luận văn Công nghệ chế biến vải đóng hộp

Sự dồi dào và đa dạng của rau quả đã làm hình thành nên rất nhiều sản phẩm từ chúng với các công nghệ, kỹ thuật chế biến khác nhau nhằm thỏa mãn nhu cầu người tiêu dùng về mọi mặt.. Do đ

MỞ ĐẦU

Rau quả là nguồn thực phẩm tự nhiên vô cùng quý giá, cung cấp và bổ sung những chất dinh dưỡng cần thiết cho các quá trình trao đổi trong cơ thể và giúp cơ thể phát triển toàn diện hơn Rau quả rất gần gũi với cuộc sống, ngoài mục đích dinh dưỡng nó còn cải thiện khẩu phần ăn, và mang giá trị cảm quan lớn

Việt Nam là một nước nhiệt đới, khí hậu nhiệt đới gió mùa và ở một số vùng lại mang sắc thái ôn đới Chính vì sự đa dạng của khí hậu và thổ nhưỡng nên thực vật nói chung, và rau quả nói riêng ở nước ta rất đa dạng, phong phú Rau quả

có nhiều chủng loại với chất lượng đặc trưng như nhiệt đới, cận nhiệt đới, ôn đới

Sự dồi dào và đa dạng của rau quả đã làm hình thành nên rất nhiều sản phẩm từ chúng với các công nghệ, kỹ thuật chế biến khác nhau nhằm thỏa mãn nhu cầu người tiêu dùng về mọi mặt Do đó hiện nay trên thị trường nước ta (và cả trên thế giới), ngoài các loại rau quả tươi thường ngày còn có đủ loại rau quả được chế biến sẵn như: sản phẩm rau quả sấy, mứt quả, quả nước đường (hay quả đóng hộp), nước quả ép làm tăng giá trị của chúng trong cuộc sống chúng ta

Vải là một loại quả đặc sản có diện tích trồng và sản lượng lớn ở các tỉnh như Bắc Giang, Hải Dương, Quảng Ninh… Thời điểm thu hoạch rộ vào khoảng tháng sáu hàng năm Tuy nhiên, loại quả này rất nhanh chóng bị hư hỏng làm giảm phẩm cấp và giá trị sản phẩm, vì vậy đòi hỏi phải có biện pháp chế biến để kéo dài thời gian sử dụng, dễ dàng vận chuyển đi xa nhằm đạt hiệu quả kinh tế cao

CHƯƠNG 1 NGUYÊN LIỆU1.1 Nguyên liệu chính (vải):

Phân loại khoa học:

Giới (regnum): Plantae

Bộ (ordo) : Arecales

Họ (familia) : Arecacea Chi (genus) : Cocos Loài (species) : Nucifera

Cây vải, còn gọi là Lệ Chi (danh pháp khoa học: Litchi chinensis) là loài duy nhất trong chi Litchi thuộc họ Bồ hòn (Sapindaceae) Nó là loại cây ăn quả thân gỗ vùng nhiệt đới, có nguồn gốc ở miền nam Trung Quốc, tại đó người ta gọi

là bính âm: lìzhī- lệ chi, kéo dài về phía nam tới Indonesia và về phía đông tới Philippin, tại đây người ta gọi là alupag

Cây vải là loại cây thân gỗ, kích thước trung bình, có thể cao tới 15 – 20m,

có các lá hình lông chim mọc so le, mỗi lá dài 15 – 25cm, với 2 – 8 lá chét ở bên dài 5 – 10cm và không có lá chét ở đỉnh Các lá non mới mọc có màu đỏ đồng sáng, sau đó chuyển dần thành màu xanh lục khi đạt tới kích thước cực đại Hoa nhỏ màu trắng ánh xanh lục hoặc trắng ánh vàng, mọc thành các chùy hoa dài tới 30cm

Quả là loại quả hạch, hình cầu hoặc hơi thuôn, dài 3 – 4cm, đường kính khoảng 3cm Lớp vỏ ngoài màu đỏ, cấu trúc sần sùi không ăn được nhưng dễ dàng bóc được Bên trong là lớp cùi thịt màu trắng mờ, ngọt và giàu vitamin C, với kết cấu tương tự như quả nho

Hình 1.1: Trái vải

1.1.1 Điều kiện sinh sống:

Vải là cây lâu năm, thích ứng rộng, từ Nghệ An, Thanh Hoá trở ra, đều trồng được Vải có bộ rễ mạnh, chịu hạn, không chịu được úng

Vải không kén đất lắm: Đối với đất tốt thì năng suất, chất lượng cao Với đất xấu, đất đồi, đất chua, nếu được bón nhiều phân hữu cơ, vải vẫn phát triển tốt

Vải yêu cầu thời tiết mát lạnh, khô, nắng vào lúc ra nụ và nở hoa

1.1.2 Phân loại vải:

Có 3 giống chính:

Vải chua: Là giống vải được trồng lâu đời ở nước ta, chất lượng vải không

đều, hạt to, vị chua nên hiện nay không phát triển

Cây mọc khỏe, ít cành tăm, lá to xanh thẳm, quả có hình trái tim thuôn dài, chín từ giữa tháng 4 đến đầu tháng 5, trọng lượng quả trung bình từ 30 – 35g, quả lớn có thể đạt 50g, khi chín có màu đỏ tươi đến đỏ sẫm, tỉ lệ cùi ăn được chiếm 50 – 55%, hạt to và chua Vải chua có thể nhận biết thông qua quả, lá và chùm hoa: trên chùm hoa của vải chua từ cuống đến nụ hoa có phủ một lớp màu nâu đen Vải chua ra hoa đậu quả ổn định hơn vải thiều Trong nhóm vải chua cũng có cây có ưu điểm như vỏ quả đẹp, quả to, ngọt (Thanh Oai- Hà Tây)

Vải nhỡ: Do nguồn gốc lai và hiện tượng biến dị của vải thiều gieo bằng

hạt Quả to, chất lượng tốt hơn vải chua, kém vải thiều, chín sau vải chua, trồng rải rác ở vùng đồi trung du

Vải nhỡ là vải lai giữa vải chua và vải thiều Cây mọc khỏe, ít cành tăm, lá

to nhưng xanh sáng Quả hình tim, thuôn dài, chín vào giữa tháng 5 đến đầu tháng

6 khi chín quả có màu đỏ tươi, hay nửa quả trên đỏ nửa quả dưới xanh Trọng lượng quả trung bình 30g, quả to có thể đạt đến 40g, tỉ lệ cùi ăn được chiếm 60 – 65% Hạt quả nhỏ hơn vải chua, có vị chua ngọt Để phân biệt, ngoài khung, tán cây, lá, quả, có thể dựa vào hoa: trên chùm hoa của vải nhỡ từ cuống đến nụ hoa có

Vải thiều: Cây có tán lá tròn, khung cành dày, nhiều cành tăm, phiến lá

dày, bóng Quả chín từ đầu tháng 6 đến cuối tháng 6 Khi chín quả có màu đỏ bóng, hình cầu Trọng lượng trung bình nặng 20 – 25g, tỷ lệ cùi trên 70% Nhận biết vải thiều so với vải chua và vải nhỡ thông qua khung cành, lá, hoa và quả Chùm hoa vải thiều từ cuống đến nụ được phủ một lớp lông màu trắng Cây vải thiều ra hoa phụ thuộc vào thời tiết nhiều hơn vải chua và vải nhỡ Có nhiều giống vải thiều như: thiều Thanh Hà, thiều Phú Hộ, thiều Xuân Đinh…

1.1.3 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của vải:

Thành phần hóa học của trái vải (hay rau quả nói chung) bao gồm các chất hữu cơ và vô cơ, gồm 2 thành phần cơ bản là nước và chất khô

Nước: chiếm khoảng 80 – 85% trọng lượng Đóng vai trò quan trọng trong

quá trình sống Nước vừa là một thành phần hóa học, vừa được coi là môi trường hòa tan, thực hiện các quá trình phân giải, tổng hợp vật chất trong quá trình sống

Chất khô: chiếm từ 15 – 19%, chủ yếu gồm những chất sau: glucid, các

acid hữu cơ, các hợp chất nitơ, các hợp chất phenol, vitamin, enzym, chất khoáng, chất thơm, chất màu…[1, 4]

Bảng 1.1: Thành phần hóa học chung của trái vải giống Litchi chinensis, Sapindaceae [1]

Bảng 1.2: Giá trị dinh dưỡng của vải tươi (tính trên 100g ăn được) [4]

Bảng 1.3: Tiêu chuẩn nguyên liệu vải (TCN 575-2004)

Trạng thái

- Vải quả tươi tốt, phát triển bình thường, hình dáng cân đối, gai tương đối nhẵn Không bị ẩm ướt bất thường ngoài vỏ và không có vết thâm

- Cùi vải dày, chắc và bóng

- Không có quả thối, úng, lên men, khô vỏ, sâu bệnh…

Độ chín - Đảm bảo độ chín kỹ thuật

Màu sắc

- Màu sắc vỏ quả từ ửng hồng đến đỏ tươi 2/3 quả

- Cùi vải màu trắng ngà, cho phép phớt hồng ở phần đuôi

Hương vị - Hương đặc trưng của vải quả chín.

1.2.1 Nước:

Hầu như mọi quy trình sản xuất đều cần đến nước Trong kỹ thuật người ta phân loại nước thành nước dùng cho sinh hoạt và nước dùng cho sản xuất, nước sản xuất bao gồm nước rửa thiết bị, nguyên liệu và nước tham gia trực tiếp vào thành phần sản phẩm Vì vậy, chất lượng của nước dùng trong sản xuất đóng vai trò rất quan trọng, nếu nước không đạt chất lượng yêu cầu sẽ gây ra nhiều khó khăn trong việc thực hiện các công đoạn trong quy trình công nghệ, ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cả về mặt cảm quan lẫn mặt dinh dưỡng

Nước sử dụng phải đạt tiêu chuẩn nước dùng trong chế biến thực phẩm

Bảng 1.4: Chỉ tiêu hóa lý của nước (TCVN 5501 – 1991)

Chỉ tiêu Đơn vị Yêu cầu

Độ cặn cố định (nung ở 600oC)

mg/L 75 – 150

Độ cứng toàn phần (độ Đức)

Độ cứng vĩnh viễn (độ Đức)

Bảng 1.5: Chỉ tiêu vi sinh của nước (TCVN 5501 – 1991)

Loại vi sinh vật Đơn vị Lượng cho phép

Tổng số vi sinh vật hiếu khí cfu/mL ≤ 100

Saccharose là một chất tạo ngọt thường dùng nhất trong chế biến thực phẩm Đường saccharose rất phổ biến trong tự nhiên, có nhiều trong mía, củ cải đường hay trái thốt nốt Là loại đường dễ hoà tan, nó có ý nghĩa quan trọng với sự dinh dưỡng ở người.

Bảng 1.6: Chỉ tiêu chất lượng của đường trắng (TCVN 6995 – 2001)

Hàm lượng saccharose

Sự giảm khối lượng khi

sấy ở 108oC trong 3giờ

Màu sắc

Tinh thể màu trắng, khi pha vào nước cất cho dung dịch trong

Tinh thể màu trắng ngà đến trắng, khi pha vào nước cất cho dung dịch tương đối

xuất từ mật rỉ theo phương pháp lên men bằng chủng nấm mốc Aspergillus niger.

Acid citric có công thức phân tử C6H8O7H2O, có dạng tinh thể màu trắng, dễ tan trong nước hay cồn, khó tan trong ethylen Nó có vị chua dịu hơn nhiều so với các acid thực phẩm khác nên thường được dùng làm chất điều vị cho các thực phẩm nói chung

Hình 1.2: Cấu tạo của acid citric

Bảng 1.7: Chỉ tiêu hóa lý của acid citric (TCVN 5516 – 1991)

Bảng 1.8: Chỉ tiêu cảm quan của acid citric (TCVN 5516 – 1991)

Hình dạng bên ngoài Các tinh thể không màu hoặc ở dạng bột màu trắng, không

vón cục, đối với acid hạng 1 cho phép hơi có ánh vàng.Màu sắc Dung dịch acid citric trong nước ở nồng độ khối lượng 20

g/cm3 phải trong suốt

Mùi Dung dịch acid citric trong nước ở nồng độ khối lượng 20

g/cm3 không được có mùi

Tạp chất cơ học Không cho phép

1.2.4 Canxi clorua:

Trong quá trình ngâm người ta thường cho thêm CaCl2 với lượng 0,5% CaCl2 sẽ làm cho thịt quả săn chắc lại, thịt quả sẽ cứng và giòn

Khi quả chín, do hô hấp và ester hóa nên độ acid giảm dần, trong khi

đó độ đường tăng lên do saccharose được tổng hợp từ các monosaccharide, do

đó hệ số đường/acid tăng làm cho độ ngọt tăng lên Protopectin chuyển dần thành pectin hoà tan làm cho quả mềm đi Dạng pectin hoà tan tồn tại chủ yếu trong dịch quả Pectin hoà tan là polysaccharide cấu tạo bởi các gốc acid galacturonic trong đó một số gốc acid có chứa nhóm methoxy Phân tử lượng của các loại pectin tách từ các nguồn quả khác nhau thay đổi trong giới hạn rộng rãi Trong các phân tử pectin có mang điện tích âm nên chúng có khả năng đẩy lẫn nhau do đó làm giãn mạch và làm tăng độ nhớt Khi làm giảm

độ tích điện và hydrat hoá sẽ làm cho các sợi pectin xích lại gần nhau và tương tác với nhau tạo nên một mạng lưới ba chiều rắn chắc Do đó lợi dụng điểm này mà người ta cho CaCl 2 vào lúc ngâm quả, ion Ca 2+ sẽ làm giảm điện tích của mạch pectin làm cho các sợi pectin xích lại gần nhau tạo nên độ chắc

và giòn của thịt quả Độ chắc và giòn của quả phụ thuộc vào chiều dài của chuỗi pectin và mức độ methyl hoá

Bảng 1.9: Chỉ tiêu chất lượng của canxi clorua

Chất này không độc đối với cơ thể người, khi cho vào sản phẩm thực phẩm Đây là một ưu điểm nổi bật của Kali sorbat Kali sorbat được ứng dụng trong chế biến rau trái, rượu vang, đồ hộp sữa và sữa chua, các sản phẩm cá, xúc xích, bánh

mì [3, 5]

Bảng 1.10: Chỉ tiêu chất lượng của Kali sorbat

CHƯƠNG 2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT VẢI ĐÓNG HỘP

Đường, nước,

Sơ đồ 2.1: Quy trình sản xuất vải đóng hộp (quy trình 1)

Thuyết minh quy trình:

2.1.1 Nguyên liệu:

Vải được đưa vào chế biến có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm

đồ hộp Yêu cầu đối với nguyên liệu (đã trình bày ở trên)

2.1.2 Lựa chọn - phân loại:

Quá trình lựa chọn, phân loại có thể được tiến hành trước khi bảo quản nguyên liệu hay trong khi chế biến trong phân xưởng sản xuất

Mục đích công nghệ:

Chuẩn bị: Loại trừ các nguyên liệu đưa vào chế biến không đủ quy cách như: kích thước không đạt, sâu bệnh, men mốc, thối hỏng và phân chia nguyên liệu cho đồng đều về kích thước hoặc độ chín để có chế độ xử lý thích hợp cho từng loại và giúp thành phẩm có phẩm chất được đồng đều, tạo thuận lợi cho các khâu chế biến tiếp theo

Yêu cầu: Nguyên liệu sau quá trình này phải đảm bảo đồng nhất về màu sắc,

kích thước

Các biến đổi:

- Nguyên liệu đồng đều hơn về kích thước và độ chín

- Có thể có những biến đổi vật lý do tác dụng cơ học nhưng không đáng kể

Cách tiến hành:

- Lựa chọn được tiến hành ngay sau khi thu nhận, khi đưa vào nơi chế biến Ban đầu tách quả ra khỏi cuống, loại bỏ những quả hư bằng phương pháp thủ công Sau đó, nguyên liệu sẽ đưa vào thiết bị để phân loại theo kích thước quả

- Nguyên liệu được dàn mỏng trên băng tải để phân loại dựa trên sự khác nhau về kích thước và khối lượng quả Băng tải có bề rộng 60 – 80cm, tốc độ chuyển động 0,1 – 0,15m/s

Hình 2.1: Thiết bị sàng phân loại

- Phải sạch phần tạp chất cơ, hoá học, vi sinh vật

- Không bị dập nát, ít bị tổn thất chất dinh dưỡng (khi rửa tránh để nguyên liệu tiếp xúc với nước lâu)

Các biến đổi:

- Cảm quan: trái sạch, ít tạp chất, rửa sạch dư lượng thuốc trừ sâu, hóa chất

được dùng trong kĩ thuật nông nghiệp

- Sinh học: giảm lượng vi sinh vật

Vải đã rửa sạch sẽ được để ráo nước rồi chuyển đến bộ phận tiếp theo.

Hình 2.2: Thiết bị ngâm rửa xối tưới

Yêu cầu: Loại bỏ hoàn toàn phần vỏ và hạt Quả còn nguyên hình dạng,

không bị dập, thao tác nhanh để tránh nhiễm bẩn

Các biến đổi: Nguyên liệu thay đổi kích thước và hình dạng, lớp vỏ bảo vệ

đã bị gọt bỏ, nên tốc độ hô hấp của trái tăng nhanh, trái sẽ mau bị nhũn Dịch bào tiết ra trên bề mặt là nguyên nhân tăng cường các phản ứng oxy hóa làm thâm bề mặt miếng trái cây, và cũng là môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động Vì vậy sau khi bóc vỏ bỏ hạt, nguyên liệu phải được nhanh chóng đưa qua quá trình xử lý tiếp

Thiết bị:

Hình 2.3: Thiết bị bóc vỏ vải Nguyên lý hoạt động:

Vải sau quá trình rửa sơ bộ được đổ vào phễu liệu Sau khi nguyên liệu rung

và đi vào hệ thống 3 trục lăn chuyển động quay, thông qua dải dẫn động tự động

đo kích cỡ và điều chỉnh trục ép cho phù hợp Sau đó dao cắt trên giá dao sẽ xẻ vỏ quả Sau đó trục ép sẽ ép đẩy cùi quả kèm theo hạt vào phễu ra liệu để đưa ra ngoài, cùng lúc đó trục tách vỏ sẽ đẩy vỏ quả đưa ra ngoài

Sau khi tách bỏ vỏ, phần hạt được tách thủ công

2.1.5 Ngâm:

Mục đích công nghệ:

- Hoàn thiện: Tạo độ cứng cho quả, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm

- Bảo quản: Ngâm còn loại bỏ một phần bụi bẩn và tạp chất dính trên bề mặt quả

Yêu cầu: Quá trình cần tiến hành ngay sau khi bóc vỏ, bỏ hạt để tránh làm

sậm màu sản phẩm

Tiến hành: Cùi quả vừa bóc xong ngâm ngay vào dung dịch CaCl2 0.5% trong khoảng 10 – 15phút Nếu chưa kịp vào hộp, cùi vải cần ngâm để tránh bị sậm màu do tiếp xúc với không khí

Yêu cầu: Các tạp chất cơ học, hoá chất phải được giảm ở mức tối thiểu nhất

Nước rửa phải là nước sạch để đảm bảo chất lượng sản phẩm

Các biến đổi: Tổn thất một số chất dinh dưỡng hòa tan trong nước như

vitamin C

Tiến hành: Vải sau quá trình ngâm được chuyển qua rửa lại bằng nước sạch.

2.1.7 Nấu syrup đường:

Cho nước vào nồi gia nhiệt đến 600C

Cho đường, acid citric và nước vào Lượng đường và nước được tính toán để nấu sirup có nồng độ 65 – 700Bx tùy theo yêu cầu của sản phẩm, lượng acid citric sử dụng khoảng 0,5% (so với khối lượng syrup đem nấu) nhằm tránh hiện tượng lại đường

Gia nhiệt cho dung dịch đạt 800C

Dùng cánh khuấy bằng inox để khuấy tan hết lượng đường và acid citric rồi vớt bọt, đồng thời lấy mẫu thử để nguội, tiến hành kiểm tra nồng

độ chất khô

Nếu nồng độ chất khô của mẫu thử đạt yêu cầu, ngừng cung cấp nhiệt,

mở van xả dung dịch nước đường, dung dịch này sẽ được chảy theo ống dẫn sang nồi chứa có gắn màng lọc

Hình 2.6: Thiết bị nấu syrup đường

2.1.8 Xếp hộp:

Mục đích công nghệ:

Hoàn thiện: Nhằm tạo sự đồng đều về khối lượng, kích thước và sự bảo vệ tránh các tác dụng lý hoá sinh ảnh hưởng đến chất lượng đồ hộp sản phẩm Tạo sản phẩm đạt tiêu chuẩn cảm quan

Yêu cầu:

- Hộp trước khi sử dụng phải kiểm tra và rửa lại bằng nước sạch, khi cần thì

dùng dung dịch kiềm loãng nồng độ 1 – 5% để làm sạch bụi, cát, dầu khoáng còn dính ở vỏ hộp Tiến hành nhúng rửa, sau đó rửa lại bằng nước sạch trong và ngoài hộp, úp cho ráo nước hoặc sấy khô

- Sản phẩm trước khi xếp vào hộp cần để ráo nước và kiểm tra lại lần cuối