza: Các chế phẩm enzym được sử dụng nhiều trong sản xuất nước quả như: Enzym pectinex Ultra SPL, enzympectinex 3XL như đã nói ở phần trên trong đề tài này chúng tôi sử dụng 2 loại enzym trên

+ Với enzym Pectinex Ultra SPL được sử dụng nhằm mục đích nâng cao hiệu suất thu hồi và chất lượng dịch quả

Giới thiệu về các loại enzym [

• Enzym Pectinex Ultra SPL:

Là chế phẩm enzym Pectinaza hoạt tính cao được dùng để xử lý quả nghiền, được sản xuất từ một chủng chọn lọc của nhóm A.niger.Enzym này chứa chủ yếu pectinza và một loại hoạt tính của hemixenluleza Nó có khả năng phân hủy màng tế bào thực vật

Pectinex Ultra SPL ở dạng dung dịch sẫm màu,có mùi thơm nhẹ đặctrưng của sản phẩm lên men và có pH= 4,5 Hoạt tính của enzym này là 26.000PG/ml (pH=3,5) Khi pectinex Ultra SPL tàng trữ ở 200C thì hoạt tính giảm đi ít nhất sau 3 tháng Đối với tàng trữ lâu hơn hoạt tính có thể mất đi 1-2% mỗi tháng Khi tàng trữ ở 5 - 100C hoạt tính bị giảm đi trong vòng ít nhất 1 năm Pectinex Ultra SPL được sử dụng để xử lý quả nghiền và ngâm mô tế bào thực vật Pectin hòa tan và không hòa tan cũng như polysacarit làm đục đều được phân hủy Chế phẩm này được thêm vào quả nghiền nát dẫn đến sự tăng mạnh mẽ hiệu suất ép, đồng thời sản lượng nước quả và việc trích ly chất khô, hương vị, màu sắc là cao nhất mà vẫn có thể giữ nguyên tất cả hệ thống ép thông thường tức là không làm thay đổi thiết bị của hệ thống ép thông thường

5 đến tháng 11 năm 2006 mùa mưa) (

2.1.2 Hóa chất Dụng cụ Thiết bị thí nghiệm - -

2.1.2.1 Hóa chất

Trong phần nghiên cứu chúng tôi sử dụng một số hóa chất sau:

độ Brix, máy đo độ nhớt, máy ép trái cây , tủ sấy…

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Xử lý quả

Quả sau khi thu hoạch thường có tỷ lệ nhiễm bẩn cao, trước khi đem

sử dụng phải xử lý sơ bộ như sau:

- Phân loại và rửa

+ Nếu quả thu về có nhiều loại độ chín khác nhau thì ta phải phân loại quả có độ chín nhiều, quả có độ chín ít để thuận lợi trong việc bảo quản cũng như trong việc chế biến sau này để có chất lượng sản phẩm cao

Quả màu hồng Quả màu đỏ Quả màu đen

(Quả chín ương) (Quả chín ½) ( Quả chín)

Hình 2.1: Một số hình ảnh thể hiện mức độ chín của quả dâu tằm

+ Rửa

Quả sau khi đưa về để sản xuất thì tỷ lệ nhiễm bẩn cao, do đó chúng ta sau khi phân loại xong phải đem đi rửa để loại tạp chất và vi sinh vật nhiễm vào quả

Cũng giống như những loại quả khác nếu khi thu hoạch vận chuyển

về đem vào sử dụng ngay thì bao giờ cũng cho hiệu quả cao nhất, tuy nhiên cũng cần phải bảo quản quả để có nguyên liệu sử dụng lâu dài

Đối với dâu tằm là loại quả mềm, mọng nước nên chúng tôi dùng phương pháp ép thu dịch quả và dùng đường để trích ly dịch quả (sirô quả) 2.2.2 Ép kết hợp với sử dụng enzym:

Để thu được dịch quả ép, đưa enzym pectin vào sử dụng nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi và chất lượng dịch quả ép Sau khi ép, lọc loại các chất bã, thịt quả để được và dịch quả trong.

Sau khi xử lý xong ta được dịch quả trong để đem đi pha chế nước giải khát

Chúng tôi sử dụng enzim trong công đoạn ép là vì trong quả có 1 lượng pectin

 Pectin trong quả:[ ]

Pectin là hợp chất glucozit cao phân tử (20.000.000 50.000.000 đơn ÷ vị), có chứa trên 200 gốc axit galacturonic được liên kết với nhau bởi các liên kết 1-4 glucozit Tuy hàm lượng pectin trong quả không nhiều nhưng pectin đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi nước khi chuyển hóa các chất

và trong quá trình chín của quả Nhưng trong quá trình chế biến nước quả từ nguyên liệu quả tươi thì sự có mặt của pectin là nguyên nhân gây ảnh hưởng đến chất lượng sản và gây cản trở cho công đoạn lọc

Trong quả pectin tồn tại dưới 2 dạng: dạng không hòa tan là protopectin và dạng hòa tan (axit polygalacturonic hay axit pectinic )

Pectin hòa tan tồn tại chủ yếu ở thành phần dịch tế bào, màng tế bào

và màng trung gian của mô thực vật Dung dịch pectin có tính keo cao, độ nhớt và độ bền của keo lớn gây khó khăn cho nhiều quá trình sản xuất như , làm trong và ép, lọc dịch quả Protopectin tồn tại chủ yếu ở thành tế bào tạo cho quả xanh có độ cứng nhất định, đây là hợp chất có cấu tạo hóa học rất phức tạp, nó không hòa tan được trong nước nhưng dễ bị thủy phân bằng enzym hay bằng axit đến pectin Sự chuyển protopectin còn lại trong quả chín thành pectin có thể được thực hiện nhờ quá trình gia nhiệt và sự tham gia của axit sẵn có trong bản thân quả Dưới tác dụng của axit, nhiệt độ cao hoặc enzym thì protopectin chuyển sang dạng pectin hòa tan

Những tính chất đặc trưng của pectin phụ thuộc chủ yếu vào sự có mặt của axit galacturonic, thường chiếm khoảng 40÷60%, phần còn lại là araban và arabinogalactan của phần nhánh bên Khi bị thủy phân, pectin dễ tách ra thành 2 phần: phần trung hòa (phức chất galactanoraban) và phần axit (axit pectic este hóa một phần) Tuy nhiên trong dung dịch với thời gian dài các phân tử này có thể trùng hợp với nhau để tạo nên các phân tử pectin có phân tử lượng lớn, các phân tử pectin này lại tiếp tục trùng hợp lại với nhau

và tạo kết tủa bông hay vẩn đục đây là hiện tượng thường gặp trong các sản , phẩm nước quả dạng trong được chế biến từ quả tươi, vì vậy làm giảm chất lượng nước quả

Trong quá trình sản xuất nước quả, đối với từng dạng sản phẩm khác nhau thì sự có mặt của pectin cũng ảnh hưởng theo các chiều hướng khác nhau Đối với sản phẩm nước quả dạng trong với một hàm lượng pectin dù rất nhỏ , trong sản phẩm cũng làm ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm, nhưng với sản phẩm có thịt quả (necta) thì sự có mặt của pectin với một hàm lượng nhất định sẽ tạo cho sản phẩm có một trạng thái ổn định Nhưng nói chung sự có mặt của pectin trong nguyên liệu quả tươi sẽ gây khó khăn cho một số công đoạn chế biến như ép, chà…Vì vậy, thực tế trong công nghệ chế biến nước quả tùy theo từng công đoạn chế biến và loại sản phẩm mà người ta thường tìm các phương pháp thủy phân một phần hoặc toàn bộ lượng pectin có trong quả tươi nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho toàn bộ quá trình chế biến

Sử dụng enzym pectinaza vào công đoạn ép và lọc dịch quả

2.3.Phương pháp hóa lý

2.3.1 Xác định pH

Sử dụng máy đo pH Sau khi dùng dung dịch đệm để chuẩn máy, ta cắm điện cực của máy vào dung dịch mẫu, đợi đến khi ổn định thì đọc giá trị

pH trên máy Thực hiện đo 3 lần sau đó lấy giá trị trung bình

2.4.2 Xác định hàm lượng chất khô hòa tan bằng khúc xạ kế

Dùng khúc xạ kế để đo hàm lượng chất hòa tan của dung dịch Trước khi sử dụng phải dùng nước cất kiểm tra độ chính xác của máy Lau khô mặt kính, khuấy đều dung dịch sau đó lấy một giọt dung dịch nhỏ lên mặt kính, , đậy nắp lại và đọc kết quả Đo 3 lần lấy kết quả trung bình của 3 lần đo

2.4.3 Xác định hàm lượng nước trong quả dâu tằm

Dùng phương pháp sấy ở nhiệt độ 1050C đến khối lượng không đổi Cân tính ra hàm lượng nước trong quả

Làm 3 mẫu song song lấy trung bình cộng của 3 lần thí nghiệm

 Kết quả:

Hàm lượng nước trong quả dâu tằm được tính bằng % theo công thức

Trong đó:

m1: khối lượng chén sấy và mẫu sau khi sấy tính bằng (g)

m2:khối lượng chén và mẫu trước khi sấy tính bằng (g)

m: khối lượng mẫu đem phân tích tính bằng (g)

2.4.4.Xác định hàm lượng chất khô không tan trong quả dâu:

Dùng phương pháp cân khối lượng quả dâu, sau khi loại toàn bộ chất khô hòa tan, sấy đến khối lượng không đổi, cân tính ra % chất khô không tan

 Kết quả:

100

m

m m

Chất khô không tan trong quả dâu được tính bằng % theo công thức sau

Trong đó:

ma: khối lượng mẫu sau khi sấy tính bằng (g)

m: khối lượng mẫu đem phân tích tính bằng (g)

2.4.5.Xác định độ axit toàn phần

Độ axit toàn phần bao gồm tất cả các axit có thể định lượng bằng dung dịch kiềm chuẩn những axit này chủ yếu là các axit hữu cơ như: Axit Axetic, axit Malic axit Citric, axit Tactric, axit Lactic…) các axit, cacbonic và

SO2 dưới các dạng tự do và dạng kết hợp đều không tính trong độ chua thực phẩm Do đó, những thực phẩm như bia, nước ngọt hoa quả… có chứa CO2,

SO2 đều được loại trừ trước khi chuẩn độ để xác định độ chua

Có thể dùng phương pháp chuẩn độ điện thế hoặc dùng chỉ thị để xác định lượng axit tổng

Về chỉ thị thông thường người ta dùng Phenolphtalein làm chỉ thị trong định lượng độ chua thực phẩm vì các axit trong thực phẩm đều là axit hựu cơ (axit yếu), khi được trung hòa hết và hoàn toàn bằng kiềm mạnh (NaOH hoặc KOH) thì bao giờ pH cũng trên 7 (nguyên tắc ion hóa), Phenolphtalein chuyển màu ở pH=8,2, cũng có thể dùng các chỉ thị chuyển màu ở pH gần 7 như Bromothymol xanh Tiến hành chuẩn độ 3 lần sau đó lấy giá trị trung bình

Về phương pháp chuẩn độ điện thế thì dùng máy đo pH, đo ở các thể tích NaOH cho vào khác nhau từ đó dựng đồ thị pH = f(V) sau đó nội suy để xác định điểm tương đương Ở đây do dâu tằm có màu sậm, khó thực hiện chuẩn độ chính xác khi dùng chỉ thị do đó chúng tôi chọn phương , pháp chuẩn độ điện thế

(%) 100 m

m

kt =

 Kết quả:

Hàm lượng axit ( tính theo axit Citric) tính bằng gam / lít dung dịch mẫu

Trong đó:

0,0064: lượng axit Citric tương ứng 1ml NaOH

V: thể tích dung dịch NaOH dùng định phân (ml)

50: Hệ số chuyển đổi 20ml mẫu lấy để phân tích

2.4.4 Xác định đường tổng, đường khử bằng phương pháp Ferycyanua

* Nguyên tắc

Với 1 lượng nhất định ferycyanua K3Fe(CN)6 phản ứng với đường khử

có mặt dung dịch NaOH sản phẩm thu được là Ferocyanua Dựa vào lượng , ferycyanua đã dùng suy ra lượng đường khử có trong mẫu iệc chuẩn độ Vđược tiến hành trong môi trường kiểm được đun nóng với chỉ thị xanh methylen

CH2OH-(CHOH)4-CHO + K3Fe(CN)6 + 2NaOH

CH2OH (CHOH)- 2-COONa + NaK3Fe(CN)6 + H2O

X= V.x 50 x 0,0064

* Cách tiến hành:

+ Chuẩn bị dung dịch đường khử:

Hút 10ml dung dịch mẫu vào bình định mức 100ml, trung hòa các axit hữu cơ bằng NaO 5% với chỉ thị phenolphtalein 1% Kết tủa protein và H các tạp chất bằng dung dịch axetat chì khoảng 3ml, sau đó loại bỏ dung dịch chì dư bằng Na2HPO4 thêm với lượng vừa đủ dể kết tủa hoàn toàn lượng chì

dư (khoảng 2ml), để yên hỗn hợp 10 phút Tiếp đó thêm nước cất vào tới vạch định mức và đem lọc qua giấy lọc vào bình tam giác khô Dung dịch qua lọc dùng để định đường khử

+ Chuẩn bị dung dịch đường tổng:

Lấy vào bình định mức 100ml một thể tích là 50ml dung dịch dùng xác định đ ờng khử Thêm 20ml dung dịch HCl 5% Đun cách thủy hỗn hợp ưtrong 30 ÷45 phút Làm nguội nhanh Trung hòa hỗn hợp bằng NaOH 5% với chỉ thị phenolphtalein đến khi dung dịch có màu hồng nhạt Định mức tới vạch 100ml

• Chuẩn độ:

Cho vào bình định mức 100ml: 10ml dung dịch K3Fe(CN)6 1% và 2,5ml NaOH 2,5N thêm vào 1 giọt xanh methylen Đun sôi và chuẩn độ ngay trên bếp bằng dung dịch đường khử hay đường tổng từ buret, cho từng giọt một Một giọt đường thừa đầu tiên sẽ làm mất màu xanh methylen, cho biết phản ứng đã kết thúc

Chuẩn độ tương tự với dung dịch đường chuẩn là glucose 0,5%

Mỗi thí nghiệm làm 3 lần và lấy giá trị trung bình

100 5 , 0

m V

V V X

K G

Trong đó:

Xk: Lượng đường khử tính bằng %

VG: Thể tích dung dịch glucose cho chuẩn độ (ml)

Vk: Thể tích dung dịch đường khử cho chuẩn độ(ml)

)V: Thể tích bình định mức ( V=100 ml

m: Thể tích mẫu đem thí nghiệm (m=10 ml)

Lượng đường tổng được tính theo công thức sau:

Trong đó:

XT: Lượng đường tổng tính bằng %

VG: Thể tích dung dịch glucose cho chuẩn độ (ml)

VT: Thể tích dung dịch đường tổng cho chuẩn độ (ml)

V1: Thể tích bình định mức của dung dịch đem xác định đường khử (ml)

V2: Thể tích bình định mức của dung dịch đem xác định đường tổng (ml)

m: Thể tích mẫu đem thí nghiệm (m=10 ml)

50 100

100 5

m V

V V V X

T G

K =