TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC ÉP NHO

Cây nho thường được trồng để lấy quả như là một sản phẩm thương mại có giá trị cao từ những năm sau 1975 ở vùng Ninh Thuận. Ngày nay thì người ta đã xác định được rằng cây nho là cây trồng có giá trị kinh tế cao (năm 2020, đưa giá trị cây nho chiếm 19 20% giá trị sản xuất ngành trồng trọt và 22 23% giá trị sản xuất cây trồng chính của tỉnh Ninh Thuận). Thành phần dinh dưỡng của quả nho rất phong phú và đa dạng có lợi cho sức khỏe con người như 15 – 27% carbohydrate dưới dạng đường đơn, 0,3 – 1,5% các acid hữu cơ và một số chất khoáng, vitamin cần thiết khác. Do đó ngoài tác dụng ăn tươi quả nho còn được sử dụng để sản xuất một số loại sản phẩm có giá trị thương mại như rượu vang, nho khô, nước ép, syrup nho, rượu mùi…

BÁO CÁO ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN

XUẤT NƯỚC ÉP NHO NĂNG SUẤT

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 5

LỜI NÓI ĐẦU 6

LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 7

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 8

1.1 Khái niệm: 8

1.2 Lịch sử: 8

1.3 Phân loại: 8

1.3.1 Dựa vào quy mô chế biến: 8

1.3.2 Dựa vào phương pháp chế biến: 9

1.3.3 Theo phương pháp bảo quản: 10

1.3.4 Theo trạng thái sản phẩm: 10

1.4 Giá trị của nước trái cây: 11

1.4.1 Về mặt kinh tế: 11

1.4.2 Về mặt dinh dưỡng: 11

1.5 Thị trường nước trái cây 12

1.5.1 Thị trường thế giới: 12

1.5.2 Thị trường trong nước: 13

1.6 Các sản phẩm hiện nay trên thị trường: 14

CHƯƠNG II: NGUYÊN LIỆU 15

2.1 Nguyên liệu nho: 15

2.1.1 Nguồn gốc: 15

2.1.2 Đặc điểm của quả nho: 15

2.1.3 Cấu tạo của quả nho: 16

2.1.4 Giá trị dinh dưỡng của quả nho: 18

2.1.5 Chỉ tiêu chất lượng nguyên liệu: 24

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh

2.2 Nước: 24

2.2.1 Phương pháp xử lý nước: 25

2.2.2 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước: 26

2.3 Chất tạo vị ngọt: 27

2.3.1 Tính chất của saccharose: 27

2.3.2 Tính chất hóa học của sacchaose: 28

2.3.3 Các chỉ tiêu chất lượng đường: 28

2.4 Chất phụ gia: 29

2.4.1 Acid citric: 29

2.4.2 Acid sorbic và muối sorbate: 31

2.4.3 Acid ascorbic ( vitamin C ): 33

2.5 Enzyme pectinase: 34

CHƯƠNG III: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC ÉP NHO NĂNG SUẤT 4000 LÍT/ NGÀY 36

3.1 Giới thiệu quy trình sản xuất: 36

3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ: 37

3.2.1 Chọn, phân loại: 37

3.2.2 Rửa: 37

3.2.3 Nghiền xé: 38

3.2.4 Xử lý enzyme: 39

3.2.5 Ép: 40

3.2.6 Gia nhiệt: 41

3.2.7 Lọc: 42

3.2.8 Phối chế: 43

3.2.9 Rót nóng: 46

3.2.10 Thanh trùng: 47

3.2.11 Bảo ôn 48

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT 50

4.1 Các thông số tính toán: 50

4.2 Tính toán cân bằng vật chất cho 100kg nguyên liệu: 51

4.3 Tính toán cân bằng vật chật theo năng suất 4000 lít sản phẩm / ngày : 55

CHƯƠNG V: THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC ÉP NHO 57

5.1 Thiết bị nghiền: 57

5.2 Thiết bị xử lý enzyme: 58

5.3 Thiết bị ép: 59

5.4 Thiết bị lọc khung bản: 59

5.5 Thiết bị phối trộn: 60

CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ KHẮC PHỤC SỰ CỐ 62

6.1 Sự cố và khắc phụ: 62

6.1.1 Thiết bị lọc khung bản: 62

6.1.2 Bảo quản thành phẩm: 62

6.1.3 Sự cố bao bì kim loại: 62

6.2 Kết luận: 63

PHỤC LỤC HÌNH 64

PHỤC LỤC BẢNG 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn Cô Hoàng Thị Trúc Quỳnh đã hướng dẫn tận tình và tạo nhiều điều kiện tốt nhất giúp cho em hoàn thành được học phần Đồ

án Công nghệ chế biến thực phẩm theo đúng với khả năng của em.

Tuy nhiên do chưa có nhiều kinh nghiệm và phần kiến thực còn hạn chế nên không tránh được những thiếu xót Mong được Cô thông cảm và chỉ dạy thêm cho em hoàn thiện tốt hơn.

Sinh viên thực hiện

LỜI NÓI ĐẦU

Với nền kinh tế phát triển thì con người ngày càng có nhiều nhu cầu hơn trongthực phẩm, đặc biệt là mặt hàng về thức uống có nguồn gốc gần với tự nhiên được ưachuộng để chăm sóc sức khỏe, làm đẹp Trong những năm gần đây thì ngành trồngtrọt các loại cây ăn quả không ngừng được phát triển, các loại cây ăn quả quý hiếm,giá trị cao và năng suất cao như xoài, bưởi, nhãn, sầu riêng, nho… cũng được nhânrộng và phổ biến hơn Từ những thuận lợi về nguồn nguyên liệu đó, các nhà sản xuấttại nước ta đã không ngừng đưa ra thị trường nhiều loại thức uống đa dạng và phongphú đặc biệt là các loại nước ép trái cây

Nổi trội trong các sản phẩm đó là nước ép từ quả nho, một loại quả có giá trị dinhdưỡng cao như đường, acid hữu cơ, vitamin… đều tập trung ở dịch quả Nhờ có đầy

đủ và cân đối các chất ấy nên nước nho có hương vị rất thơm ngon thu hút thị hiếungười tiêu dùng và rất tốt cho sức khỏe con người

Qua bài báo cáo đề tài: “Quy trình công nghệ sản xuất nước ép nho” em sẽ tìmhiểu về quá trình và dây chuyền sản xuất sản phẩm nước ép nho

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh

LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Cây nho thường được trồng để lấy quả như là một sản phẩm thương mại có giá trịcao từ những năm sau 1975 ở vùng Ninh Thuận Ngày nay thì người ta đã xác địnhđược rằng cây nho là cây trồng có giá trị kinh tế cao (năm 2020, đưa giá trị cây nhochiếm 19 - 20% giá trị sản xuất ngành trồng trọt và 22 - 23% giá trị sản xuất cây trồngchính của tỉnh Ninh Thuận)

Thành phần dinh dưỡng của quả nho rất phong phú và đa dạng có lợi cho sứckhỏe con người như 15 – 27% carbohydrate dưới dạng đường đơn, 0,3 – 1,5% cácacid hữu cơ và một số chất khoáng, vitamin cần thiết khác Do đó ngoài tác dụng ăntươi quả nho còn được sử dụng để sản xuất một số loại sản phẩm có giá trị thương mạinhư rượu vang, nho khô, nước ép, syrup nho, rượu mùi…

Để làm đa dạng hơn các sản phẩm trên thị trường, thu thập thêm nhiều thông tincho người tiêu dùng, nâng cao giá trị thương mại và sử dụng của cây nho em đã chọn

đề tài : “ Quy trình công nghệ sản xuất nước ép nho năng suất 4000 lít sản phẩm /ngày”

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

Theo Merriam Webster – 1981: nước ép là dịch có thể chiết được trong đó cóchứa tề bào hoặc các mô

Theo Codex Alimentarius: nước trái cây là dịch quả không được lên men nhưng

có thể lên men được, có xu hưỡng theo mục đích tiêu thụ chính xác, có thể đạt đượcbằng các quá trình cơ hóa từ trái cây và được bảo quản hợp lý bằng các phương phápvật lý

1.2 Lịch sử:

Nước trái cây bắt đầu được sản xuất từ rất lâu, khi con người nhận biết được tráicây khi chín sẽ mềm hơn thì phần thịt quả, nước quả, hạt và vỏ cũng dễ dàng tách rahơn bằng các công cụ thủ công thô sơ Những công cụ chủ yếu được làm bằng gỗ, dệtbằng các loại sợi, vải…

Thông qua đó con người đã học được cách tách nước quả từ nhiều loại nguyênliệu trái cây khác nhau, tuy nhiên do ảnh hưởng tác động của các loại vi sinh vật, nhiệt

độ, ánh sáng… nên bản chất dễ hư hỏng, các loại nước quả chỉ được bảo quản trongvòng không quá 24 giờ

Ngày nay với sự phát triển của ngày nông nghiệp, trái cây không còn phụ thuộcnhiều vào thời tiết, mùa vụ được gia tăng luân phiên nên con người có thể trồng đượccác loại trái cây thích hợp cho việc sản xuất nước trái cây theo cả quy mô côngnghiệp

1.3.1 Dựa vào quy mô chế biến:

1.3.1.1 Quy mô gia đình:

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc QuỳnhNước trái cây theo quy mô gia đình là nước uống được chế biến tại gia nhằm mụcđích giải khát và cung cấp một nguồn dinh dưỡng cần thiết cơ thể như vitamin,khoáng, đường, chất xơ… thanh nhiệt, hổ trợ tiêu hóa…

Ưu điểm:

 Có thể chế biến phù hợp theo yêu cầu từng cá nhân

Nhược điểm:

 Hình thức về màu sắc không sinh động

 Sản phẩm để lâu có thể bị lắng cặn

 Cẩn quan tấm đến trái cây theo mùa để chọn loại trái cho phù hợp

1.3.1.2 Quy mô công nghiệp:

Nước trái cây quy mô công nghiệp là nước ép giống như quy mô gia đình, vớimực đích là giải khát, dinh dưỡng, làm đẹp, chữa bênh Tuy nhiên trong quá trình chếbiến một số chất dinh dưỡng rất dễ mất đi nên chủ yếu được dùng với mục đích giảikhát Tính năng rất thuận tiện và thích hợp cho cuộc sống như hiện nay

Ưu điểm:

 Tiện lợi, tiết kiệm thời gian cho người sử dụng

 Thích hợp cho nhiều đối tượng

 Giá cả tương đối rẻ

 Hình thức , mẫu mã đa dạng, phong phú, sinh động, hấp dẫn

 Tùy theo hướng đối tượng khách hàng

 Màu sắc, hương vị hấp dẫn, lôi cuốn

1.3.2 Dựa vào phương pháp chế biến:

1.3.2.1 Nước quả tự nhiên:

Nước quả tự nhiên là sản phẩm được chế biến từ loại quả không pha thêm đườnghoặc bát cứ loại phụ gia nào Nước quả tự nhiên dùng để uống trực tiếp hoặc chế biếncác loại nước ngọt, rượu mùi Nước các loại quả chua khi uống phải thêm đường Có 2loại là nước ép và dịch quả nghiền

1.3.2.2 Nước quả hỗn hợp:

Nước quả hỗn hợp là sản phẩm được chế biến từ 2 hay nhiều loại quả pha vớinhau Lượng nước pha vào khoảng 35% so với nước quả chính.

Nước quả pha đường là sản phẩm được chế biến từ cách phối chế nước quả tự nhiênvới syrup

1.3.2.3 Nước quả cô đặc:

Nước quả cô đặc là nước quả tự nhiên được cô đặc theo phương pháp đun nónghay lạnh đông Loại sản phẩm này tiết kiệm bao bì, kho hàng, vận chuyển và nhất là ít

bị vi sinh vật làm hỏng

1.3.3 Theo phương pháp bảo quản:

1.3.3.1 Nước quả thanh trùng:

Được đóng gói trong bao bì kín và được thanh trùng bằng nhiệt Có thể thanhtrùng trước hoặc sau khi rót bao bì ghép kín

1.3.3.5 Nước quả rượu hóa:

Pha rượu để ức chế hoạt động cỉa vi sinh vật rồi đựng trong các bao bì đã thanhtrùng trước

1.3.4 Theo trạng thái sản phẩm:

1.3.4.1 Nước quả dạng trong:

Được chế biến bằng cách tách các dịch bào ra khỏi mô bằng phương pháp ép, sau

đó được lắng lọc triệt để

1.3.4.2 Nước quả dạng đục:

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc QuỳnhĐược chế biến bằng cách tách các dịch bào ra khỏi mô bằng phương pháp ép, sau

đó được lắng lọc một phần

1.3.4.3 Nước quả nghiền:

Được nghiền mịn phần mô quả cùng dịch bào rồi pha thêm đường, acid hữu cơcùng một số phụ gia khác

1.4 Giá trị của nước trái cây:

1.4.1 Về mặt kinh tế:

Nước ta là nước đi lên từ nông nghiệp, đặc biệt là nguồn trái cây ăn quả rất phongphú và đa dạng Mặc dù bản chất rất dễ hư hỏng nhưng nước trái cây ở nước ta được

ưa chuộng nhiều với các lý do thuần lợi về mặt kinh tế:

 Trái cây chín thường không bảo quản được lâu nên sản phẩm nước ép là sự thaythế thích hợp

 Tận dụng được nguồn trái cây có hình dáng khó tiêu thụ như: trái nhỏ, khuyếttật… trừ các loại trái cây hư thối và trái đã lên men thì không được sử dụng

 Đảm bảo được tính thuận tiện lưu thông, buôn bán, sử dụng liền không mất thờigian hơn là sử dụng trái cây

 Một số loại nước trái cây có mùi vị thơm ngon hấp dẫn nhưng lại thiếu đi dinhdưỡng so với các loại khác thì trong quy trình sản xuất có thể bổ sung thêm cácchất từ bên ngoài vào như vitamin, khoáng…

 Trạng thái luôn ở dạng lỏng nên dễ bảo quản, cất giữ, làm mát, làm đông, khôngcồng kềnh

1.4.2 Về mặt dinh dưỡng:

Mỗi loại trái cây có những thành phần dinh dưỡng đặc trưng khác nhau nhưng làchủ yếu là nhiều carbohydrate ( đường đơn và đường đôi : glucose, fructose,saccharose…), vitamin C, các loại acid hữu cơ…

Protein(%)

Lipid(%)

Khoáng(%)

Acidhữu cơ

1.5.2 Thị trường trong nước:

Biểu đồ 1.1: Giá trị nông sản trái cây năm 2013 tại Canada

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc QuỳnhTheo tin tức của Bộ Công Thương 2012, các nhà phân tích công nghiệp toàn cầu(GIA) dự báo thị trường nước ép trái cây sẽ đạt 72.79 tỷ lít đến năm 2017 Sự tăngtrưởng trong ngành này phụ thuộc chủ yếu vào việc người tiêu dùng ngày càng quantâm đến đồ uống có lợi cho sức khỏe.

Theo nghiên cứu mới nhất của công ty nghiên cứu thị trường trực tuyến W&S,người tiêu dùng lựa chọn nước ép trái cây đạt 62,0% cao hơn so với tiêu dùng nướcgiải khát có gas (60,6%)

Các nhãn hiệu nước ép trái cây của các công ty Việt Nam như Vinamilk, Tân HiệpPhát được nhiều người tin dùng bên cạnh các sản phẩm của công ty giải khát quốc tếnhư Coca – Cola, Pepsico Xét đến các hương vị trái cây yêu thích, kết quả nghiên cứuthể hiện rõ ba vị được ưa chuộng là cam, chanh dây và dâu

Một số nghiên cứu khảo sát cho thấy đa số người tiêu dùng đều thấy được các lợiích mà nước ép trái cây mang lại nhất là bổ sung vitamin cần thiết 86,0% cũng như ítmàu thực phẩm tổng hợp Từ đó người tiêu dùng dần hình thành thói quen uống nướctrái cây ít nhất 1 lần / ngày (24,4%) hoặc 2 – 3 lần / tuần (23,5%)

1.6 Các sản phẩm hiện nay trên thị trường:

Theo nguồn Thống kê Canada

Biểu đồ 1.2: Thống kê thị trường nước trái cây cô đặc, 2012-2019

Theo nguồn: Phân tích thị trường Marketsand

CHƯƠNG II: NGUYÊN LIỆU

2.1 Nguyên liệu nho:

2.1.1 Nguồn gốc:

Nho là một trong những cây có nguồn gốc sớm nhất ở Trái Đất Cây nho dại đượctìm thấy có nguồn gốc ở vùng Châu Âu, Bắc Mỹ, Trung Mỹ và Tây Bắc của Nam Mỹthuộc dãy Andes Cho đến nay thì cây nho được trồng trên cả 5 Châu lục, ở vùng ônđới thì nho thu hoạch mỗi năm một vụ, vùng khí hậu nhiệt đới và bán nhiệt đới câynho có khả năng sinh trưởng liên tục và cho từ 2,5 – 3 vụ mỗi năm

Tại Việt Nam, thông qua Trung tâm khảo cứu Nông nghiệp Ninh Thuận ( trước1975), cây nho đã được du nhập vào từ Thái Lan, Nam Triều Tiên, Mỹ năm 1971 vàtrên 70 giống có nguồn gốc là nhiệt đới và ôn đới Sau năm 1975, định hướng pháttriển cây nho chưa được chú trọng nên gần như các giống nho đã bị chặt phá Vài nămtrở lại đây thì cây nho đã được chú trọng nhiều hơn và lợi dụng được điều kiện tựnhiên tại nước ta, chỉ vài vùng có điều kiện thuận lợi cho việc trồng nho là: Thuận Hải( Ninh Thuận và Bình Thuận bây giờ ) và Phú Khánh ( Phú Yên và Khánh Hòa bâygiờ ) do đặc tính của cây nho là ưa khí hậu khô và nhiều nắng, ưa đất ít chua

Theo chiến lược phát triển của ngành nông nghiệp và phát triển nông thôn NinhThuận, dự kiến đến năm 2015, diện tích cây nho toàn tỉnh đạt 3.200 ha, trong đó1.000-1.500 ha trồng giống mới, với tổng sản lượng hơn 60.000 tấn Sở Khoa học vàCông nghệ Ninh Thuận cũng đang vào cuộc hỗ trợ nhà vườn ứng dụng khoa học kỹthuật, sử dụng phân bón hữu cơ và các chế phẩm sinh học để canh tác nhằm nâng caonăng suất, chất lượng nho an toàn Mục tiêu ngày càng khẳng định thương hiệu NhoNinh Thuận trên thị trường trong nước

2.1.2 Đặc điểm của quả nho:

Nho là một loại quả mọc trên các cây dạng dây leo, thân gỗ hoặc để chỉ chính cácloài cây này Các loài cây này thuộc về họ Vitaceae Quả nho mọc thành chùm từ 6đến 300 quả, chúng có màu đen, vàng, lục, đỏ-tía hay trắng

Nho Ninh Thuận nổi tiếng với vị ngọt thanh

khiết và giá cả hợp với xu hướng người tiêu

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnhdùng Nho Ninh Thuận được nhiều người ưa chuộng như vậy là nhờ có các tính chất,chất lượng đặc thù, khác biệt so với các loại nho khác Đặc trưng của nho Ninh thuận

là vỏ dày, vị rôn rốt (hơi chua) và có hạt

Nho Ninh Thuận có rất nhiều loại khách nhau, trong đó có hai giống nho ăn tươichính là nho đỏ và nho xanh

 Nho đỏ có dạng hình cầu, vỏ quả bóng, rất mỏng, quả chín có màu đỏ tươi đến

đỏ đậm, có vị ngọt hài hoà với vị chua nhẹ Trọng lượng quả từ 4,57 5,92g/quả, dài từ 18,23 - 21,21mm, rộng từ 17,27 - 19,44mm, trọng lượngchùm từ 166,84 - 254,13g/chùm

- Nho xanh có dạng hình Oval, vỏ quả có màu xanh vàng nhạt, thịt quả trong, hơimềm, có vị ngọt đậm đà, chua rất nhẹ, ít chát Trọng lượng quả từ 5,53 - 6,91g/quả, dài từ 21,64 - 27,21, rộng từ 16,22 - 19,4mm, trọng lượng chùm từ 206,86

Hình 2.2: Cấu tạo của quả nho

Hình 2.1: Nho vườn Ninh Thuận

Vỏ nho: chiếm 2 – 6 % quả, là phần bao bọc xung quanh quả nho Các thành phầnhóa học trong vỏ nho là pectin, chất chát, chất màu ( anthocyances, flavones).

Vỏ nho gồm các lớp:

 Lớp vỏ cutin: lớp cutin thường được bao phủ một lớp sáp bao phủ bên ngoài cótác dụng chống thấm nước, bảo vệ nho trước các chấn thương cơ học, thời tiết,

sự mất nước, sự nhiễm nấm mốc và tia cực tím

 Lớp biểu bì (epidermis): gồm một hoặc lớp các tế bào dài xếp chồng lên nhau và

độ dày của lớp tùy thuộc vào các giống nho

 Lớp dưới vỏ (hypodermis): gồm hai vùng phân biệt: vùng các tế bào hình chữnhật và vùng các tế bào hình đa giác Các tế bào này chứa một lượng các hợpchất phenolic tương đối cao khi nho chín Các hợp chất chủ yếu là tanin, chấtmàu và chất hương Hàm lượng của các hợp chất này sẽ ảnh hưởng đến hương,

vị và màu sắc của quả Do đó, các hợp chất này đóng một vai trò quan trọngtrong việc xác định chất lượng và cảm quan của sản phẩm

Thành tế bào của vỏ nho (CW): được cấu thành từ các polysaccharide trung tính(cellulose, xyloglucan, arabinan, galactan, xylan và manan), 20% các chất pectin acid(62% là dạng methyl ester) khoảng 15% proanthocyanidin không tan, và < 5% proteincấu trúc CW được xây dựng bởi ba lớp màng chung: phiến mỏng bên ngoài, CWchính và CW thứ cấp

- Phiến mỏng bên ngoài có chức năng liên kết các tế bào với nhau, chủ yếu đượccấu thành từ pectin

- CW chính là thành tế bào dày hơn phiến mỏng bên ngoài Nó bao gồm ba thànhphần Thành phần đầu tiên bao gồm cellulose cơ bản (8 - 25%) và xyloglucan(25-50%) đóng vai trò là lớp khung suờn thành tế bào Thành phần này nằmđang xen vào trong một mạng lưới của thành phần thứ hai, đó là polysaccharidepectin (10-35%) Phần thứ ba là các protein cấu trúc (10%)

- CW thứ cấp là lớp thành dày hơn cả lớp thành chính, được cấu thành chủ yếu từcác vi sợi cellulose, được tổ chức thành các bó song song nhau (40-80%) CWthứ cấp cũng chứa hemicellulose (10-40%), pectin và một số lignin (5-25%) Cácnghiên cứu gần đây cho rằng các hợp chất phenol có liên kết phức tạp với các

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnhpolysaccharide của CW, được nhốt trong các không bào hay liên kết với nhân tếbào bằng các liên kết hóa học hay các tương tác vật lý.

2.1.3.3 Thịt nho:

Thịt nho chiếm 80 – 85% quả Thịt nho là thành phần quan trọng để tạo nên dịchnho Thịt nho được chia làm các phần: phần bên ngoài bao gồm các mô nằm giữahypodermis và bộ phận ngoại biên, phần bên trong là các mô giới hạn giữa bộ phậnngoại biên và bộ phận quanh trục Hầu hết các tế bào của phần thịt có hình tròn haydạng trứng chứa không bào lớn và các hợp chất phenol

2.1.3.4 Hạt nho:

Hạt nho chiếm 7 – 11 % quả Hạt gồm có 3 phần chính: vỏ hạt, nội nhũ và phôi.Cũng như hầu hết các hạt khác, nội nhũ chiếm phần lớn các hạt nho và phục vụ đểnuôi dưỡng phôi thai trong thời gian đầu phát triển Vỏ hạt chứa một lượng tannintương đối cao Ngoài ra trong hạt nho còn có dầu, nếu bị lẫn vào nước dịch quả thì sẽgiảm đi giá trị cảm quan của sản phẩm

2.1.4 Giá trị dinh dưỡng của quả nho:

Từ lâu nho đã được chứng minh là một loại quả chứa nhiều chất bổ có lợi cho sứckhỏe như: Tăng cường sức đề kháng, chống lão hóa, tốt cho tim mạch, có tác dụngthải độc tố Quả nho chứa khoảng 65 - 85% nước, 10 - 33% đường (glucose vàfructose), phlobaphene, acid galic, acid silicic, quercetine, anin, glucosides, monodelphinidin và delphinidin, acid tartaric và malic, acid phosphoric, acid salicilic, acidcitric, acid formic, acid oxalic, pectin, hợp chất tanin, muối kali, magiê, canxi,mangan, coban, sắt và vitamin B1, B2, B6, B12, A, C, P, PP, K, acid folic và các enzime

Bảng 2.1 : Thành phần hóa học của quả nho

Alcohols (ethanol với hàm lượng vết của terpenes, glycerols

Phenols (các flavonoid như là các chất màu cùng các

Các hợp chất chứa nitơ (protein, amino acid, humin, amide,

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh

Thành phần đường chủ yếu của nho là glucose và fructose Chúng thường chiếm

tỷ lệ bằng nhau khi nho chín Các đường khác glucose và fructose cũng hiện diệntrong nho nhưng hàm lượng không đáng kể

Các loại đường trong dịch nho được chia làm 2 nhóm: đường lên men và đườngkhông lên men Nhóm đường lên men chủ yếu gồm có glucose, fructose vàsaccharose Nhóm đường không lên men là đường pentose: L-arabinose, D-xylose, D-ribose

2.1.4.2 Các acid hữu cơ:

Trong nho, hai acid hữu cơ chiếm thành phần chính là acid tartaric và acid malic.Hàm lượng của hai acid này chiếm hơn 90% tổng lượng trái nho Ngoài ra, cón có cácaicd khác như acid citric, acid acetic, acid gluconic Trong đó, acid acetic là acid dễbay hơi còn các acid khác không bay hơi

2.1.4.3 Pectin, gum, và các polysaccharide:

Pectin, gum, và các polysaccharide có liên quan là các polymer có nhiệm vụ liênkết các tế bào thực vật với nhau Hợp chất pectin thuộc nhóm carbonhydrate và là hỗnhợp phức tạp của polysaccharide và dẫn xuất của chúng Phần lớn các chất pectin lànhững chất keo và trong những điều kiện nhất định thì chúng đông tụ lại

2.1.4.4 Các hợp chất phenol:

Các hợp chất phenol được tìm thấy chủ yếu trong vỏ và hạt nho Chúng có ảnhhưởng lớn đến màu sắc và mùi vị sản phẩm Ngoài ra chúng còn có hoạt tính khángkhuẩn và chống oxy hóa Các tác động kháng viêm, chống tắc nghẽn mạch máu và cácbệnh làm ngăn chặn sự hoạt động của tế bào của các hợp chất phenol nho đã đượccông bố trong nhiều tài liệu

Các hợp chất phenol rất đa dạng nhưng chủ yếu gồm: các acid phenolic và dẫnxuất của chúng, flavonoid, anthocyanin và tanin.

Các acid phenolic và dẫn xuất của chúng

Các acid phenolic (acid phenolcarboxylic) là các hợp chất hữu cơ có công thứchoá học vừa chứa gốc phenol vừa chứa gốc carboxyl Các acid tìm thấy trong nhogồm 2 nhóm là acid benzoic (acid gallic, acid vanillic, acid salicylic…) và acidcinamic (acid caffeic, acid p-coumaric,…) Các acid này ít khi ở dạng tự do mà sẽ tựliên kết với nhau để tạo thành ester hoặc liên kết với đường

Những hợp chất này thường có màu vàng Các flavonoid được trích ra chủ yếu từ

vỏ và hạt của quả nho, và thường ít hơn từ cuống chủ yếu gồm flavonol và flavanonol.Flavonol như quercetin glycoside hấp thu bức xạ cực tím Kết quả là chúng bảo vệ tếbào nho khỏi sự phá hủy từ tia UV

Anthocyanin

O

O OH

O

H

OH R'3

R'5

R3

O

O OH

O H

OH R'3

R'5

R3

Hình 2.4: Cấu tạo flavonoid Hình 2.3: Cấu tạo chung của acid phenolcarboxylic

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc QuỳnhNhững hợp chất này có màu đỏ và được tìm thấy chủ yếu tỏng vỏ nho Công thứccấu tạo của anthocyanidin gồm 2 vòng benzen được nối với nhau bởi một dị vòngkhông bão hòa và có chứa oxy Khi anthocyanidin liên kết với đường sẽ tạo thànhanthocyanin Các thành phần đường làm gia tăng độ bền hóa học và độ hòa tan trongnước của anthocyandidin Mỗi anthocyanidin có thể tạo phức bằng các thành phầnđường liên kết với acid acetic, acid coumaric, hay acid caffeic Sự phân loạianthocyanin chủ yếu dựa trên vị trí của nhóm hydroxyl và methyl trên vòng β củaanthocyanidin Trên cơ sở này, anthocyanin nho được chia thành 5 loại: cyanin,delphinine, malvin, peovin và petunin Thành phần và hàm lượng của mỗi loại thayđổi rộng theo giống và điều kiện phát triển

Tỷ lệ của anthocyanin ảnh hưởng đáng kể đến màu sắc và độ bền màu Cả 2 tínhchất này bị tác động trực tiếp bởi kiểu hydroxyl hóa của vòng β - anthocyanidin Màuxanh gia tăng với lượng các nhóm hydroxyl tự do, trong khi màu đỏ tăng cao với mức

độ của sự methyl hóa

Tannin

Tannin không phải là một đơn chất mà là một hỗn hợp phức tạp của các hợp chất

có đặc tính polyphenol Chúng là các phân tử lớn với phân tử lượng trên 500 Tanninđược chia làm hai nhóm chính là tannin thủy phân (gồm gallotannin và ellagitannin)

và tannin ngưng tụ

Trong nho không chứa tannin thủy phân Tannin ngưng tụ là những polymer củacác flavan-3-ol Khi đun nóng trong môi trường acid, tannin ngưng tụ sẽ giải phóng racác carbocation không bền và ngưng tụ với thành phần chủ yếu là cyanidin Vì thếtannin ngưng tụ còn được gọi là procyanidin

Vỏ chứa lượng tannin cao nhất trong quả nho và các tannin này khác với cáctannin khác trong quả bởi có mức độ polymer (DP) hóa cao hơn và một lượng gallatethấp hơn Mức độ polymer hóa trung bình (mDP) cho tannin vỏ là khoảng 28, với 80

là DP lớn nhất, và phần trăm gallate trong tannin chỉ chiếm 5,16%

Tannin hạt có cùng đơn vị cấu thành như tannin vỏ, nhưng mDP chỉ khoảng 11trong tannin hạt Tannin trong hạt có xu hướng ở dạng monomer nhiều hơn polymer.Lượng của chúng giảm đáng kể trong quá trình chín Hàm lượng gallate trong hạt lớnhơn 30%, cao hơn trong vỏ và cuống

2.1.4.5 Các hợp chất hương:

Trong vỏ nho khi chín cũng chứa một lượng đáng kể các hợp chất hương và tiềnhương Thành phần và hàm lượng các hợp chất này thay đổi tùy theo giống nho nhưngchủ yếu là terpene và sản phẩm oxy hóa của chúng

Terpene là một nhóm quan trọng của các hợp chất hương, mô tả mùi thơm nho

Về hóa học, terpene được cấu thành từ một đơn vị isoprene năm carbon cơ bản methyl-1,3 butadiene) Terpene nhìn chung được cấu thành từ hai, ba, bốn hay sáuđơn vị isoprene Các chất này được gọi là monoterpene, sesquiterpene, diterpene, vàtriterpene

(2-Terpene có nhiều nhóm chức năng Nhiều terpene quan trọng chứa các nhómhydroxyl, còn gọi là các terpene alcohol Các terpene khác là ketone Terpene oxide làcác terpene có cấu trúc vòng chứa oxy cũng như cấu trúc isoprenoid cơ bản

Terpene tồn tại trong nho ở 3 hình thức, hầu hết là các monoterpene alcohol hayoxide Chúng là dạng bay hơi và có thể đóng góp vào hương thơm của nho Một nhómkhác của terpene tồn tại ở dạng phức với glycoside, hay ở dạng diol hay triol Tuynhiên các chất này lại không tạo hương thơm Terpene hầu như được tổng hợp trongplastid của tế bào nho

2.1.4.6 Các hợp chất nitơ:

Nhiều hợp chất chứa nitơ được tìm thấy trong nho Các hợp chất nitơ này gồm:nitơ vô cơ như ammonia và nitrate, và nitơ hữu cơ khác bao gồm amine, amide, aminoacid, pyrezine, nitrogen base, pyrimidine, protein và acid nucleic Các hợp chất nitơphức tạp (pyrimidine, protein và acid nucleic) cần thiết cho sự sinh trưởng và pháttriển của nho

2.1.5 Chỉ tiêu chất lượng nguyên liệu:

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh

Chỉ tiêu cảm quan

Nguyên liệu nho cho sản phẩm không yêu cầu cao

về hình thức bên ngoài, có thể sử dụng những trái bịdập vỡ hay hư hỏng một phần miễn sao phần đưavào sản xuất đạt yêu cầu về chất lượng và vệ sinh

an toàn thực phẩm

Nước phải có độ cứng phù hợp ở từng công đoạn (theo QCVN 01:2009/BYT), được

sử dụng trong các quá trình như rửa, pha chế syrup, pha loãng…

2.2.1 Phương pháp xử lý nước:

Để loại bỏ một số tạp chất ra khỏi nước, người ta có thể sử dụng hấp phụ bằngthan hoạt tính Khi sử dụng một số hợp chất có chứa chlore để ức chế hẹ vi sinh vậttrong nước, sau khi xử lý nước thường có mùi chlore Cần cho nguồn nước này quamột cột chứa than hoạt tính Ngoài khả năng chất mùi được hấp phụ trên bề mặt cáchạt than còn có thể xảy ra các phản ứng như:

C+2Cl2+2 H2O→ CO2+4 HCl

Như vậy, việc khử mùi nước đạt hiệu quả cao

Hiệu quả của quá trình xử lý nước bằng than hoạt tính phụ thuộc vào thành phầnhóa học của nguồn nước cần xử lý, những tính chất của than hoạt tính cần sử dụng vàcác thông số công nghê của quá trình xử lý ( chiều cao của lớp tha trong thiết bị xử lý,lưu lượng nước đi qua thiết bị…)

Trong thực tế hiện nay thì xử lý nước bằng than hoạt tính người ta thường sử dụngthiết bị lọc với vật liệu gồm ba thành phần là sỏi, cát và than Thiết bị này có cấu tạotương tự thiết bị lọc sử dụng vật liệu học là sỏi, cát Trong vật liệu này có 4 lớp vậtliệu lọc được ngăn cách nhau bới 4 tấm đỡ Dưới cùng là lớp sỏi với chiều cao 10cm.phía trên lớp sỏi là lớp cát ( 35cm), lớp than hoạt tính (15cm) Trên cùng là lớp sỏi vớichiều cao là 10cm.

2.2.2 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước:

Thường được đánh giá qua các 3 chỉ tiêu: chỉ tiêu cảm quan, chỉ tiêu hóa lý, chỉtiêu vi sinh

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh

Trong công nghệ sản xuất nước ép nho thì

đường là một thành phần dùng để tạo nên mùi vị

Đường thường dùng là saccharose , thường nấu

thành syrup để bổ sung thêm vào sản phẩm

Syrup là một loại dịch đường có nồng độ chất

khô cao khoảng 63 – 65% Khi thêm vào sản phẩm

sẽ làm tăng nồng độ chất khô cho sản phẩm, tăng

được giá trị cảm quan, điều hòa được vị ngọt và chua của nho thêm hài hòa Quá trìnhnấu syrup được giữ ở nồng độ chất khô cao là vì giúp cho quá trình bảo quản tốt hơn,

ức chế hoạt động của vi sinh vật, độ nhớt phù hợp , tránh tái kết tinh đường…

Đường saccharose tại Việt Nam chủ yếu được sản xuất từ mía (còn gọi là đườngmía), là một disaccharide (C12H22O11) do 2 monosaccharide là D – glucose và D –fructose tạo thành.

2.3.1 Tính chất của saccharose:

Công thức hóa học: C12H22O11

Công thức cấu tạo:

Tinh thể trong suốt, tỷ trọng 1,5897 g/cm3

Nhiệt độ nóng chảy từ 186 – 187oC

Khối lượng phân tử : 342

Độ quay cực: quay phải, có góc quay + 66,5o

2.3.2 Tính chất hóa học của sacchaose:

Không có tính khử

Tham gia phải ứng caramel hóa ở nhiệt độ 200oC

Bị chuyển hóa thành đường nghịch đảo trong điều kiện có nhiệt độ và môi trườngacid

Bị thủy phân trong môi trường kiềm

Độ ẩm không khí lớn hơn 90% thì sacchrose mới bắt đầu hút ẩm

2.3.3 Các chỉ tiêu chất lượng đường:

Tuân thủ theo TCVN 6958 : 2001 Đường tinh luyện

Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô không vón

cục

Hình 2.7: Cấu tạo saccharose

Bảng 2.5 : Chỉ tiêu cảm quan của đường tinh luyện

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh

mùi vị lạ

Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh Khi pha vào nước cất cho dung dịch trong suốt

oC trong 3 h, %

Acid citric có thể được sản xuất từ các nguồn như chanh hoặc nước dứa hay lên

men từ dung dịch đường hoặc các môi trường thích hợp sử dụng chủng Candida spp hoặc chủng Aspegillus niger không có độc tính.

2.4.1.1 Tính chất vât lý:

Công thức hóa học: Dạng khan: C8H8O7 ; Dạng monohydrat: C8H8O7.H2O

Công thức cấu tạo:

Bảng 2.6: Chỉ tiêu hóa lý của đường tinh luyện

Khối lượng phân tử: Dạng khan: 192,13 ; Dạng monohydrat: 210,14

Độ tan: dễ tan trong nước, dễ tan trong ethanol nhưng ít tan trong ether

không mùi Dạng monohydrat có thể thăng hoa trong không khí khô

Dạng monohydrat: không được thấp hơn 7,5% và không được quá 8,8%

quá 100,5% tính theo chế phẩm làm khô2.4.2 Acid sorbic và muối sorbate:

Acid sorbic và muối sorbate được sử dụng là chất bảo quản thực phẩm, có tácdụng khử trùng mạnh với nấm mốc, nấm men

Acid sorbic được xem là chất bảo quản chống vi sinh vật ít độc hại nhất thậm chí

ở mức độ vượt quá liều lượng sử dụng thông thường trong các sản phẩm thực phẩm.2.4.2.1 Hoạt tính chống khuẩn:

Bảng 2.7: Chỉ tiêu chất lượng của acid citric

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc QuỳnhAcid sorbic và muối sorbate hoạt động chống khuẩn tốt nhất ở pH = 6 Khi ở pH =

4 – 6 hoạt động hiệu quả hơn benzoate nhưng ở pH = 3 thì hoạt động chống khuẩn sẽkém hơn benzoate và propionate

2.4.2.2 Cơ chế hoạt động:

Làm enzyme của vi sinh vật mất hoạt tính đặc biệt là enzyme dehydrogenate.Sorbate ngăn chặn sự phát triển của tế bào sinh dưỡng, ngăn cản sự tạo bào tử và sựphát triển của tế bào theo cơ chế vận chuyển ion Hệ quả là gây ra sự ức chế hệ thốngenzyme của tế bào chất

2.4.2.3 Acid sorbic:

Công thức hóa học C6H8O2

Công thức cấu tạo:

Khối lượng phân tử: 112,12

Độ tan: tan trong ethanol, ít tan trong nước

Hình 2.9: Cấu tạo acid sorbic

Bảng 2.8: Chỉ tiêu chất lượng của acid Sorbic

6 Hàm lượng C6H8O2 > 99% tính theo chế phẩm khan

2.4.2.4 Muối sorbate:

Công thức hóa học: C6H7KO2

Công thức cấu tạo:

Khối lượng phân tử: 150,22

Độ tan: tan tốt trong nước và tan trong ethanol

Nhiệt độ nóng chảy: 132 – 135oC

ADI = 0 – 25 mg/kg thể trọng

Chỉ tiêu chất lượng tuân thủ theo QCVN 4 - 12:2010/BYT Quy chuẩn

kỹ thuật quốc gia về phụ gia thực phẩm - chất bảo quản

ST

màu trắng hoặc trắng hơi vàng

2.4.3 Acid ascorbic ( vitamin C ):

2.4.3.1 Khái quát:

Hình 2.10: Cấu tạo sorbate

Bảng 2.9: Chỉ tiêu chất lượng của muối Kali sorbate

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc QuỳnhAcid Ascorbic ở điều kiện thường có dạng bột mịn màu trắng hoặc ngà vàngkhông hôi, vị chua, dễ tan trong nước và trong cồn với tỷ lệ là 0,25% ở 30oC, tỷ lệ12,8% tan trong cồn tuyệt đối Khi gặp ánh sáng chiếu trực tiếp sẽ làm cho sản phẩmsậm màu dần nên cần chú ý cẩn thận bảo quản trong các lọ màu sậm, luôn khô ráo để

ổn định chất lượng khi sử dụng

Acid ascorbic có khả năng kết hợp với oxi làm giảm lượng oxi, khử được các kimloại có hóa trị cao để giảm bớt các oxit không tốt Do đó, vitamin C được lựa chọn đểlàm chất chống oxi hóa, ngăn chặn được sự biến màu và thay đổi mùi vị, chất lượng

do sự oxi hóa gây ra

2.4.3.2 Tính chất của acid ascorbic:

Công thức hóa học: C6H8O6

Công thức cấu tạo:

Độ tinh khiết: 99,7%

Khối lượng phân tử: 176,13

Dạng tinh thể màu trắng, tan được trong nước, ethanol nhưng không tan được trongdầu mỡ

Liều sử dụng là 0,05 – 0,06 % cho vào sản phẩm sẽ giúp bảo quản sản phẩm tốt hơn

và lâu hơn Tuy nhiên nếu dùng trên 600 mg/ngày, sẽ bị ngộ độc như nôn, mửa, tiêuchảy…

2.4.3.3 Cơ chế hoạt động:

Acid ascorbic được dùng như chất ức chế sự oxi hóa của nho sau khi nghiền xé.Trong nước nho có chứa nhiều hợp chất màu, enyme phenoloxydase, polyphenol…với sự có mặt của acid ascorbic thì chính acid ascorbic sẽ bị oxi hóa gián tiếp bởienzyme phenoloxydase

Hình 2.11: Cấu tạo acid ascorbic