Đề tài nhóm 1 tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất nước ép quả đục

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 quátrình cơ hóa từ

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH

MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN ĐỒ UỐNG

ĐỀ TÀI NHÓM 1 : TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

Phân côngnhiệm vụ,viếtlời mở đầu kếtluận và tổnghợp,chỉnh sửaword

thuyết trình

Tìm hiểu tổngquan và quytrình côngnghệ sản xuấtnước ép quảđục

Tìm hiểu quytrình sản xuấtnước ép quảđục

5 Nguyễn Lê Cẩm Tú 21104381 Thành viên

Tìm hiểu quytrình sản xuấtnước ép quảđục

I TỔNG QUAN

1 Khái niệm

Nước ép là một dung dịch tự nhiên chứa các mô từ trái cây hoặc cácloại rau Nước ép được tạo ra bằng tác động ép, vắt hoặc giầm trái cây hayrau tươi không dùng nhiệt độ hay dung môi 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 quátrình cơ hóa từ trái cây và được bảo quản hợp lý bằng các phương pháp vậtlý

Nước ép quả đục là một loại nước ép được chế biến từ trái cây màkhông qua quá trình lọc triệt để như nước quả trong Điểm khác biệt chínhgiữa nước ép quả đục và nước quả trong là nước ép quả đục vẫn còn chứamột lượng thịt quả nhất định trong sản phẩm Cách chế biến nước ép quảđục tương tự như nước quả trong, nhưng không lắng, lọc triệt để Sản phẩmnước ép quả đục vẫn giữ lại hương vị và một phần thịt quả, tạo ra một trảinghiệm thú vị cho người uống Nước ép quả đục thường có hương vị tựnhiên và cung cấp các chất dinh dưỡng từ trái cây

2 Đặc điểm chung

Nước ép quả đục có một số đặc điểm chung:

 Chứa thịt quả: Nước ép quả đục vẫn còn chứa một lượng thịt quả nhất định, không qua quá trình lọc triệt để như nước quả trong

 Hương vị tự nhiên: Do giữ lại một phần thịt quả, nước ép quả đục thường có hương vị tự nhiên và thơm ngon

 Cung cấp chất dinh dưỡng: Nước ép quả đục cung cấp các chất dinh dưỡng từ trái cây, bao gồm gluxit đường, acid hữu cơ và vitamin

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 đượcnhững trái cây nhìn bắt mắt nhưng lại chứa chất độc Kĩ thuật làm công cụlao động phát triển đã thức đẩy việc làm ra những dụng cụ ngâm giầm tráicây và thu nước trái cây Những dụng cụ để cất giữ thức ăn, kể cả để đựngnước đã được tạo ra tr 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 lâuhơn với thời tiết lạnh hơn Rất lạnh hay đóng băng là giải pháp thay thế duynhất để điều chỉnh tính chất vi khuẩn bên trong nước trái cây Sự lên mennước trái cây này là cơ sở cho sản xuất rượu, họ thấy rằng nước trái cây saukhi có bọt một cách bí ẩn đã có những tính chất rất khác ban đầu Ngoài ranếu 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 đượcdùng 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 nướctrái cây nói riêng và thức uống nói chung Nước trái cây sau khi ép nếukhông dùng ngay sẽ bị lên men, điều này tiếp tục xảy ra cho đến khi nhữngcông nghệ bảo quản được ra đời Thực ra khái niệm bảo quản ở đây là bảoquản trái cây dùng để sản xuất nước trái cây ở dạng nguyên thủy cho đếnkhi cần sản xuất nước trái cây Thậm chí ngày nay việc bảo quản như thế làmột trong những cách đơn giản nhất để đảm bảo cho chất lượng của nướctrái cây

4 Phân loại

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

 Dựa vào quy mô chế biến :

• Nước uống trái cây quy mô gia đình: là nước uống được chế biến tại giađình nhằm mục đích giải khát và cung cấp một nguồn dinh dưỡng cần thiếtcho cơ thể như vitamin, khoáng, đường, bổ sung chất xơ ngoài ra còn cótác dụng thanh nhiệt, tiêu hóa thức ăn, lợi tiểu

• Nước uống trái cây quy mô công nghiệp: Cũng như nước trái cây quy môgia 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 dotrong quá trình chế biến, một số số chất dinh dưỡng đã mất đi nên nó đượcdùng 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 phathêm đường hoặc bất cứ phụ gia nào Nước quả tự nhiên dùng để uống trựctiếp hoặc chế biến các loại nước ngọt, rượu mùi Nước các loại quá chuakhi uống phải thêm đường Có 2 loại là nước ép và dịch quả nghiền (puree)

• Nước quà hỗn hợp: là sản phẩm được chế biến từ 2 hay nhiều loại quả phatrộn với nhau Lượng nước quả pha thêm không quá 35% so với nước quảchính

• Nước quả pha đường: là sản phẩm được chế biến bằng cách phối chế nướcquả tự nhiên với syrup

• Nước quả cô đặc: Chế biến bằng cách cô đặc nước ép quả tự nhiên theophương pháp đun nóng (bốc hơi) hay phương pháp lạnh đông (tách nướcđá) Nước quả cô đặc có lợi đỡ tốn bao bì, kho hàng, vận chuyển và ít bịsinh vật làm hỏng

 Theo phương pháp bảo quản

• Nước quả thanh trùng: là dạng sản phẩm được đóng vào bao bì kín vàđược thanh trùng bằng nhiệt (có thể thanh trùng trước hoặc sau khi rót vàobao bì)

• Nước quả làm lạnh: nước quả dạng này được bảo quản lạnh hoặc lạnhđông

• Nước quả nạp khí CO2 là dạng nước quả được nạp khí CO2 để ức chếhoạt động của vi sinh vật

 Theo trạng thái sản phẩm

• Nước quả dịch trong: loại này được chế biến bằng cách tách dịch bào rakhỏi mô quả bằng phương pháp ép, sau đó được lắng lọc triệt để loại hếtthịt quả, sản phẩm ở dạng trong suốt không có lắng thịt quả ở đây 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 Sảnphẩm nước quả ép dạng đục vẫn còn chứa một lượng thịt quả nhất địnhtrong sản phẩm

• Nước quả nghiền (nectar): dạng sản phẩm này được chế biến bằng cáchnghiền mịn mô quả cùng dịch bào rồi pha thêm đường, acid thực phẩmcùng 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

III THUYẾT MINH QUY TRÌNH

Có thể thực hiện trước khi hoặc sau khi rửa đối với những trái quá bẩn

Khâu phân loại có thể chỉ mất từ 3-10% khối lượng nếu như đã quy định các chỉtiêu rõ ràng cho nguyên liệu nhập vào từ trước

Có 3 chỉ tiêu cho việc phân loại và lựa chọn nguyên liệu:

Theo 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 to đềuphải bị loại bỏ

Theo độ chín: nguyên liệu sử dụng trong sản xuất cần phải đạt đến giai đoạn chíntoàn phần Ở độ chín này, lượng dịch bào là nhiều nhất và các thành phần hóa họcchứa trong dịch cũng là nhiều nhất

Theo mức độ nguyên vẹn của nguyên liệu: Nguyên liệu có khả năng bị dập nát,xây xát trong quá trình thu hoạch, vận chuyển, bảo quản điều này khiến chất lượngcủa sản phẩm bị giảm sút Ngoài ra, những vết trầy dập nát đó là nơi dễ bị vi sinhvật xâm nhập và phát triển trên trái dẫn đến nguyên liệu bị thối rữa Chính vì vậy,trước khi chế biến cần loại bỏ những trái bị thối hoàn toàn hoặc cắt bỏ những phầnhỏng Chỉ tiêu này chỉ có thế phân loại bằng thủ công

+Phân loại theo thủ công:

Lựa chọn nguyên liệu bằng tay trên băng tải vận chuyển, công nhân đứng dọc haibên băng tải và lựa chọn nguyên liệu theo các chỉ tiêu đã được đề ra

Băng tải con lăn quay tròn có khả năng lật mọi phía của nguyên liệu theo quỹ đạonhờ đó công nhân có thề dễ dàng phát hiện những vết hỏng

- Kích thước băng tải: 60 – 80 cm

- Tốc độ băng tải: 0.12 - 0.15 cm/s

- Nguyên liệu cần được dàn mỏng tránh sai sót trong quá trình lựa chọn

+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 đượcxác định dựa theo khoảng cách giữa con lăn và băng tải Nhờ vào chiều quay củacon lăn mà những quả có kích thước đúng với kích thước cửa sẽ được đẩy ra ngoàimáng hứng

Máy phân loại dựa vào khối lượng: phân loại nhờ vào cân cảm ứng từ đó chia

nguyên liệu nhóm cân giống nhau

Máy phân cỡ kiểu rây lắc: máy có nhiều tầng rây với cỡ mắt khác nhau, tầng trêncùng có mắt rộng nhất, tầng cuối cùng có mắt nhỏ nhất Hệ thống rây chuyển độngbằng bộ phận gây chấn động Máy này dùng để phân loại quả có kích thước nhỏnhư mơ, mận,

• Máy phân cỡ kiểu trục tròn: bộ phận phân loại là những cặp trục hình côn,thường dùng để phân loại quả tròn như cam, chanh, bưởi

• NIR (Near-infrared): sử dụng tia cận hồng ngoại Thiết bị này phân loại nguyênliệu một cách sâu sắc trong thời gian ngắn

Thời gian ngâm rửa không được kéo dài

Nước rửa tốn ít nhất và phải đảm bảo tuân theo chỉ tiêu do Bộ y tế quy định, độcứng không quá 2 mg đương lượng/lít, lượng clo còn lại trong nước tráng là 3-5mg/1

sơ bộ sau khi rửa sạch

Máy rửa thổi khí: không khí được quạt gió thổi vào làm cho nước và nguyên liệu

bị đảo trộn Bộ phận xối là hệ thống vòi hoa sen Thiết bị này rất phù hợp để rửacác loại quả mềm

Máy rửa tang trống: Bộ phân cọ rửa là tang trống hình trụ hay hình côn đục lỗ hay

gắn các tầm, thanh thép Nguyên liệu đi trong tang trống theo đường xoăn ốc bịchà lên mặt tang trống và cọ sát vào nhau, chất bẩn bị bong ra và cuốn theo nướcxối liên tục Thiết bị này thường 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

Thiết bị rửa

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 các loại enzyme, đặc biệt là các loại enzyme gâybiến màu và phân hủy một số thành phần hóa học

Làm mềm nguyên liệu để dễ nghiền hơn

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 các loại quả có

vỏ mỏng và có cấu trúc mềm như cà chua, mận

+ Đối với chần: nhiệt độ nước 60 - 100ºC, thời gian 20 - 90 s tùy vào loạinguyên liệu

+ Đối với đốt vỏ bằng điện: nhiệt độ 1000ºC trong vòng 0.5 đến 3 phút.Phương pháp này giúp giảm được nhiều phế liệu và có năng suất cao nhưngrất tốn điện

B Gọt vỏ bằng cơ học: Dùng để làm sạch vỏ các loại củ quả như cà rốt,

khoai tây, táo, 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 sẽ trở nên mềm hơn, hỗ trợ cho quá trình chà.Thủy phân protopectin thành pectin; loại trừ các chất có màu, mùi, vị khônghợp; làm thay đổi thể tích, khối lượng nguyên liệu để chuẩn bị cho các quátrình 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.

Bảo quản

Làm gián đoạn các quá trình sinh hóa của nguyên liệu, làm cho màu sắc củanguyên liệu không bị xấu đi Chần còn phá hủy hệ thống enzymepreoxydase, polyphenoloxydase ngăn cản quá trình oxy hóa tạo thànhflobafen có màu đen

Làm cho quả có màu sáng hơn (chần trong dung dịch muối ăn và acidcitric)

Tiêu diệt một phần vi sinh vật (chủ yếu là vi sinh vật bám trên bề mặtnguyên liệu)

Thực hiện

Dùng nước nóng khoảng 75-100°C trong thời gian 3 - 15 phút, không nênchần quá lâu vì nguyên liệu dễ bị nhũn (mất cấu trúc cứng, giòn), tạo mùinấu và tổn thất nhiều chất khô

Có thể hấp thay cho chần, nghĩa là xử lý nguyên liệu bằng hơi nước nóng(>100°C) trong vài phút Thiết bị hấp có thể liên tục hoặc gián đoạn.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

Hiệu suất quá trình ép phụ thuộc vào quá trình nghiền xé trước đó Do đóphải chú ý đến những thông số hoạt động máy nghiền để quá trình ép đượchiệu 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) đê tăng hiệu suất ép, chiếtđược một lượng lớn chất màu vào dịch chiết, có thế giữ được màu sắc vàhương 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, mứtđông 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 vít với bước vít có thểthay 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 épthủy 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 tiền hành sau quá trình ép Quá trình này hao hụtkhông đáng kể, ít hơn từ 1 - 3% khối lượng

Biến đổi:

- Vật lý: giảm nồng độ chất khô trong dịch quả

- Hóa học: giảm hàm lượng một số chất dinh dưỡng trong dịch quả, hàmlượng đường, những chất hấp thụ trên bề mặt dịch quả, giảm hàm lượngchất xơ

- Hóa lý: giảm thành phần pha phân tán trong dịch quả.

Tiến hành:

Tùy thuộc vào yêu cầu sản phẩm mà ta có thể áp dụng lọc một lần haynhiều lần, dùng trợ lọc hay không dùng trợ lọc

Tốc độ lọc phụ thuộc vào áp suất lọc, bề dày lớp cặn

Năng suất lọc phụ thuộc vào nhiệt độ và độ nhớt nước ép

Các quá trình hỗ trợ: lắng, ly tâm, enzym

Nước quả đã được lọc trong suốt, trong quá trình tồn trữ có thể bị đục trởlại hoặc có kết tủa do các phần tử keo kết tụ với nhau

Thiết bị:

Người ta thường dùng thiết bị lọc ống hay lọc khung bản : màng lọc đượclàm bằng các chất có khả năng hấp thụ các phân tử cặn, có độ xốp nhấtđịnh

Thiết bị lọc khung bản: gồm một dãy khung và bản lọc ghép lại với nhau.Giữa khung và bản có lớp vải lọc

- Tăng hương vị của nước ép quả

- Tạo màu sắc thích hợp cho nước ép quả

- Đạt được độ khô, độ chua thường phổi chế

Biến đổi:

- Vật lý : thay đổi hàm lượng chất khô, độ chua của sản phẩm

- Hóa học: sự xuất hiện của những hợp chất mới xuất hiện trong dung dịchnước ép quả

- Sinh học: giá trị năng lượng, dinh dưỡng của nước ép quả tăng lên ( do có

Bổ sung thêm syrup đường)

- Hóa lý: đối với nước ép quả đục, việc thêm vào các chất làn bền huyền phù,

tạo liên kết bền vững cho pha phân tán và pha liên tục Cho thêm chất bảoquản có tác dụng kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm, pH của sản phẩmthay đổi, thường được đưa về pH thích hợp.

- Cảm quan tăng mùi vị của sản phẩm, có thể dịch quả bị mất đi hương vị

tự nhiên của dịch quả

Thực hiện:

• Đối với nước rau quả tự nhiên, thành phần chủ yếu là dịch nước ép từ rauquả Để sản phẩm đạt tiêu chuẩn về độ khô, độ chua thường phối chế thêmdung dịch đường 70% và một lượng nhỏ dung dịch acid citric đã được đunnóng

• Để có nước quả hỗn hợp dạng tự nhiên, người ta phối trộn các loại dịch quảvới nhau theo tỷ lệ nhất định Với nước quả pha chế tử dịch quả ép hay từ bột rau quả nhuyễn, tỷ lệ phối chế của dịch hay puree với syrup đường có thể

chặn để giảm xoáy phễu, chống trào, tăng diện tích sử dụng

Thiết bị phối trộn

3.2 Đồng hóa

Mục đích: chế biến, bảo quản và hoàn thiện.

• Phá vỡ, làm giảm kích thước hạt (thường là dưới 100 micromet), phân bốđều các pha trong hệ

• Giúp hỗn hợp đồng nhất về cấu trúc, mùi vị

• Giảm hiện tượng tách pha trong quá trình bảo quản

Thực hiện:

• Áp dụng đối với nước quả đục hoặc nectar