Tiểu luận công nghệ sản xuất giấm táo

Trái hư thối sẽ làm sản phẩm mất hương vị vàgia tăng nguy cơ nhiễm vi sinh vật.Không có mùi lạ.Màu sắc của táo phải đồng đều màu hồng.Không có sự xâm nhập của vi sinh vật.Táo đạt khoảng

Lời mở đầu.

Axít trong táo có tác dụng ngăn ngừa béo phì nửa thân dưới Chất xơ trong táo cótác dụng chống táo bón Chất keo trong táo có tác dụng thải loại chất chì, thủy ngân,măng-gan tồn đọng trong đường ruột, điều hòa lượng đồng trong máu, ngăn ngừa hiệntượng tỷ lệ đường huyết tăng vọt hoặc giảm mạnh đột ngột Với lượng iốt nhiều gấp támlần trong chuối tiêu và gấp 13 lần trong quýt, táo có thể chống bệnh bướu cổ

Các thí nghiệm đã cho thấy, người bị bệnh tiểu đường ăn táo chua sẽ có tác dụnggiảm thấp triệu chứng bệnh; người bị bệnh tim mạch và béo phì thì nên ăn táo ngọt; để trịchứng táo bón có thể ăn táo nấu chín; ăn táo trước khi đi ngủ sẽ làm cho khoang miệngsạch sẽ, cải thiện công năng thận; nước ép táo tươi có thể trị ho và khản tiếng Các sảnphẩm từ táo có chứa nhiều dinh dưỡng và thơm ngon: nước ép táo, giấm táo…

Giấm táo được làm từ nước táo lên men rất giàu chất xơ và các chất dinh dưỡng cóthể phòng ngừa chứng trào ngược axit, táo bón, bệnh tiểu đường, ung thư Ngoài ra dấmtáo giúp giảm lượng đường trong máu sau khi ăn, hạn chế cảm giác thèm ăn và nguy cơmắc bệnh tiểu đường tuýp…Một trong các loại giấm thiên nhiên tốt có thể nói đến làgiấm táo

Trong thành phần giấm táo chứa nhiều acid acetic, nhiều protein, chất chống oxyhóa, acid amin, K, P, Ca, Mg, Cu, vitamin A, B1, B2, B6, C, và E, bioflavonoid, pectin vànhiều vi khuẩn cần thiết cho cơ thể.Tiểu luân công nghệ

Chi: Malus Loài: Malus domestica

Loại táo Crab hay táo hoang dại có tên khoa học là Pyrus malus có nguồn gốc thuộcnước Anh là tổ tiên của các loài táo hiện đang được trồng ở tất cả các vùng khí hậu ôn đớitrên thế giới Trước thời đế chế Norman sự đa dạng của các loài táo rất phong phú, mà đa

số được đưa vào nước Anh bởi người Romans

Hơn 22 loại táo khác nhau đã được đề cập đến bởi nhà thực vật học Pliny Trongmột bản thảo của Old Saxon cũng đã từng đề cập đến rất nhiều loại táo và rượu táo khácnhau Bartholomeus Anglicus trong cuốn bách khoa toàn thư do ông biên soạn năm 1470

có hơn một chương nói về các loại táo có mặt trong thời gian đó Sau quá trình di cư vầthám hiểm của loài người, các loài táo đã được trồng và thu hoạch ở hầu hết các nước trênthế giới

Bảng 1.1: Các loại táo phổ biến

Loại táo Đặc điểm

Red delicious ( Táo

lượng acid thấp, thường được dùng để ăn tươi

Golden delicious

Táo có vị ngọt vừa, giòn cứng, vỏ mỏng và mềm

có màu trắng, thường ăn lạnh hoặc dùng với salad

Fuji (Táo Phú Sĩ)

Táo thường có hình dạng tròn,thịt dày, giòn vàngọt hơn các loại táo khác, thường dùng làm món làmmón khai vị

1.3 Thành phần hóa học của táo:

Bảng 1.2: Thành phần hóa học các chất có trong 100g nguyên liệu

Nước 85.3g Vitamins Tyr 5mg

Protein 0.3g Carotene 45µg Val 12 mg

Lipids 0.4g Vitamin E 490 µg

Carbohydrate 11.8g Vitamin K 0-5 µg Carbohydrate

Acid hữu cơ 0.6g Vitamin B1 35 µg Glucose 2210 mg

Xơ 2.3g Vitamin B2 30 µg Frutose 6040 mg

Khoáng 0.3g Vitamin B6 45 µg Sucrose 2470 mg

Các hợp chất mùi, vị có trong táo:

Hexylacetate tạo nên mùi thơm của táo và 1-butanol sẽ tạo nên cảm giác ngọt.Cunningham và những chất khác sẽ tạo nên mùi thơm giống như mùi của hoa là beta-damascenone, butylisomyl và hexylhexanoates cùng với etyl, propyl và hexyl butanoates,

là những chất quan trọng nhất tạo nên mùi táo

Những hợp chất tạo nên mùi táo gồm có: propyl acetate, butylbutyrate, t-butylpropionate, 2-metylpropyl acetate, butyl acetate, etyl butyrate, etyl 3-metylbutyrate, vàhexyl butydrate

Tiểu luân công nghệ

Ngoài ra cũng có các mùi vị không mong muốn có thể được tạo ra nhưacetylaldehide ( vị cay), trans –2– hexanal và butyl propionate tạo vị đắng, 3-metylbutylbutyrate, butyl 3-metyl butarate tạo mùi thối không nên có trong táo.

Các hợp chất phenolic và tính năng chống oxi hóa:

Trong táo có chứa nhiều hợp chất phenolic, là những chất trao đổi bậc 2 có hoạt tínhchống oxi hóa Các loại táo khác nhau sẽ khác nhau về nồng độ của hợp chất phenolic

1.4 Chỉ tiêu chọn táo trong sản xuất:

Màu sắc quả và hạt:

Màu sắc của hạt cũng được xem như là một chỉ tiêu kiểm tra độ chín của quả táo.Cắt quả táo ra và kiểm tra màu sắc của hạt dựa vào thang đánh giá 6

Bảng 1.3: Kiểm tra màu sắc hạt

Giá trị đo Mức độ màu

2 hơi mất màu xanh ở vùng trung tâm quả

3 màu xanh dày khoảng 1/2 inch dưới vỏ táo

4 màu xanh dày khoảng 1/4 inch dưới vỏ táo

5 màu xanh dày khoảng 1/8 inch dưới vỏ táo

6 vỏ quả hoàn toàn mất hẳn màu xanhTiểu luân công nghệ

Theo những kinh nghiệm của nhà vườn kếp hợp với một số phương pháp xác địnhkhoa học khác người ta đã đưa ra bảng thu hoạch sau dựa vào mức độ cảm quan bênngoài của quả.

1.5 Yêu cầu chọn táo làm giấm táo:

Táo chín, lành lặn, không thối hỏng Trái hư thối sẽ làm sản phẩm mất hương vị vàgia tăng nguy cơ nhiễm vi sinh vật

Không có mùi lạ

Màu sắc của táo phải đồng đều màu hồng

Không có sự xâm nhập của vi sinh vật

Táo đạt khoảng 11- 120Brix (chọn táo Golden Delicious)

Hàm lượng acid malic trong táo là 0.38 – 0.52%

1.6 Táo Golden Delicious:

Tên khoa học: Malus domestica 'Golden Delicious'.

Lớp cao hơn: Táo tây

Cấp độ: Giống cây trồng.

Mùa vụ: Tháng 7, tháng 8

Xuất xứ: Hạt Clay, West Virgnia

Công dụng: làm đồ ăn nhẹ, các món xa-lát, các món bánh nướng, các loại đồ uống,các loại bánh nướng nhân táo, nước xốt, món ăn đông lạnh

2 Nước:

Nước là một thành phần quan trọng của thực phẩm Ta có thể nói rằng không cóthực phẩm nào mà lại không chứa một lượng nước, nhiều hay ít Lượng nước này có mộtảnh hưởng quan trọng đến các tính chất của thực phẩm cũng như đến các quá trình trongchế biến và bảo quản

Nước là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp chế biến thực phẩm, là yếu tốliên kết các nguyên liệu và các chất trong thực phẩm, nhào rửa nguyên liệu, vận chuyển

và xử lý nguyên liệu, đảm bảo giá trị cảm quan của sản phẩm, tăng cường các quá trìnhsinh học như hô hấp, lên men, tham gia vào quá trình làm lạnh hoặc gia nhiệt

Nước được sử dụng trong quy trình là được đạt TCVN 1329/2002/BYT/QĐ ngày18/4/2002

Bảng 1.5: Tiêu chuẩn nước TCVN 1329/2002/BTY/QĐ ngày 18/4/2002

Tiểu luân công nghệ

STT Tên tiêu chí Đơn vị tính Giới hạn

tối đa

Phương pháp thử

Mức độ kiểm tra

I Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ

5664-I

7 Nitrat (Tính

theo NO3-) Mg/l 50

TCVN 6180-1996(ISO 7890- 1988) I

8 Nitrit (Tính

TCVN

6178-1996 (ISO 1984)

6777-I

(ISO 9297- 1989) I1

TCVN 6182-1996(ISO 6595- 1982) I1

TCVN

6177-1996 (ISO 1988)

TCVN 6193-1996(ISO 8288- 1086) II

Tiểu luân công nghệ

5 (ISO 6703-1984)

1

TCVN 6195-1996(ISO 10359-1992)

II

1

TCVN 6193-1996(ISO 8286-1986) II1

TCVN 6002-1995(ISO 6333- 1986) II

1

TCVN 5991-1995(ISO 5666/1-1983ISO 5666/3 –1989)

II

2

TCVN 6193-1996(ISO 8288- 1990) I

TCVN 6187-1996(ISO 9308-1990) I2

2

E.coli hoặcColiform chịu

nhiệt

Vikhuẩn/100ml 0

TCVN 6187-1996(ISO 9308-1990) I

3.Chủng VSV lên men giấm:

Hình 1 S.cerevisiae

3.1.Chủng nấm men lên men rượu:

Nấm men Saccharomyces cerevisiae là chủng nấm men lên men nổi Tế bào nấm men mẹ và con sau khi nảy chồi thường dính lại với nhau tạo thành chuỗi các tế

Tiểu luân công nghệ

bào nấm men hình dạng chủ yếu là hình cầu hoặc hình oval với kích thước từ 7 – 10μm.

a.Đặc điềm hình thái: Sacchromyces cerevisiae sinh trưởng và phát triển ở

nhiệt độ cao, lơ lửng trên bề mặt là chủ yếu, nhiệt độ lên men từ 10 – 25oC Khi quá trình lên men kết thúc, tế bào kết chùm, thành chuỗi tạo lớp dày nổi lên bề mặt cùng với rượu làm cho khả năng tự trong của rượu rất chậm, khả năng lắng yếu nên phải lọc cẩn thận.

b.Vai trò:

Nấm men đóng vai trò hết sức quan trọng Nhờ đặc tính sinh dưỡng của nấm men làquá trình chuyển hóa dịch đường thành rượu (C2H5OH) và sinh ra khí CO2 là thành phầnchính của rượu, tạo ra các mùi vị đặc trưng cho sản phẩm, tùy vào loại nấm men mà tạo racác mùi vị khác nhau

Các loại nấm men lên men rượu thuộc loại yếm khí tùy tiện Khi đó oxy chúng tăngsinh khối nhờ hô hấp tế bào, khi không có oxy chúng lên men tạo thành ethanol và CO2

3.2 Lên men giấm:

Hình 2 Acetobacter suboxydans

b.Vai trò:

Chúng có khả năng chịu đựng được nồng độ cồn rất cao Lượng axit axetic tạo được

từ quá trình lên men có thể lên đến 13% Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn này để tiếnhành lên men là 28-32oC Thời gian lên men rất nhanh, chỉ cần 48h Trong quá trình

Tiểu luân công nghệ

RửaTáo

2 Thuyết minh quy trình sản xuất giấm táo:

2.1 Rửa:

Mục đích:

Chuẩn bị cho các quá trình tiếp theo

Làm sạch nguyên liệu, loại bỏ tạp chất trên bề mặt vỏ quả táo

Biến đổi:

Vật lý: Không biến đổi đáng kể

Hóa học: loại bỏ lượng hóa học trong thuốc trừ sâu trong nông nghiệp

Vi sinh: làm giảm lượng vi sinh vật bám trên vỏ táo

Hóa lý: Không biến đổi đáng kể

Hóa sinh: Không biến đổi đáng kể

Nguyên tắc hoạt động:

Táo từ xe chứa sau khi được kiểm tra phân loại sẽ được đưa vào buồn rửa nhờ băngtải Dùng thiết bị rửa xối tưới dạng băng tải để rửa, táo sẽ trải qua 2 giai đoạn ngâm và rửaxối Ngâm làm thấm ướt nguyên liệu, làm các chất bẩn mềm và bong ra Thời gian ngâmtùy thuộc vào độ bám bẩn của nguyên liệu và tác dụng của dung dịch rửa, có thể từ vàiphút đến vài chục phút

Rửa xối sử dụng dòng chảy của nước để kéo chất bẩn còn lại trên mặt của nguyênliệu sau khi ngâm Nước rửa là nước sạch, để nước rửa ít bị nhiễm khuẩn người ta dùngnước chảy lên tục trên các bể

Yêu cầu:

Táo không bị dập, không dính quá nhiều cát, bụi, lượng nước vừa đủ để tránh làmdập táo Thời gian ngâm rửa không được kéo dài, nguyên liệu sau khi rửa phải sạch,không bị dập, lượng nước tốn ít nhất

Thời gian rửa: 2- 3 phút

Moto: 3 1/4 hp.

Vật liệu: SUS 304 & nhựa cứng đặc biệt

Kết hợp: điện, nước

Áp suất: 2- 3at, thường dùng tia nước phun

Hình 2.1.Giai đoạn rửa táo.

2.2.Ép:

Mục đích:

Khai thác: Thu được dịch ép từ táo

Biến đổi:

Vật lý: Giảm thể tích nguyên liệu, hạt sẽ bị giảm kích thước dưới tác dụng của lực

ép, khi ép các chất trong tế bào sẽ thoát ra nên làm thay đổi tỷ trọng của dịch ép

Hóa học: Các thành phần dễ oxy hóa như vitamin, polyphenol,… có điều kiện tiếpxúc với oxy một cách dễ dàng nên dễ dẫn đến phản ứng oxy hóa Ngoài ra, các chất hòatan sẽ đi vào trong dịch chiết làm tăng nồng độ

Nguyên tắc hoạt động:

Sử dụng thiết bị ép trục vis

Nguyên liệu theo máng hứng được đưa vào trong lòng ép, tại đây trục vít vừa đẩynguyên liệu đi tới đồng thời tạo ra một lực ép làm dịch bào thoát ra có kèm theo thịt quả

Bã được giữ lại trong tấm thép đục lỗ Đến cuối trục vis thì bã được đẩy ra ngoài

Tiểu luân công nghệ

Đường kính của của buồng ép và trục vis giảm theo hướng trên sao cho phần khônggian để nguyên liệu chiếm chỗ trong buồng ép (giữa trục và buồng ép) cũng nhỏ dần khigần đầu ra của thiết bị.

Trên buồng ép có các lỗ nhỏ để dịch ép thoát ra

Yêu cầu:

Thu được nhiều dịch quả càng tốt, dịch quả có thể có lẫn thịt quả

Thông số kỹ thuật:

Hì nh

2.2: Thiết bị ép trục vis

2.3 Lọc

Mục đích:

Khai thác: Tách bỏ tạp chất, bã có trong táo, giữ lại dịch ép

Hoàn thiện: Cải thiện độ trong của sản phẩm, loại bỏ lớp cặn còn sót lại sau khi ép

Biến đổi:

Vật lý: Tăng độ trong của dung dịch, làm giảm độ nhớt của dung dịch

Hóa lý: Không xảy ra chuyển pha trong quá trình lọc

Nguyên tắc hoạt động:

Sử dụng thiết bị lọc là thiết bị lọc ép sử dụng dĩa lọc

Huyền phù được bơm vào thiết bị lọc, chất rắn được giữ lại trên bề mặt vách ngăncủa các dĩa lọc, chất lỏng đi qua vách ngăn để đi vào kênh dẫn ở bên trong dĩa lọc rồichảy vào gian sử dụng, chất rắn bám vào bề mặt vách ngăn trên dĩa lọc

Sinh học: Hệ vi sinh vật và enzyme bị lẫn trong nguyên liệu sẽ bị ức chế hoặc tiêudiệt.

Nguyên tắc hoạt động:

Hòa tan đường trong nước: Cho nước vào gia nhiệt đến 40 – 50oC Tỉ lệ nước vàđường là 1:2 Cho đường vào khuấy trộn đều đến khi đường hòa tan hoàn toàn

Gia nhiệt đến sôi (sôi tim) khoảng 20 – 30 phút

Làm nguội tới 80 – 90oC: Đo độ Brix của dung dịch syrup đến 70o Brix

Lọc nóng: Tách hết các tạp chất cơ học như rác, đất, cát lẫn trong quá trình vậnchuyển và bao quản Dùng thiết bị lọc khung bản để lọc

Làm nguội nhanh bằng cách trao đổi nhiệt với nước bằng thiết bị trao đổi nhiệt bảnmỏng

Dùng thiết bị nấu syrup là nồi hai vỏ có cánh khuấy dạng mái chèo

Vật lý: Khi phối trộn dịch táo và syrup với S.cerevisiae thì độ nhớt, tỷ trọng, các tínhchất quan học và thể tích đều tăng Cầ

Sinh học: Biến đổi sinh học quan trọng trong quá trình là sự trao đổi chất và sự sinhtrưởng của VSV

Hóa sinh và hóa học: Diễn ra bên trong và bên ngoài tế bào và có liên quan đến sựtrao đổi chất của tế bào VSV

2.5.2 Lên men giấm:

Cơ chế quá trình lên men giấm:

Để chuyển hóa thành axit axetic, rượu phải thẩm thấu qua thành tế bào vào trong tếbào Ở đây xảy ra quá trình chuyển hóa rượu thành axit axetic Axit axetic được tạo thànhrồi sẽ khuếch tán ra môi trường bên ngoài

Phương trình oxi hóa rượu thành axit acetic trong tế bào:

CH2H5OH + O2 -> CH3COOH + H2O + 117 Kcal

Phản ứng xảy ra trong tế bào vi khuẩn, muốn phản ứng xảy ra, CH2H5OH và O2 phảiđược thẩm thấu trong tế bào Khi đó các enzym có trong tế bào của vi khuẩn tham gia oxihóa rượu thành CH3COOH CH3COOH được tạo thành sẽ thoát khỏi tế bào và tan trongdịch môi trường

Phản ứng xảy ra trong tế bào của vi khuẩn Muốn phản ứng được xảy ra, C2H5OH va

O2 phải được thẩm thấu vào trong tế bào Khi đó các enzyme oxy hóa có trong tế bào của

vi khuẩn tham gia oxy hóa rượu tạo thành CH3COOH CH3COOH được tạo thành sẽ thoát

ra khỏi tế bào và tan trong dung dịch môi trường

Tiểu luân công nghệ

Trong sự oxy hóa ethanol thành acid acetic, chuyển hóa thực chất là 1 sự sử dụng cơchất Ở đây NADPH2 xuất hiện được chuyển hóa qua chuỗi hô hấp để thu năng lượng,song cơ chất không bị phân giải hoàn toàn do vậy quá trình cũng còn được gọi là sự oxyhóa không hoàn toàn.Phản ứng xảy ra trong tế bào của vi khuẩn Muốn phản ứng đượcxảy ra, C2H5OH và O2 phải được thẩm thấu vào trong tế bào Khi đó các enzyme oxy hóa

có trong tế bào của vi khuẩn tham gia oxy hóa rượu tạo thành CH3COOH

CH3COOH được tạo thành sẽ thoát ra khỏi tế bào và tan trong dung dịch môi

Hóa học:

PH giảm dần trong quá trình lên men do acid sinh ra ngày càng nhiều Nồng độ Axitaxetic tăng dần Nồng độ rượu giảm

Vi sinh

- Giấm vẩn đục và giảm chua:

Trong quá trình oxy hóa rượu thành giấm đôi khi gặp hiện tượng oxy hóa sâu sắcacid acetic tới CO2 và nước Nguyên nhân là do nhiễm các nấm men tạo màng thuộcgiống Candida mycoderma Chúng dễ oxy hóa acid acetic và phát triển trong giấm tạothành màng nhầy trên bề mặt, làm cho giấm thành phẩm có cặn nhầy và vẩn đục giấm.Khi cho môi trường vào thùng lên men phân bổ không đều, tạo cho khối phoi bào cónhững vùng có độ acid thấp và ở đây chính là các ổ nhiễm có điều kiện cho các vi sinh vậttạp dẫn phát triển

Thông số kỹ thuật:

LRG-1000

Kíchthước(DxD1xHxH1)

suất làm

việc

0.25Mpa

Hãngsản xuất

Zhejiang DaYu Light IndustrialMachinery Co., Ltd – Trung QuốcNhiệt

vòng/phút

Vật liệu Thép ko gỉTiểu luân công nghệ

Vật lý: Tăng độ trong của dung dịch, làm giảm độ nhớt của dung dịch.

Hóa lý: Không xảy ra chuyển pha trong quá trình lọc Tuy nhiên, một số cấu tử dễbay hơi như các hợp chất mùi trong dịch lọc có thể bị tổn thất

Hóa học: biến đổi không đáng kể

Sinh học:không có biến đổi đáng kể Tuy nhiên phải tiến hành lọc nhanh để tránhcác vi sinh vật có sẵn trong huyền phù hoặc trong môi trường phát triển

Nguyên tắc hoạt động:

Thiết bị lọc áp suất làm việc gián đoạn nghĩa là nhập liệu vào liêu tục, nước lọc tháo

ra liên tục nhưng bã được tháo ra chu kì Nó được cấu tạo chủ yếu là khung và bảng.Khung giữ vai trò chứa bã lọc và là nơi nhập huyền phù vào Bản tạo ra bề mặt lọc vớicác rãnh dẫn nước lọc hoặc là các lỗ lọc Khung và bảng thường được chế tạo dạng hìnhvuông và phải có sự bịt kín tốt khi ghép khung và bảng Khung và bảng được xếp liên tiếpnhau trên giá đỡ Giữa khung và bản là vách ngăn lọc Ép chặt khung và bản nhờ cơ cấuđai vít xoắn nhờ tay quay Lỗ dẫn huyền phù nhập liệu của khung và bản được nối liềntạo thành ống dẫn nhô ra để ghép với hệ thống cấp liệu Nước lọc chảy ra từ bản qua hệthống đường ống và lấy ra ngoài Bã được giữ lại trên bề mặt vách ngăn lọc và đượcchứa trong khung Khi bã trong khung đầy thì dừng quá trình lọc để tiến hành rửa và tháo

Tiểu luân công nghệ