quy trình sản xuất nước cam ép

MỞ ĐẦUTrên thế giới, nước giải khát được chia thành các loại: nước giải khát có gas,nước giải khát không có gas, nước giải khát pha chế từ hương liệu, chất tạo màu,nước giải khát từ trái

MỞ ĐẦU

Trên thế giới, nước giải khát được chia thành các loại: nước giải khát có gas,nước giải khát không có gas, nước giải khát pha chế từ hương liệu, chất tạo màu,nước giải khát từ trái cây, nước giải khát từ thảo mộc, nước giải khát vitamin vàkhoáng chất, nước tinh khiết, nước khoáng… Điều đáng chú ý là trong những nămgần đây xu thế chung của thị trường nước giải khát là sự sụt giảm mạnh mẽ củanước giải khát có gas và sự tăng trưởng của các loại nước không có gas

Theo khảo sát của một công ty nghiên cứu thị trường hàng năm, thị trường nướcgiải khát không có gas tăng 10% trong khi đó nước có gas giảm 5% Điều này chothấy cùng với xu thế chung trên thế giới, người tiêu dùng Việt Nam đã chú ý lựachọn dùng các loại nước giải khát có nguồn gốc thiên nhiên, giàu vitamin vàkhoáng chất, ít có hóa chất kể cả các hóa chất tạo hương vị màu sắc Chính vì thế,các công ty sản xuất kinh doanh nước giải khát tích cực đầu tư dây chuyền, thiết bị,công nghệ theo hướng khai thác nguồn trái cây, trà xanh, thảo mộc và nước khoángrất phong phú đa dạng trong nước,chế biến thành những đồ uống hợp khẩu vị, giàusinh tố bổ dưỡng cho sức khỏe… đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng Và nướccam ép là một trong những sản phẩm ví dụ cho điều đó

Nước cam hay nước cam ép, nước cam vắt là một loại thức uống phổ biến

được làm từ cam bằng cách chiết xuất nước từ trái cam tươi bằng việc vắt hay ép

đó là một loại nước cam tươi Nước cam có chứa flavonoid có lợi cho sức khỏe và

là một nguồn cung cấp các chất chống oxy hóa hesperidin Đồng thời trong nướccam có chứa nhiều vitamin C, có tác dụng tăng cường đề kháng, chống mệt mỏi.Nước cam thường có sự thay đổi giữa màu cam và màu vàng, mặc dù một số màu

đỏ ruby hoặc màu cam giống màu đỏ cam hoặc thậm chí hơi hồng

Trong sản xuất công nghiệp, nước cam được chế biến theo quy trình quy

mô, cam tươi được tập trung với số lượng lớn sau đó được vắt hoặc ép lấy nước,nước cam được tiệt trùng và lọc bỏ các tép cam hay cặn bã trước cho bốc hơi trongchân không và nhiệt

TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC CAM ÉP

1 Tổng quan

1.1 Tổng quan về nguyên liệu sản xuất

1.1.1 Nguyên liệu chính: Cam

 Giá trị dinh dưỡng:

Cam cung cấp vitamin C, có tác dụng tăng sức đề kháng của cơ thể và tăng khảnăng hấp thụ sắt của cơ thể…

Hàm lượng chất khoáng trong cam khá cao, đặc biệt là canxi chứa nhiều trong

vỏ cam giúp ngăn ngừa tình trạng loãng xương

Flavonoid có trong nước cam sẽ kết hợp với vitamin C, giúp tăng cường hệmiễn dịch và bảo vệ mao mạch

Nước cam tươi còn là nguồn cung cấp phong phú thiamine và folate Thiaminetham gia vào quá trình tổng hợp năng lượng, còn folate ngăn ngừa những khiếmkhuyết như bệnh nứt đốt sống ở bào thai

 Giá trị kinh tế:

Giá cam nguyên liệu trên thị trường dao động phụ thuộc vào sản lượng, chấtlượng và tính thời vụ Nhìn chung cam nguyên liệu đưa vào sản xuất có giá trịthương phẩm không cao, không xuất khẩu được Gía cam nguyên liệu dao độngtrong khoảng 3000-8000 đồng/kg Với giá tiêu thụ này, giá trị kinh tế đối với camchưa được khai thác triệt để Việc chế biến nước cam ép từ quả cam là một giảipháp hữu hiệu để nâng cao giá trị kinh tế của nó

 Yêu cầu đối với nguyên liệu:

- Cam phải đạt độ chín kỹ thuật với màu

sắc của vỏ quả ngả vàng Vỏ quả nên bóng,

láng, các túi dầu trên vỏ quả trở nên căng

đầy

- Kích thước quả trung bình với đường

kính khoảng 50-70mm, khối lượng khoảng

150-200g quả

- Quả cam nguyên vẹn, không có vết trầy xướt, không bị sâu, không bị nhiễmbệnh trên vỏ quả, không bị dập nát, không mùi hôi thối.

- Tỷ lệ chưa đạt yêu cầu về màu sắc, kích thước không quá 5% khối lượngtổng nguyên liệu, quả bị dập, bị sâu không quá 2% khối lượng tổng nguyên liệu

- Tạp chất không quá 3% khối lượng tổng nguyên liệu

 Acid citric:

Trong công nghiệp sản xuất nước uống, người ta thường sử dụng các acid hữu

cơ như acid citric, acid malic,… xúc tác phản ứng thủy phân đường saccharose đểtạo dung dịch syrup đường nghịch đảo Trong đó, acid citric được dùng phổ biếnnhất, do acid citric có nhiều trong rau quả tự nhiên, nhất là trong quả có múi.Trước đây, acid citric được sản xuất từ chanh Ngày nay được sản xuất từ mật rỉtheo phương pháp lên men bằng chủng nấm mốc Aspergillus niger

Tiêu chuẩn của acid citric nguyên liệu dùng trong sản xuất thực phẩm được quyđịnh theo TCVN 5561-1991 như sau:

Chỉ tiêu Yêu cầu chất lượngThượng hạng Hạng 1

Hàm lương acid citric tính ra

- acid benzoic và muối benzoate:

Acid benzoic và muối benzoate của nó từ lâu đã được sử dụng để ức chế sựphát triển của nấm men và vi khuẩn

+ Tính chất:

Muối sodium benzoate ở dạng hạt trắng, không mùi và khó bị phân hủy hay ởdạng bột tinh thể có vị ngọt; tan được trong nước và ethanol Acid benzoic có dạngtinh thể không màu, dễ tan trong rượu, ít tan trong nước hơn muối benzoate Dotính chất này muối benzoate được sử dụng nhiều hơn

+ Hoạt tính chống vi sinh vật:

Các muối benzoate có tác dụng chống nấm men và vi khuẩn Nồng độ benzoatetrong sản phẩm bảo quản là 0.07-0.1 %; các nồng độ này trong nước quả không hạiđến sức khỏe con người và có tác dụng tốt nhất ở pH=2,5-4 và giảm khi pH > 4,5

- acid sorbic và muối sorbate :

Acid sorbic và các muối odium, calcium hay potaasium được biết chung là cácmuối sorbate.

+ Tính chất:

Acid sorbic là bột tinh thể màu trắng, tan không đáng kể trong nước lạnh và dễtan hơn trong nước nóng có mùi vị chua nhẹ Muối sorbate ở dạng bột hay hạt màutrắng và tan nhiều trong nước

Có nhiều phương pháp để làm trong dịch quả như ly tâm, lắng ,lọc để táchpectin… hay lợi dụng quá trình tự làm trong của dịch quả nhờ enzym pectinase cósẵn trong nguyên liệu Enzym pectinase sẽ xúc tác phản ứng thủy phân pectin làmgiảm kích thước và trọng lượng phân tử Khi đó, khả năng tạo hệ thống keo khôngbền của pectin trong dịch rau quả sẽ giảm.Tuy nhiên quá trình này diễn ra rất chậm

và không triệt để Do đó, ta bổ sung chế phẩm enzym pectinase để hạn chế khảnăng tạo hệ keo không bền của pectin

- Chất màu :

Chất màu là một trong những yếu tố quan trọng làm tăng giá trị cảm quan củasản phẩm nhưng nó không có ý nghĩa nhiều về mặt dinh dưỡng

Dựa vào quá trình hình thành có thể chia chất màu thành hai loại:

+ Chất màu tự nhiên: là loại màu được tách chiết từ động vật, thực vật hoặc từchất khoáng Đa số các chất màu có nguồn gốc tự nhiên không bền bằng các chấtmàu tổng hợp

+ Chất màu tổng hợp: chiếm số lượng rất lớn trên thị trường và có nhiều tínhchất rất khác nhau Do đó, việc sử dụng chúng trong thực phẩm cần phải đượcnghiên cứu hết sức nghiêm ngặt và phải có những quy định chặt chẽ nhằm đảm bảo

an toàn cho người sử dụng

Bất kỳ một loại màu hữu cơ tổng hợp nào cũng phải tuân theo các yêu cầu sau:Chất màu hữu cơ tổng hợp phải là những chất không có độc tính

Những sản phẩm chuyển hóa (nếu có) của các chất màu không phải là nhữngchất có độc tính

Các chất màu phải có tính đồng nhất cao

Phẩm màu hữu cơ tổng hợp phải là chất không chứa các tạp chất sau: crom,urani, thủy ngân, asen, chì, các kim loại nặng và một số chất có độc tính khác.Hợp chất màu thường sử dụng là tartarzine( vàng chanh) ,-caroten, astaxantine(da cam)

1.2 Tổng quan về sản phẩm đã sản xuất trên thị trường hiện nay

 Nước cam ép tuy không phải là sản phẩm chưa từng xuất hiện trên thịtrường nhưng nghiên cứu thị trường về cung, cầu của sản phẩm cho thấy:

- Thị trường trong nước dư cầu khoảng 530000 lít mỗi năm

- Thị trường xuất khẩu dư cầu khoảng 700000 lít mỗi năm

- Số lượng đối thủ cạnh tranh gia nhập thị trường ước lượng là không có trong

Twister có gas nhẹ hơn khá nhiều so với các loại nước cam khác, và khiuống xong thì miệng và lưỡi không dính lại màu vàng nhiều như các loại nướcngọt vị cam khác

 Coca-cola

Có các dòng sản phẩm chính:

- Splash với câu sologan “sánh vàng ngàn tép cam tươi”

- Minute Maid Teppy

Với nguồn cam nguyên liệu chất lượng của Minute Maid, nước cam Teppy cóhương vị cam tự nhiên, sảng khoái và tràn đầy năng lượng phù hợp với nhu cầu bổsung nguồn dưỡng chất dồi dào trong các hoạt động hằng ngày

Nước cam Teppy xuất hiện trên thị trường Việt Nam với 3 kiểu chai: thủy tinhtruyền thống, chai nhựa PET 330ml di động và chai nhựa PET 1 lít

- Fanta

Được người tiêu dùng trên khắp thế giới, đặc biệt là thanh thiếu niên ưa chuộngnhờ hương vị tuyệt vời của nó

 Tân hiệp phát

Có dòng sản phẩm:

- Number one juicie : “Cam sành mọng nước”

2.1.4 Tribeco

Với dòng sản phẩm nước cam ép TriO, nước cam ép TriO được chế biến từloại cam Valencia có màu vàng tươi, vỏ mỏng, ít hạt, vị ngọt, chua vừa phải, chứarất nhiều vitamin C và chất xơ được lấy từ Brazil là vùng trồng cam nổi tiếng trênthế giới

2.1.5 Vfresh của hãng Vinamik:

Được chế biến từ 100% cam tươi nguyên chất, nước cam Vfresh cung cấp lượng Vitamin C dồi dào, thêm canxi, kali và axit Folic giúp cơ thể khoẻ mạnh, tăng sức đề kháng

2.1.6 Mirinda

2 Quy trình sản xuất cam ép: 2.1 Sơ đồ công nghệ:

2.2 Thuyết minh quy trình

2.2.1 Rửa

 Mục đích:

- Nhằm loại bỏ bụi bặm, đất cát theo nguyên liệu và dây chuyền, giảm lượng

vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu

- Rửa còn nhằm mục đích tẩy sạch một số chất hóa học gây độc hại đượcdùng trong kỹ thuật nông nghiệp như thuốc trừ sâu…

 Thiết bị : máy rửa chấn động

- Nguyên tắc hoạt động:

Cam nguyên liệu được di chuyển trên băng chuyền với tốc độ thích hợp Nước

từ các vòi phun từ trên xuống để rửa đồng thời băng chuyền có độ rung thích hợp

để nguyên liệu có thể xoay và được rửa sạch hơn

Thiết bị rửa chấn động 2.2.2 Lựa chọn

Do đó trước khi đưa vào sản xuất nguyên liệu cần phải qua quá trình kiểm tra.Quá trình này được thực hiện bằng phương pháp thủ công

Lựa chọn trên băng tải

Cam được di chuyển trên băng tải, công nhân được bố trí hai bên băng tải đểthực hiện quá trình kiểm tra, loại bỏ những quả cam chưa đạt yêu cầu: quả bị

dập,quả hư hỏng…Nguyên liệu phải được dát mỏng trên băng tải thì quá trìnhkiểm tra sẽ đạt hiệu quả cao hơn.

2.2.3 Ép

 Mục đích:

Thu chất dịch trong quả cam Trong quá trình này hạn chế tối đa sự trích ly tinhdầu và các hợp chất glycoside có trong vỏ quả nhằm nâng cao chất lượng cảm quancho sản phẩm nước ép quả

Loại bỏ thịt quả, tinh bột, hợp chất keo, protein… nhằm cải thiện giá trị cảmquan của sản phẩm, chuẩn bị cho quá trình tách vi sinh vật.

 Thiết bị: hệ thống lọc dưới tác dụng lực ly tâm brown

Dịch lọc qua bộ phận cấp dịch và buồng lọc Trục vít xoắn quay tạo ra lực lytâm làm cho thịt quả kích thước tương đối lớn chuyển động ra khỏi tâm buồng lọc

và va vào thành thiết bị Những thịt quả này sẽ được trục vít đẩy về phía ống tháo

bã Phần dịch còn lại tiếp tục qua màng lọc theo ống tháo sản phẩm ra ngoài

2.2.5 Thủy phân bằng enzym :

Sử dụng enzym pectinase

 Mục đích:

- Cắt mạch pectin nên giảm cấu trúc phân tử pectin

- Giảm độ nhớt của dịch quả

- Hỗ trợ quá trình lọc membrane, giảm hiện tượng nghẽn hệ thống lọc

- Tăng hiệu suất thu hồi trong quá trình lọc

- Ổn định cấu trúc sản phẩm, giảm hiện tượng kết lắng trong quá trình bảoquản sản phẩm

 Thiết bị:

Hệ thống thuỷ phân bằng enzim

Thiết bị hình trụ, đáy nón, có lớp vỏ áo để ổn định nhiệt độ, có cánh khuấy, nắpphẳng

- Nguyên tắc hoạt động:

đầu tiên dịch quả sẽ được nâng nhiệt độ lên 40- 45 0C trong thiết bị trao đổinhiệt

Sau đó dịch quả được đưa đến thiết bị ủ, đồng thời tiến hành bổ sung enzympectinase Để tăng khả năng tiếp xúc enzym và cơ chất, ta tiến hành khuấy dịchquả.

Người ta sẽ tạo ra một áp lực chân không thích hợp trong thiết bị bài khí Khi

đó, các khí ở dạng phân tán, hòa tan và một phần hơi nước cùng các hợp chất dễbay hơi khác thoát ra khỏi thiết bị Toàn bộ hỗn hợp này sẽ đi vào bộ phận ngưng

tụ được đạt trên đỉnh thiết bị bài khí

Khi đó nước và cấu tử sẽ được chuyển sang dạng lỏng rồi tự chảy xuống phíađáy thiết bị bài khí Khí và các cấu tử không ngưng tụ sẽ được bơm chân không hútthải ra ngoài Các khí phân tán và một phần hơi thoát ra khỏi dịch quả sẽ làm tăngtốc độ dòng chuyển động của dịch quả theo các vòng xoáy đi xuống phía đáy thiết

bị và thoát ra ngoài theo cửa thoát sản phẩm

2.2.7 Tách vi sinh vật

Quá trình tách tiến hành theo 2 bước:

- Bước 1: quá trình lọc màng membrane

- Bước 2: quá trình hấp phụ chất đắng

 Mục đích:

- Quá trình lọc membrane: giảm hàm lượng những chất, những phân tử có kíchthước trong khoảng 0,1-1 m; hỗ trợ quá trình hấp phụ chất đắng, hạn chế sự tắtnghẽn trong hệ thống trao đổi ion, tăng hiệu quả của quá trình tách chất đắng

- Quá trình hấp phụ chất đắng” giảm hàm lượng các hợp chất glycoside nhưnaringin, limonin… do khi limonin kết hợp với acid citric tạo ra các hợp chất có vịđắng, giảm chất lượng cảm quan của sản phẩm

 Thiết bị :

- Tách chất đắng : bằng thiết bị trao đổi ion.

Dòng dịch sau quá trình tách thịt quả tiếp tục được đưa qua thiết bị hấp phụ chấtđắng bằng phương pháp trao đổi ion ( limonin, narrigin, polyphenols…)

2.2.9 Chuẩn bị dung dịch syrup đường nghịch đảo

 Ưu điểm của dung dịch đường nghịch đảo:

- Tăng hàm lượng chất khô cho syrup

- Tăng độ ngọt cho syrup

- Ổn định chất lượng syrup , ngăn hiện tượng tái kết tinh đường,

- Tăng cường khả năng ức chế hệ vi sinh vật có trong syrup

Thiết bị nấu nồi 2 vỏ

Để thu được syrup không màu và trong suốt, ta sẽ thực hiện đồng thời quá trìnhnghịch đảo dường và quá trình tẩy màu trong thiết bị nấu

 Lọc syrup :

Mấy lọc khung bản

Lọc nóng trong các thiết bị lọc khung bản để làm trong dịch đường và loại bỏcác tạp chất Sử dụng bột trợ lọc trong quá trình tiến hành lọc

Thiết bị lọc khung bản bao gồm các tấm khung bản ghép lại với nhau, dịch lọc

đi qua vải lọc ra ngoài còn bã lọc theo các rãnh thoát ra ngoài

Hệ thống phối trộn

Dịch quả sau quá trình tách đắng, được đưa đến thiết bị phối trộn với dịchđường syrup Để tăng mức độ đồng nhất của sản phẩm, ta tiến hành khuấy đảo hỗnhợp dịch quả và đường

2.2.11 Bao gói

 Mục đích :

- Bảo quản và hoàn thiện.

- Thuận tiện chi quá trình bảo quản.

2.2.11.1 Chiết rót

Máy chiết rót 2.2.11.2 Dán nhãn

Kết luận

Hiện nay, vấn đề được đặt ra đối với các nhà sản xuất là phải tạo ra nhiều sảnphẩm có tính cạnh tranh cao bởi sự khắc nghiệt của thị trường và thị hiếu ngườitiêu dùng Vì thế, công việc thiết kế nhà máy sản phẩm cần có sự lựa chọn kỹlưỡng và thông minh, ngoài ra phải tuân thủ nghiêm về vấn đề vệ sinh an toàn thựcphẩm cho người tiêu dùng để duy trì sự tồn tại của nhà sản xuất thực phẩm