Tiểu luận công nghệ sản xuất giấm táo

Với lượng iốt nhiều gấp tám lần 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 dụng g

Lời mở đầu.

Axít trong táo có tác dụng ngăn ngừa béo phì nửa thân dưới Chất xơ trong táo có tác 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 hiện tượng tỷ lệ đường huyết tăng vọt hoặc giảm mạnh đột ngột Với lượng iốt nhiều gấp tám lần 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 dụng giảm thấp triệu chứng bệnh; người bị bệnh tim mạch và béo phì thì nên ăn táo ngọt; để trị chứng táo bón có thể ăn táo nấu chín; ăn táo trước khi đi ngủ sẽ làm cho khoang miệng sạch sẽ, cải thiện công năng thận; nước ép táo tươi có thể trị ho và khản tiếng Các sản phẩm 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 có thể phòng ngừa chứng trào ngược axit, táo bón, bệnh tiểu đường, ung thư Ngoài ra dấm táo giúp giảm lượng đường trong máu sau khi ăn, hạn chế cảm giác thèm ăn và nguy cơ mắc bệnh tiểu đường tuýp…Một trong các loại giấm thiên nhiên tốt có thể nói đến là giấm táo

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

I Nguyên liệu:

1.1 Giới thiệu:

Lớp: Magnoliopsida Bộ: Rosels

Chi: Malus Loài: Malus domestica

Hình 1.1: Quả táo

Táo là một loại thực vật vùng khí hậu ôn đới, đặc biệt là vùng có khí hậu lạnh và rất lạnh

Loại táo đầu tiên được tìm thấy thuộc vùng ven hồ ở Thụy Sĩ Loại này có kích thước nhỏ hơn so với các loại táo hiện nay, nhưng khi nghiên cứu sâu về các đặc điểm sinh học thì các nhà khoa học thấy chúng có rất nhiều đặc điểm giống nhau về mặt sinh học Loại táo này hiện diện ở rất nhiều vùng thuộc các nước châu Âu Ngay cả các vùng thấp như Drontheim thuộc Na Uy

Loại táo Crab hay táo hoang dại có tên khoa học là Pyrus malus có nguồn gốc thuộc nước Anh là tổ tiên của các loài táo hiện đang được trồng ở tất cả các vùng khí hậu ôn đới trên 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 Trong một bản thảo của Old Saxon cũng đã từng đề cập đến rất nhiều loại táo và rượu táo khác nhau 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 vầ thám hiểm của loài người, các loài táo đã được trồng và thu hoạch ở hầu hết các nước trên thế giới

1.2 Phân loại:

Trên thế giới có rất nhiều loại táo khác nhau Tuy nhiên, hiện nay có một số loại táo được sử dụng phổ biến

Bảng 1.1: Các loại táo phổ biến

Red delicious ( Táo

đỏ Mỹ) Táo ngọt, giòn cứng, mọng nước, màu đỏ, hàm

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 và ngọt hơn các loại táo khác, thường dùng làm món làm món khai vị

Braeburn

Cứng, thơm, có vị chua ngọt Màu sắc thay đổi đỏ-xanh-vàng

Granny Smith

Cứng, giòn, vỏ táo màu xanh nên rất khó xác định thời điểm chín của táo nếu dựa vào màu sắc bên ngoài,

có vị hơi chua

1.3 Thành phần hóa học của táo:

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

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

Khoáng 0.3g Vitamin B6 45 µg Sucrose 2470 mg

Vitamin C 12 mg Starch 600 mg

Khoáng Nicotinamide 300 µg Sorbit 610 mg

Na 3 mg Pantothenic acid 100 µg

Mg 6mg Folic acid 7 µg Palmitic acid 50 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-butyl propionate, 2-metylpropyl acetate, butyl acetate, etyl butyrate, etyl 3-metylbutyrate, và hexyl butydrate

Ngoài ra cũng có các mùi vị không mong muốn có thể được tạo ra như acetylaldehide ( 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 tính chống 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

sắc

màu

Màu sắc trên quả táo có thể cho ta biết hàm lượng cholorophyll có trong quả Lấy 1/16 – 1/8 inch slice quả táo ở phía trong quả táo

Bảng 1.4: Quan sát cấp độ màu xanh của quả táo

Cấp độ Mức độ màu sắc

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 xanh

Theo những kinh nghiệm của nhà vườn kếp hợp với một số phương pháp xác định khoa học khác người ta đã đưa ra bảng thu hoạch sau dựa vào mức độ cảm quan bên ngoài 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 và gia 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 có thực phẩm nào mà lại không chứa một lượng nước, nhiều hay ít Lượng nước này có một ảnh hưởng quan trọng đến các tính chất của thực phẩm cũng như đến các quá trình trong chế biến và bảo quản

Nước là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp chế biến thực phẩm, là yếu tố liên 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 trình sinh 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 ngày 18/4/2002

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

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

(ISO 7887 -1985) I

6 Amoni (tính

TCVN

5988-1995 (ISO 5664-1994)

I

7 Nitrat (Tính

theo NO3-) Mg/l 50

TCVN 6180-1996 (ISO 7890- 1988) I

8 Nitrit (Tính

TCVN

6178-1996 (ISO 6777-1984)

I

(ISO 9297- 1989) I 1

TCVN 6182-1996 (ISO 6595- 1982) I 1

TCVN

6177-1996 (ISO 6332-1988)

I

2

Độ oxi hóa

theo KMnO4

Thường quy kỹ thuật viện y học lao động và Vệ sinh môi trường

I

1

3

Tổng số chất

TCVN 6053-1995 (ISO 9696-1992) II 1

TCVN 6193-1996 (ISO 8288- 1086) II 1

TCVN 6181-1996 (ISO 6703-1984) II 1

TCVN 6195-1996 (ISO 10359-1992) II 1

TCVN 6193-1996 (ISO 8286-1986) II 1

TCVN 6002-1995 (ISO 6333- 1986) II

1

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

II

2

TCVN 6193-1996 (ISO 8288- 1990) I

II Vi sinh vật

2

1

Coliform tổng

số

Vi khuẩn/100ml 50

TCVN 6187-1996 (ISO 9308-1990) I 2

2

E.coli hoặc

Coliform chịu

nhiệt

Vi khuẩn/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 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

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 là quá trình chuyển hóa dịch đường thành rượu (C2H5OH) và sinh ra khí CO2 là thành phần chính của rượu, tạo ra các mùi vị đặc trưng cho sản phẩm, tùy vào loại nấm men mà tạo ra các mùi vị khác nhau

Các loại nấm men lên men rượu thuộc loại yếm khí tùy tiện Khi đó oxy chúng tăng sinh 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 tiến hành lên men là 28-32oC Thời gian lên men rất nhanh, chỉ cần 48h Trong quá trình lên men cần phải thông khí liên tục vì vi khuẩn này cần lượng oxy rất nhiều cho quá trình chuyển hóa cồn thành axit axetic và cho quá trình phát triển

III Quy trình sản xuất giấm táo.

1 Sơ đồ sản xuất.

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 băng tải Dùng thiết bị rửa xối tưới dạng băng tải để rửa, táo sẽ trải qua 2 giai đoạn ngâm và rửa xối Ngâm làm thấm ướt nguyên liệu, làm các chất bẩn mềm và bong ra Thời gian ngâm tùy thuộc vào độ bám bẩn của nguyên liệu và tác dụng của dung dịch rửa, có thể từ vài phút đến vài chục phút

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

Yêu cầu:

Táo không bị dập, không dính quá nhiều cát, bụi, lượng nước vừa đủ để tránh làm dập 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

Thông số kỹ thuật:

Model: cyf-xr08

Quy cách: 3400l*1660w*1200hmm

Moto: 3 1/4 hp

Vật liệu: SUS 304 & nhựa cứng đặc biệt

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 tiếp xúc với oxy một cách dễ dàng nên dễ dẫn đến phản ứng oxy hóa Ngoài ra, các chất hòa tan 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 đẩy nguyên 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

Đường kính của của buồng ép và trục vis giảm theo hướng trên sao cho phần không gian để nguyên liệu chiếm chỗ trong buồng ép (giữa trục và buồng ép) cũng nhỏ dần khi gần 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:

Hình 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 ngăn của các dĩa lọc, chất lỏng đi qua vách ngăn để đi vào kênh dẫn ở bên trong dĩa lọc rồi chảy vào gian sử dụng, chất rắn bám vào bề mặt vách ngăn trên dĩa lọc

Thông số kỹ thuật:

Cao: Khoảng 2m6

Diện tích lọc: 5m2

Hình 2.3: Thiết bị lọc ép sử dụng dĩa lọc

2.4 Phối trộn:

● Nấu syrup:

Mục đích:

Chuẩn bị: Tăng hàm lượng chất khô, tăng độ ngọt chuẩn bị cho quá trình lên men

Biến đổi:

Vật lý: Độ nhớt tăng

Hóa lý: Có sự hòa tan của các tinh thể saccharose vào nước, sự bay hơi của nước, sự hấp phụ một số tạp chất

Hóa học:Xảy ra nhiều phản ứng nghịch đảo đường, chuyển hóa đường saccharose thành đường glucose và đường fructose

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

Nguyên tắc hoạt động:

Hòa tan đường trong nước: Cho nước vào gia nhiệt đến 40 – 50oC Tỉ lệ nước và đường 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 70oBrix

Lọc nóng: Tách hết các tạp chất cơ học như rác, đất, cát lẫn trong quá trình vận chuyển 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 bản mỏng

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

Thông số kỹ thuật:

MODEL: VC-500 Quy cách: 150L & 250L

Mô tơ: 1Hp Vật liệu: SUS 304#

Kết hợp: Điện, gas

Hình 2.4: Nồi nấu syrup hai vỏ có cánh khuấy 2.5 Lên men:

2.5.1 Lên men rượu:

Mục đích:

Chế biến: nước táo biến đổi thành rượu táo, biến đổi môi trường thành sản phẩm giấm táo

Hoàn thiện: chuẩn bị tiếp cho quá trình lên men giấm

Biến đổi:

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