Đề tài " Quy trình sản xuất nước uống từ thảo mộc " pdf

Họ luôn mong muốn có những sản phẩm xuất phát từ thiên nhiên và tốt cho sức khỏe nắm bắt được những điều đó và đồng thời cũng muốn làm đa dạng thị trường nước giải khát trong nước và tận

I MỞ ĐẦU 3

1 Ý Tưởng 3

2 Mục đích sản xuất nước uống 3

II TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 4

1 Cây sa kê 4

2 La hán quả 7

3 Nước 9

4 Acid Ctric 10

5 Vitamin C 11

III QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG 12

1 Nguyên liệu 14

2 Trích ly 15

3 Lọc 16

4 Phối chế sản phẩm 18

5 Gia nhiệt, bài khí 19

6 Chiết rót và hoàn thiện sản phẩm 20

7 Thanh trùng sản phẩm 20

8 Bảo ôn 21

IV SẢN PHẨM 21

1 Chỉ tiêu của sản phẩm 21

2 Kế hoạch triển khai và phát triển sản phẩm 22

V KẾT LUẬN 24

VI TÀI LIỆU THAM KHẢO 25

I MỞ ĐẦU

1 Ý tưởng

‘Sức khỏe là vàng” quả đúng là như vậy, từ xưa tới nay vấn đề sức khỏe luôn

là vấn đề được quan tâm Ngày nay với nhịp sống hiện đại quỹ thời gian của mỗi người ngày càng một eo hẹp lại, mọi người không có nhiều thời gian để chăm sóc cho sức khỏe của mình Họ luôn mong muốn có những sản phẩm xuất phát từ thiên nhiên và tốt cho sức khỏe nắm bắt được những điều đó và đồng thời cũng muốn làm đa dạng thị trường nước giải khát trong nước và tận dụng những nguồn nguyên liệu có sẵn trong thiên nhiên từ đó chúng tôi đã xây dựng ý tưởng cho sản phẩm ‘‘ nước sa kê-la hán quả đóng chai ” sản phẩm không đơn thuần là nước giải

khát mà nó còn có rất nhiều công dụng, tốt cho sức khỏe

Hình 1.1 Bao bì của sản phẩm

2 Mục đích sản xuất nước uống.

Nghiên cứu thử nghiệm chế biến nước uống đóng chai từ “ lá sa kê – la hán quả” không sử dụng đường, không sử dụng chất bảo quản nhằm:

 Cung cấp một loại nước uống tốt cho sức khỏe, đặc biệt những người bị bệnh huyết áp, tim mạch, béo phì, tiểu đường… có thể sử dụng được

 Nhằm đa dạng hóa các sản phẩm nước giải khát từ thảo mộc trên thị trường

II TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU.

Sa kê là cây thân gỗ , cây thẳng tròn thường xanh có thể cao đến 30m , cánh mọc tỏa rộng Vỏ thân nhẵn, màu xám Tất cả các bộ phận của thân đều có chứa nhựa

mủ trắng như mít Lá lớn, bóng láng, rộng 40-50cm, dài 60-90cm, thường xẻ 5-11 thùy sâu Hoa sa kê là hoa đơn tính, hoa đực và hoa cái mọc trên cùng một vây

Quả hình trụ hay hình cầu đường kính 10-30 cm, màu xanh, khi chín màu vàng nâu.

Bảng2.2 Thành phần hóa học trong quả

Thành phần Khối lượng chất khô

d) Vai trò của lá sa-kê.

- Theo các công trình nghiên cứu trên thế giới ngưới ta phát hiện rằng ngoài các thành phần khoáng chất, vitamin vá một số chất vi lượng chúng có hàm lượng cao các hợp chất polyphenol

- Trong lá có chứa 5 hợp chất loại geranul dihydrochalcone và 4 loại geranyl flavonoid có hoạt tính chống ung thư ở người loại SPC-A-1, SW 480, SMMC 7721: Quercetin, camphorol

Hình 2.2 công thức cấu tạo của Quercetin

- Do trong lá sa- kê hợp chất flavonoid nên có tác dụng trong điều hòa lượng đường huyết trong máu, bảo vệ tim mạch, hạ cholesterol trong máu

- Trong lá sa –kê có chứa nhiều polyphenol có tác dụng rất tốt trong quá trình chống oxy hóa

- Ngoài ra lá sa kê còn có tác dụng giải nhiệt rất tốt.

2 La Hán Quả.

Hình 2.3 quả La Hán khô và tươia) Phân loại khoa học

Tên thường gọi: La Hán quả

Tên La tinh: Momordica grosvenori Swingle

Phân loại: La hán thuộc họ bầu bí (Cucurbitaceae).

b) Nguồn gốc và đặc điểm sinh thái

Chủ yếu trồng số lượng lớn ở Quảng Tây, Trung Quốc

Mô tả: Quả khô, hình tròn đến hình tròn dài, đường kính 5-8 cm bề ngoài màu nâu vàng sẫm đến sắc nâu sẫm, khá bóng láng, còn sót lại chút ít lông nhung, số ít có sọc dọc màu khá sẫm Chóp phình to, giữa có vết gốc trụ hoa hình tròn, phần đáy hơi hẹp, có vết cuống quả

c) Thành phần hóa học

  Glucozit ngọt từ quả la hán gọi là Purelo Trong quả la hán khô, tổng lượng đường chiếm tới 25,17%-38,31%, trong đó bao gồm 10,20%-17,55% đường fructose; 5,71%-15,19% đường glucose; Còn có một loại thành phần không phải đường, nhưng có độ ngọt rất cao, đó là các triterpenoid saponin, trong đó

Mogroside V có độ ngọt gấp 256-344 lần đường mía (saccharose), Mogroside VI ngọt gấp 126 lần đường mía; và một chất gọi là D-mannitol có độ ngọt bằng 0,55%-0,65% đường mía

Hình 2.4 công thức cấu tạo của đường Mgroside V

Lượng protein chiếm khoảng 8,67%-13,35%

Trong mỗi 100g quả có 313mg-510mg vitamin C, manganese (Mn), sắt (Fe), Nickel (Ni), kẽm (Zn), Thiếc (Sn), Selenium (Se), Iod (I) và 26 loại nguyên tố vô

cơ khác

Trong hạt có 41,1% acid béo, bao gồm: Linoleic acid, Oleic acid, Palmitic acid, Stearic acid, Palmitoleic acid, Myristic acid, Lauric acid, trong đó hai loại Linoleicacid và Oleic acid chiếm tới 73,2%. 

Acid oleic

Hình 2.6 công thức cấu tạo của acid oleicd) Tác dụng của La hán quả

 Tây y

Vị ngọt cao của quả La hán có tính ổn định tốt, không bị phân huỷ ở nhiệt độ

1600C trong thời gian dài, không lên men, có thể được sử dụng rộng rãi, thay thế đường lý tưởng cho mọi loại thực phẩm chứa đường, đồ uống và các sản phẩm chăm sóc sức khoẻ:

     - Chất làm dịu thực phẩm và đồ uống

     - Các sản phẩm thiên nhiên chăm sóc sức khoẻ, thuốc, phụ gia cho mỹ phẩm.

     - Glucozit ngọt từ quả la hán V có hiệu quả chữa bệnh, nâng cao chức năng hoạt động của dạ dày, giảm nóng, ẩm phổi, làm mất cảm giác khát, giảm đờm

và chống rirut, bệnh tiểu đường, béo phì, huyết áp cao, đau tim

  Đông y :

 Theo Quảng Tây Trung dược chí và Lĩnh Nam thái dược lục, quả la hán có vị ngọt, tính mát, không độc, đi vào 2 kinh phế và đại tràng Có tác dụng nhuận phế lợi hầu, hóa đàm chỉ khái, nhuận tràng thông tiện Trên lâm sàng, thường

sử dụng trong những trường hợp được tây y chẩn đoán là viêm phế quản cấp tính, mạn tính, viêm đường hô hấp trên - thuộc thể "nhiệt đàm úng phế" (theo cách phân loại của Đông y); Chữa viêm amiđan cấp, viêm họng cấp - thuộc thể

"nhiệt độc uẩn kết"; táo bón kinh niên thuộc thể "tân khuy tràng táo" (thiếu thể dịch, ruột khô)

     - Nước sắc quả la hán có tác dụng chống ho (trấn khái) và trừ đờm (khư đàm) rõ ràng; còn có tác dụng tăng cường chức năng miễn dịch tế bào của cơ thể

     - Trà la hán là thứ nước giải khát giàu dinh dưỡng, rất thích hợp với những người thể tạng "uất hỏa nội kết" (nóng trong)

     - Do trong quả la hán có chứa một số hợp chất có độ ngọt lớn gấp hàng trămlần đường mía, nhưng không phải là đường, nên là thứ thức ăn và gia vị lý tưởng đối với những người mắc bệnh đái tháo đường, hay bị béo phì

     - Chữa viêm họng: La hán quả thái lát, sắc nước uống thay trà trong ngày

     - Chữa mất tiếng: La hán 1 quả, thái lát, thêm lượng nước thích hợp sắc lên, chờ nguội, chia ra uống nhiều lần, mỗi lần một ít

     - Chữa ho gà (bách nhật khái): La hán 1 quả, hồng khô 25g (5 chỉ), sắc nướcuống; Hoặc dùng trái la hán 1 quả, phổi lợn 40g (bóp hết bọt), hầm chín, thêm gia vị vào ăn (Bài thuốc cổ kim tham khảo)

     - Chữa ho khạc ra đờm vàng đặc quánh: Dùng la hán quả 20g, phối hợp với tang bạch bì 12g, sắc nước uống trong ngày

     - Bổ phế, hỗ trợ trong điều trị ho lao: La hán quả 60g, thịt lợn nạc 100g; hai thứ đều thái lát, thêm lượng nước thích hợp, hầm chí, thêm chút muối, ăn trongbữa cơm

     - Chữa táo bón: Dùng la hán quả sắc lấy nước, pha thêm mật ong uống trong ngày

3 Nước.

Trong công nghệ sản xuất nước giải khát, nước được xem là nguyên liệu và cũng là thành phần chủ yếu của sản phẩm Trong thực tế nước, nước dùng cho sản xuất là nước phải đạt tiêu chuẩn cho phép dùng trong sinh hoạt và các ngành thực phẩm và phải đảm bảo các chỉ tiêu do bộ y tế quy định

ảng 2 4 Các ch ỉ ti êu ch ất lượng nước (TCVN 2653 -78)

4 Acid citric.

Acid citric ( có công thức phân tử : C6H8O7.H2O)

Trong công nghiệp sản xuất nước giải khát, acid citric được dùng để điều chỉnh

độ chua, tạo vị hài hòa cho sản phẩm và đặc biệt là tác nhân thủy phân đường tạo thành đường nghịch đảo Ngoài ra acid citric còn được sử dụng làm tác nhân acid hóa, ngăn chặn sự phát triển của nhóm vsv ưa kiềm và trung tính

Một số chỉ tiêu về acid citric

Bảng 2.5 Chỉ tiêu cảm quan của acid citric

Trạng thái bên ngoài

và màu sắc Các tinh thể không màu hoặc bột trắng, không vón cục đối với acid citric hạng nhất, cho phép hơi có ánh vàng, dung

dịch acid citric trong nước cất nồng độ khối lượng 20g/dm3phải trong suốt

Tạp chất hóa học Không cho phép

Hàm lượng cặn không tan

Hàm lượng cặn hoà tan

< 200 khuẩn lạc /1mlkhông được cókhông được có

Bảng 2.6 Chỉ tiêu hóa lý của acid citric trong công nghệ sản xuất nước giải khát

Vitamin C có nhiều trong các loại rau như: Rau ngót, cần tây, rau đay, cà chua và các loại quả tươi như quả ổi, cam, bưởi, chanh

Trong công nghệ thực phẩm ngoài giá trị sinh học, vitamin C còn được sử dụng như một chất chống oxy hóa tự nhiên, có tác dụng bảo vệ màu, mùi và vị của sản phẩm Nhu cầu về vitamin C đối với cơ thể người là 80 – 100

mg/ngày/người

III QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG.

Thuyết minh quy trình:

Chiết chai, lon

Bảo ôn Thanh trùng

Rửa sạch

Đóng chai, ghép mí Chai, lon, nắp

Gia nhiệt, bài khí

Phối chế sản phẩm

Acid citric.

Vitamin C

( sake) Nguyên liệu ( la hán quả)

1 Nguyên liệu.

a Đối với lá sake:

Lựa chọn- phân loại: lá được chọn kỹ để loại bỏ lá hư, quá già, quá khô, chọn

lá không bị dập nát, chỉ lấy lá cón tươi tốt, nguyên vẹn

Xử lý nguyên liệu:

Trong quá trình làm nước uống trong quy mô công nghiệp, lá sa kê được thu hái nhiều dưới dạng tươi nên để tiết kiệm thời gian trong quá trình sản xuất ta

sẽ sấy lá sa kê

Sấy: là quá trình bốc hơi nước bằng nhiệt độ dựa vào sự chênh lệch áp suất

riêng phần ở bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh

Mục đích: tăng hàm lượng chất khô, giảm hàm lượng tanin trong lá, giảm hoạt

độ của nước

Các biến đổi trong quá trình sấy:

Vật lý: thay đổi khối lượng riêng, giảm khối lượng riêng của vật liệu, thể tích

bị giảm

Hóa lý: do quá trình khuếch tán ẩm nên có thể làm tụ tập các chất hóa tan trên

bề mặt lá, làm tắc nghẽn mao mạch trong quá trình sấy

Ngoài sự khuếch tán ẩm còn có sự chuyển pha lỏng sang hơi, làm thay đổi

hệ keo trong thực phẩm,ảnh hưởng đến việc khuếch tán ẩm ra ngoài bề mặt Keo tụ có thể tạo ra lớp màng làm ngăn cản quá trình khuếch tán ẩm và bay hơi

Hóa học: do nhiệt độ tăng lên dẫn đến các phản ứng hóa học tăng lên

Hóa sinh: emzym giảm hoạt độ hoặc bị bất hoạt

Cảm quan:

- Màu sắc của sản phẩm sấy phụ thuộc vào nhiệt độ, khi nhiệt độ tăng lên thì làm tăng các phản ứng tạo màu, cố định màu cho sản phẩm

- Mùi: quá trình này làm bay hơi một số chất hương có trong lá

- Vị: làm giảm vị đắng có trong lá sakê

- Trạng thái: kích thước của lá giảm đi, làm cho lá bị cong vênh, nứt nẻ bề mặt

Thiết bị sấy:

Hình 3.1: Thiết bị sấy ở điều kiện thường

vào phòng sấy Không khí ngoài trời được quạt gió hút và thổi qua calorifer, tạiđây không khí được nung nóng nhờ nhận nhiệt của hơi đốt không khí nóng saukhi ra khỏi calorifer được đẩy trực tiếp vào phòng sấy trong phòng sấy, không khí nóng tiếp xúc trực tiếp với vật liệu sấy, gia nhiệt cho vật liệu sấy đồng thờivận chuyển lượng ẩm tách ra khỏi vật liệu sấy ra ngoài.

Hình 3.2 lá sa kê tươi và khô

b Đối với la hán quả

Nguyên liệu là trái la hán quả, ta sẽ dùng những tác nhân cơ học để nghiền vụn ra nhằm tăng hiệu suất của quá trình trích ly

Nghiền : Là quá trình phân chia vật thể ra thành nhiều phần tử nhỏ cho phù hợp với yêu cầu sản xuất Để làm nhỏ kích thước nguyên liệu rắn cần thực hiện 1 công

để thắng lực liên kết giữa các phần tử của nó Khi đặt ngoại lực vào vật thể, vật thể

sẽ bị phá vỡ làm cho tổng diện tích bề mặt của nguyên liệu mới được tạo thành tăng lên nhiều lần so với bề mặt ban đầu

Các dạng nghiền : tùy theo mức độ nghiền mà người ta phân biệt:

Những biến đổi trong quá trình trích ly :

Biến đổi vật lý   :

- Sự khuếch tán của các chất hòa tan vào nước

- Độ nhớt của dung môi tăng lên

Biến đổi hóa học :

- Ở điểu kiện nhiệt độ cao, tương tác của các acid amin và polyphenol tạo ra các aldehyde dễ bay hơi, tạo hương thơm cho sản phẩm Phản ứng Mailard – acid amin phản ứng với các đường khử tạo ra màu, mùi của nước uống

Biến đổi hóa lý   : có sự chuyển pha

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly :

- Tỉ lệ nguyên liệu : dung môi Tuỳ theo từng loại nguyên liệu, phương pháp thực hiện quá trình trích ly mà ta lựa chọn tỉ lệ giữa nguyên liệu và dung môi để thu được kết quả tối ưu nhất

- Tốc độ chuyển động của dung môi cũng ảnh hưởng đến hiệu suất của quá trình trích ly Do đó, ta dùng các thiết bị trích ly có cánh khuấy để nâng caohiệu suất cho quá trình trích ly

- Bề mặt tiếp xúc giữa nguyên liệu và dung môi cũng ảnh hưởng đến quá trình trích ly Bề mặt tiếp xúc càng lớn thì quá trình trích ly càng cao, có thểnghiền hoặc băm nhỏ nguyên liệu, nhằm làm cho sự tiếp xúc giữa nguyên liệu và dung môi được triệt để hơn

- Nhiệt độ trích ly : Nhiệt độ cao làm tăng khả năng chiết tách đồng thời làmgiảm độ nhớt của dịch trích Tuy nhiên, chỉ nên tăng nhiệt độ đến một giới hạn nhiệt độ nhất định vì khi tăng nhiệt độ quá cao sẽ làm xảy ra các phản ứng không cần thiết trong quá trình trích ly có khi còn làm tổn thất các cấu

tử quý có trong dịch trích và làm tiêu tốn nguồn năng lượng tiêu thụ

kéo dài thời gian quá lâu cũng không tốt vì khi đạt được độ trích ly cao nhất

mà tăng thời gian thì sẽ giảm hiệu quả kinh tế

Ngoài ra, để tăng cường sự hòa tan của hàm lượng chất khô trong nguyên liệu

để đạt độ trích ly cao nhất người ta có thể dùng kỹ thuật trích ly bằng áp suất cao, tạo sự chênh lệch áp suất, hoặc ngâm nguyên liệu trước khi trích

Lọc dịch trích được thực hiện ở trạng thái nóng, nhằm hạn chế độ nhớt tăng lên trong quá trình lọc và loại bã ra khỏi dịch trích Mục đích là làm cho dịch trích được trong suốt và đồng nhất

Những biến đổi trong quá trình lọc :

Sau khi lọc thành phần hóa học và các thành phần khác của vật liệu hầu như khôngthay đổi Tuy nhiên có sự thay đổi về trạng thái, màu sắc, chất lượng tăng do tách hết tạp chất và loại được một số vi sinh vật có hại theo cặn Tuy nhiên có thể tổn thất một ít các chất có ích theo cặn như protein, vitamin, chất màu

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc :

- P( hiệu số áp suất giữa hai đầu lọc) là động lực của quá trình lọc Khi p tăng tốc độ lọc tăng nhưng phải có giới hạn Nếu p quá lớn bã sẽ bị nén chặt ( thể tích giảm xuống), các ống mao quản sẽ bị thu hẹp lại, lúc đó tốc

độ lọc tăng chậm hơn so với sự tăng áp suất và đến mức có thể giảm đi, chất lỏng không chui qua được lớp lọc, mặt khác khi p tăng quá cao có thểlàm rách lớp vải lọc và phá vỡ lớp vật ngăn hoàn toàn không có lợi Tùy theo phương pháp lọc ta khống chế giá trị p khác nhau

- Tính chất của bã : có hai loại bã là loại nén được và không nén được Với loại không nén được các hạt không bị biến dạng và ở dạng tinh thể, chúng phân bố tạo thành lỗ với kích thước không thay đổi khi thay đổi áp lực nén,

do đó lượng dung dịch trong bã không thay đổi Với loại nén được hạt bị biến dạng nên khi tăng áp lực ép chúng bị nén chặt lại Nếu bã xốp, độ nhớtgiảm nên lọc nhanh, còn bã nhỏ, dẻo, độ nhớt cao nên khó lọc

- Tính chất lớp vật ngăn và bề dày của nó cũng ảnh hưởng đến tốc độc lọc Thường sử dụng lớp vạch ngăn xốp, mỏng và dễ thay thế Ví dụ : vải lọc, màng xốp, tơ nhân tạo

Hình 3.4 thiết bị lọc

Thiết bị có dạng hình trụ đứng Bộ phận chính của thiết bị là các cột loc hình trụ Mỗi cột lọc có một giá đỡ hình ống làm bằng thép không rỉ và đục lộ trên thân Phía bên ngoài giá đỡ được phủ một lớp vật liệu lọc Các cột lọc được gắn trên tấm đỗ Trong quá trình hoạt động ta sẽ bơm huyền phù vào thiết bị và các cấu tử pha rắn sẽ được giữa lại trên bề mặt những cột lọc và theo kênh dẫn để đi xuống khoan phía dưới rồi thoát ra ngoài thiết bị qua cửa tháo dịch

4 Phối chế sản phẩm :