Báo cáo thực tập công nghệ sản xuất rau quả và nước giải khát

Phân loại Tuỳ theo thành phần của nguyên liệu, người ta phân biệt 2 loại sản phẩm: - Đồ hộp quả nước đường chế biến từ một loại nguyên liệu.. Như vậy, việc sử dụng những loại đường khá

ĐỒ HỘP NƯỚC ĐƯỜNG (MẬN BẮC - PRUNUS SALICINA)

Tổng quan sản phẩm

1.1 Định nghĩa đồ hộp nước đường Đồ hộp quả nước đường là loại đồ hộp chế biến từ các loại quả để nguyên hay cắt thành miếng nhỏ và đã qua xử lý (gọt vỏ, bỏ hạt, chần ) cho vào hộp và cùng lúc đó rót dung dịch nước đường và acid citric, sau đó ghép nắp và thanh trùng Do quá trình chế biến nhanh, nguyên liệu không qua xử lý nhiệt nhiều nên sản phẩm vẫn còn giữ được hương vị, màu sắc tự nhiên và tính chất đặc trưng của nguyên liệu Đường cho vào sản phẩm dưới dạng nước đường, mục đích chủ yếu là là tăng thêm vị ngon và giá trị dinh dưỡng cho đồ hộp

Tuỳ theo thành phần của nguyên liệu, người ta phân biệt 2 loại sản phẩm:

- Đồ hộp quả nước đường chế biến từ một loại nguyên liệu Trái cây được tạo hình khác nhau như để nguyên trái, cắt khoanh, lát, rẽ quạt hay thỏi Các sản phẩm từ 1 loại trái cây thường là sản phẩm cao cấp, sử dụng dịch ngâm có hàm lượng đường cao

- Đồ hộp quả nước đường chế biến từ hỗn hợp nhiều loại nguyên liệu Loại này còn gọi là cocktail Thường có dạng thỏi hình khối Loại này còn gọi là cocktail, salad trái cây hay compote, dịch ngâm có hàm lượng đường thấp hơn

Phân loại theo nồng độ đường trong dịch rót, có 4 nhóm sản phẩm:

- Nồng độ đường rất loãng: 10-14% chất khô

- Nồng độ đường loãng: 14-18% chất khô

Hình 1.1 Dứa đóng hộp, vải đóng hộp, đào đóng hộp

- Nồng độ đường rất đặc: lớn hơn 22% chất khô

Theo nồng độ nước đường và quy cách nguyên liệu, người ta chia đồ hộp quả nước đường làm:

- Sản phẩm có pha nước thường hoặc nước đường rất loãng, nguyên liệu thuộc loại thứ cấp như miếng vụn, quả có hình thái không đẹp Một số nước chỉ gọi loại đồ hộp này là “compoot”

- Sản phẩm làm từ nguyên liệu chọn lọc, hình thái đẹp, ngâm trong nước đường đặc Một số nước chỉ gọi loại đồ hộp này là “quả nước đường”

1.1.2 Đồ hộp mận nước đường

Mận ngâm nước đường là sản phẩm được chế biến từ quả mận tươi, chín, không sâu thối, dập nát đã được bóc vỏ, bỏ hạt và đóng hộp cùng với dịch rót, ghép kín và thanh trùng

Mận đóng hộp phân loại theo:

- Hình dạng của miếng sản phẩm: o Nguyên quả: nguyên quả đã được bóc vỏ, bỏ hạt o Miếng: cùi vỡ hoặc miếng có kích thước lớn hơn 1/4 cùi nguyên

- Phân loại theo nước rót: o Syrup loãng: khi nồng độ từ 14 đến 18 Bx o Syrup đặc: khi nồng độ từ 18 đến 22 Bx o Syrup đậm đặc: khi nồng độ từ 22 đến 25 Bx

Hình 1.2 Đồ hộp mận nước đường

Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng của 100g phần ăn được của đồ hộp mận nước đường

Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng thành phẩm mận nước đường đóng hộp

- Màu sắc: Màu sắc tự nhiên của sản phẩm, màu đỏ đặc trưng của mận, cho phép hơi màu hồng nhạt vì quá trình tiệt trùng có thể làm mất màu sắc tự nhiên của mận

- Hương vị: Hương vị đặc trưng, tự nhiên của sản phẩm, không có vị lạ

- Trạng thái: Sản phẩm phải có độ mềm vừa phải không bị nhũn

- Độ đồng đều của từng quả mận: o Đối với loại nguyên quả: quả mận phải nguyên vẹn, kích thước tương đối đồng đều Số quả vỡ và bị dẹt trong mỗi hộp không quá 40% khối lượng cái o Đối với loại miếng: độ lớn của các miếng mận phải lớn hơn hoặc bằng 1/4 miếng mận nguyên quả

- Độ đầy của hộp: Mức đầy tối thiểu tính theo lượng sản phẩm chứa trong hộp phải chiếm trên 90% dung lượng nước cất chứa đầy trong hộp kín ở

- Khối lượng cái: Khối lượng cái tối thiểu của sản phẩm so với dung lượng nước cất chứa đầy trong hộp đóng kín ở 180g phải bằng hoặc lớn hơn 50%

- Hàm lượng acid: Tự xác định hoặc theo yêu cầu của khách hàng

- Kim loại nặng: theo qui định của Bộ Y tế

- Tiêu chuẩn vệ sinh: o Sản phẩm phải được chế biến hợp vệ sinh theo qui định hiện hành o Sản phẩm không được chứa các chất bị cấm o Sản phẩm không được có vi sinh vật có thể phát triển trong điều kiện bảo quản thông thường o Sản phẩm không được chứa bất cứ chất nào có nguồn gốc từ vi sinh vật với liều lượng có thể gây hại cho sức khỏe con người

1.2.1 Mận (Prunus salicina) và sơ lược về tình hình nghiên cứu

Mặc dù có hơn 6000 giống mận từ 19 đến 40 loài có nguồn gốc từ Châu Âu, Châu Á và Châu Mỹ, được sử dụng để bán tươi, chế biến, đóng hộp, sấy khô và lạnh đông, vẫn cần phải tiếp tục phát triển các giống mới thông qua các công cụ lai tạo khác nhau khi yêu cầu của ngành và thị trường thay đổi Hầu hết các loại mận được trồng thương mại đều là mận lục bội, Prunus domestica L (mận Châu Âu hoặc mận trong nước) hoặc mận lưỡng bội, P salicina L (mận Châu Á hoặc mận Nhật Bản) Mục tiêu chính của những người lai tạo mận Châu Âu là phải chịu lạnh, kích thước cây vừa phải, tự thụ phấn, năng suất đều đặn, chất lượng quả bên trong và bên ngoài tốt, khả năng bảo quản, kháng vi -rút đậu mùa mận (PPV) và gần đây là khả năng chịu đựng với biến đổi khí hậu và đất xấu (Milošević, 2018) Các vấn đề ảnh hưởng đến sản xuất mận Nhật Bản là dễ bị sương giá mùa xuân, chịu lạnh không đủ và khả năng thích nghi với đất hạn chế

Về cơ bản, các tiêu chí lựa chọn tương thích trong cả quá trình lai tạo mận Nhật Bản và mận Châu Âu Lai tạo vẫn rất phổ biến trong các chương trình lai tạo mận Tuy nhiên, việc lai tạo mận bằng kỹ thuật lai tạo rất chậm và tốn kém, vì vậy công việc lai tạo đã bị dừng lại hoặc bị đình chỉ trong một thời gian ở nhiều quốc gia trong vài thập kỷ qua Gần đây, nghiên cứu về công nghệ sinh học đã bắt đầu với mục đích đẩy nhanh quá trình lai tạo bằng cách áp dụng các phương pháp công nghệ sinh học và phân tích phôi tế bào Các giống mới trong tương lai gần sẽ được phát triển bằng cả kỹ thuật chuyển đổi gen thông thường và kỹ thuật chuyển đổi gen, đặc biệt là trong khu vực tư nhân (Milošević,

Hình 1.3 Quả mận (Prunus salicina)

1.2.2 Nguồn gốc và các giống mận tại Việt Nam

Mận hậu (còn gọi là mận Nhật Bản hoặc Trung Quốc) to và mọng nước với thời hạn sử dụng dài và do đó chiếm ưu thế trên thị trường trái cây tươi Chúng thường mọng nước và không thích hợp để làm mận khô (Washington State Magazine) Chúng là giống mận hậu hoặc giống lai của loài Các giống được phát triển ở Mỹ chủ yếu là giống lai giữa P salicina với P simonii và P cerasifera Mặc dù những giống này thường được gọi là mận Nhật Bản, hai trong số ba giống ba mẹ (P salicina và P simonii) có nguồn gốc từ Trung Quốc và một (P cerasifera) từ Á-Âu (Boonprakob và cộng sự, 2003) Ở một số vùng châu Âu, mận châu Âu (Prunus domestica) cũng phổ biến trên thị trường trái cây tươi Nó có cả giống cây trồng phục vụ tráng miệng (ăn tươi) hoặc ẩm thực (nấu ăn), bao gồm:

• Damson (vỏ tím hoặc đen, thịt xanh, hạt phân rảnh, chất làm se)

• Mận lai (thường là hình bầu dục, hình quả trám, ngọt, ăn tươi hoặc dùng để làm mận khô)

• Mận lục (thịt và vỏ chắc, xanh ngay cả khi chín)

• Mirabelle (vỏ vàng đậm, được trồng chủ yếu ở đông bắc nước Pháp)

• Victoria (thịt vàng với vỏ đỏ hoặc lốm đốm)

• Mận vàng (tương tự như mận lục, nhưng vỏ vàng)

- Ở Tây Á, mận myrobalan hay mận anh đào (Prunus cerasifera) cũng được trồng rộng rãi Ở Nga, ngoài ba loài được trồng phổ biến này, còn có nhiều giống là kết quả của sự lai tạo giữa mận Nhật Bản và mận anh đào, được gọi là mận Nga (Prunus × rossica) ( Eremin, 2006)

Mận Damson (Prunus domestica subsp insititia, hay Prunus insititia), là một loài thực vật có quả hạch, một phân loài của mận Tên có yếu tố insititia được tìm thấy trên khắp châu Âu, nhưng tên gọi damson có nguồn gốc từ Vương quốc Anh và chỉ đến những giống có xuất xứ tại đây Mận damson là một loại quả tương đối nhỏ giống quả mận có hình trứng với hương vị đặc biệt, hơi chát và được sử dụng rộng rãi trong ẩm thực, đặc biệt là trong các món mứt

Mận Victoria là một loại mận Anh Nó có phần thịt màu vàng với lớp vỏ màu đỏ hoặc loang lổ Mận này là một giống cây trồng của nhóm mận trứng ( Prunus domestica ssp intermedia ) Quả có hình bầu dục hoặc hình trứng Màu nền là vàng xanh, chủ yếu phủ màu tím Hạt hơi dính và không bong ra hoàn toàn khỏi thịt nhưng vỏ dễ tách ra Thịt khá thô, màu vàng nhạt và phát triển tốt và chín hoàn toàn thì ngọt và ngon Thời gian chín là từ giữa đến cuối tháng 9 (ở một số nơi)

Quy trình công nghệ

Mục đích: Đồng nhất chất lượng nguyên liệu khi đưa vào sản xuất (độ chín, kích cỡ quả), tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện các quá trình chế biến tiếp theo Cách thực hiện:

- Chọn những quả đủ độ chín và đồng đều về kích thước

- Loại bỏ những quả không đạt yêu cầu như sâu, thối,…

Người ta chỉ dùng mận hậu và mận tốt để chế biến đồ hộp mận nước đường (vì mận xanh tuy chắc hơn nhưng vị chua và khó xử lý hơn khi chế biến), và đường kính của quả phải trên 21mm

Trong quá trình phân loại, sẽ tiến hành song song với việc bỏ cuống

Bóc vỏ, lấy hạt: mận sau khi lựa chọn-phân loại, ngắt cuống, rửa người ta bóc vỏ bỏ hạt để lấy thịt quả nguyên vẹn

Trước tiên dùng dao nhọn nay chỗ núm quả cho sứt một chút vỏ, dùng tay bóc thêm vỏ vừa đủ miệng ống lấy hạt Ống lấy hạt là một ống thép mỏng hình côn, có đường kính khác nhau tuỳ theo kích thước mận

Bảng 1.6 Đường kính ống dao lấy hạt vải

Loại quả Đường kính ống lấy hạt

Hình 1.8 Tách vỏ và hạt của mận bắc

Khi xoáy mạnh ống lấy hạt vào, một vành thịt quả bị đứt và hạt gắn vào miệng ống Rút ống ra, hạt theo ống ra khỏi quả Sau đó bóc nốt phần vỏ còn dính ở quả, được thịt, thịt mận nguyên hình không bị vỡ nát

Ngâm dung dịch CaCl2 Thịt quả vừa bóc xong thả ngay vào dung dịch canxi clorua 0,5% trong khoảng 10-15phút để tăng độ cứng Nếu chưa kịp vào hộp, thịt mận, thịt vải cũng cần ngâm để tránh mất màu trắng đẹp do tiếp xúc với không khí Nếu không có CaCl2 có thể dùng dung dịch NaCl 1% nhưng quả kém giòn hơn Trước khi xếp hộp, vớt mận khỏi dung dịch, rồi rửa lại bằng nước sạch

Rửa Đây là một trong những công đoạn quan trọng quyết định phần nào chất lượng và bảo quản sản phẩm Hầu hết các loại hoa quả đều bị nhiễm bẩn Trên bề mặt nguyên liệu có thể còn sót lại các loại thuốc trừ sâu hoặc hóa chất, đáng quan tâm nhất là các loại vi sinh vật theo bùn đất bám vào quả Nếu không được tẩy rửa, số vi sinh vật trên sẽ còn lại trong sản phẩm, gây khó khăn cho quá trình thanh trùng

Tùy thuộc vào hoa quả và mức dơ bẩn, trước khi rửa nguyên liệu có thể được ngâm trong một thơì gian nhất định để tách chất bẩn Có thể sử dụng một số loại chất rửa hoặc sử dụng thiết bị khuấy đảo, chà xát như hệ thống sục khí, bàn chải… nhằm tăng hiệu suất rửa Đối với mận đã tách vỏ, nên rửa nhẹ nhàng để tránh dập nát quả và thất chất dinh dưỡng của quả Rửa ở công đoạn này nhằm loại bỏ đi những bụi bẩn dích trên cùi quả sau công đoạn tách hạt và tách vỏ

Hình 1.9 Mận sau khi tách vỏ, lấy hạt

Ngoài mục đích bài khí, chần còn làm mất hoạt tính của enzym nhằm nhanh chóng ổn định màu sắc sản phẩm

Nhược điểm của quá trình chần: làm mất mát chất khô, làm mềm quả, biến màu,… Để khắc phục một phần những nhược điểm trên, khi chần có thể sử dựng nước mận (từ phế liệu) hoặc cho thêm đường vào nước chần để giảm chênh lệch nồng độ giữa môi trường chần và nguyên liệu, có thể bổ sung phụ gia CaCl2 (0,5%)

Tiến hành chần trong nước sôi 100 0 C trong 5 phút Sau đó làm nguội nhanh bằng nước lạnh, để ráo rồi xếp hộp

Tính toán lượng đường và nước cần thiết để có dịch siro 16-22 0 Bx (tùy thuộc vào nồng độ syrup mà nhóm đã khảo sát) và lượng dung dịch đường đủ để rót vào hộp (hoặc hũ thủy tinh), trừ hao lượng nước bốc hơi trong quá trình nấu siro là 5% Gia nhiệt đến

60 0 C để hòa tan hết đường, sau đó bổ sung vào dung dịch đường 0,05% acid citric và 0,05% kali sorbate hoặc natri benzoat Tiếp tục gia nhiệt nhanh siro đến 85 0 C để chuẩn bị cho quá trình rót hộp ý khi nấu dung dịch syrup: Lượng nước và đường được tính toàn (ở bảng số liệu) là được tính một cách chưa trừ hao lượng hơi nước bị bốc hơi và nhiệt độ dung dịch syrup đạt yêu cầu Do vậy, cần bổ sung nước trong quá trình nấu sỷup để đạt độ brix và nhiệt độ mong muốn của syrup

- Biến đổi hoá lý: Có sự hòa tan của các tinh thể đường vào trong nước tạo dịch syrup đồng nhất, sự bay hơi một phần của nước trong nồi

- Biến đổi hoá học: có sự thay đổi về thành phần của các chất, từ nước và đường nguyên chất ở dạng riêng rẽ, ta đã nấu để hòa tan tạo dung dịch đường có nồng độ nhất định

Nguyên liệu được xếp vào hộp (hoặc hũ thủy tinh) sau khi đã rửa sạch và vô trùng Khi vào hộp: khoanh hoặc miếng phải được xếp gọn gàng , đẹp mắt, đủ chặt, có kích thước đồng đều, màu sắc đồng nhất , không cho vào hộp những miếng dập, nát Quả trước khi xếp hộp cần để ráo nước, và kiểm tra lại lần cuối cùng để loại bỏ những quả hay miếng quả không đủ qui cách trong quá trình xử lý còn sót lại

Sau khi đầy hộp , phải rót ngay xirô đường nóng vào Nhiệt độ rót xirô không nhỏ hơn 80 0 C Hộp phải được rót đầy, cho phép cách miệng hộp 5 – 7 mm Chú ý rót nhanh, nhẹ để tránh tạo bọt khí

Tuỳ theo mỗi loại quả, người ta dùng nước đường có nồng độ khác nhau, và thường pha thêm acid citric với tỉ lệ 0,2-0,5% Để giữ màu cho sản phẩm của một số loại rau quả, người ta còn cho thêm vào nước đường khoảng 0,1% vitamin C

Kết quả và bàn luận

• Nhận xét về mặt cảm quan

- Nhìn vào hình ảnh của kết quả có thể thấy về mặt ngoại quan giữa các mẫu không có quá nhiều sự khác biệt

- Về độ trong của syrup: cả 4 mẫu đồ hộp đều có độ trong của syrup, hơi ngả vàng, không bị vẫn đục hay có bọt khí Nguyên nhân: trong mận chứa các beta carotenoid Khi gia nhiệt, các carotenoid sẽ hoà tan vào nước, khiến nước ngả màu vàng Điều này là do nhiệt độ cao trong quy trình chế biến làm cho các tế bào của mận bị phá vỡ, khiến cho các carotenoid dễ dàng thoát ra ngoài và hoà tan với nước hơn

- Về màu sắc của cái: so với hình ảnh ban đầu thì mận sau bảo ôn có màu ngả vàng, sẫm màu hơn trước

- Về cấu trúc của cái: mềm hơn ban đầu nhưng vẫn giữ được hình dạng như ban đầu, không bị rã ra

Hình 1.13 Mẫu đồ hộp mận sau một tuần bảo ôn (4 mẫu )

- Về mùi vị: Khi sử dụng sản phẩm có mùi vị đặc trưng của mận, vị ngọt thanh Không có sự khác biệt rõ về độ ngọt của 4 mẫu

- Từ mẫu 1 đến mẫu 4 khi dùng thử, độ ngọt có tăng lên Cảm giác vị ngọt đọng lại trong miệng lâu khi ăn Mẫu 1 được yêu thích nhất vì có độ ngọt vừa phải khi dùng trực tiếp, các mẫu còn lại nên ăn chung với đá hoặc chế biến thành những loại đồ uống khác để có vị ngọt phù hợp

• Nhận xét về độ brix sản phẩm

Bảng 1.9 Độ brix sản phẩm (đo theo dịch syrup) của sản phẩm trước và sau 7 ngày bảo ôn Độ brix Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4

- Ta thấy rằng độ brix sản phẩm (đo theo dịch syrup) của mỗi mẫu trước và sau bảo ôn đều tăng lên

- Nguyên nhân: Đường sẽ đi từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp Trong mận như ta thấy độ brix cao hơn so với 4 nồng độ brix syrup khi khảo sát Do vậy trong quá trình bảo ôn, mận được ngâm trong syrup đường thì đường sẽ từ quả di chuyển ra ngoài dung dịch syrup, làm nồng độ đường syrup tăng lên, nên độ brix của đồ hộp mận tăng

Nguyên nhân của những khuyết điểm không mong muốn

▪ Thịt quả bị sẫm màu, mềm nhũn

- Nguyên nhân: o Chưa loại hết không khí o Rót dịch đường cao hơn mức quy định làm cho mí ghép không kín o Nước sử dụng chưa được kiểm soát nghiêm ngặt nên chưa nhiều ion kim loại kết hợp với việc còn oxi trong hộp sẽ tạo ra phản ứng màu không mong muốn o Do xử lý nhiệt quá mức

- Cách khắc phục: Xử lý nhiệt bằng cách chần trong khoảng thời gian nhất định 30s để làm vô hoạt hệ enzyme peroxidase hạn chế hiện tượng các hợp chất polyphenol trong sản phẩm gặp oxi sẽ hình thành hợp chất màu Xử lý tách vỏ quả tránh làm dật thịt quả và tổn thương các mô tế bào

- Nguyên nhân: Trong quá trình chế biến chưa loại hết bọt khí trong nguyên liệu và trong hộp nên trong sản phẩm xuất hiện bọt khí (Do hoạt động của vi sinh vật sử dụng chất dinh dưỡng, trong quá trình trao đổi chất tạo các sản phẩm CO2, C2H5OH, axit lactic, axit propionic, kiến sản phẩm có vị chua, đồng thời khi có sự hoạt động của vi sinh vật sinh khối tăng, sản sinh khí, tạo sản phẩm trao đổi chất và làm vẫn dục nước đường

- Cách khắc phục: o Phải loại bỏ hết không khí trong sản phẩm và trong hộp o Dung dịch syrup nên được lọc kĩ trước khi rót dung dịch o Cần có bước xử lý làm trong dịch syrup khi có bổ sung dịch ép từ các phế phẩm

Như vậy, qua bài thí nghiệm này đã cho chũng ta thấy được sự thành công của quy trình chế biến đồ hộp nước đường mận Không chỉ là cách bảo quản nông sản mà còn tạo ra nhiều món mới là loại đồ hộp này Để sản xuất đồ hộp nước đường mận, thích hợp nhất là những loại mận có độ brix cao (khoảng 20%) để tiết kiệm được lượng đường trong sản xuất mà vẫn đảm bảo được nồng độ đường sản phẩm theo yêu cầu Tuy nhiên, vẫn có một số nhược điểm cần được khắc phục để tạo nên một sản phẩm hoàn thiện hơn như đã nêu trên.