nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất nectar thanh trà

Xác định thành phần khối lượng, thành phần hóa học của thanh trà... DANH MỤC HÌNH Hình 1: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa nhiệt độ nồi, nhiệt độ tâm thực phẩm theo thời gian thanh trùn

Để hoàn thành được đồ án này:

- Trước hết em xin gửi tới Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nha

Trang, Ban Chủ Nhiệm Khoa Chế Biến, tất cả thầy cô giáo đã dạy

dỗ em trong suốt những năm qua sự kính trọng, lòng biết ơn sâu

sắc

- Qua đồ án này em cũng xin gửi lời cảm ơn tới Cô Mai Thị Tuyết

Nga đã tận tình giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình thực

hiện đồ án

- Xin cảm ơn các thầy cô thuộc Phòng Thí Nghiệm Công Nghệ

Thực Phẩm Trường Đại Học Nha Trang đã giúp đỡ em trong qua

trình làm đồ án

- Cảm ơn bạn bè, người thân đã động viên, tạo điều kiện và giúp

đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1.Tổng quan về đồ hộp nước quả .3

1.1.1.Khái niệm về đồ hộp 3

1.1.2.Nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm .3

1.1.3.Các yếu tố ảnh hưởng tới chế độ thanh trùng .4

1.1.5 Giới thiệu về thiết bị đo tâm thực phẩm sử dụng .7

1.1.6 Giới thiệu về nectar rau quả 8

1.1.7.Quy trình sản xuất necta rau quả [7] 9

1.1.7.2.Xử lý nguyên liệu 10

1.1.7.4.Chà .11

1.1.7.5 Phối chế 11

1.1.7.6 Đồng hóa 12

1.1.7.7 Bài khí 12

1.1.7.8.Thanh trùng 13

1.2 Tổng quan về nguyên liệu chính: 13

1.2.1 Tổng quan về nguyên liệu thanh trà .13

1.2.1.1.Giới thiệu về thanh trà: 13

1.2.1.2 Phân loại thanh trà: [5] 13

1.2.1.4 Giá trị của thanh trà: 14

1.2.1.4.1 Giá trị kinh tế: [5] 14

1.2.1.4.2 Giá trị thực phẩm: 15

1.2.1.4.3 Giá trị dược phẩm: [5] 15

1.2.1.5 Vị trí trái thanh trà so với các loại quả khác: 15

1.2.1.6 Những thuận lợi và khó khăn cho việc phát triển cây thanh trà ở Việt Nam: [5] .16

1.2.1.6.1 Thuận lợi: 16

1.2.1.6.2 Khó khăn: 16

1.3 Nguyên liêu khác: 16

1.3.1 Nguyên liệu phụ: 16

1.3.1.1 Nước: 16

1.3.1.2 Đường: [7] 16

1.3.2 Phụ gia: 17

1.3.2.1 Acid Citric [7] 17

1.3.2.1.1 Mục đích sử dụng: 17

1.3.2.2.3 Tiêu chuẩn của vitamin C trong thực phẩm: 18

1.3.2.3 Pectin [7] 19

1.3.2.3.1.Nguồn gốc: 19

1.3.2.3.2 Cấu tạo pectin: 19

1.3.2.3.3.Các chỉ số đặc trưng của pectin .19

1.3.2.3.4.Tính chất 19

1.3.2.3.5.Tính tạo gel của pectin .20

1.3.2.4 Pectinaza [9] 20

CHƯƠNG 2: 21

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

2.1 Sơ đồ nghiên cứu: 21

2.2 Đối tượng nghiên cứu: 22

2.2.1 Nguyên liệu chính: 22

2.2.2 Nguyên liệu phụ: 22

2.2.2.1 Nước: 22

2.2.2.2 Đường: 22

2.2.2.3 Enzyme pectinaza: 22

2.2.2.4 Acid citric (CTPT C6H8O7.H2O) 23

2.2.2.5 Vitamin C: 23

2.2.2.6 Pectin: 23

2.2.2.7 Bao bì thủy tinh: 23

2.3 Quy trình chế biến Nectar thanh trà dự kiến: 24

2.4 Nội dung nghiên cứu: 25

2.4.1 Xác định thành phần khối lượng, thành phần hóa học của thanh trà .25

2.4.1.1.Xác định tỉ lệ ăn được và không ăn được .25

2.4.1.2 Xác định thành phần hóa học [3] 25

2.4.2 Xây dựng thang điểm cảm quan cho sản phẩm: 25

2.5.1 Xác định thành phần nguyên liệu: 28

2.5.1.1 Xác định thành phần khối lượng: 28

2.5.2.Xác định lượng enzyme pectinaza thích hợp Enzyme sử dụng có hoạt độ 2600PG/ml 29

2.5.3 Xác định thành phần hóa học của dịch quả sau ép 30

2.5.4 Nghiên cứu quy trình chế biến Nectar từ thanh trà: 30

2.5.4.1.Xác định công thức phối chế 30

Mục đích: Tạo ra sản phẩm đạt chất lượng cảm quan cao nhất 30

2.5.4.1.1 Xác định tỷ lệ syrup đường/dịch quả .30

Đường được pha thành syrup 67độ Brix 30

CHƯƠNG 3: 38

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .38

3.1 Thành phần khối lượng: 38

3.2 Thí nghiệm xác định tỉ lệ enzyme pectinaza bổ sung 38

3.2.1.Kết quả thí nghiệm 38

3.2.3 Nhận xét .39

3.3 Thành phần hóa học: 40

3.3.1 Kết quả xác định thành phần hóa học của dịch quả sau ép 40

3.3.2 Kết quả xác định pH .41

3.4 Xây dựng quy trình công nghệ: 41

3.4.1 Kết quả xác định lượng đường bổ sung .41

3.4.2 Kết quả xác định tỉ lệ bổ sung acid citric, acid ascorbic, pectin dựa vào phương án thí nghiệm yếu tố toàn phần .42

3.5 Đề xuất quy trình: 51

3.6 Chỉ tiêu hóa-lý của sản phẩm 53

3.7 Sơ bộ tính giá thành cho sản phẩm: 53

II ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

PHỤ LỤC 1: TIÊU CHUẨN NƯỚC DÙNG TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM (TCVN 5502: 2003) 57 PHỤ LỤC 2: GIỚI HẠN VI SINH VẬT CHO PHÉP TRONG 1 g HOẶC 1ml THỰC PHẨM [1] 58 PHỤ LỤC 3: BẢNG ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN

PHẨM Ở CÁC MẪU VỚI TỈ LỆ PHỐI CHẾ KHÁC NHAU .59 HÌNH ẢNH SẢN PHẨM 66

DANH MỤC HÌNH

Hình 1: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa nhiệt độ nồi, nhiệt độ tâm thực phẩm theo thời gian thanh trùng 47 Hình 2: Đồ thị xác định hệ số trơ nhiệt fh 48 Hình 3: Đồ thị biểu diễn hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật của sản phẩm nectar thanh trà 50

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Qui định cảm quan của acid citric (theo TCVN 5516-1991) 17

Bảng 2: Qui định về thành phần acid citric dùng trong thực phẩm (TCVN5516-1991) 18

Bảng 3: Các chỉ tiêu hóa lý yêu cầu của đường sử dụng chế biến nectar thanh trà [7] 22

Bảng 4: Mức chất lượng sản phẩm theo tổng số điểm trung bình có hệ số trọng lượng của các thành viên trong hội đồng cảm quan 26

Bảng 5: Hệ số quan trọng 34

Bảng 6: Thang điểm đánh giá các đặc tính cảm quan cho sản phẩm nectar thanh trà 34

Bảng 7: Thành phần khối lượng của nguyên liệu 38

Bảng 8: Kết quả cảm quan dịch ép 38

Bảng 9: Lượng dịch ép thu được ở mỗi mẫu .39

Bảng 10: Đường khử trong các mẫu dịch ép .39

Bảng 11: Thành phần hóa học ăn được của thanh trà 41

Bảng 12: pH của dịch ép thanh trà 41

Bảng 13: Bảng đánh giá cảm quan dịch quả sau bổ sung syrup đường với các nồng độ khác nhau 42

Bảng 14: Kết quả quy hoạch thực nghiệm .43

Bảng15: Kết quả thực nghiệm tối ưu hóa 45

Bảng 16: Hàm lượng pH trong dịch 46

Bảng 17: Bảng tính chi phí cho sản xuất ra 1000 lọ nectar thanh trà (loại 200 ml) 53

MỞ ĐẦU

Rau quả là những nguồn thực phẩm quý mà thiên nhiên dành cho con người, nó là một phần không thể thiếu cũng như không thể thay thế trong khẩu phần của chúng ta Thành phần chủ yếu là nước chiếm khoảng (80 – 90%), hàm lượng lipid thấp nhưng chứ nhiều chất xơ, khoáng, acid hữu cơ, chất thơm, đặc biệt nhất là vitamin A, C, E Những thành phần này góp phần làm tăng khả năng chuyển hóa thức ăn trong cơ thể làm cân bằng độ acid-kiềm trong máu và dịch bào nhờ vậy độ pH trong cơ thể luôn ổn định

Đặc điểm của rau quả là có tính thời vụ và ở dạng tươi dễ hư hỏng,

vì vậy nó được quan tâm nghiên cứu, bảo quản, chế biến nhằm kéo dài thời gian sống, tiện dụng hơn và dễ phân phối, vận chuyển đi xa

Việt Nam là nước nhiệt đới, nhưng trải dài trên nhiều vĩ tuyến nên hình thành nhiều tiểu vùng khí hậu khác nhau, từ tiểu vùng có gió mùa đông Bắc đến tiểu vùng có khí hậu gần ôn đới như Sapa, Đà Lạt…và tiểu vùng có khí hậu nhiệt đới ấm miền Nam Với điều kiện khí hậu đa dạng như vậy nhưng rau quả Việt Nam vẫn chưa phát triển đúng mức so với nhưng tiềm năng của mình Nguyên nhân là còn thiếu nhưng công trình nghiên cứu có hệ thống về giống, kĩ thuật trồng trọt, chăm sóc trước thu hoạch và bảo quản chế biến sau thu hoạch

Trong những loại quả ở Việt Nam, quả thanh trà là loại quả khá phổ biến ở Miền Nam Thế nhưng sự quan tâm về nó không nhiều Quả Thanh Trà chỉ mới được sử dụng ở dạng trái tươi Sản phẩm được chế biến gần như duy nhất từ trái thanh trà là ở giai đoạn chín được chế biến thành mứt, ngâm muối và dùng như một loại rau

Ở nước ta, trái thanh trà chưa từng là đối tượng nghiên cứu khoa học thực sự và có hệ thống

Nghiên cứu của em trong đồ án này là muốn góp phần làm rõ một

số đặc điểm thực phẩm và khả năng chế biến sản phẩm nectar từ trái thanh trà ở Việt Nam

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1.Tổng quan về đồ hộp nước quả

1.1.1.Khái niệm về đồ hộp

Đồ hộp là một dạng thực phẩm đã qua các giai đoạn chế biến được đựng trong hộp kín cách ly với môi trường bên ngoài, nhờ các quá trình thanh trùng tiêu diệt vi sinh vật gây hư hỏng nên đồ hộp có thể bảo quản ở nhiệt độ thường trong thời gian dài

1.1.2.Nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm

1 Nguyên nhân tự thân: bên trong các tổ chức, tế bào của sản phẩm

có các enzyme và các quá trình oxi hóa xảy ra do các enzyme này xúc tác

2 Do vi sinh vật có sẵn trong thực phẩm hoặc phần lớn nhiễm từ bên ngoài vào

Hai nguyên nhân này làm cho thực phẩm bị biến chất, giảm chất lượng và dẫn tới hư hỏng

Ngoài ra còn một loạt các yếu tố khác như: độ ẩm, nhiệt độ làm cho các phản ứng enzyme xảy ra mạnh mẽ hơn Hệ vi sinh vật trong thực phẩm tiết ra các enzyme thủy phân ngoại bào phân hủy các chất hữu cơ của thực phẩm, dẫn tới làm ôi thiu, thối rữa hoàn toàn

Chính vì lý do đó sản phẩm thực phẩm cần có những phương pháp

xử lý, bảo quản thích hợp để giữ được chất lượng, hạn chế tổn hao các chất dinh dưỡng và an toàn vệ sinh thực phẩm Trên cơ sở đó ta có nguyên lý trong bảo quản thực phẩm là:

1) Ngăn ngừa hoặc làm chậm các phản ứng enzyme tự thân của thực phẩm

2) Ức chế vi sinh vật sinh trưởng hoặc tiêu diệt vi sinh vật có trong thực phẩm

3) Hạn chế hoặc làm giảm thiểu sự phá hoại của côn trùng và các nguyên nhân khác

1.1.3.Các yếu tố ảnh hưởng tới chế độ thanh trùng

t

T T

0 3 2 1

Trong đó:

T1 : thời gian nâng nhiệt

T2 : thời gian giữ nhiệt

T3 : thời gian hạ nhiệt

 Đồ hộp rau tự nhiên, nấm, măng(thịt, cá, sữa…) có pH > 4,5 thì nhiệt độ thanh trùng là 105 đến 121 0C

Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt vào tâm hộp.[6]

0

t t

t t j l

tp a

tp a h g

ttp0:nhiệt đô ban đầu của thực phẩm

t’tp : nhiệt độ cuối(nhiệt độ cao nhất mà thực phẩm có khả năng đạt được)

fh : hệ số trơ nhiệt, phút

Jh: hệ số trễ pha (pha lag)

p a

0 0

_

_

t0tp nhiệt độ ban đầu điều chỉnh của thực phẩm

1 Nhiệt độ ban đầu của đồ hộp: nếu nhiệt độ ban đầu của thực phẩm

càng cao thì thời gian truyền nhiệt vào tâm hộp càng ngắn

2 Nhiệt độ cuối ở tâm thực phẩm: nhiệt độ cuối cùng ở tâm thực

phẩm càng cao thì thời gian truyền nhiệt vào tâm hộp càng dài

3 Nhiệt độ thanh trùng: nhiệt độ thanh trùng càng tăng làm thời

gian truyền nhiệt vào tâm hộp giảm

4 Tính chất của sản phẩm: trạng thái của thực phẩm khác nhau khả

năng truyền nhiệt của thực phẩm khác nhau Khả năng truyền nhiệt của thực phẩm lỏng tốt hơn của thực phẩm đặc Khả năng truyền nhiệt của thực phẩm có độ nhớt thấp tốt hơn của thực phẩm có độ nhớt cao

5 Tính chất của bao bì: Chiều dày của thành bao bì càng nhỏ, nhiệt

trở càng nhỏ thì thời gian truyền nhiệt càng ngắn Bao bì kim loại truyền nhiệt tốt hơn bao bì thủy tinh

Yêu cầu của bao bì đồ hộp

 Không gây độc cho thực phẩm, không làm cho thực phẩm biến đổi về chất lượng

 Bao bì phải có khả năng chịu được tác động cơ học trong quá trình sản xuất.Bảo quản

 Sử dụng, bảo quản tiện lợi phù hợp với từng loại đồ hộp

 Hình thức hấp dẫn phù hợp với sản xuất

 Mang lại giá trị kinh tế cao

1.1.4 Hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật

Hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật có hiệu quả ngay khi nâng nhiệt, trong suốt quá trình giữ nhiệt và vào thời gian đầu của quá trình hạ nhiệt (làm nguội)

Hiệu quả tương đương được biểu diễn bởi công thức:

b a f

* Nếu không cần thì hiệu chỉnh lại F = F0 nhằm tiết kiệm thời gian, chi phí, tránh ảnh hưởng xấu tới cảm quan, dinh dưỡng của thực phẩm

 Nếu F = F0 chế độ thanh trùng đạt về yêu cầu vi sinh vật

 Nếu F < F0 chế độ thanh trùng không đạt về yêu cầu vi sinh vật nên phải hiệu chỉnh

1.1.5 Giới thiệu về thiết bị đo tâm thực phẩm sử dụng

Để tài sử dụng thiết bị CTF 9004 THERMOMETTER With F 0 VALUE COMPUTER Serial No 08 & 09 của hãng Ellab-Đan Mạch

-với các thông số kĩ thuật sau:

5 đến 45 0C

nhật của kênh đo

Thời gian quét

của các kênh

scanned within

2 giây

CTF9004 Thông số máy in dữ liệu từ

máy in

cảm ứng nhiệt dài 25

m, rộng 80 mm Giá trị các thông

số cài đặt tính toán

sẵn

F_/P_or C_Value computation

27/50 (R14)

60 Hz 100-120 V/50 hay

1.1.6 Giới thiệu về nectar rau quả

Là sản phẩm được sản xuất bằng cách pha pure quả với nước đường theo những tỉ lệ nhất định Để tăng hương vị, giữ màu sắc tự nhiên cho sản phẩm thì pha thêm acid citric, acid ascorbic Hàm lượng pure quả dao động trong khoảng 35-70% [7]

Các sản phẩm nectar phổ biến trên thị trường:

1 Necta mãng cầu

2 Necta chuối

3 Necta cà chua…

1.1.7.Quy trình sản xuất necta rau quả [7]

Xử lý nguyên liệu

Chần

Chà Nguyên liệu

Thành phẩm

Thuyết minh quy trình

1.1.7.1.Nguyên liệu

Nguyên liệu dùng để chế biến necta cần có hàm lượng cao các chất khô hòa tan, các chất đường, acid hữu cơ, tannin, các chất thơm, chất màu, dịch quả có màu sắc và hương vị hấp dẫn Các chỉ tiêu quan trọng nhất, đặc trưng cho sản phẩm chất dịch quả là khối lượng riêng, hàm lượng chất khô

và độ acid Quả đưa vào chế biến cần tươi tốt, có độ chín thích hợp Nếu quả chưa chín thì màng tế bào cứng, dịch bào ít nên nhiều phế liệu, cho dịch quả có hàm lượng đường thấp, hàm lượng acid cao, nàu sắc, hương vị kém hấp dẫn

Nguyên liệu dùng để chế biến thường là loại quả khó tách dịch bào bằng phương pháp ép như: chuối, mơ, mận, ổi, mãng cầu… Người ta còn chế biến necta từ một số loại rau, củ như cà chua, cà rốt…hoặc sản xuất necta từ hỗn hợp nhiều loại quả

1.1.7.2.Xử lý nguyên liệu

Rửa: nhằm loại bỏ bụi bẩn, tạp chất như đất, cát….làm giảm

phần lớn vi sinh vật bám trên nguyên liệu Rửa còn tẩy các hóa chất gây

độc hại dùng trong kỹ kỹ nông nghiệp như các loại thuốc trừ sâu

Gọt vỏ, tách hạt: Để nâng cao chất lượng sản phẩm và tiện cho

việc chế biến vì vỏ ngoài thường khá cứng, thô nhám, phẩm chất dùng làm thức ăn không cao Ngoài ra còn tạo điều kiện cho quá trình nghiền chà và tăng hiệu suất cho quá trình này Khi bỏ vỏ, hạt cần loại triệt để mà ít làm tổn hại đến thịt quả

1.1.7.3.Chần

Mục đích:

 Đình chỉ các quá trình sinh hóa của nguyên liệu, làm cho màu sắc của nguyên liệu không bị xấu đi: phá hủy quá trình tác dụng của men peroxidaza, poliphenoloxydaza trong nguyên liệu để ngăn ngừa quá trình oxy hóa các chất tạo thành flobafen có màu đen

 Làm mềm quả do sự chuyển đổi của các hợp chất protopectin thành pectin làm tăng năng suất chà

 Đuổi bớt chất khí trong gian bào của nguyên liệu nhằm hạn chế tác dụng của oxy gây phồng hộp, oxy hóa vitamin và các chất dinh dưỡng khác

 Làm tăng độ thẩm thấu của chất nguyên sinh, làm cho dịch bào thoát ra dễ dàng khi ép

 Làm cho rau quả có màu sáng hơn do phá hủy một số chất màu

 Tiêu diệt một phần vi sinh vật, chủ yếu là số vi sinh vật bám trên

Các biến đổi cấu trúc, tính chất đàn hồi

 Protopectin tạo thành pectin hòa tan dưới tác dụng của nhiệt độ, tinh bột bị trương nở, hồ hóa

1.1.7.4.Chà

Trong nước quả ngoài dịch bào còn có mô quả nghiền nhỏ Vì vậy khi lấy dịch quả để chế biến nectar người ta dung máy chà (hoặc máy ép kiểu trục xoắn) mà không dung máy ép thủy lực hay máy ép kiểu trục vít

Với loại quả hạch như mơ, mận, đào… người ta dung máy chà kiểu roi thép, với các loại quả mềm như chuối, đu đủ, ơi…người ta dùng máy chà kiểu cánh đập

1.1.7.5 Phối chế

Khi chế biến nectar người ta thường cho thêm đường, acid thực phẩm và nước vào dịch quả để sản phẩm đạt yêu cầu về hương vị, màu sắc

và độ đặc cần thiết

Sản phẩm có hương thơm rõ rệt của nguyên liệu, vị ngọt chua thích hợp Sản phẩm thường có độ khô 15-20% và có độ acid tương đương với

độ acid của nguyên liệu (0,2- 0,5%)

Trong quá trình chế biến, tannin trong quả thường bị oxy hóa tạo thành flobafen có màu đen Để tránh hiện tượng này, người ta thường pha thêm chất chống oxy hóa mà thường dùng nhất là acid ascorbic (vitaminC) Vitamin C vừa có tác dụng bảo vệ màu sắc, vừa tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm Khi sử dụng vitamin C người ta gọi là vitamin hóa sản phẩm

Quả chứa ít vitamin C dễ bị biến màu hơn quả chứa nhiều vitamin C Trong 100 ml nước quả nếu chứa khoảng 1mg acid ascorbic thì nước quả

đó có thể để ngoài không khí 30 phút thì không bị biến màu

Lượng vitaminC cho vào khi phối chế cần đủ để ức chế các men xúc tác phản ứng biến màu và còn dư khoảng 100 mg/l nước quả Nếu chua quá, sản phẩm có vị chua gắt và hắc

Sản phẩm cần có độ đặc vừa phải, nếu loãng quá thì kém giá trị dinh dưỡng và kém hương vị, nếu đặc quá cũng không hấp dấn

Để sản phẩm có độ đặc vừa phải, người ta pha thêm nước đường với

tỉ lệ 1/0,5- 1/2 tùy loại nguyên liệu

1.1.7.6 Đồng hóa

Để có độ đặc thích hợp, mịn và ít phân lớp, vón cục, người ta đồng hóa sản phẩm bằng thiết bị đồng hóa kiểu phun có áp suất (với áp suất làm việc là 1,47-1,98*107 N/m2 tức 150-200 atm) hoặc bằng thiết bị li tâm

1.1.7.7 Bài khí

Ở nhiệt độ cao không khí trong gian bào bị giãn nở, giải phóng ra ngoài Bài khí giúp quá trình thanh trùng ít bị phồng hộp, giảm các phản ứng oxy hóa, tạo độ chân không bên trong hộp và cải thiện tính chất dẫn nhiệt

Để giữ màu sắc và các vitamin nước quả cần được bài khí, bằng nhiệt hoặc bằng cách hút chân không Đối với bài khí bằng nhiệt nấu đun

nóng nhiều quá thì nước quả bị biến màu và có vị nấu do xảy ra phản ứng melanoidin

1.1.7.8.Thanh trùng

Mục đích: tiêu diệt enzyme và vi sinh vật làm cho sản phẩm an toàn

vệ sinh

Thiết bị thanh trùng:

Theo áp suất tạo ra trong thiết bị:

 Thiết bị thanh trùng ở áp suất khí quyển (thanh trùng hở)

 Thiết bị thanh trùng cao áp (thanh trùng kín)

Theo chế độ làm việc:

Thiết bị thanh trùng liên tục

Thiết bị thanh trùng gián đoạn

Thanh trùng quyết định chất lượng của sản phẩm, sản lượng của dây chuyền, năng suất của quá trình

1.2 Tổng quan về nguyên liệu chính:

1.2.1 Tổng quan về nguyên liệu thanh trà

1.2.1.1.Giới thiệu về thanh trà:

Thanh Trà còn gọi là xoài hoang dại (Wild Mango) tên khoa học

Bouea Oppsitifolia (Roxb) Meissn tên cũ Mangifera Oppsitifolia Roxb cùng

họ Anacardiaceae với cây xoài Trái thanh trà giống trái xoài thu nhỏ có

hột to hay gọi là xoài mút hay xoài hột [5]

Hiện nay thanh trà được trồng nhiều, tập trung ở các ấp Đông Hưng

I, Đông Hưng II, Đông Hòa (Xã Đông Thành, Vĩnh Long [5]

1.2.1.2 Phân loại thanh trà: [5]

Thanh trà có hai loại là thanh trà chua và thanh trà ngọt

Thanh trà chua có vỏ cứng ăn giòn, thường được ăn sống với muối

ớt

Thanh trà ngọt có vỏ mềm Trước khi thưởng thức thanh trà người ta phải nắn hoặc xoa đều tay cho mềm để dễ lột bỏ vỏ

1.2.1.3 Kỹ thuật thu hoạch và bảo quản [5]

Thanh trà cho trái ba đợt:”tháng 9 âm lịch, lá già trổ bông xuống nhụy, 2 tháng rưỡi là thu hoạch Đợt đầu thường bắt đầu từ rằm tháng giêng

âm lịch Sau đó thanh trà cho thu hoạch liên tiếp 2 đợt Thanh trà chín được nhà vườn thu hái rất cẩn thận thường kèm cả lá cho đẹp Sau khi chọn lựa, phân loại trái thanh trà được đóng thùng đưa đi các nơi tiêu thụ Tùy theo loại thanh trà chua hay ngọt mà định giá bán rất chênh lệch nhau

1.2.1.4 Giá trị của thanh trà:

1.2.1.4.1 Giá trị kinh tế: [5]

Thanh trà là loại cây ít tốn kém về giống (ương hột về sau mới chiết nhánh vì cây mau phát triển), phân bón, điều kiện chăm sóc, phòng trừ sâu bệnh Mặt khác cây thanh trà nếu chăm sóc đúng kĩ thuật sẽ cho năng suất cao

và phẩm chất trái tốt

Giá của trái thanh trà chua, đẹp cân cho lái được 10.000 đ/1kg, ít chua 15.000 đ/1kg, thanh trà ngọt 30.000-35.000 đ/1kg Còn nếu có trái bán vào dịp tết Nguyên Đán thì giá gấp đôi do nhiều người thích mua về trưng

Giá của trái thanh trà tuy không cao vào chính vụ nhưng nếu so sánh với vốn đầu tư thì nó mang lại hiệu quả kinh tế đáng kể cho người trồng Ngoài ra cần nghĩ đến việc xuất khẩu quả tươi và các sản phẩm chế biến từ thanh trà

1.2.1.4.2 Giá trị thực phẩm:

Quả thanh trà chứa nhiều vitamin (đặc biệt là vitamin C) và khoáng chất nên thanh trà thực sự có giá trị về mặt dinh dưỡng Thêm vào đó tỷ lệ đường/acid trong thịt quả thanh trà chín hài hòa nên có vị dễ chịu kích thích tiêu hóa Mùi thơm của thanh trà chín đặc trưng dễ chịu Trong phần ăn được của trái thanh trà ăn nhiều nhuận tràng, hỗ trợ tiêu hóa Khi thanh trà chín gọt vỏ dằm đường cùng nước đá là có thứ nước giải khát ngon lành vào mùa nắng nóng

phỏng, rôm sẩy, hăm lở

1.2.1.5 Vị trí trái thanh trà so với các loại quả khác:

Ở Việt Nam thanh trà được coi là loại quả bình dân và bị đánh giá thấp trong các loại cây ăn quả Nó chưa được xem là một trong các loại cây

ăn quả chính thống và có vị trí rất khiêm tốn bên cạnh các loại cây trong vườn quả Thanh trà được trồng để lấy bóng mát và những mùa trái đẹp làm “kiểng” vì không ai biết ăn nhưng khi vào mùa vụ thanh trà mang lại một khoản thu không nhỏ cho nhà vườn

Trong khi các loại quả cam, dứa, táo…chế biến ở quy mô công nghiệp thì các sản phẩm chế biến từ thanh trà hầu như chưa có và chưa

được quan tâm Do đó chưa tạo được sự khuyến khích nhà vườn phát triển loại cây này, cũng chưa tạo động lực cho các cơ sở nghiên cứu

1.2.1.6 Những thuận lợi và khó khăn cho việc phát triển cây thanh trà ở Việt Nam: [5]

Điều kiện trồng trọt không quá nghiêm ngặt

Trái thanh trà có giá rẻ, dễ bán là loại quả có giá trị dinh dưỡng khá

1.2.1.6.2 Khó khăn:

Hiện tại trái thanh trà chưa có được sự quan tâm đúng mức của các nhà khoa học cũng như cả nhà vườn do chưa có những sản phẩm hấp dẫn được chế biến từ nó

Chưa có những nghiên cứu có hệ thống về giống, kĩ thuật chăm sóc

để nâng cao năng suất và phẩm chất trái thanh trà từ đó nâng cao giá trị thương phẩm để kích thích sự quan tâm của nhà vườn

Chưa có được những vùng trồng tập trung với quy mô lớn để có thể cung cấp đầy đủ về trái tươi và các sản phẩm chế biến cho thị trường trong nước và xuất khẩu

1.3 Nguyên liêu khác:

1.3.1 Nguyên liệu phụ:

1.3.1.1 Nước:

Nước dùng trong chế biến là nước ăn đảm bảo vệ sinh dịch tễ do bộ

y tế quy định Sử dụng nước máy do thành phố Nha Trang cấp

1.3.1.2 Đường: [7]

Vai trò:

- Chủ yếu là tạo vị ngọt cho sản phẩm

- Góp phần tạo màu và mùi thơm cho sản phẩm nhờ một số phản ứng của đường

- Góp phần làm giảm hoạt độ của nước, tạo thuận lợi cho quá trình bảo quản

Đường được sử dụng là đường tinh luyện cao cấp Đường trắng tinh khiết được đóng trong bao bì polime và phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Có độ tinh khiết (Pol) ≥ 99,5%, độ ẩm ≤ 0,05% có màu trắng, hàm lượng cát sạn = 0%

-Trạng thái, cảm quan: màu trắng tinh, không vón cục, không ẩm, không có tạp chất, không mùi, vị ngọt, không có vị lạ nào khác

1.3.2.1.3 Tiêu chuẩn của Acid Citric dùng trong thực phẩm:

Chất lượng acid citric sử dụng trong thực phẩm được quy định theo TCVN 5516-1991

Bảng 1: Qui định cảm quan của acid citric (theo TCVN 5516-1991)

3 Mùi Dung dịch acid citric trong nước cất

Nồng độ khối lượng 20 g/dm3 không có mùi

- Vitamin C là chất chống oxi hóa làm bền màu

- Tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm

1.3.2.2.2 Làm lượng cho phép dùng trong nước quả:

- ML (mg/l): 400

- ADI: chưa xác định

1.3.2.2.3 Tiêu chuẩn của vitamin C trong thực phẩm:

Acid L-ascorbic dùng trong thực phẩm phải ở dạng kết tinh màu trắng, một gam tan trong 3,5 ml nước hoặc trong 30ml etanol, không tan trong

dầu mỡ Sau khi được hút ẩm bởi acid sunfuric trong 24h không được chứa ít hơn 99% acid ascorbic

1.3.2.3 Pectin [7]

1.3.2.3.1.Nguồn gốc:

Pectin là polysaccharide có ở quả, củ hoặc than cây Pectin lấy từ các nguồn gốc khác nhau sẽ khác nhau

1.3.2.3.2 Cấu tạo pectin:

Trong thực vật pectin tồn tại hai dạng:

* Dạng protopectin không tan: Tồn tại chủ yếu ở thành tế bào dưới dạng kết hợp với polysaccharide arban

* Dạng hòa tan của pectin: tồn tại chủ yếu ở dịch tế bào

Dưới tác dụng của acid, của enzyme protopectinaza hoặc khi đun sôi, protopectin chuyển sang dạng pectin hòa tan

1.3.2.3.3.Các chỉ số đặc trưng của pectin

Chỉ số methoxyl (MI): biểu hiện tỉ lệ methyl hóa là phần trăm hàm lượng nhóm methoxyl (-OCH3) trên tổng khối lượng phân tử

* MI max = 16,3%

* MI của thực vật = 10-12%

Chỉ số este hóa (DE): thể hiện mức độ este hóa của pectin, là phần trăm về số lượng các gốc acid galacturonic được este hóa trên tổng số lượng gốc acid galacturonic có trong phân tử

1.3.2.3.4.Tính chất

Pectin tan trong nước, không tan trong ethanol

Dạng bọt màu trắng hoặc hơi vàng, hơi xám, hơi nâu

Khi có mặt acid và đường, pectin có khả năng tạo thành gel vì vậy nó được ứng dụng phổ biến trong kĩ thuật sản xuất mứt kẹo Để tạo thành gel pectin có thể thêm đường saccaroza tới tỉ lệ 60-70% (bão hòa đường)

và tạo môi trường pH khoảng 3,1-3,5 nhờ các acid hữu cơ như acid citric

1.3.2.3.5.Tính tạo gel của pectin

Các pectin đều là những keo háo nước nên có khả năng hydrat hóa cao nhờ sự gắn các phân tử nước vào nhóm hydroxyl của chuỗi polymethylgalacturonic Ngoài ra, trong phân tử pectin có mang điện tích âm nên chúng có khả năng đẩy lẫn nhau do đó làm giãn mạch và làm ăng độ nhớt của dung dịch Khi làm giảm độ tích điện và hydrat hóa

sẽ làm cho sợi pectin xích lại gần nhau và tương tác với nhau tạo nên một mạng lưới ba chiều rắn chứa pha lỏng ở bên trong

Khả năng tạo gel của pectin phụ thuộc chủ yếu vào hai yếu tố: chiều dài của chuỗi pectin và mức độ metyl hóa

1.3.2.4 Pectinaza [9]

Pectinaza là nhóm enzyme xúc tác sự phân cắt các hợp chất pectin thành các hợp phần khác nhau Các enzyme pectinaza được chia thành 2 nhóm chủ yếu:

a Pectimetylesterase: Là các enzyme xúc tác sự thủy phân liên kết este trong phân tử pectin hoặc acid pectinic Khi toàn bộ các nhóm metoxyl đều bị tách ra khỏi cơ chất thì sản phẩm tạo thành là methanol

và các acid polygalaturonic Sự thủy phân chỉ xảy ra ở liên kết liền kề với nhóm cacboxyl tự do Như vậy liên kết este trong phân tử pectin và acid pectinic có thể bị thủy phân hoàn toàn hoặc một phần

b Polygalacturonase: Là enzyme xúc tác sự thủy phân liên kết 1-4 glucozit trong phân tử pectin

Có nhiều polygalacturonase có tính đặc hiệu rất khác nhau

Polymetygalacturonase: Là enzyme có tác dụng chủ yếu lên các este metylic của các acid polygalacturonic

Polygalacturonase: là các enzyme tác dụng chủ yếu lên acid pectic (các acid polygalacturonic không bị este hóa) và acid pectinic (các acid polygalacturonic bị este hóa ở mức thấp)

CHƯƠNG 2:

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Sơ đồ nghiên cứu:

Tỉ lệ thu hồi dịch quả

Quy trình bổ sung enzyme

Quy trình phối chế

2.2 Đối tượng nghiên cứu:

2.2.1 Nguyên liệu chính:

Nguyên liệu chính là trái thanh trà mua tại Kiên Giang đạt độ chín kĩ thuật, chín vàng hơi mềm, trông như quả xoài chín Vỏ ngoài hơi dai, thịt quả màu vàng cam giống như quả xoài Quả thanh trà được chọn để sản xuất nectar thanh trà không có dấu hiệu sâu bệnh, không bị hỏng Thanh trà được đặt mua ở Kiên Giang và được bảo quản ở phòng công nghệ lạnh trường Đại Học Nha Trang ở nhiệt độ = -27 0C (thời gian bảo quản

 Dạng sản phẩm: là dung dịch màu nâu, pH khoảng 4,5, có mùi nhẹ đặc trưng của sản phẩm lên men

 Bảo quản ở nhiệt độ thích hợp là 0 – 10 0C, khi bảo quản ở

20 0C hoạt độ của nó duy trì trong 3 tháng

Nơi phân phối: 42 Hoàng Hoa Thám-Nha Trang-Khánh Hòa

2.2.2.7 Bao bì thủy tinh:

Dung tích 200 ml, có màu trong suốt Bao bì thủy tinh cần đảm bảo một số yêu cầu sau: đảm bảo độ bền hóa học, đó là bền vững với các tác dụng của acid hữu cơ có trong đồ hộp Về độ bền cơ học, bao bì thủy tinh phải chịu lực kéo, nén và có độ đàn hồi, độ cứng, độ giòn nhất định

2.3 Quy trình chế biến Nectar thanh trà dự kiến:

Bổ sung enzyme hoạt độ

2600PG/ml

Thành phẩm

- Đường

- Pectin

- Acid citric

- Acid ascorbic

2.4 Nội dung nghiên cứu:

Xác định thành phần khối lượng, thành phần hóa học của nguyên liệu

1 Xác định lượng enzyme pectinase thích hợp cần bổ sung

2 Xác định công thức phối chế nectar

3 Xác định chế độ thanh trùng

4 Đề xuất quy trình sản xuất nectar thanh trà

2.4.1 Xác định thành phần khối lượng, thành phần hóa học của thanh trà

2.4.1.1.Xác định tỉ lệ ăn được và không ăn được

- Lấy mẫu đại diện

- Cân khối lượng

1 Xác định độ ẩm bằng phương pháp sấy nguyên liệu

2 Xác đinh hàm lượng tro tổng số bằng phương pháp nung

3 Xác định hàm lượng đường bằng cách đo khúc xạ kế đo chất khô

4 Xác định hàm lượng acid theo phương pháp chuẩn độ acid (theo acid citric)

5 Xác định pH của dịch ép bằng máy đo pH (pH200-METER)

2.4.2 Xây dựng thang điểm cảm quan cho sản phẩm:

Phương pháp phân tích cảm quan được quy định theo TCVN 3215-79 sản phẩm thực phẩm phân tích cảm quan-phương pháp cho điểm Trong phương pháp cho điểm, có thể sử dụng nhiều hệ thang diểm, nhiều bậc

và trong mỗi bậc có thể có những thang điểm khác nhau TCVN sử dụng

hệ 20 điểm xây dựng một thang điểm thống nhất có 6 bậc từ 0-5 là điểm cao nhất cho một chỉ tiêu Hội đồng cảm quan gồm có 5 thành viên

Cách tính điểm:

- Tính điểm trung bình của các thành viên hội đồng đối với từng chỉ tiêu cảm quan, lấy chính xác đến một chữ số thập phân Sau đó đem nhân với hệ số quan trọng tương ứng với từng chỉ tiêu đó

- Tính tổng số điểm trọng lượng của tất cả các chỉ tiêu cảm quan

Bảng 4: Mức chất lượng sản phẩm theo tổng số điểm trung bình có hệ số

trọng lượng của các thành viên trong hội đồng cảm quan

2.5.Bố trí thí nghiệm chung:

Nguyên liệu thanh trà

Làm dập

Xác định thành phần của nguyên liệu

Xác định thành phần khối lượng Xác định thành phần hóa học

Xác định lượng enzyme pectinaza bổ sung

Nghiên cứu quy trình sản xuất

Xác định độ thanh trùng

Đánh giá chất lượng sản phẩm

Bảo quản Xác định công thức phối chế

2.5.2.Xác định lượng enzyme pectinaza thích hợp Enzyme sử dụng có

Mẫu 2

200g quả0,2 mlpectinase

Mẫu 4

200g quả0,4 mlpectinase

Mẫu 5

200g quả0,5 mlpectinase