Quy trình công nghệ chế biến nectar ổi

Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn MỤC LỤC I Nguyên liệu Ổi Nước Đường 4 Axit ascorbic Axit citric CMC .10 II Quy trình công nghệ 11 III Thuyết minh quy trình công nghệ 13  Quy trình 13 Lựa chọn 13 Rửa 14 Chần .15 Nghiền xé 17 Chà 18 Phối chế 20 Đồng hoá .22 Bài khí 24 Thanh trùng 26 10 Rót hộp 28 11 Ghép mí 29  Quy trình 30 Làm sạch30 Gia nhiệt 31 Lọc sơ bộ32 Bài khí 32 Thanh trùng 32  So sánh quy trình 33 IV Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm 35 Chỉ tiêu vi sinh vật 35 Chỉ tiêu cảm quan 35 Chỉ tiêu hóa lý 36 V Các thành tựu 36 Tài liệu tham khảo 41 HC04TP Trang Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn I NGUYÊN LIỆU : Trong sản xuất nước ổi, ta dùng nguyên liệu ổi, dùng nguyên liệu khác : đường, nước, acid citric, acid ascorbic, CMC, hương ổi tổng hợp, chất ổn đònh màu (E300), chất tạo màu tổng hợp (E127) Ổi : - Tên khoa học: Psidium guayava L - Ổi có nguồn gốc châu Mó, trồng khắp xứ nhiệt đới, chủ yếu nước châu Mó La tinh, xuất chủ yếu dạng đồ hộp - Trái ổi có dạng hình tròn, trứng hay lê Kích thước thay đổi tùy theo giống, dài từ – 12cm, đường kính từ -7cm, nặng khoảng 30 – 600g hay tùy giống Vỏ trái cứng, gồ ghề hay trơn láng, màu xanh xậm, xanh nhạt hay vàng Thòt trái có màu trắng, vàng, hồng hay đỏ; hay chua, có mùi thơm mềm trái chín * Các giống ổi: a Thế giới: Hoa Kỳ: • Vùng Florida: - Redland: phát triển Trung tâm Giáo dục & Nghiên cứu Nông nghiệp thuộc trường Đại học Florida năm 1941 Giống có lớn, mùi thơm nhẹ, thòt màu trắng, hạt vừa phải, ưa chuộng mùi vò (thơm nhẹ), hàm lượng acid ascorbic lại thấp - Supreme: mùi dễ chòu, cùi dày, thòt màu trắng, hạt nhỏ ít, hàm lượng acid ascorbic cao, trồng nhiều vụ từ cuối thu đầu xuân (8 tháng) - Red Indian: mùi thơm đậm, vừa đến to, tròn đáy đỉnh dẹt, vỏ vàng hồng, cùi dày vừa, ruột đỏ có vò ngọt, hạt nhỏ nhiều, thích hợp cho ăn tươi, thu hoạch vào mùa thu đầu đông - Ruby: mùi nồng, vừa đến to, hình trứng, cùi dày, ruột đỏ, vò dễ chòu, thích hợp cho ăn tươi đóng hộp, vụ vào thu đầu đông - Blith: mùi thơm đậm, dễ chòu, vừa, hình trứng, ruột đỏ nhạt, hạt nhỏ nhiều, vò chát, thích hợp làm jelly - Patillo: mùi nhẹ dễ chòu, vừa, hình trứng hay hình trứng ngược, ruột hồng, hạt nhỏ, chua, vò dễ chòu, tốt cho chế biến nói chung - Miami Red, Miami White: lớn, gần không mùi, cùi dày, thòt nhiều, phát triển Nông trường thuộc trường Đại học Miami năm 1954 • California: - Webber: vừa đến lớn, thòt vàng nhạt, vò tốt với 9.5% đường - Rolfs: vừa, ruột đỏ, chất lượng tốt với 9% đường - Hart: tương đối lớn, ruột vàng nhạt, 8% đường HC04TP Trang Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn Ấn Độ: - Apple Colour: vừa, hình cầu dẹt, vỏ màu hồng, cùi dày, thòt trắng mòn, lượng hạt vừa phải, vò (9 – 11.36% đường, 0.34 – 2.12% acid), chất lượng bảo quản tốt, thích hợp cho đóng hộp - Behat Coconut: to, thòt trắng, cùi dày, hạt, không thích hợp cho đóng hộp - Chittidar: vừa đến to, hình trứng tròng, thòt trắng, vò chua, dễ vận chuyển, bảo quản tốt, thích hợp cho đóng hộp - Habshi: vừa, cùi dày, thòt trắng, hạt - Safeda: vừa, vỏ mỏng, cùi dày, thòt trắng, hạt, giống ổi phổ biến, trồng rộng rãi, dễ bò tổn thương héo rũ, cành dòn dễ gãy - Karela: vừa, hình dạng lê, bề mặt nhám xù xì, hạt mềm, thòt trắng, vò dễ chòu, khó vận chuyển, phổ biến - Seedless (không hạt): vừa, hình trứng hay hình lê, thòt trắng, cùi dày, có mềm, vò ngọt, dễ vận chuyển, khó bảo quản - Red – fleshed (ruột đỏ): vừa, hạt tương đối mềm, giàu pectin, thích hợp làm jelly Pháp: - Acid Speer: to, tròn, thòt màu vàng nhạt, giàu acid & pectin - Red X Supreme X Ruby X White: to đến to, hình dạng lê, thòt trắng mềm, thích hợp cho ăn tươi, làm nước nectar - Public India: vừa, ruột đỏ, vò acid vừa phải, thích hợp cho ăn tươi chế biến b Việt Nam: - Ổi bo Thái Bình: cao – 4m, to 100 – 200g, cùi dày, hạt nhỏ ít, giòn, ngon - Ổi đào (ổi ruột đỏ): hình cầu, cùi dày, hạt nhỏ ít, to 200 – 250g, giòn, ngon, chín có mùi đặc trưng - Ổi mỡ: tròn, nhỏ 40 – 50g, cùi dày, ruột nhỏ, hạt, vỏ màu vàng trắng, thơm ngon - Ổi xá lỵ: không cao, to, tán thưa, to hình lê 165 – 250g, cùi dày, hạt, non giòn, chín mềm Giống ổi có nguồn gốc Indonesia di thực vào nước ta từ lâu HC04TP Trang Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn * Đặc điểm thực vật, sinh lý, sinh thái: Ổi nhỏ cao nhiều 10m Thân khỏe, phân cành sớm Thân hình ổi nhẵn nhụi, bò sâu đục Vỏ già tróc mảng, phía lại có lượt vỏ màu xám xanh - Lá ổi đối xứng, phiến hình trái xoan thuôn Mặt nhẵn, mặt có lông - Cành ổi mọc xòe ngang rễ gần thân mọc lên thành cành vọt - Hoa mọc đơn độc hay chùng 2, hoa Ở nách có 4, cánh màu trắng Hễ có cành có hoa Vì khí hậu nhiệt đới có nhiều đợt cành, nên có nhiều đợt hoa, trái chín lai rai, mùa ổi thường kéo dài (Hoa ổi thuộc loại ổi Malaysia) Hình1: Hình thái số loại ổi Tuy nhiên miền Bắc nước có mùa rét rõ rệt, đầu mùa xuân vào tháng 3, tháng có đợt cành hoa rộ, trái chín sau khoảng 100 ngày Ở miền Nam có mùa khô rõ bắt đầu mùa mưa vào tháng 4, tháng 5, có đợt cành non hoa; tháng 7, trái chín rộ Ở đồng sông Cửu Long, đất thấp, ảnh hưởng mùa mưa không lớn ổi, cành hoa vào tháng 1, 2, 4, có trái chín, lai rai HC04TP Trang Công nghệ chế biến nectar ổi - Thầy Lê Văn Việt Mẫn Hoa ổi lưỡng tính, bầu hạ, bao phấn nhiều Hoa to, có mùi thơm, hấp dẫn côn trùng nên vừa có tự hoa, vừa có dò hoa thụ phấn - Ổi thích nghi với điều kiện sinh thái khác - Ổi chòu nóng lại chòu đựơc nhiệt độ thấp, vài độ oC Riêng ổi Tàu (P Cattleianum) chòu -5oC, -6oC Ở vùng nhiệt đới trồng ổi độ cao – 1200m so với mặt nước biển - Ổi chòu khí hậu sa mạc khí hậu nhiều mưa mọc bình thường, không cần tưới nước lượng mưa giới hạn từ 1000 – 4000mm Dưới 1000mm nhiệt độ cao phải tưới, không ổi bò còi cọc Ổi ăn chòu nước ngập lâu nhất, ăn khác đu đủ, chuối, dứa, mít, vải, nhãn, cam, bưởi … - Ổi trồng nhiều loại đất, pH từ 4.5 đến 8.2 Muốn có sản lượng cao, chất lương tốt phải chọn đất tốt, mực nước ngầm sâu phải bón Ổi không sợ gió gỗ ổi dẻo, khó gẫy Tuy nhiên, trồng giống ổi to, to phải có hàng chắn gió biện pháp bảo vệ khác * Các vò thuốc từ ổi: theo tạp chí Thầy thuốc sức khỏe (27/11/2005), ổi việc loại trái có hương vò thơm ngon, có số tác dụng chũa bệnh sau:  Lá ổi có tác dụng trò tiêu chảy  Tác dụng trò bệnh đường ruột củac flavonoid loại quercetin ổi có hoạt tính đến tiết acetylcholin ruột, khích thích trơn ruột làm giảm đau bụng ruột co thắt  Tác dụng kháng sinh, kháng siêu vi diệt nấm gây bệnh  Tác dụng lên hệ tim mạch * Thành phần hóa học ổi: Ổi nguồn Acid Ascorbic (vitamin C) tuyệt vời, khoảng 100mg/100g thòt trái Nó có mùi dễ chòu nên ổi nghiên cứu phát triển khắp nơi giới Về nguyên tố khoáng, người ta tìm thấy ổi có nguyên tố Ca, Fe, P… với hàm lượng đáng kể Thu hoạch vào mùa khác nhau, lượng vitamin C trái ổi khác : vào mùa đông có khoảng 268mg% vào mùa mưa 240mg% Trong trái ổi, lượng vitamin C tập trung nhiều lớp vỏ tiếp đến phần ruột mềm HC04TP Trang Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng ổi tính 100g ăn (Viện Dinh dưỡng – Bộ Y tế) Thành phần Năng lượng Nước (g) Protein (g) Lipid (g) Glucid (g) Chất xơ (g) Tro (g) Ca (mg) P (mg) Fe (mg) Na (mg) K (mg) Vitamin A (β – carotene) (mcg) Vitamin B1 (mg) Vitamin B2 (mg) Vitamin B6 (mg) Vitamin C (mg) Vitamin D (mcg) Vitamin F (acid folic) (mg) Vitamin PP (niacin) (mg) - - - Hàm lượng 34 kcal 85 0.6 7.7 6.0 0.7 10 16 291 75 0,05 0,04 0.14 62 6.8 0.17 1.1 Trong quy trình sản xuất nước ổi ta chọn ổi xá lỵ ruột đỏ loại có mùi thơm đặc trưng, màu sắc đẹp, trái chín mềm, hàm ẩm cao thuận lợi trình chế biến Ngoài ra, có tác dụng tạo mùi vò chất lượng cảm quan tốt Ổi xá lỵ có nguồn gốc từ Martinique, trồng phổ biến vườn chuyên canh Cây tăng trưởng nhanh, mau cho trái, chiết bắt đầu cho trái sau tháng trồng Ổi xá lỵ cho trái quanh năm nặng 165 – 250g, tròn hay hình trứng, màu xanh nhạt hay xanh vàng chín Thòt trái mềm, ngon giòn, Tỷ lệ hạt trái thường thấp Ổi xá lỵ cho suất ổn đònh từ năm thứ đến năm thứ 10, suất biến động từ 20 – 100 /ha tùy điều kiện thâm canh Ổi cất giữ tuần khoảng 0C ÷ 100C đủ nguyên liệu để đưa tới băng chuyền sản xuất HC04TP Trang Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn * Tiêu chuẩn chọn ổi ngon : Ổi có phẩm chất cao thể hương thơm, vò không chát, cùi dày, hạt ít, to Ổi phải đạt độ chín đầy đủ, có mùi thơm mạnh; trái không bò chấm mốc, đen nhiều; không bò tổn thương học; không bò hư hỏng nấm mốc hay men chua, kích thước trái khoảng 8-10cm, hàm lượng chất khô hòa tan khoảng 10 oBx, hàm lượng acid tổng 0.55%, hàm lượng vit C 75mg%, hàm lượng pectin 0.7% Nước : Để kiểm tra đánh giá chất lượng nguồn nước nguyên liệu sản xuất đồ uống (ở nước ổi) cần phải dựa vào đồng thời ba nhóm tiêu: cảm quan, hóa lý vi sinh Đây quy đònh tiêu nước uống châu Âu, theo quy đònh 80/778/ECC, ban hành ngày 15.7.1980 Chỉ tiêu nước dùng công nghệ sản xuất đồ uống a Chỉ tiêu cảm quan Mức tối đa cho phép Màu sắc 20 mg/L (thang Pt – Co) Độ đục 10 mg SiO2/L Mùi (độ pha loãng) (ở 25oC) Vò (độ pha loãng) (ở 25oC) b Chỉ tiêu hóa lý Mức khuyến cáo + [H ] 6.5 ≤ pH ≤ 8.5 Độ dẫn điện 400 μs/cm (20oC) Cl25 mg/L 2SO4 25 mg/L Ca 100 mg/L Na 20 mg/L Mg 30 mg/L K 20 mg/L Al 0.05 mg/L Độ cứng tổng 60 mg Ca2+/L Tổng chất khô (mức tối đa cho phép) 1500 mg/L Oxy hòa tan (mức tối đa cho phép) > 75% NO3 25 mg/L NO2 (mức tối đa cho phép) 0.1 mg/L + NH4 0.05 mg/L Nitơ tổng theo Kjeldahl (mức tối đa cho phép) mg.N/L Độ oxy hoá KmnO4 mg O2/L H2S không phát phương pháp cảm quan Hydrocarbon hoà tan/ nhũ hoá (mức tối đa cho phép) 10 μg/L HC04TP Trang Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn Phenol (mức tối đa cho phép) 0.5 mg/L B 1000 μg/L Chất hoạt động bề mặt (mức tối đa cho phép) 2000 μg/L Hợp chất organo – chloride μg/L Fe 50 μg/L Mn 20 μg/L Cu 3000 μg/L Zn 5000 μg/L P2O5 400 μg/L F (mức độ tối đa cho phép) 700 μg/L (ở 25oC) Ba 100 μg/L Ag 10 μg/L Cd (mức độ tối đa cho phép) μg/L Cyanide (mức tối đa cho phép) 50 μg/L As (mức tối đa cho phép) 50 μg/L Cr (mức tối đa cho phép) 50 μg/L Hg (mức tối đa cho phép) μg/L Ni (mức tối đa cho phép) 50 μg/L Pb (mức tối đa cho phép) 50 μg/L Sb (mức tối đa cho phép) 10 μg/L Se (mức tối đa cho phép) 10 μg/L Pesticide tổng (mức tối đa cho phép) 0.5 μg/L Hydrocarbon thơm đa vòng (mức tối đa cho phép) 0.2 μg/L c Chỉ tiêu vi sinh Mức tối đa cho phép (theo MPN) Tổng số vi khuẩn hiếu khí (mức khuyến cáo) 100 cfu/L (ở 27oC) Coliforms tổng số MPN < 1/100ml Coliform phân MPN < 1/100ml Faecal streptococci MPN < 1/100ml Sulphite reducing clostridia MPN < 1/20ml ( MPN: Most probable Number, phương pháp xử dụng số xác xuất cao nhất) Syrup đường : Đường có vai trò : - Cung cấp lượng - Điều chỉnh hài hoà độ chua, độ ngọt, mùi vò - Tạo cấu trúc, trạng thái sản phẩm Để bổ sung đường vào nước theo nguyên tắc dùng tất loại đường, thực tế ta phải chọn đường kính trắng tốt đường không làm xấu màu nước Ta dùng đường RE , yêu cầu phải có độ tinh khiết cao, không lẫn tạp chất HC04TP Trang Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn Chuẩn bò syrup: đường saccharose đưa vào thiết bò nấu syrup gia nhiệt nước lên 55 – 600C, tốc độ cánh khuấy bồn syrup khoảng 30 – 50 rpm Thời gian đun sôi khoảng 30 phút, sau dung dòch đường đưa qua thiết bò lọc khung bản, thực trình lọc nóng để tách tạp chất hạn chế nhiễm vi sinh vật Bảng 2: Chỉ tiêu hoá lý đường saccharose Đường Đường cát trắng tinh luyện Thượng hạng Hạng I Hạng II Hlượng Saccharose ,% CK ≥ 99,8 99,75 99,62 99,48 Độ ẩm ,% KL ≤ 0,05 0,05 0,07 0,08 Hlượng đường khử , % KL ≤ 0,03 0,05 0,10 0,18 Hàm lượng tro ,% KL ≤ 0,03 0,05 0,07 0,10 o Độ màu ,độ ( ST ) ≤ 1,2 1,4 2,5 5,0 Hình dạng Tinh thể đồng đều, tơi khô, không vón cục Tinh thể đường dung dòch đường nước cất có vò Mùi vò ngọt, vò lạ Trắng óng Trắng ngà, hạt Màu sắc Trắng sáng Trắng ánh đường sẫm Theo TCVN 1695 – 87, loại đường sử dụng công nghệ sản xuất đồ uống đường cát trắng loại I Chỉ tiêu Acid ascorbic : - Ở điều kiện bình thường, tồn dạng tinh thể trắng, mùi đắng, nhẹ, tan nước với tỷ lệ 0,25% 30o C, tỷ lệ 12,8% cồn tuyệt đối - Ức chế men, mốc có tác dụng yếu với vi khuẩn - Kết hợp với oxi làm giảm lượng oxi, khử ion kim loại có hoá trò cao làm giảm bớt việc sinh oxit không tốt Ngăn chặn phai màu, biến màu, giảm mùi vò vấn đề chất lượng khác oxi hoá gây nên - Với liều lượng 0,05 – 0,06% cho thêm vào nước giúp bảo quản sản phẩm thời gian dài Acid Citric : - Điều chỉnh pH sản phẩm - Tạo đường nghòch đảo, tăng vò cho sản phẩm HC04TP Trang Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn Bảng 3: Chất lượng acid citric sử dụng thực phẩm qui đònh theo TCVN 5516 - 1991 STT Tên tiêu Đặc điểm Hình dạng bên - Các dạng tinh thể không màu, không vón màu sắc cục, Acid hạng cho phép có màu vàng - Dung dòch Acid Citric nước cất nồng độ khối lượng 20 g/dm3 phải suốt Vò Chua, vò lạ Mùi Dung dòch Acid Citric nước cất nồng độ khối lượng 20 g/dm3 mùi Cấu trúc Rời khô Tạp chất (tro, khoáng…) 0.5% CMC (carboxymethyl cellulose): - Cấu tạo CMC (trên gốc glucose) Trong lĩnh vực thực phẩm, CMC sử dụng có tính chất: • Không màu, không mùi, không vò, không độc hại • Hoà tan nước • Là chất tạo nhũ, chất ổn đònh tạo bọt tốt • Giữ độ ẩm tốt • Có thể dùng thay số keo thiên nhiên, dùng để hoạt hoá công thức pha chế Trong thực phẩm dehydrate cường độ phân tán CMC tăng  sử dụng làm tăng khả bổ dưỡng thực phẩm • Thường sử dụng muối Na CMC (sodium carboxymethyl cellulose) sản phẩm sinh phản ứng điều chế CMC Natri carboxymethyl cellulose có tính tan tốt có tính chất CMC Sodium carboxymethyl cellulose HC04TP Trang 10 Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn c) Các biến đổi nguyên liệu: + Vật lý: thòt xé nhỏ, trộn lẫn với nhau, kích thước hạt phân tán chia nhỏ đến 50-90µm Nhiệt độ tăng ma sát nguyên liệu thiết bò gây tác động học + Hóa học: nhiệt độ tăng xảy số phản ứng Maillard, caramen hóa nhẹ số loại đường có sẵn thành phần ổi nguyên liệu hay bổ sung trình phối trộn + Hóa lý: phân chia kích thước hạt phân tán lớn hệ huyền phù nectar ổi thành hạt nhỏ hơn, số lượng hạt phân tán nhiều làm cho bề mặt tiếp xúc pha tăng lên đáng kể giúp cho phân bố hạt phân tán pha liên tục ổn đònh + Hóa sinh: nhiệt độ tăng, áp lực tăng làm cho số enzyme bò vô hoạt + Cảm quan: tính chất màu mùi cải thiện, độ mòn sản phẩm nectar ổi tăng cao d) Các yếu tố ảnh hưởng: - Tỷ lệ thể tích pha: pha phân tán phần tử thòt có kích thước lớn pha liên tục dung dòch nước ổi qua phối trộn Nếu tỷ lệ pha phân tán thấp việc đồng hóa sản phẩm nectar ổi dễ dàng triệt để - Nhiệt độ: nhiệt độ cao làm giảm độ nhớt, tăng vận tốc khuếch tán hạt phân tán, tăng sức căng bề mặt Nhưng nhiệt độ tăng cao gây phân hủy số chất dinh dưỡng vitamin C… ảnh hưởng không tốt đến tính chất cảm quan Thông thường nhiệt độ trình đồng hóa vào khoảng 50-60 0C - Áp lực: áp lực thấp va đập tác động học không đủ mạnh dẫn đến đồng hóa không hiệu quả, phần tử thòt phân tán sản phẩm nectar không bò chia nhỏ đến kích thước mong muốn Nếu áp lực cao, chi phí lượng lớn, tác động học, xâm thực khí chảy rối dễ xảy ra, đồng hóa hiệu ức chế số enzyme không chòu áp lực cao e) Phương pháp thực hiện: Dùng áp lực lớn ép sản phẩm qua khe hở nhỏ (0,1 mm) Trước qua khe hở, sản phẩm bò ép áp suất 250-300 atm, sau qua khe hở lại nhỏ Do thay đổi áp suất lớn đột ngột sản phẩm có tốc độ dòch chuyển lớn (150 – 200 m/s) bò nghiền mòn - Thiết bò : thực đồng hoá thiết bò đồng hoá áp lực cao - Nguyên tắc hoạt động thiết bò : Dùng bơm piston bơm mẫu nguyên liệu vào thiết bò đồng hoá Bơm tăng áp lực cho dung dòch nước ổi đầu vào khe hẹp Người ta tạo đối áp lên dung dòch nước ổi cách hiệu chỉnh khoảng cách khe hẹp thiết bò phận sinh lực phận tạo khe hẹp Đối áp trì bơm thuỷ lực sử dụng dầu Khi đó, áp suất đồng hoá cân với áp suất dầu tác động lên piston thuỷ lực HC04TP Trang 23 Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn Vòng đập gắn với phận tạo khe hẹp cho mặt vòng đập vuông góc với lối thoát dung dòch rời khe hẹp Như vậy, số hạt pha phân tán tiếp tục va vào vòng đập bò vỡ giảm kích thước 1-bộ phận sinh lực thuộc hệ thống tạo đối áp 2-vòng đập 3-bộ phận tạo khe hẹp 4-hệ thống thuỷ lực tạo đối áp 5-khe hẹp Hình thiết bò đồng hóa cấp 8) Bài khí: Bài khí trình đuổi bớt khí khỏi sản phẩm trước sau ghép hộp Khí cần loại bỏ khí có sẵn dòch hay khí xuất trình chế biến a) Mục đích: + Chuẩn bò: chuẩn bò cho trình trùng, loại bỏ bọt khí nguyên nhân gây nên truyền nhiệt +Bảo quản: loại bỏ không khí hòa tan dòch quả, hạn chế trình oxi hóa, làm cho chất dinh dưỡng bò tổn thất, hương vò màu sắc sản phẩm không bò thay đổi, đồng thời hạn chế phát triển VSV hiếu khí tránh gây tượng phồng, méo hộp b) Nguyên tắc thực hiện: Hiện sản xuất đồ hộp thường dùng phương pháp khí chính:  Bài khí nhiệt  Bài khí chân không: dùng bơm chân không để hút không khí khỏi hộp, phổ biến cho sản phẩm nước trái  Bài khí phương pháp phối hợp: kết hợp khí chân không với rót nóng sản phẩm Phương pháp khí triệt để tách phần lớn không khí có lẫn sản phẩm Ở đây, ta sử dụng phương pháp khí chân không, sau trùng nectar rót hộp trạng thái rót nóng, nên xem phương pháp khí hỗn hợp b) Các biến đổi nguyên liệu: + Vật lý: thể tích, khối lượng, khối lượng riêng sản phẩm nectar ổi thay đổi loại bớt khí HC04TP Trang 24 Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn + Hóa lý: có chuyển khí khỏi sản phẩm, hàm lượng oxy giảm 1ppm + Cảm quan: có tổn thất cấu tử hương dễ bay bò lôi theo khí, làm giảm mùi vò sản phẩm nectar ổi c) Các yếu tố ảnh hưởng: - Tỷ lệ bọt khí dòng sản phẩm: tỷ lệ nhiều phải tốn nhiều lượng để loại bỏ Nếu thực khí rót bao bì lượng khí bao bì yếu tố đáng lưu tâm - Độ chân không: áp suất chân không cao dòch chuyển khí khỏi sản phẩm nhanh Độ chân không thường dùng trình khí thường vào khoảng 650-680mmHg - Lưu ý: sản phẩm vào bao bì dạng nóng không tạo độ chân không cao, rót chừa phần thể tích trống nhỏ, tránh làm sản phẩm sôi bật khỏi nắp hộp, không đảm bảo khối lượng tònh d) Phương pháp thực hiện: Thiết bò: sử dụng thiết bò khí liên tục APV, nhiệt độ khí 80oC Nguyên tắc hoạt động: nước từ thùng chứa hút lên bình khí Bình khí có vỏ thép không gỉ hình trụ, đáy hình nón, bên thùngï trụ có đục lỗ Nước bơm vào phía bình, phun chảy theo thành thùng xuống đáy vào bơm, bơm qua hệ thống trùng Nối với hệ thống tiếp liệu nước bơm tuần hoàn giúp cho khí liên tục Hình Thiết bò khí chân không HC04TP Trang 25 Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn 9) Thanh trùng : a) Mục đích: + Bảo quản: nhằm tiêu diệt ức chế đến mức tối đa hoạt động vi sinh vật thời gian bảo quản, nhờ sản phẩm để lâu, không bò hỏng b) Nguyên tắc thực hiện: Hiện sản xuất đồ hộp người ta dùng nhiều biện pháp trùng khác nhau: trùng nước nóng nước, trùng dòng điện cao tần, sóng siêu âm, tia xạ… Nhưng thông dụng loại thiết bò trùng nước nóng nước, phổ biến loại thiết bò thiết bò trùng hở nắp, nồi hấp, thiết bò trùng mỏng Trong quy trình sản xuất nectar ổi ta chọn phương pháp trùng nhiệt c) Các biến đổi nguyên liệu: + Sinh học: tiêu diệt phần lớn vi sinh vật tồn sản phẩm nectar ổi Vi sinh vật tồn sẵn ổi nguyên liệu nguồn nước phụ liệu sử dụng + Hóa học: nhiệt độ tăng cao phá hủy số hợp chất dinh dưỡng đặc trưng nước ổi như: vit C, vit A…, chất màu, chất mùi tạo điều kiện cho số phản ứng Maillard, Caramen hóa + Vật lý: xuất dòng gradient nhiệt mẫu trùng, khối lượng thể tích nectar ổi thay đổi nhẹ + Hóa lý:xảy bốc nước chất dễ bay hơi( cấu tử hương) khỏi nước ổi + Hóa sinh: tốc độ phản ứng hóa sinh bò chậm lại, hoạt tính enzyme bò vô hoạt + Cảm quan: màu sắc nước ổi thay đổi phản ứng Maillard Caramen hóa, mùi đặc trưng nước ổi giảm thất thoát cấu tử hương dễ bay d) Các yếu tố ảnh hưởng: - Nhiệt độ: sản phẩm ta nước ổi phần có sẵn độ chua phối trộn với acid citric nên có pH thấp, trùng nhiệt độ nhỏ 100 0C để cải thiện vấn đề cảm quan - Thời gian:giữa nhiệt độ thời gian trùng có mối tương quan tỉ lệ nghòch Nhiệt độ trùng cao thời gian trùng ngắn ngược lại Sự tiêu diệt vi sinh vật thực nhiệt độ cao cần khoảng thời gian đònh - Thành phần hóa học sản phẩm trùng: thành phần hóa học thực phẩm hộp có nhóm có tác dụng khác nhau:  Nhóm thành phần hóa học có tác dụng rút ngắn thời gian trùng, chủ yếu là: nồng độ H+, phitoxyd nồng độ đường, muối cao Đây thành phần có tính sát trùng tạo môi trường không thích hợp cho visinh vât hoạt động, vây mà rút ngắn thời gian trùng HC04TP Trang 26 Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn  Nhóm thành phần có tác dụng kéo dài thời gian trùng như: protein, lipid đường nồng độ thấp Các thành phần cản trở truyền nhiệt nên kéo dài thời gian gia nhiệt, mặt khác đường lipid tạo nên xung quanh vi sinh vât lớp màng bảo vệ ngăn cản truyền nhiệt vào bên để tiêu diệt vi sinh vật  Sản phẩm nectar ổi có pH thấp, nồng độ đường phối trộn tương đối cao nên rút ngắn thời gian trùng - Lượng loại vi sinh vật e) Phương pháp thực hiện:  Giai đoạn 1: gia nhiệt Nâng nhiệt sơ nước nhiệt toả nước trùng (từ t1 lên t2)  Giai đoạn 2: giữ nhiệt Nâng nhiệt độ nước từ t lên nhiệt độ trùng t3 ,duy trì nhiệt độ trùng khoảng thời gian đònh  Giai đoạn 3: làm nguội Làm nguội sơ cách truyền nhiệt cho nước vào thiết bò → làm nguội hẳn nước lạnh hay nước muối - Vì nước ổi có độ chua cao nên thường trùng nhiệt độ 85 – 100 0C, 60giây; thời gian nâng nhiệt hạ nhiệt xảy nhanh – phút Dòch nước làm nguội nhanh xuống 35 – 45 0C thiết bò trùng Phương pháp bảo đảm cho sản phẩm không bò biến đổi màu mùi : sậm màu, sản phẩm có mùi nấu… Sử dụng thiết bò trùng mỏng Nguyên tắc hoạt động thiết bò : Thiết bò có cấu tạo gồm ngăn : ngăn nâng nhiệt sơ bộ, ngăn trùng, ngăn trì, ngăn làm nguội Mỗi ngăn gồm nhiều mỏng xiết chặt lại nhờ ốc xiết, đòn ngang hai đầu ép Các mỏng thép không gỉ (dày khoảng mm) lượn sóng phẳng có vách đònh hướng, có gờ cao su lỗ thủng Khi xếp ép mỏng lại, lỗ tạo rãnh thông kín, mỏng khoang kín Các khoang chứa nước (thông với rãnh thông) đặt xen kẽ với khoang chứa chất tải nhiệt nước làm nguội (thông với rãnh thông khác) Do nước chảy khoang kín chứa chất tải nhiệt nước làm nguội (thông với rãnh thông khác) Do nước chảy khoang kín lớp mỏng, lại truyền nhiệt từ hai mặt nên thời gian trùng nhanh Ở Đài Loan, sản phẩm nectar ổi thường trùng thiết bò trao đổi nhiệt mỏng 93oC, giữ khoảng 36 giây, sau làm nguội nhanh nhiệt độ phòng tiến hành rót hộp HC04TP Trang 27 Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn Hình 10: Thiết bò trao đổi nhiệt mỏng 10) Rót hộp: a) Mục đích: + Hoàn thiện: rót dung dòch sản phẩm vào hộp với lượng đònh b) Phương pháp thực hiện: - Nước ổi rót đònh lượng vào bao bì Trước lúc rót bao bì cần rửa sạch, vô trùng nước rót sản phẩm để tránh nhiễm bẩn - Độ xác thể tích trình rót:  Đối với hộp có dung lượng l : ± 3%  Đối với hộp có dung lượng l : ± 5% - Thiết bò: sử dụng máy rót chất lỏng liên tục theo thể tích Các thiết bò chiết rót ngày tự động hóa tích hợp công nghệ chung với bao bì Nguyên tắc hoạt động thiết bò: Máy gồm có bồn chứa chất lỏng, bơm chỉnh lưu lượng tự động tương ứng với chế độ rót thể tích khác Thùng chứa chất lỏng đặt gần máy ghép mí Một đường ống dẫn nước ổi từ bồn tiếp liệu qua bơm lưu lượng có hoàn lưu (để đảm bảo lưu lượng đều) đến dây chuyền ghép mí tự động, qua vòi rót chảy vào bao bì tetrapark tạo dạng hộp HC04TP Trang 28 Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn Hình 11: Thiết bò rót hộp tự động 11) Ghép mí : a) Mục đích: + Hoàn thiện: làm cho thực phẩm cách li hoàn toàn với môi trừơng không khí vi sinh vật bên + Bảo quản: hạn chế tái nhiễm phát triển vi sinh vật, có tác dụng quan trọng đến thời gian bảo quản thực phẩm chất lượng b) Nguyên tắc thực hiện: Các vật liệu giấy in nhãn theo yêu cầu sở sản xuất, sau ghép với vật liệu khác quấn quanh thành cuộn có chiều rộng chu vi thân trụ hộp làm nắp sẵn Trước rót, cuộn giấy tiệt trùng phòng kín vô trùng đưa vào máy hàn dọc thân hộp ghép đáy Sau dòch ổi rót đònh lượng vào hộp bao bì hàn ghép mí đầu, cắt rời, xếp góc Hộp sản phẩm dòng nước phun để làm chất lỏng dính mối hàn đầu đáy HC04TP Trang 29 Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn Hình 12: Thiết bò ghép mí  QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2: Đa số trình giống quy trình trên, nêu điểm khác biệt 1) Gọt sửa: Loại bỏ phần giá trò dinh dưỡng khỏi nguyên liệu, nhằm giảm bớt khối lượng chuẩn bò không cần thiết, tránh để ảnh hưởng xấu phần không sử dụng đến chất lượng sản phẩm a) Mục đích: + Chuẩn bò: chuẩn bò cho trình chế biến + Hoàn thiện: loại bỏ cuống, phần dập sau rửa, làm tăng giá trò dinh dưỡng chất lượng nectar b) Các biến đổi nguyên liệu: + Vật lý: làm giảm khối lượng nguyên liệu c) Phương pháp thực hiện: - Quá trình làm thực thủ công băng tải lăn tương tự trình phân loại - Công nhân dùng dao lưỡi thẳng cắt bỏ cuống phận bò dập, đen - Yêu cầu: dao phải sắc bén, công nhân lành nghề vết cắt 2) Gia nhiệt: a) Mục đích: HC04TP Trang 30 Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn + Chuẩn bò: làm mềm nguyên liệu, hỗ trợ cho trình chà thuận lợi + Bảo quản: làm hoạt tính enzyme, đặc biệt enzyme gây biến màu sản phẩm b) Các biến đổi nguyên liệu: + Hóa sinh: vô hoạt enzyme; tác dụng nhiệt độ cao protein màng bò biến tính, tăng tính thấm tế bào + Sinh học: ức chế tiêu diệt số vi sinh vật + Hóa học: phân hủy số hợp chất hóa học + Vật lý: làm mềm cấu trúc nguyên liệu + Hóa lý: bay cấu tử hương c) Phương pháp thực hiện: - Nguyên liệu sau nghiền xé cần gia nhiệt để tránh xảy tượng biến đổi chất lượng nguyên liệu - Nhiệt độ 70-75oC 5-7 phút Thiết bò: sử dụng thiết bò gia nhiệt vỏ áo Sử dụng chất tải nhiệt nước bão hòa, áp suất 1.2atm Tác nhân gia nhiệt vỏ áo truyền nhiệt cho dòch nước sau nghiền Hình 13: Thiết bò gia nhiệt vỏ áo 3) Lọc sơ bộ: a) Mục đích: + Hoàn thiện: loại bỏ cặn xác tế bào vi sinh vật, thạch bào (hạt cứng nhỏ có thòt có nhiều lignin cellulose), hoàn thiện chất lượng bột chà + Chuẩn bò: ổn đònh chất lượng bột chà, chuẩn bò cho trình phối chế, đồng hóa b) Các biến đổi nguyên liệu: HC04TP Trang 31 Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn + Vật lý: giảm kích thước, khối lượng khối nguyên liệu; tổn thất lượng nhỏ chất tan có lợi theo cặn protein, chất màu, vitamin c) Các yếu tố ảnh hưởng: Puree ổi: nhiệt độ độ nhớt bột chà trước lọc p suất lọc, kích thước lỗ lọc bề dày lớp cặn d) Phương pháp thực hiện: Thiết bò: sử dụng thiết bò lọc có dạng hình trụ đứng, đáy côn, làm thép không gỉ, với màng lọc có kích thước lỗ lọc 0.5-0.75mm, phù hợp với tiêu chuẩn kích thước hạt phân tán mong muốn đạt sau trình chà Sử dụng bơm chân không để rút sản phẩm, độ chân không khoảng 0.5atm Thạch bào Hình14 thiết bò lọc sơ puree ổi 4) Bài khí: Mục đích: Bên cạnh mục đích nêu quy trình trên, việc loại bỏ khí giúp ích cho việc giảm áp suất đồ hộp trùng để hộp khỏi bò biến dạng, bật nắp, nứt mối hàn quy trình 2: trùng hộp 5) Thanh trùng: Các yếu tố ảnh hưởng: Ngoài yếu tố nêu quy trình 1: Nhiệt độ Thời gian Thành phần hóa học sản phẩm trùng Lượng loại vi sinh vật Quy trình 2, trùng xảy bên bao bì, nên ta quan tâm đến yếu tố: Tính chất vât lý bao bì sản phẩm: yếu tố ảnh hưởng chủ yếu đến thời gian gia nhiệt Những sản phẩm lỏng trình truyền nhiệt đối lưu nên thời gian gia nhiệt nhỏ Sử dụng thiết bò trùng tunnel HC04TP Trang 32 Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn Nguyên tắc hoạt động thiết bò : Băng tải vận chuyển hộp nước ổi qua vùng thiết bò: gia nhiệt, giữ nhiệt làm nguội Tác nhân gia nhiệt nước nóng tác nhân làm nguội nước lạnh phun xuống thực trình truyền nhiệt cho bao bì nước ổi bên Thiết bò có bể nước phun bể thu hồi nước riêng phía Thanh trùng 950C 15 phút, áp suất đối kháng 1,2.105 N/m2 Hình 15: Thiết bò trùng Tunnel  Bảng 4: So sánh quy trình quy trình Các trình Gọt sửa Hỗ trợ cho nghiền, chà Lọc Bài khí HC04TP Quy trình Không sử dụng Quy trình Giúp hoàn thiện chất lượng nguyên liệu, nâng cao chất lượng sản phẩm nectar sau Sử dụng trình chần Sử dụng trình gia nhiệt +Chi phí thiết bò, + Thực đơn giản lượng tốn + Hỗ trợ cho chà không + Làm mềm cấu trúc ổi, hiệu chần hỗ trợ nghiền chà tốt + Không hao hụt chất khô + Mất phần chất khô Không thực Giúp hoàn thiện chất lượng bột chà Kết hợp khí chân không Chỉ qua lần khí chân trùng nối tiếp nhau, không, khí không hiệu hiệu khí triệt để Trang 33 Công nghệ chế biến nectar ổi Thanh trùng Thầy Lê Văn Việt Mẫn Thanh trùng bao bì -Thiết bò sử dụng: thiết bò trùng mỏng alphalaval + Ưu điểm: có tác động khuấy trộn giúp cho sản phẩm truyền nhiệt hơn, tận dụng lượng nước trùng làm nguội để gia nhiệt sơ cho nước Thanh trùng bao bì -Thiết bò sử dụng: thiết bò trùng tunnel + Nhược điểm: không trùng bao bì bao bì tetrapak vô trùng trước nên nhược điểm khắc phục + Nhược điểm: tác động khuấy trộn, không truyền nhiệt cho sản phẩm đều, hiệu cho bao bì thủy tinh + Ưu điểm: trùng bao bì, ngăn chặn hiệu nguy tái nhiễm vi sinh vật Đánh giá tổng quát: + Thiết bò + Tổn thất nguyên liệu + Chất lượng sản phẩm HC04TP - Quy trình đơn giản - Chi phí đầu tư tốn -Quy trình phức tạp Có hỗ trợ trình gọt sửa lọc - Ít -Nhiều - Nectar có độ nhớt cao - Nectar ổi nhớt có trình lọc puree ổi - Chất lượng sản phẩm - Chất lượng ổn đònh hơn, mức trung bình, giá thành rẻ cao cấp hơn, giá đắt Trang 34 Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn IV CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM Theo QĐ 56/2000/QĐ/BNNKHCN ngày 23/5/2000, tiêu chuẩn áp dụng cho sản phẩm nước ổi, dùng uống trực tiếp, chế biến từ ổi chín tươi tốt, có sử dụng đường số phụ gia thực phẩm, đóng bao bì, ghép kín trùng Chỉ tiêu vi sinh vật : Bảng 5: Chỉ tiêu vi sinh vật sản phẩm (Theo định số 8671998/QĐBYT Bộ Y tế) Tên tiêu Tổng số VSV hiếu khí (số khuẩn lạc/ml), không lớn E.Coli (số con/l), không lớn Cl.perfringens VK gây nhày (Leuconostoc) Nấm men – mốc (số khóm nấm/ml), không lớn St aureus Mức 102 Không có Không có Không có Không có Không có Chỉ tiêu cảm quan : Bảng 6: tiêu cảm quan nước ổi Chỉ tiêu u cầu Có màu sắc đặc trưng giống ổi đưa vào sản xuất Màu sắc Nước ổi đỏ: Từ hồng nhạt đến hồng thẫm Mùi vị Có mùi thơm, vị chua đặc trưng nước ổi chín có pha đường qua nhiệt, khơng có mùi vị lạ Hình thái Thể lỏng đồng nhất, sánh, đục Khi để lâu thịt lắng xuống đáy bao bì, lắc phải phân tán đều, khơng vón cục kết tủa thành mạng Tạp chất Khơng có HC04TP Trang 35 Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn Chỉ tiêu hóa lý : Bảng 7: tiêu hóa lý nước ổi Chỉ tiêu u cầu Hàm lượng Khơng nhỏ hơn10% Mức đầy tối thiểu bao bì Khơng nhỏ 90% dung lượng nước bao bì Thời gian tách lớp Khơng nhỏ 60 phút Hàm lượng chất khơ hồ tan (đo Khơng nhỏ 11o Brix khúc xạ kế 20oC) Hàm lượng axit tính theo axit xitric Khơng lớn 0,3% Chì (Pb) khơng q 0,3mg/kg Đồng (Cu) khơng q 5,0mg/kg Kẽm (Zn) khơng q 5,0mg/kg Thiếc (Sn) khơng q 200mg/kg HC04TP Trang 36 Công nghệ chế biến nectar ổi Thầy Lê Văn Việt Mẫn TÀI LIỆU THAM KHẢO Diane M.barrett, Laszlo Somogyi, Processing fruits - CRC Press, LLC, 2005 Hồng Kim Anh, Hóa học thực phẩm - NXB Khoa hoc Kĩ thuật, 2006 Lê Bạch Tuyết cộng sự, trình công nghệ sản xuất thực phẩm, NXB GD HN, 1996 Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa - NXB ĐHQG TPHCM, 2004 Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất thức uống - NXB ĐHQG TPHCM, 2006 Nguyễn Xuân Phương, Nguyễn Văn Thoa, Cơ sở lý thuyết kỹ thuật sản xuất thực phẩm, tái lần 1, NXB GD, 2005 P Fellows, Food processing technology - Cambridge Enngland, 1996 P.J Brennan J.G, Butter S J.R, Lowell N.D, Lilley A.E, Food Engineering Operations, 3rd eddition, Elsevier Applied sciena, London & Newyork, 1990 Quách Đónh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa, Công nghệ sau thu hooạch chế biến rau -NXB KHKT, 1996 http://kingpak.en.alibaba.com/ http://www.lingwood.net/pages/veg/washing.html http://tcppioneer.com.tw/ HC04TP Trang 37