TỔNG HỢP VỀ NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ TRÁI CÂY

TỔNG HỢP VỀ NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ TRÁI CÂY

MỤC LỤC

A- Khái quát các loại nước giải khát từ trái cây 2

I/ Mục đích việc chế biến nước giải khát từ trái cây 2

II/ Đặc điểm nước giải khát từ trái cây 2

III/ Yêu cầu nguồn nguyên liệu 4

IV/ Phân loại 4

Theo mức độ tự nhiên 4

Theo phương pháp bảo quản 5

Theo trạng thái sản phẩm 5

B- Quy trình sản xuất các loại nước giải khát từ trái cây 6

I/Quy trình chung theo khóa phân loại trạng thái sản phẩm 6

II/ Giải thích chung quy trình công nghệ 6

 Các quá trình chuẩn bị 7

1 Lựa chọn và phân loại 7

2 Rửa 9

3 Làm sạch 11

 Các quá trình cơ nhiệt 12

1 Chần hấp 12

2 Nghiền xé 13

3.Eùp 14

4 Chà 15

5 Lọc và ổn định độ trong 17

 Các quá trình “chế biến” 20

1 Phối trộn 20

2 Đồng hóa 21

 Các quá trình sau chế biến 22

1 Bài khí 22

2 Ghép mí

3 Thanh trùng 23

4 Dán nhãn và đóng gói 24

III/ Quy trình công nghệ sản xuất một số loại nước giải khát từ trái cây tiêu biểu 26

1 Sản phẩm tiêu biểu cho nước ép dạng trong: nước nho trong .26

2 Sản phẩm tiêu biểu cho nước ép dạng đục: nước dứa đục .29

3 Sản phẩm tiêu biểu cho nước trái cây nghiền: nectar ổi 34 C- Đánh giá tình hình nước giải khát trái cây Việt Nam 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

A KHÁI QUÁT CÁC LOẠI NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ TRÁI CÂY

I- Mục đích của việc chế biến nước giải khát từ trái cây

Nước trái cây được chế biến với quy mô công nghiệp nhằmmục đích dinh dưỡng và giải khát cũng giống như nước giải khátđược chế biến ở quy mô gia đình Tuy nhiên nước trái cây chế biếnlại có những ưu điểm sau:

 Thời gian bảo quản và sử dụng được kéo dài

 Giải quyết tình trạng dư thừa khi vào mùa và khan hiếm, đắtđỏ khi hết mùa

 Đa dạng hóa nguồn thực phẩm

 Thuận tiện, tiết kiệm thời gian cho người tiêu dùng

 Khi trái mùa, người tiêu dùng vẫn có được loại nước tráicây ưa thích

Những chất có giá trị thực phẩm cao nhất trong quả như:glucid, acid hữu cơ, vitamin đều tập trung ở dịch quả Sản phẩmnước trái cây đóng hộp chứa đầy đủ và cân đối các chất đónên có giá trị thưc phẩm cao Đồ hộp nước quả dùng để uốngtrực tiếp là chủ yếu, ngoài ra còn có thể được sử dụng để chếbiến các loại sản phẩm khác như: sirô quả, rượu mùi, rượu vang,nước giải khát, mứt đông

II- Đặc điểm nước giải khát từ trái cây

 Thành phần dinh dưỡng một số loại nước quả:

Loại

nước

quả

Nước(%)

Protei

n (%) Lipid(%) Glucid (%) Cellulose (%) Axit hữucơ

(%)

Tro(%) Nănglượng

Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng một số loại nước quả:

 Thông tin dinh dưỡng của một số loại nước trái cây thông

dụng

N

ướ c cam

Một ly nước cam khoảng 160 ml sẽ cung cấp được 75 kcal và hơn

50% nhu cầu trong ngày về vitamin C cho phụ nữ Các hơp

2

-chất flavonoid có trong nước cam sẽ kết hợp với vitamine C, giúp tăngcường hệ miễn dịch và bảo vệ mao mạch Nước cam còn là nguồn cung cấpphong phú thiamine và folate Thiamine tham gia vào quá trình tổng hợpnăng lượng, còn folate giúp gia tăng chất lượng máu ngăn ngừa nhữngkhiếm khuyết như bệnh nứt đốt sống ở bầu thai Có thể sử dụng nướccam khi thiếu vit C, khi gặp trục trặc với thị giác, và sau khi điều trịbằng tia phóng xạ.

Nước carrot

Một ly ép carrot 160 ml cung cấp 64kcal Nước cà rốt chứa hàm lượng cao các chất kali, magie, canxi và là nguồn cung cấp beta-carotene,

carotenoid tuyệt hảo để từ đó cơ thể chuyển hóa thành vitamin A, giúp

tăng cường thị lực về ban đêm và giảm nguy cơ bệnh đục thủy tinh thể

Ngoài ra, những chất chống oxy hóa trong carotenoid còn giúp giảm nguy

cơ bị ung thư phổi, ung thư dạ dày

Nước cà rốt chứa một chất chống oxy hữu hiệu khác là acid alphalipoic, giúp tăng cường khả năng của vitamin A, C, E trong việc loại bỏ những gốc tự

do độc hại khỏi cơ thể, sạch niêm mạc đường hô hấp và tiêu hóa

Người suy gan không nên dùng quá nhiều loại nước này

Nước ép cà chua

Nước ép cà chua là nguồn cung cấp vitamin A và C

rất tốt, giúp vô hiệu hóa các gốc tự do gây bệnh

ung thư, tim mạch và lão hóa da Cà chua còn là

nguồn cung cấp lycopene phong phú

Nước ép nho đỏ

Nước nho đỏ có khả năng chống lão hóa tuyệt hảo; chứa những hợpchất flavonoid giúp mở rộng mạch máu và tăng cường lượng máu

chảy đến bề mặt da Chất quenetin trong nước nho đỏ có tác dụng ngăn ngừa được bệnh tim mạch, chất resveratrol trong nước nho đỏ được

chứng minh có những hoạt tính kháng ung thư

Nước ép táo

Nước ép táo có mùi thơm đặc trưng và chứa một số

vitamin, nhiều nhất là vitamin C nhưng hàm lượng vitamin và

khoáng chất lại ít hơn so với các loại nước ép trái cây

khác Một ly nước ép táo 160ml cung cấp 61kcal

Nước ép bưởi

Đây là nguồn cung cấp beta - carotene, một chất chống oxy hóa hữu hiệu,có thể làm giảm nguy cơ của nhiều loại ung thư Bưởi chứa lycopen giúpgiảm thiểu nguy cơ ung thư tuyến tiền liệt, phổi, dạ dày, tuyến tụy, ruột, …Lycopen cũng giúp ngăn ngừa sự hình thành huyết khối, do đó làmgiảm nguy cơ bị bệnh tim mạch và đột quỵ

Hình 2: nước ép cà chua

Hình 3: Nước táo ép

Nước dứa

Nước dứa chứa rất nhiều vitamin C Men bromelain trong dứa được xem làcó tác dụng hỗ trợ tiêu hóa, giảm triệu chứng sổ mũi, giúp mau lànhnhững vết thương nhỏ, đặc biệt là căng nhức cơ, bong gân Bromelain cũngcũng có thể giảm triệu chứng của bệnh hen, đau thắt ngực, viêm phế quản

Nước xoài

Nước xoài là một “kho” vitamin A, C, E Ba loại vitamin này

có tác dụng rất tốt trong việc chống lại những gốc tự do gây

bệnh, làm giảm quá trình oxi hóa Một ly nước xoài cung cấp

16% nhu cầu về chất sắt mỗi ngày ở phụ nữ

III- Yêu cầu nguồn nguyên liệu

 Nguyên liệu quả dùng để chế biến nước quả cần có hàmlượng cao các chất đường, acid hữu cơ, tannin, chất thơm, chấtmàu, dịch quả cần có màu sắc và hương vị hấp dẫn Cácchỉ tiêu hóa học, đặc trưng cho chất lượng dịch quả là khốilượng riêng, hàm lượng chất khô hòa tan, và độ acid của dịchquả

 Quả đưa vào chế biến cần tươi tốt, có độ chín thích hợp Nếuquả chưa đủ độ chín sẽ cho dịch quả có hàm lượng đườngthấp, hàm lượng acid cao, màu sắc kém hấp dẫn và hương vịkém thơm ngon Nếu quả quá chín cũng không tốt, mô quảmềm và bở nên khi ép có hiệu suất thu hồi thấp, dịch quảcó nhiều bọt, khó lắng, lọc

 Kích thước và hình dáng của quả ít ảnh hưởng đến chất lượngsản phẩm nên trong sản xuất nước quả thường không quyđịnh chặt chẽ về kích thước và hình dáng quả

IV- Phân loại

 Theo mức độ tự nhiên

 Nước quả tự nhiên: chế biến từ một loại quả, không

pha thêm đường hay bất cứ phụ gia nào khác

 Nước quả hỗn hợp:chế biến bằng cách pha thêm hai hay

nhiều loại nước quả lại với nhau Lượng nước quả phathêm không chiếm quá 35% so với lượng nước quả chủyếu

 Nước quả pha đường: nước quả được pha thêm đường

kính để tăng độ dinh dưỡng, có thể pha thêm acid thựcphẩm để tăng độ chua

Hình 4: nước xoài

 Nước quả cô đặc: chế biến bằng cách cô đặc nước

quả tự nhiên

 Theo phương pháp bảo quản

 Nước quả thanh trùng : nước quả được đóng vào bao bì

kín, thanh trùng bằng nhiệt( có thể thanh trùng trướchoặc sau khi đóng bao bì)

 Nước quả làm lạnh : nước quả được bảo quản lạnh

hoặc lạnh đông

 Nước quả nạp khí CO 2: nước quả được nạp khí CO2 để ứcchế vi sinh vật

 Nước quả rượu hóa: nước quả được pha thêm rượu etylic

với hàm lượng vừa đủ để ức chế vi sinh vật

 Nước quả sulfite hóa: bảo quản bằng các hóa chất vô

cơ chứa SO2 ( acid sunfurơ và các muối của nó) Nướcquả sulfite hóa được coi là nước quả bán chế phẩm,trước khi sử dụng cần phải chế biến lại

 Theo trạng thái sản phẩm

Đây cũng là khóa phân loại chính của nước quả đónghộp

 Nước quả ép dạng trong: chế biến bằng cách tách dịch

bào ra khỏi mô quả bằng phương pháp ép Sau đó đểlắng , hay lọc loại bỏ hết thịt quả Thịt quả ở dạng trongsuốt, không lắng thịt quả ở đáy bao bì

Dựa vào độ trong, ta cũng có nước quả trong vừa vànước quả trong suốt Nước quả trong suốt khác nướcquả trong vừa ở chỗ: ngoài các phần tử thịt quả bịloại bỏ, các chất keo dễ biến tính cũng được tách

 Nước quả ép dạng đục: chế biến tương tự như nươc quả

trong, chỉ khác biệt là không lắng, lọc triệt để nhưnước quả trong Sản phẩm nước quả ép dạng đục vẫn

còn chứa một lượng thịt quả nhất định trong sản phẩm.

 Nước quả nghiền: thường được gọi là nectar, được chế

biến bằng cách nghiền mịn mô quả cùng với dịch bào,rồi pha thêm đường , acid thực phẩm cùng các phụ giathực phẩm khác

Ở nước ta, nước quả ép dạng đục thường được chế biếntừ dứa, cam, bưởi, chanh…; nước ép dạng trong thường đượcchế biến từ táo, nho…và nước quả nghiền thường đượcchế biến từ ổi, chuối, xoài, đu đủ, mãng cầu xiêm…

B- QUY TRÌNH SẢN XUẤT CÁC LOẠI NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ TRÁI CÂY

I – Quy trình chung theo khóa phân loại trạng thái sản phẩm:

Nguyên liệu

Đồng hóa

Nước quả đục

Rót hộpBài khíGhép míThanh trùng

Chọn lựa, rửa

Xử lý cơ nhiệtÉpLọc thôLàm trong dịch quảLọc tinhPhối chếRót hộpBài khíGhép míThanh trùng

Nectar Nước quả trong

Bã ép

Bã chà

II – Giải thích chung quy trình công nghệ:

Các quá trình chuẩn bị

1/- Lựa chọn và phân loại

 Mục đích : chuẩn bị

- Phân chia nguyên liệu đồng đều về kích thước, hình dạng, màu sắc, độ chín

- Loại bỏ một phần hay toàn bộ những nguyên liệu không đủ quy cách, sâu bệnh, men mốc,thối hỏng…

 Thực hiện và thiết bị

- Thực hiện theo phương pháp thủ công hoặc bằng máy

- Có thể thực hiện trước khi rửa hay sau khi rửa sơ bộ đối với những trái quá bẩn

- Nếu đã quy định các chỉ tiêu rõ ràng cho nguyên liệu nhập vào thì khâu phân loại có thể chỉmất từ 3-10% khối lượng

 Thường phân loại và lựa chọn theo 3 chỉ tiêu sau:

 Kích thước và độ lớn: nguyên liệu cần đạt được kích thước trung bình của giống pháttriển bình thường, những cá thể có kích thước quá nhỏ hoặc quá to đều phải loại ra

 Độ chín: khi đưa vào sản xuất, nguyên liệu cần đạt đến giai đoạn chín toàn phần Ở độchín này, lượng dịch bào là nhiều nhất và các thành phần hóa học chứa trong dịch cũngnhiều nhất

Hình 5: Phân loại độ chín sơri bằng phép so màu Hình 6: Dụng cụ đo độ chín (penetrometer)

 Mức độ nguyên vẹn: Trong thu hoạch, vận chuyển, bảo quản, nguyên liệu có thể bị xâyxát, dập nát, thối rữa làm giảm chất lượng sản phẩm Hơn nữa, những vết dập nát thốirữa đó là nơi vi sinh vật xâm nhập và phát triển trên trái Chính vì vậy, trước khi chếbiến cần loại bỏ những trái bị thối rữa hoàn toàn, hoặc cắt bỏ những phần hỏng Chỉtiêu này chỉ có thể 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 hai bênbăng tải và lựa chọn kinh nghiệm theo các chỉ tiêu nguyên liệu đã đặt ra

 Băng tải con lăn có khả năng lật mọi phía của qu nhờ đó có thể dễ dàng phát hiệnnhững vết hư

 Kích thước băng tải: 60-80cm

 Tốc độ băng tải: 0.12 – 0.15 m/s

 Nguyên liệu phải được dàn mỏng để lựa chọn không bỏ sót

Hình7 : Lựa chọn nguyên liệu bằng thủ công

Phân loại bằng máy:

 Máy phân loại dựa vào kích thước và hình dạng:

Nguyên liệu theo băng tải lần lượt đi qua các cửa có kích thước thay đổi từ nhỏ đếnlớn.Kích thước này được xác định bằng khỏang cách giữa con lăn và băng tải Nhờ vàochiều quay con lăn mà những quả có kích thước đúng với kích thước cửa sẽ được đẩy rangoài máng hứng

Hình 8: Máy phân loại dựa vào kích thước

 Máy phân loại dựa vào khối lượng: nhờ vào cân cảm ứng

 Máy phân cỡ kiểu rây lắc: máy có nhiều tầng rây, có cỡ mắc khác nhau, tầng trên cùng

mắt rộng nhất, tầng cuối cùng mắt nhỏ nhất Hệ thống rây chuyển động bằng bộ phậnchấn động Máy này dùng để phân loại quả có kích thước nhỏ như 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 Intra Red): sử dụng tia cận hồng ngoại Thiết bị này phân loại sâu sắcnhưng tốc độ chậm

 IQA (Internal Quality Analyser): đo sóng phản xạ

- Thời gian ngâm rửa không được kéo dài.

- Nước rửa tốn ít nhất và phải đảm bảo chỉ tiêu do Bộ y tế quy định, độ cứng không quá 2mgđương lượng/lít, lượng clo còn lại trong nước tráng là 3-5 mg/l

 Thực hiện

- Tùy nguyên liệu và độ nhiễm bẩn của nguyên liệu mà ta có thể rửa một hoặc nhiều lần, vớinhiều phương pháp rửa tương ứng thiết bị rửa khác nhau

- Người ta có thể ngâm, với mục đích làm nước thấm ướt nguyên liệu, làm chất bẩn mềm, bong

ra Quá trình này được tăng cường bằng tác dụng cơ học (cánh khuấy, cọ bàn chải, thổikhí…), và tăng hiệu quả ngâm bằng dung dịch kiềm, nhiệt độ (thường áp dụng đối với lớp vỏcứng, bề mặt xù xì)

- Rửa bằng cách dùng dòng nước chảy kéo chất bẩn còn lại trên bề mặt nguyên liệu sau khingâm

- Quá trình ngâm rửa chỉ bị tổn thất <1%

 Thiết bị rửa :

- Máy ngâm rửa xối tưới:

Nguyên liệu được cho vào bồn ngâm của máy, sau đó được băng tải chuyển lên bộ phận tưới,dùng tia nước phun với áp suất từ 2-3 at hay vòi sen để xối, nước ở nhiệt độ khoảng 20oC, cóthể dùng quạt mát hong khô sơ bộ sau khi rửa sạch

Hình 9: Máy rửa xối tưới

- Máy rửa bơi chèo: máy là một thùng đựng nước, trong có gắn máy khuấy loại bơi chèo Khi

máy khuấy quay nguyên liệu di chuyển cùng với nước và được làm sạch Sau đó hệ thống hoasen sẽ tráng sạch đất, cát Máy có hiệu quả rửa cao, dùng cho các loại củ cứng như cà rốt,khoai tây,…

1.Thùng ngâm 2.Bơi chèo

Hình 10 : Máy rửa bơi chèo

- 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 hoa sen Thiết bị này rất thích hợp để rửa các loại quả mềm

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

tấm, thanh thép Nguyên liệu đi trong tang trống theo đường xoắn ốc bị chà lên mặt tang trống

và cọ sát vào nhau, chất bẩn bị bong ra và cuốn theo nước xối liên tục Thiết bị dùng cho cácloại 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…

- Phải cẩn thận, nguyên liệu không được bị dập, làm giảm giá trị thương phẩm.

- Đòi hỏi công nhân lành nghề, vết cắt phải ngọt, ít phần bỏ

 Thực hiện :

- Do hình dáng cấu trúc rau trái khác nhau nên khó cơ giới, tự động hóa

- Có thể thủ công hoặc dùng thiết bị

- Đối với bước làm sạch vỏ, người ta thường áp dụng những cách sau:

a Làm sạch vỏ bằng hóa chất : Dùng cho các loại quả có vỏ mỏng như mận, ổi, múi cam,

quít, cà rốt…ta có thể dùng dung dịch kiềm để bóc vỏ Kiềm có tác dụng thủy phânprotopectin thành pectin hòa tan, làm yếu liên kết giữa lớp vỏ và lớp thịt quả ở dưới vỏ.Phương pháp này cho kết quả cao và tổn thất nguyên liệu thấp

Yêu cầu:

 Nồng độ NaOH thường dùng là 1.5-2%

 Nhiệt độ xút không quá cao vì sẽ làm nguyên liệu chính mềm

 Thời gian ngâm từ vài giây tới vài phút

 Sau khi ngâm phải rửa trong nước lạnh luân lưu để loại vỏ và làm sạch xút thừa bámvào nguyên liệu

b 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 quả có vỏ mỏng và có cấu trúcmềm như cà chua, mận

Đối với chần: nhiệt độ nước 60-1000C, thời gian 20-90s tùy loại nguyên liệu

Đối với đốt vỏ bằng điện: nhiệt độ 10000C trong 0.5-3 phút

Phương pháp này phế liệu được giảm nhiều, năng suất cao nhưng rất tốn điện

c Cạo vỏ bằng cơ học: để làm sạch vỏ các loại củ như cà rốt, táo,khoai tây… người ta dùng

máy cạo vỏ cấu tạo theo phương pháp ma sát

CÁC QUÁ TRÌNH CƠ NHIỆT

1/- Chần hấp:

 Mục đích :

 Chuẩn bị:

- Nguyên liệu sau khi chần mềm hơn, hỗ trợ cho quá trình chà

- Thủy phân protopectin thành pectin; loại trừ các chất cĩ màu, mùi, vị khơng hợp; làm thay đổithể tích, khối lượng nguyên liệu để chuẩn bị cho các quá trình chế biến tiếp theo

- Đuổi bớt chất khí trong gian bào của nguyên liệu Làm tăng độthẩm thấu của chất nguyên sinh, làm cho dịch bào thốt ra dễ dàng

 Bảo quản:

- Đình chỉ các quá trình sinh hoá của nguyên liệu, làm cho màusắc của nguyên liệu không bị xấu đi Chần làm phá huỷ hệthống enzyme peroxidase, poliphenoloxydase ngăn cản quá trình oxyhoá chất chát tạo thành flobaphen có màu đen

- Làm cho quả có màu sáng hơn (chần trong dung dịch muối ănvà acid citric)

- Tiêu diệt một phần vi sinh vật, chủ yếu là vi sinh vật bámtrên bề mặt nguyên liệu

 Thực hiện:

- Dùng nước nóng ở khoảng 75-100oC trong thời gian 3-15 phút,không nên chần quá lâu vì nguyên liệu dễ bị nhũn (mất cấu trúccứng, giịn), tạo mùi nấu và tổn thất nhiều chất khô

- Người ta cĩ thể hấp thay cho chần, nghĩa là xử lý nguyên liệu bằng hơi nước nĩng (>100oC)trong vài phút Thiết bị hấp cĩ thể liên tục hoặc gián đoạn Phương pháp này giúp ít tổn thấtchất khơ, 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 thuậntiện, thiết bị đơn giản, truyền nhiệt tốt

Hình 11: Thiết bị chần liên tục dạng trục xoắn

Hình 12: Các thiết bị chần dạng trống trong nhà máy

2/- Nghiền xé

 Mục đích : chuẩn bị

- Làm thay đổi hình dạng, cấu trúc nguyên liệu: cắt nhỏ thịt quả, phá vỡ mô và tế bào nguyênliệu Qua đó, việc trích ly các thành phần dinh dưỡng được dễ dàng, hỗ trợ và làm tăng hiệusuất cho quá trình ép, chà

 Yêu cầu:

- Mức độ nghiền xé vừa phải Nếu nghiền xé quá lâu, thể tích sau khi nghiền xé nhỏ hơn 0.3cm3thì hiệu suất ép sẽ giảm do khối nguyên liệu giảm độ xốp Ngược lại nếu thể tích miếng xé lớnhơn 1 cm3 thì hiệu suất cũng không cao do tỷ lệ tế bào bị phá vỡ thấp

- Vì hỗn hợp sau khi nghiền rất dễ hư hỏng nên cần đưa vào ép, chà trong thời gian ngắn nhất.

- Hỗn hợp nghiền cĩ tính acid, giàu vitamin nên vậtliệu làm máy nghiền phải bằng inox, khơngảnh hưởng đến chất lượng cảm quan và dinh dưỡng của nguyên liệu

 Thiết bị :

Máy nghiền xé một trục hay hai trục (sử dụng lưỡi dao cong, răng cưa, thẳng…)

Nguyên liệu được cho vào phễu nhận nguyên liệu Nhờ trục đĩa quay, lưỡi dao quay xénhỏ thịt quả

- Các yếu tố ảnh hưởng: độ cứng, kích thước nguyên liệu, tốc độ nhập liệu, tốc độ quay của daocong

Hình 13 : Máy nghiền 2 trục dao răng cưa

 Tiến hành:

- Người ta thường ép nóng (hot-break process) để tăng hiệu suất ép, chiết được một lượng lớnchất màu vào dịch chiết, có thể giữ được màu sắc và hương 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, mứt đông jelly, nước tráicây 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 vis với bước vis có thể thay đổi hoặc không (hiệu suất cao80-90%)

- Làm việc gián đoạn: thiết bị với trục ép thẳng đứng hoặc nằm ngang như: máy ép giỏ (hiệusuất 40-50%), máy ép khung bản, máy ép khí nén, máy ép thủy lực…

Hình 14: thiết bị ép lọc (filter-press)

4/- Chà:

 Mục đích :

- Tách phần thịt trái thành dạng nhuyễn ra khỏi những phần không sử dụng được như cuống,

vỏ, hạt, cùi, vỏ lụa,… Quá trình chà hao hụt khoảng 5 – 10 % khối lượng

 Tiến hành

- Tạo ra một lực cơ học cần thiết (lực ma sát, lực ly tâm) lên nguyên liệu, làm cho nguyên liệuvăng ra rồi ép mạnh vào mặt rây có đục lỗ nhỏ (lỗ rây có thể có nhiều kích cỡ) Như vậy sẽphân chia nguyên liệu thành 2 phần: phần qua lưới rây là bột chà - puree chứa dịch và thịt tráimịn, phần còn lại thải ra là bã chà Có thể hồi lưu hoặc tách bỏ bã chà

- Nếu nguyên liệu đầu vào mềm thì đem chà ngay, nếu cứng thì phải chần, xay trước khi chà

- Trong khi chà phải kiểm tra bã chà, bã chà nếu ướt quá sẽ làm giảm hiệu suất chà, vì trong bãchà cịn lại nhiều thịt quả; nhưng bã chà khơ quá tức là cĩ phần xơ lẫn bột chà, như vậy chấtlượng puree sẽ khơng đạt.

- Quá trình chà tạo sự tiếp xúc nhiều giữa sản phẩm và khơng khí, vì vậy khả năng sản phẩm bịoxy hĩa làm biến màu là rất cao, để hạn chế cĩ thể sử dụng các chất chống oxy hĩa nhưvitamin C hoặc chà trong mơi trường khí trơ

- Các yếu tố ảnh hưởng: độ cứng của nguyên liệu, số vịng quay của bộ phận chà,gĩc nghiêngcủa cánh chà, khe hở giữa cánh chà và mặt rây, trạng thái mặt rây, nhiệt độ nguyên liệu

- Máy chà có hai bộ phận chủ yếu :

+ Bộ phận chà gồm có trục quay làm bằng thép không gỉ,gắn các cánh đập bằng gỗ có nẹp cao su, hoặc cánh đậpthép, hoặc các roi thép Cánh đập lắp nghiêng so vớiđường sinh của trục quay một góc 1,5 – 20 Do có gócnghiêng này mà nguyên liệu di chuyển theo đường xoắn ốcvà bã được đưa ra ngoài ở cuối máy Vận tốc của trụcquay là khoảng 700 rpm

+ Rây tròn cố định bằng thép không gỉ (để đảm bảo chấtlượng nguyên liệu chà không bị đen, ít tổn thất vitamin C),có đục nhiều lỗ nhỏ Với nước quả đục, thường dùng lỗrây 0.5 – 0.75 mm, với puree cơ đặc, lỗ rây thường là 1 – 1.5 mm

- Trong quá trình chà phải điều chỉnh máy chà để đảm bảonăng suất, hiệu suất và chất lượng bột chà bằng cách :

+ Điều chỉnh số vòng quay của bộ phận chà: khi tăng sốvòng quay thì năng suất chà tăng và hiệu suất chà cũngtăng Tuy nhiên, các máy chà thường có số vòng quay cốđịnh, ít có máy điều chỉnh được số vòng quay

+ Điều chỉnh góc nghiêng của cánh chà: bã khô quá thìtăng góc nghiêng để bã chà ra nhanh hơn Bã chà ướt quáthì giảm góc nghiêng

+ Điều chỉnh khe hở giữa cánh chà và mặt rây: bã khô quáthì tăng khoảng cách khe hở, bã ướt quá thì giảm khoảngcách khe hở, thường khoảng cách này là 0.5 – 3 mm

- Để máy hoạt động tốt phải đưa nguyên liệu vào máy liên tụcvà đồng đều, nhiệt độ nguyên liệu cố định và trạng thái mặtrây tốt (tỷ lệ lỗ rây bị tắc là thấp)

- 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 trở lại hoặc có kết tủa

do các phần tử keo kết tụ với nhau Như vậy, ta cần phải ổn định độ trong của nước quả sau

khi làm trong, bằng cách:

 Nhiệt độ đun nóng của nước quả phải thích hợp: đun nóng (70 – 800)/ làm nguội nhanh(15–200C) để kết tủa protein, hoặc dùng tannin (100gam tannin+200 gam gelatin/1tấnnước ép, 10–120C, 6 – 10 giờ, tuy nhiên mùi vị không tốt và tannin để lâu sẽ bị đen)

 Sử dụng enzym pectinase và protease để thủy phân pectin và protein trong dịch quả

 Bảo quản nước quả ở chân không hoặc khí trơ để giảm oxy hòa tan

 Sử dụng đất sét trợ lọc: bentonite, diatomite (2 – 3 g/lít nước quả)

Cụ thể như:

 Đối với pectin là thành phần cần quan tâm nhất trong các thành phần cao phân tử.

 Pectin chịu trách nhiệm cho một loạt vấn đề kỹ thuật xảy ra trong quá trình chế biến(là chất ổn định độ đục, làm tăng độ nhớt và gel hóa, tạp phức với canxi là mờ đục

và tạo kết tủa ở những quá trình chế biến tiếp theo)

 Do đĩ, người ta cĩ thể xử lý bằng cách dùng enzym pectolytic, việc depectin bằngenzym làm nước quả cĩ thể làm trong và lọc dễ dàng.

 Kiểm tra việc phân hủy pectin bằng phương pháp alcohol:

Alcohol acid hóa được thêm vào nước quả (tỉ lệ 2:1) Sau10-15 phút có thể quan sát thấy sự tạo thành keo củapectin Phương pháp này đơn giản và khá nhạy, chỉ cần 1lượng nhỏ pectin đã có thể phát hiện được Vì vậy đâylà công cụ kiểm tra chất lượng nước cô đặc rất phổbiến

 Đối với tinh bột:

 Khi gia nhiệt (thu hồi cấu tử hương hay trong quá trình thanh trùng), tinh bột đượchydrat hĩa và gel hĩa, tuy nhiên sau lọc, tinh bột lại trở nên khơng tan vì bị thốihĩa và kết tủa, tạo những “đám mây” khơng mong muốn khi đĩng chai

 Người ta cĩ thể xử lý bằng cách dùng enzym amylase phân hủy hồn tồn tinh bột,nhưng trước đĩ, nước trái cây cần được gia nhiệt tối thiểu 850C giúp hydrat hĩa vàgel hĩa tinh bột, sẵn sàng cho enzym phân hủy

 Kiểm tra sự phân hủy tinh bột bằng cách dùng chỉ thị iod:

Thêm 1% dịch iod vào mẫu nước quả, gây ra màu tím đặc trưng nếu nước quả còn tinh bột Nếu khôngxuất hiện màu này chứng tỏ rằng tinh bột đã phânhủy hoàn toàn

xanh- Cách sử dụng Enzyme:

 Enzyme dạng lỏng được rót vào bồn cùng lúc với nướcquả Cánh khuấy trong bồn giúp phân phối tốt enzyme.Lượng dùng chính xác được quyết định bởi những thửnghiệm trong phòng thí nghiệm

 Với enzyme dạng hạt, phải được pha loãng trong nước lạnhtrước khi thêm vào nước quả

 Thiết bị :

Người ta thường dùng thiết bị lọc ống hay lọc khung bản

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

Hình 16 : Thiết bị lọc ép dạng khung bản

Hình 17: Thiết bị lọc dạng trục xoắn

1.Ống cấp dịch4.Màng lọc

2.Ống tháo dịch 5.Bã3.Ống tháo bã 6.Trục vít xoắn

Hình 18: Thiết bị lọc chân không

Ly tâm:

 Mục đích :

- Ly tâm trước khi lọc trong nhằm tăng năng suất máy lọc và thời gian sử dụng bản lọc

- Ly tâm trước khi thanh trùng nước ép nhằm loại bỏ các phần thịt quả thường bám lên bề mặttruyền nhiệt làm tăng trở lực truyền nhiệt, gây mùi vị khơng tốt cho nước quả Ngồi ra cịnnhằm loại trừ vi sinh vật cịn lại trong nước quả và trên phần thịt quả

- Quá trình ly tâm hao hụt khoảng 1% khối lượng

 Tiến hành và thiết bị:

- Thiết bị hoạt động theo phương pháp liên tục: đầu tiên hỗn hợpđược nạp vào máy li tâm theo cửa vào, sau đó hỗn hợp sẽ theohệ thống kênh dẫn để chảy vào các khoảng không gian hẹpgiữa các điểm li tâm Dưới tác dụng của lực li tâm huyền phùsẽ được phân chia thành 2 phần: phần thịt quả mịn tỷ trọngthấp sẽ chuyển động hướng về phía trục của thùng quay, phầncặn thô có khối lượng riêng cao sẽ chuyển động về phíathành Sau cùng cả hai dòng sẽ theo những kênh riêng đểthoát ra ngoài

 Các yếu tố ảnh hưởng

- Đường kính hạt phân tán, độ nhớt pha liên tục, bán kính quay, tốcđộ vòng của thiết bị

- Nếu bán kính thùng quay và tốc độ vòng càng lớn thì tốc độchuyển động các hạt phân tán càng cao, nên chúng ta có thểrút ngắn được thời gian li tâm hoặc nâng cao mức độ phân chiacác cấu tử có khối lượng riêng khác nhau

- Thời gian li tâm

- Độ nhớt của pha liên tục cũng ảnh hưởng đến quá trình li tâm.Nếu ta tăng nhiệt độ hỗn hợp, độ nhớt giảm, hiệu quả li tâmsẽ cao hơn

 Thực hiện :

- Đối với nước rau quả tự nhiên, thành phần chủ yếu là dịch nước ép từ rau quả Để sản phẩmđạt tiêu chuẩn về độ khơ, độ chua thường phối chế thêm dung dịch đường 70% và một lượngnhỏ dung dịch acid citric đã được đun nĩng

- Để có nước quả hỗn hợp dạng tự nhiên, người ta phối trộn các lọai dịch quả với nhau theo tỷ

lệ nhất định Với nước quả pha chế từ dịch quả ép hay từ bột rau quả nhuyễn, tỷ lệ phối chếcủa dịch hay puree với syrup đường có thể từ 20-50%

Hình 19: Thiết bị phối trộn

2/- Đồng hóa

 Mục đích công nghệ: chế biến, bảo quản và hoàn thiện

- Phá vỡ, làm giảm kích thước hạt (thường là dưới 100 micromet), phân bố đều các pha tronghệ

- 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

- Được thực hiện bằng nhiều cách: đồng hóa áp lực cao (thông dụng nhất), nghiền keo, sóngsiêu âm

- Nhiệt độ cao giúp quá trình đồng hóa hiệu quả hơn, tuy nhiên nó có thể xảy ra phản ứng hóahọc không mong muốn và gây chi phí năng lượng lớn

 Thiết b ị:

- Thường sử dụng thiết bị đồng hóa áp lực cao: bao gồm bơm cao áp và hệ thống tạo đối áp

Hình 20 : Máy đồng hoá 1 cấp

- Bơm cao áp: vận hành bởi động cơ điện thông qua một trụcquay và bộ truyền động để chuyển đổi chuyển động quay củađộng cơ thành chuyển động tịnh tiến của piston

- Các piston chuyển động trong xylanh ở áp suất cao, bên trongthiết bị còn có hệ thống dẫn nước vào nhằm mục đích làmmát cho piston trong suốt quá trình làm việc

- Đầu tiên, hỗn hợp sẽ được đưa vào thiết bị đồng hoá nhờ bơmpiston, bơm tăng áp lực cho hệ lên đến 100-250bar hoặc cao hơn

ở tại đầu vào khe hẹp Tạo ra một đối áp lên hệ huyền phùbằng cách hiệu chỉnh khoảng cách khe hẹp trong thiết bị giữabộ phận sinh lực và bộ phận tạo khe hẹp Đối áp này được duytrì bởi một bơm thủy lực sử dụng dầu, khi đó, áp suất đồng hoásẽ cân bằng với áp suất dầu tác dụng lên piston thủy lực

- Vòng đập được gắn với bộ phận tạo khe hẹp sao cho mặt trongcủa vòng đập vuông góc với lối thoát của hệ khi rời khe hẹp.Như vậy, một số hạt của pha phân tán sẽ tiếp tục va vàovòng đập bị vỡ ra và giảm kích thước Bộ phận tạo khe hẹpđược chế tạo với góc nghiêng trung bình 50 trên bề mặt để giatốc hệ hệ huyền phù theo hướng vào khe hẹp và tránh sự ănmòn các chi tiết có liên quan Thông thường người ta chọn khehẹp có chiều rộng khoảng 100 lần lớn hơn đường kính hạt củapha phân tán Quá trình đồng hoá chỉ diễn ra trong vòng 10-15s

Các quá trình sau chế biến:

1/- Bài khí

 Mục đích

- Bảo quản: loại khí trong hộp trước khi ghép mí (gồm khí hịa tan trong quá trình chế biến,trong tế bào rau quả, trong khoảng trống bao bì), từ đĩ hạn chế được quá trình oxy hĩa, hạnchế sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí cũng như hiện tượng ăn mịn hộp sắt

- Chuẩn bị cho quá trình thanh trùng, vì làm tăng hệ số truyền nhiệt và làm giảm áp suất tronghộp khi thanh trùng, tránh biến dạng, bật nắp, nứt mối hàn

 Thực hiện:

- Dùng nhiệt: đun nĩng trong nồi hở hay buồng kín

- Dùng phương pháp cơ học: hút khơng khí ra khỏi hộp bằng bơm chân khơng

- Kết hợp: rĩt nĩng dung dịch và hút chân khơng

- Nhiệt độ và áp lực chân khơng phải thích hợp

 Thiết bị :

Hình 21: Thiết bị bài khí chân khơng

2/- Ghép mí

 Mục đích : bảo quản và hồn thiện

- Cách ly hồn tồn sản phẩm với mơi trường ngồi, hạn chế sự tái nhiễm vi sinh vật, đảm bảocho thời gian bảo quản và chất lượng sản phẩm

 Thực hiện :

- Thủ công( đưa hộp vào, lấy hộp ra, ghép đều cần có ngườiđiều khiển)

- Bán tự động (đưa hộp vào và lấy ra bằng tay, ghép tự động)

- Tự động (đưa hộp vào, lấy hộp ra và ghép đều hoàn toàn tựđộng)

- Sau khi ghép mí, cĩ thể kiểm tra độ kín của hộp bằng 2 phương pháp:

 Phương pháp hút chân không (theo TCVN 165-64)

Dùng khăn tẩm etxăng chìm kĩ đồ hộp, đặc biệt là ở cácmối ghép Cho 1-3 hộp vào bình thuỷ tinh của một máy hútchân không, rót nước vừa mới sôi trong 15 phút và đã làmnguội đến 40-450C đủ làm ngập hộp Đậy kín bình và cho bơmchân không hoạt động, độ chân không đạt áp suất tuyệtđối 104N/m2 Trong quá trình hút, ta xem có hộp nào có bọt khí