công nghệ chế biến nước ép dứa trong

Công nghệ chế biến nước ép dứa Nhóm sáng thứ Mục lục I Tổng quan Ảnh hưởng nhiệt độ chế biến đến chất lượng nước dứa Công nghệ chế biến nước ép dứa Nhóm sáng thứ Mở đầu Có số, cụ thể là: thông số sắc kế đo màu (L, a, b, ∆E), hydroxymethylfurfural (HMF) hình thành sắc tố màu nâu, nghiên cứu để xác định chất dinh dưỡng nước dứa nhiệt độ từ 55-95oC Sự thay đổi giá trị a b tuân theo mô hình động học bậc ∆Etuân theo mô hình mô tả hai phản ứng hóa nâu không enzyme phá hủy sắc tố carotenoid Đối với số hóa nâu, HMF hình thành sắc tố màu nâu tăng tuyến tính với thời gian gia nhiệt giải thích cách sử dụng phản ứng động học bậc Kết cho thấy nhiệt độ xử lý có ảnh hưởng đáng kể đến thay đổi màu sắc nước dứa Sự phụ thuộc số tốc độ nhiệt độ đại diện phương trình Arrhenius Giới thiệu Dứa (Ananas cosmosus) loại trái thương mại quan trọng Thái Lan Trái tiêu thụ tươi chế biến nhiều hình thức nước dứa sản phẩm phổ biến mùi thơm hương vị dễ chịu Xử lý nhiệt thường áp dụng để gia tăng thời hạn sử dụng sản phẩm trái Tuy nhiên, trình xử lý nhiệt ảnh hưởng đến thời hạn sử dụng sản phẩm trái Phản ứng hóa nâu phi enzyme phá hủy sắc tố tìm thấy nguyên nhân vấn đề Vì nghiên cứu động học bắt buộc sử dụng để dự đoán suy giảm chất lượng điều kiện trình Phương pháp khác xử dụng để xác định mức độ thay đổi màu sắc Đo lường màu sắc đơn giản nhanh so với phân tích hóa học Các thông số Hunter (L, a, b) chứng minh hữu ích để mô tả thay đổi màu sắc sản phẩm trái khác (Avila & Silva, 1999; Garza, Ibarz, Pag, Giner, 1999; Ibarz, Pagan, & Garza, 1999) Giá trị L đại diện cho phổ sáng-tối, giá trị a quang phổ màu xanh cây-đỏ b giá trị đại diện cho quang phổ xanhvàng (Ranganna, 1986) Thí nghiệm khác bao gồm việc phân tích sản phẩm trung gian cuối phản ứng hóa nâu phi enzyme Đo 5-hydroxymethylfurfural (HMF), chất trung gian quan trọng, sử dụng chất thị phản ứng Maillard (sự tăng màu nâu) ( Bozkurt , Gogus Eren, 1999; Cohen, Birk , Mannheim Saguy, 1998; Garza cộng sự, 1999) Mô hình động học phát triển để đánh giá suy giảm màu sắc phản ứng hóa nâu không enzyme chế biến sản phẩm nước trái nước táo (Cohen et al , 1998), lê ( Ibarz et al , 1999) đào ( Garza et al , 1999) Đối với sản phẩm dứa, Fontana, Howard, Criddle, Hansen, Wilhelmsen (1993) nghiên cứu ảnh hưởng việc bổ sung thành phần như: đường, acid hữu cơ, suy giảm chất lượng dứa nhiệt độ 60-80oC Tuy nhiên, thông tin thay đổi chất lượng nước dứa liên quan đến màu sắc màu nâu phản ứng phi enzyme suốt trình xử lý nhiệt Công việc nhằm xác định mát chất lượng nước dứa bị ảnh hưởng xử lý nhiệt Màu sắc trực quan, hydroxymethylfurfural ( HMF ) tích tụ sắc tố màu nâu theo dõi trình gia nhiệt từ 55oC đến 95oC Động học số nghiên cứu Thông tin thu từ nghiên cứu sử dụng để hướng dẫn việc thiết kế quy trình xử lý nhiệt làm giảm chất lượng sản phẩm Công nghệ chế biến nước ép dứa Nhóm sáng thứ Vật liệu phương pháp 2.1 Chuẩn bị nước dứa Dứa tươi Smooth Cayenne lấy từ chợ địa phương Sau rửa dứa nước máy, vỏ lõi gỡ bỏ dao làm thép không gỉ Thịt cắt thành miếng nhỏ nước cốt dứa chiết xuất cách sử dụng máy thủy lực (Sakaya mẫu 4104, Thái Lan) để trích xuất nước trái Tổng số chất rắn hòa tan (TTS) pH nước dứa xác định khoảng 12,2-14,4 độ Brix 3,74-4.00 Nước dứa giữ 4oC sử dụng 2.2 Xử lý nhiệt Sử dụng ống thủy tinh mỏng (chiều dài 30cm, đường kính 5mm, bề dày 2mm) đổ đầy với 8ml nước dứa Các ống bịt kín hai đầu sau ngâm cốc nước nóng (Memmert Model W 600, Denmark) 55, 65, 75 85oC 80 phút Nhiệt độ nước trung tâm đo cặp nhiệt T với độ sai số ±1oC, ống dỡ 10p làm lạnh nhanh chóng bồn nước lạnh Các thí nghiệm kiểm chứng (không xử lý nhiệt) thực thông số Điền ml nước dứa vào ống đặt chúng trực tiếp bồn nước lạnh Sự thay đổi màu sắc, độ hóa nâu hydroxymethylfurfural ( HMF ) nước dứa xác định spectrocolorimeter ( JUKI Model JP7100 / C , Nhật Bản ) quang phổ ( Shimadzu Model UV -2101 PC, Nhật Bản), tương ứng Tất thí nghiệm thực lặp lại lần 2.3 Đo màu Sự thay đổi màu sắc nước dứa phân tích cách đo truyền suốt spectrocolorimeter Bóng đèn 2o North skylight sử dụng nguồn sáng Spectrocolorimeter hiệu chỉnh nước cất (L = 100, a=0, b=0) trước đo (theo tài liệu hướng dẫn thiết bị) Sử dụng cuvette thủy tinh (3.5 x x 1.5 cm3) chứa nước dứa xử lý nhiệt đặt khoang đo máy Nắp khoang phải đóng lại phân tích tiến hành Ba thông số Hunter, cụ thể “L” (độ sáng), “a” (đỏ xanh) “b” (vàng xanh da trời) đo tổng khác biệt màu sắc tính từ giá trị L, a b 2.4 Xác định số hóa nâu phi enzyme 5-hydroxymethylfurfural (HMF) Các xét nghiệm sau thực cách sử dụng phương pháp đề cập Cohen et al (1998) 5ml rượu etylic 95% thêm 5ml mẫu nước dứa Hỗn hợp ly tâm 1000 rpm 15 phút Phần mẫu ly tâm tách làm hai phần Một phần sử dụng để đo độ hấp thụ 420 nm cho số màu nâu không enzyme Để xác định lượng HMF, lấy 2ml phần lại cho vào ống nghiệm có nắp, 2ml trichloroacetic acid (TCA; Sigma, Germany) 12% w/w 2ml thiobabituric acid (TBA; Carlo Erba, Italy) 0.025M sau lắc Các ống mẫu sau đặt vào bồn nước(Memmert Model W 600, Denmark) 40oC (±0.5oC) Sau uru 50 phút, ống làm lạnh nước máy độ hấp thu đo bước sóng 443 nm Xây dựng đường cong hiệu chuẩn HMF (Aldrich, Germany) để định lượng nồng độ HMF Công nghệ chế biến nước ép dứa Nhóm sáng thứ 2.5 Thiết kế thí nghiệm Các thí nghiệm tiến hành cho năm cấp độ nhiệt (55, 65, 75, 85 95oC) Các thí nghiệm lặp lại lần 2.6 Phân tích liệu Các kết báo cáo trung bình ba lần lặp lại Phân tích phương sai (ANOVA) yếu tố áp dụng cho liệu khác với mức ý nghĩa 0,05 Kết bàn luận 3.1 Thay đổi màu sắc nước dứa suốt giai đoạn xử lý nhiệt Sự màu nước dứa bị ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ nghiên cứu cách sử dụng thông số Hunter (L, a b) Các phản ứng hóa nâu enzyme bỏ qua nghiên cứu enzyme nhạy cảm nhiệt độ >50oC (Martinez & Whitaker, 1995) Vì vậy, màu nâu phản ứng phi enzyme phá hủy sắc tố coi nguyên nhân thay đổi màu sắc nước dứa Kết thu được biểu thị dạng L/L0, a/a0, b/b0 với L0, a0 b0 giá trị ban đầu mẫu đạt đến nhiệt độ cài đặt Các đồ thị biểu diễn liên quan thông số Hunter thời gian xử lý nhiệt độ khác thể hình 1-4 Hình Sự thay đổi độ sáng L/L0 nước dứa nhiệt độ xử lý khác Công nghệ chế biến nước ép dứa Nhóm sáng thứ Hình Sự thay đổi màu đỏ (a/a0) nước dứa nhiệt độ khác Hình Sự thay đổi màu vàng (b/b0) nước dứa nhiệt độ khác Công nghệ chế biến nước ép dứa Nhóm sáng thứ Hình Sự thay đổi ∆E nước dứa nhiệt độ khác Để giải thích tượng thay đổi màu sắc nước dứa, liệu kết hợp với mô hình động học số tốc độ thể bảng Hình cho thấy thay đổi giá trị L tương đối suốt trình xử lý nhiệt điều kiện khác Với nhiệt độ thời gian tăng dần, nước dứa trở nên tối màu tương ứng với giảm giá trị L Hầu hết công trình trước chứng minh thay đổi giá trị L tương đối tuân theo động học bậc (Avila & Silva, 1999; Garza et al., 1999; Ibarz et al., 1999) Hơn nữa, hai phản ứng đề xuất liệu thực nghiệm mô tả phản ứng (Barreiro, Milano, & Sandoval, 1997) Tuy nhiên, rõ ràng thay đổi giá trị L tìm thấy nghiên cứu trang bị cho mô hình động học đơn giản Sự giảm giá trị L bị ảnh hưởng tăng giá trị a giảm giá trị b Kết cho thấy giảm độ sáng ảnh hưởng chế Vì vậy, dùng động học để mô tả giá trị L không xác Sự thay đổi thông số a theo thời gian áp dụng phản ứng bậc bậc (hình 2) Bảng Các thông số động học thay đổi màu nước dứa Công nghệ chế biến nước ép dứa Nhóm sáng thứ Tuy nhiên với nhiệt độ ngày tăng, liệu thực nghiệm áp dụng tốt với mô hình động học bậc Phát phù hợp với nhiều nghiên cứu trước (Avila & Silva, 1999; Garza et al., 1999; Ibarz et al., 1999) Những giá trị số nhiệt động tăng theo nhiệt độ xử lý Điều phù hợp với lý thuyết gia tăng nhiệt độ gây thay đổi màu thành màu đỏ Vì màu nước ép từ dứa chủ yếu màu vàng, lượng sắc tố dứa tươi cách tuyệt vời để xác định chất lượng dứa (Mehrlich & Felton, 1980) Trong nghiên cứu này, giá trị b sử dụng số để mô tả giảm cường độ sắc tố nước dứa Hình cho thấy mô hình động học bậc phù hợp với thông số b phù hợp với công trình trước (Avila & Silva, 1999; Barreiro et al., 1997) Hằng số tốc độ tăng nhiệt độ tăng Điều giải thích giả thuyết nhiệt độ cao thúc đẩy phản ứng đồng phân hóa carotenoid dẫn đến màu vàng (Chen, Peng, & Chen, 1995; Singleton, Gortner, & Young, 1961) Nghiên cứu trước thay đổi màu sắc trình xử lý nhiệt cho kết tương tự Avila Silva (1999) kiểm tra giảm màu sắc puree đào ảnh hưởng nhiệt độ Puree đào trở nên sẫm màu hơn, tương ứng với L giảm giá trị a tăng nhiệt độ tăng Hơn nữa, màu vàng thể giảm giá trị b Họ kết luận nguyên nhân thay đổi màu giảm lượng carotenoid màu nâu phi enzyme (Maillard) Để mô tả tổng màu sắc nước dứa, kết hợp thông số L, a, b, xác định dựa tổng số khác biệt màu sắc (∆E) ∆E mẫu nước dứa tính toán cách sử dụng phương trình (1): Đồ thị tổng khác biệt màu sắc nước dứa thời gian hiển thị hình Kết cho thấy ∆E tăng lên đáng kể nhiệt độ đun cao thời gian xử lý kéo dài Đồ thị cho thấy phần đầu đường cong dốc cao nhiệt độ đun tăng lên Điều có nghĩa nhiệt độ cao đẩy nhanh phản ứng hóa học hầu hết thay đổi màu sắc xảy thời gian sưởi ấm đầu Để mô tả phản ứng chặt chẽ, mẫu nước trái thực thường xuyên nhiệt độ đun cao Trong nghiên cứu này, thay đổi ∆E không phù hợp mô hình động học bậc Thay đổi màu sắc nước dứa kết phản ứng phản ứng không xảy đồng thời nhiệt độ Do đó, nhiệt độ động lực quan trọng đằng sau thay đổi màu sắc mẫu đun nóng Kết cho thấy thay đổi ∆E chịu ảnh hưởng hai yếu tố màu nâu không enzyme phá hủy sắc tố Mô hình kết hợp sử dụng để mô tả tượng xảy trình làm nóng nước ép dứa Có nhiều tác giả sử dụng mô hình kết hợp sử dụng rộng rãi để giải thích thay đổi màu sắc nhiều sản phẩm trái ( Avila & Silva , 1999; Garza cộng sự, 1999; Ibarz cộng sự, 1999; Lozano & Ibarz , 1997) đề xuất chế hai giai đoạn ( Ibarz et al , 1999) Giai đoạn hình thành màu phản ứng Maillard mô tả Công nghệ chế biến nước ép dứa Nhóm sáng thứ động học bậc ( k0 ) Giai đoạn thứ hai phá hủy sắc tố trái tự nhiên tuân theo động học bậc ( K1 ) Mô hình động học kết hợp thể phương trình (2) : Thay C với ∆E ∆E lúc ban đầu (CO ¼ 0), phương trình (2) trở thành Kc ¼ k0 = k1 Trong nghiên cứu này, kết cho thấy hai phản ứng xảy với tốc độ cao nhiệt độ tăng lên Kc đại diện cho mối quan hệ số động học, k0 (hình thành màu) k1 (phá hủy sắc tố) Kc giá trị lớn phản ứng Maillard chiếm ưu phá hủy sắc tố Hơn nữa, nhiệt độcàng cao, giá trị Kc cao Điều cho thấy tốc độ phản ứng phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ chế biến Nhiều nghiên cứu thay đổi màu sắc trình xử lý nhiệt trái nghiền chứng minh chứng minh điều tương tự Ibarz et al (1999) phát mô hình kết hợp sử dụng để mô tả thay đổi ∆E lê xay nhuyễn Phản ứng Maillard tạo thành với vai trò lấn át sắc tố phá hủy sắc tố Garza et al (1999) ∆E phù hợp kết hợp mô hình động học cho thấy sắc tố nâu hình thành nhiều phá hủy sắc tố puree đào Bảng Các đại lượng phương trình Arrhenius với biến nước dứa Sự thay đổi số nhiệt động với nhiệt độ đun sôi mô tả cách sử dụng định luật Arrhenius Các thông số không đổi thu từ phương trình Arrhenius đưa Bảng Trong nghiên cứu này, a, b ∆E chọn để thể thay đổi màu nước dứa đun nóng Giá trị lượng hoạt hóa 39.78 , 39.20 47.33 kJ / mol thu cho thông sốa, b ∆E tương ứng Những giá trị thấp so với báo cáo tương tự purre đào (Avila & Silva, 1999; Ibarz cộng sự, 1999) puree lê (Garza cộng sự, 1999) Ở khác loại nguyên liệu nghiên cứu, khác biệt thành phần đường hàm lượng axit amin, tổng hàm lượng chất rắn , độ pH , độ chua nhiệt độ nghiên cứu ( Beveridge & Harrison , 1984; Ahmed , Shivhare , & Kaur , 2002) Kết nghiên cứu phù hợp với kết Lozano Ibarz (1997) Tác giả thay đổi màu sắc trình đun nóng khác cho nước trái Ví dụ , nước táo nhạy cảm với đổi màu trình làm nóng nước mận Vì vậy, thành phần sản phẩm khác độ mẫn cảm với nhiệt Công nghệ chế biến nước ép dứa Nhóm sáng thứ Hình 5.Giá trị tương đối HMF mẫu nước dứa nhiệt độ khác 3.2 5-hydroxymethylfurfural (HMF) tích tụ hình thành sắc tố màu nâu nước dứa lúc xử lý nhiệt Phản ứng hóa nâu không enzyme nguyên nhân thay đổi màu sắc sản phẩm trái cây, nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ đun thời gian xử lý hình thành HMF hình thành sắc tố màu nâu nhiệm vụ nghiên cứu Mối liên quan lượng HMF tương đối (HMF = HMF 0) thời gian xử lý nhiệt độ khác thể hình Kết cho thấy nhiệt độ đun có ảnh hưởng đáng kể đến hình thành HMF Lượng HMF tăng tuyến tính với thời gian nhiệt độ cao lượng tạo thành nhiều Mối liên quan A 420 tương đối (A420/A0420) thời gian cho kết tuyến tính, tương tự việc tạo thành HMF Do đó, động học bậc áp dụng để mô tả thay đổi hai chất phương trình sử dụng là: Bảng cho thấy giá trị thông số động học HMF hình thành sắc tố màu nâu Các số động học có xu hướng tăng nhiệt độ tăng Điều HMF hình thành với tốc độ cao nhiệt độ cao sau tượng ảnh hưởng hình thành màu nâu Công nghệ chế biến nước ép dứa Nhóm sáng thứ Bảng 3.Thông số động học cho phát triển hình thành HMF sắc tố màu nâu nước dứa Bảng Thông số Arrhenius cho biến khác nước dứa Một số công trình nghiên cứu phản ứng Maillard hệ thống dịch chứa glucose acid amin ( Carabasa - Giribet & Ibarz - Ribas , 2000; Gogus , Bozkurt , Eren năm 1998; Reyes, Poocharoen , & Wrolstad , 1982) Garza et al (1999) cho biết hàm lượng HMF tăng theo thời gian chế biến Sự gia tăng xảy từ với biến sucrose phản ứng Maillard thủy phân sucrose tăng lên với nhiệt độ chế biến Nước dứa thường chứa nhiều đường sucrose , glucose fructose (Camara, Dıez, & Torija, 1995) chất cho phản ứng Maillard Khi nhiệt độ tăng, sucrose nước dễ dàng thủy phân glucoza fructoza hình thành , phản ứng Maillard dễ xảy Hơn nữa, nhiệt độ cao tốc độ phản ứng nhanh số tốc độ tăng Sự thay đổi độ hấp thụ tương đối 420 nm (A 420/A0420) có liên quan đến hình thành màu nâu mô tả đầy đủ động học bậc 0với độ tương quan cao (R 2> 0,95) Kết thu từ nghiên cứu phù hợp với công trình trước Beveridge Harrison (1984) nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ (50-80 C ) nồng độ chất khô hòa tan ( 45,2-72,5 oBx) với hình thành màu nâu nước lê cô đặc màu nâu mô hình hóa với phương trình động học bậc Cohen cộng (1998 ) cho mô hình động học bậc sử dụng số hóa nâu không enzyme (A 420) cho nước táo (13oBx) đun nóng 95-123 oC So sánh lượng hoạt hóa thu cho HMF/HMF đến A420/A0420 cho thấy lượng hoạt hóa cho hình thành HMF thấp so với hình thành sắc tố màu nâu Kết ngụ ý HMF xảy với tốc độ cao so với chất khác Sau làm nóng , HMF giữ lại nước ảnh hưởng đến hình thành màu nâu bảo quản Vì vậy, HMF đề xuất số để xác định thay đổi màu sắc nước dứa (Bảng 4) 10 Công nghệ chế biến nước ép dứa Nhóm sáng thứ Kết luận Sự suy giảm chất lượng nước dứa nhiệt độ chế biến nghiên cứu nhiệt độ khác nhau, 55-95 oC Sự thay đổi thông số Hunter: a b theo động học bậc L thay đổi không theo mối tương quan đơn giản Tổng số khác biệt màu sắc (∆E) mô tả mô hình kết hợp bao gồm ảnh hưởng hai yếu tố: màu nâu phi enzyme hình thành phá hủy sắc tố nước Sự thay đổi - hydroxymethylfurfural ( HMF ) hình thành màu nâu chọn để chứng minh phản ứng hóa nâu phi enzyme xảy trình nghiên cứu tìm thấy tuân theo mô hình động học bậc Kết cho thấy nhiệt độ xử lý ảnh hưởng mạnh đến tốc độ phản ứng Mô hình Arrhenius Dứa nhiệt độ số tốc độ phản ứng cho tất sử dụng để mô tả phụ thuộc thông số Trong tương lai cần có nghiên cứu chất dinh dưỡng, cụ thể đường axit amin , chất phản ứng Maillard, với phá hủy carotenoid nhiệt Lựa chọn, II Quy trình công nghệ chế biến nước trong: phân loại Sơ đồ quy trình Nước Rửa Bẻ cuống, cắt đầu, gọt vỏ Nước Rửa Tạp chất, nước rửa Cuống, chồi vỏ Tạp chất, nước rửa Cắt nhỏ Xay khô Na2CO3 5% Pectinase Chỉnh pH Ủ Lọc thô 11 Bã Công nghệ chế biến nước ép dứa Nhóm sáng thứ Bột trợ lọc Gia nhiệt Lọc tinh Chai Rót nóng Nắp Đóng nắp Bã Thanh trùng Làm nguội Bảo ôn Thuyết minh quy trình 2.1 Lựa chọn, phân loại Sản phẩm Mục đích công nghệ: Chọn phân loại dứa nguyên liệu theo kích thước độ chín loại bỏ bị hư hỏng mức trước đưa vào sản xuất cần thiết tạo điều kiện thuận lợi trình lưu kho sản xuất dễ dàng Các biến đổi nguyên liệu: Nguyên liệu trở nên đồng kích thước độ chín 12 Công nghệ chế biến nước ép dứa Nhóm sáng thứ 2.2 Rửa Mục đích công nghệ: Chuẩn bị: trình rửa làm đất cát, bụi bẩn, vi sinh vật bám phía Các biến đổi nguyên liệu: nguyên liệu sạch, giảm bớt lượng vi sinh vật 2.3 Bẻ cuống, cắt đầu, gọt vỏ: Mục đích công nghệ: Khai thác: loại bỏ phần không sử dụng trái vỏ, cuống, … Các biến đổi nguyên liệu: nguyên liệu thay đổi hình dạng kích thước; lớp vỏ bảo vệ bị gọt nên tốc độ hô hấp trái tăng nhanh, trái mau bị nhũn Dịch bào tiết bề mặt nguyên nhân tăng cường phản ứng oxy hóa làm thâm bề mặt, môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động Sau cắt gọt, cần nhanh chóng đưa nguyên liệu qua trình xử lí để tránh hư hỏng 2.4 Cắt nhỏ: Mục đích công nghệ: chuẩn bị: cắt nhỏ giúp cho trình xay khô diễn nhanh chóng dễ dàng Các biến đổi nguyên liệu: thay đổi hình dạng giảm kích thước đáng kể bề mặt tiếp xúc với không khí tăng lên, phản ứng oxy hóa diễn mạnh, dịch bào thoát nhiều nên cần thao tác nhanh cẩn thận để tránh tổn thất hư hỏng 2.5 Xay khô: Mục đích công nghệ: Chuẩn bị: cắt nhỏ thịt trái, phá vỡ lớp vỏ tế bào, hỗ trợ làm tăng hiệu suất trình ép Các biến đổi nguyên liệu: nguyên liệu thay đổi kích thước, vỏ tế bào bị xé rách, dịch bào loại enzyme nội bào thoát ra, phản ứng sinh hóa xảy dễ dàng Trái sau xay nghiền môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động, từ làm hư hỏng nguyên liệu qua nghiền 2.6 Chỉnh pH Mục đích công nghệ: Chuẩn bị: pH đưa pH thích hợp cho pectinase hoạt động giai đoạn ủ Các biến đổi nguyên liệu: dùng Na2CO3 5% để tăng pH từ khoảng – lên đến pH pH tăng đến gần pH trung hòa nên dẫn đến phát triển vi sinh vật, làm giảm độ chua 2.7 Ủ: Mục đích công nghệ: Chuẩn bị ủ pectinase làm tăng hiệu suất cho trình ép Các biến đổi nguyên liệu: pectinase làm thủy phân phân tử pectin, dịch bào thoát nhiều hơn, tăng hiệu suất trình ép Pectin bị thủy phân làm cho độ nhớt nguyên liệu sau ủ giảm Ủ nhiệt độ 45 OC 30’ với 0,001% pectinase Với nhiệt độ ấm, lượng dịch bào cao điều kiện vi sinh vật ưa ấm phát triển mạnh 13 Công nghệ chế biến nước ép dứa Nhóm sáng thứ 2.8 Lọc thô: Mục đích công nghệ: Khai thác: Quá trình lọc thô kết hợp với ép phân nguyên liệu thành phần nước bã không sử dụng Các biến đổi nguyên liệu: nguyên liệu giảm khối lượng tách phần bã Các phản ứng hóa sinh hay hoạt động vi sinh vật tăng cường 2.9 Gia nhiệt: Mục đích công nghệ: ức chế enzyme hòa tan bột trợ lọc chuẩn bị cho trình lọc tinh Các biến đổi nguyên liệu: nhiệt độ cao nên enzyme bị vô hoạt, phản ứng thủy phân pectin ngừng lại Nhiệt độ tăng lên làm cho khả hòa tan bột trợ lọc vào dịch tăng kết tủa số hợp chất hòa tan protein, Một số biến đổi vật lý hóa lý khác phụ thuộc vào nhiệt độ độ nhớt, khối lượng riêng … thay đổi nhẹ 2.10 Lọc tinh: Mục đích công nghệ: hoàn thiện sản phẩm, làm cho nước đạt độ tiêu sản phẩm đề Các biến đổi nguyên liệu: phần tử lơ lửng dịch thịt quả, protein bị biến tính nên kết tủa loại khỏi dịch Độ tăng lên, độ nhớt giảm xuống 2.11 Rót nóng: Mục đích công nghệ: Bảo quản: mục đích rót nóng để khí, tạo độ chân không cho chai tránh tượng bung nắp, vi sinh vật tạp nhiễm vào sản phẩm trình bảo quản; giảm áp lực cho chai trình trùng, tránh làm chênh lệch áp bên bên cao làm bể chai Các biến đổi nguyên liệu: trình có thay đổi hóa lý, hóa học, sinh học Biến đổi vật lý chủ yếu nhiệt độ tăng, nước bốc lên đuổi hết lượng khí phần không gian cổ chai; thể tích dịch giảm 2.12 Thanh trùng: Mục đích công nghệ: bảo quản: Thanh trùng nhằm vô hoạt enzyme tiêu diệt vi sinh vật tăng thời gian bảo quản sản phẩm Các biến đổi nguyên liệu: Dưới tác động nhiệt độ vi sinh vật enzyme chúng tiết trình phát triển bị vô hoạt 2.13 Làm nguội: Mục đích công nghệ: thịt không bị mềm nhũn giữ hương vị, màu sắc tự nhiên thịt quả, đồng thời ngăn chặn phát triển tối ưu bào tử 60 – 70oC Các biến đổi nguyên liệu: Nhiệt độ giảm, bào tử ưa nhiệt bị ức chế 2.14 Bảo ôn: Mục đích công nghệ: Phát hộp hư hỏng để kịp thời loại bỏ, đồng thời bảo ôn có tác dụng làm cho phần nước đường thấm vào dứa Các biến đổi nguyên liệu: Nếu bước thực tốt nhiều biến đổi nguyên liệu Chủ yếu phản ứng sinh hóa, hóa học phát triển vi sinh vật có đủ mạnh để làm cho chai nước dứa có tượng khác lạ hay không 14 Công nghệ chế biến nước ép dứa Nhóm sáng thứ III Kết tính toán: - Khối lượng nguyên trái g Khối lượng sau bỏ cuống, gọt vỏ, loại mắtg, với khoảng 85% ẩm chất khô hòa tan phần ăn được, suy khối lượng dịch tối đa thu - Khối lượng sau xay khô g - Khối lượng dịch sau lọc thô g - Thể tích dịch sau lọc thô - Khối lượng bã g - Khối lượng thành phẩm g  Cân vật chất Bỏ cuống, gọt vỏ, loại mắt: - Khối lượng phế liệu: g - Tỉ lệ phế liệu: - Xay khô: - Khối lượng phế liệu: g Tổn thất: - Lọc thô: Tổn thất: - Tỷ lệ thu hồi dịch ép so với nguyên liệu: IV Bàn luận: Qua thí nghiệm chúng em rút số kết luận sau: - Để đạt sản phẩm có giá trị cao, suất chế biến cao tỷ lệ phế liệu thấp, ta nên sử dụng dứa có hình trụ kích thước lớn - Phải loại bỏ hết chấm đen mắt dứa nhằm làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm - Sau trình trùng, khối lượng hộp giảm phần dịch khuếch tán vào nước đường Lượng giảm phụ thuộc vào yếu tố:  Độ mô  Độ chín  Hàm lượng chất khô hòa tan chất khô không hòa tan có - Sau tuần nước dứa có màu vàng đẹp cặn Sỡ dĩ ta nhận kết sử dụng bột trợ lọc có gia nhiệt Khi gia nhiệt xảy trình oxy hóa cộng với trợ giúp bột trợ lọc làm kết lắng hạt huyền phù lọc dễ dàng nên nước có màu vàng đẹp Trả lời câu hỏi: 1/ Phân loại sản phẩm nước Có nhiều cách phân loại sản phẩm nước quả: 15 Công nghệ chế biến nước ép dứa - Nhóm sáng thứ Theo mức độ tự nhiên: Nước tự nhiên: sản phẩm chế biến từ loại quả, không pha thêm đường phụ gia hay nguyên liệu khác  Nước hỗn hợp: dùng hay nhiều loại nước phối trộn với nhau, phối thêm syrup hay phụ gia khác  Nước pha đường: nước pha thêm đường kính để tăng giá trị dinh dưỡng  Nước cô đặc: cô đặc nước tự nhiên       - Theo phướng pháp bảo quản: Nước trùng Nước làm lạnh: bảo quản lạnh lạnh đông Nước nạp khí CO2 Nước nạp sulfit Nước bổ sung ethanol Theo trạng thái sản phẩm: Nước ép dạng trong: tách dịch bào khỏi mô, loại bỏ hết thịt quả, sản phẩm dạng suốt không thịt đáy  Nước ép đục: không lọc triệt, chứa lượng định sản phẩm  2/ Yêu cầu nguyên liệu sản xuất nước Trái dùng sản xuất nước phải có độ chín cao, có mùi vị đặc trưng cường độ mạnh nhất, cấu trúc mềm thuận lợi cho việc chà tách puree Người ta dùng nhiều chủng loại hoa khác để chế biến nước Nguyên liệu cần có đủ chất đường, acid, tanin, chất thơm, chất màu dịch quả, nguyên liệu có hương vị thơm ngon, màu sắc đẹp Các tiêu quan trọng nhất, đặc trưng cho sản phẩm chất dịch khối lượng riêng, hàm lượng chất khô độ acid Quả dùng để chế biến nước phải tươi tốt, không bầm dập, sâu thối, độ chín mức Nếu chưa đủ chín màng tế bào cứng, dịch bào ít, nên nhiều phế liệu, hàm lượng đường thấp, hàm lượng acid cao nên chua nhiều Nhưng chín mô mềm bở, ép thịt kết lại không cho dịch thoát ra, dịch có nhiều bọt khó lắng, lọc Những có vết rám vỏ không ảnh hưởng đến hương vị dịch quả, dùng Kích thước hình dáng không ảnh hưởng đến phẩm chất nước nên không hạn chế 3/ Các phương pháp làm tăng hiệu suất ép công nghệ sản xuất nước Sơ chế nguyên liệu trước ép: Để nâng cao hiệu suất ép nước quả, người ta sơ chế nguyên liệu theo cách sau: - Nghiền: trước ép, xử lý học (cắt, xé tơi, nghiền thô) Hiệu nghiền đạt phần lớn tế bào bị tác dụng, song kích thước tế bào nhỏ nên số nhỏ 16 Công nghệ chế biến nước ép dứa Nhóm sáng thứ tế bào bị phá Ví dụ, nghiền thành miếng nhỏ 0,3 cm khoảng 15% lượng tế bào chung bị phá trực tiếp, không nên nghiền to Tuy nghiền nhỏ, ép nguyên liệu không tạo rãnh thoát nước quả, làm giảm hiệu suất ép Mức độ nghiền tùy thuộc loại - Đun nóng: tác dụng nhiệt độ cao, prôtit chất nguyên sinh bị đông tụ độ thẩm thấu tế bào tăng lên Người ta thường đun nóng nhiệt độ 80-85oC, thấp trình đông tụ kéo dài, cao gây cho nước có vị khó chịu - Ngoài phương pháp trên, người ta tăng hiệu suất ép chế phẩm enzyme, dòng điện cao tần 4/ Phương pháp làm ổn định độ nước quả: Nước lọc suốt bảo quản bị đục trở lại có kết tủa Nước bị đục phần tử keo lại nước kết tụ với Vi sinh vật làm đục nước Hiện tượng đục keo có biến đổi chất màu tanin, protid pectin Nhân tố làm thay đổi hệ thống keo trình oxy hoá chất có nước Nhưng muối khoáng độ acid hoạt động có tác dụng giữ cho nước đỡ bị đục Nếu bảo quản nước nhiệt độ cao kích thích trình oxy hoá làm nước bị lắng cặn Làm lạnh đông nước bảo quản làm thay đổi hệ thống keo làm nước bị đục Giữ cho nước hoàn toàn điều khó thực Tuy nhiên ta áp dụng biện pháp sau để chống đục - Nước trước lọc nên đun nóng lên nhiệt độ cao nhiệt độ trùng, không, trùng protit tiếp tục bị đông tụ nước bị đục Hạn chế tiếp tục nước với oxy cách khí nước quả, ghép nắp cho hút chân không Bảo quản nước khí trơ (khí carbonic) ổn định độ Thanh trùng nước với nhiệt độ cao thời gian ngắn nước bị đục với nhiệt độ thấp thời gian dài Nên tránh bảo quản nước nhiệt độ gần 0oC làm cho không khí dễ hoà tan vào nước nước mau đục 5/ Mục đích sử dụng enzyme pectin Nhằm xúc tác phản ứng cắt mạch chất pectin làm giảm độ nhớt hỗn hợp nước ép Việc nhằm hỗ trợ hiệu suất trình lọc Đồng thời loại bỏ pectin hỗ trợ trình ổn định độ sản phẩm nước ép, chống tượng kết tụ thời gian bảo quản, Ngoài hệ enzyme pectinase, ta sử dụng thêm số loại enzyme sau: 17 Công nghệ chế biến nước ép dứa Nhóm sáng thứ - Enzyme protease nhằm làm giảm mạch protein, giảm độ nhớt cho sản phẩm, đồng thời tránh tượng protein bị biến tính trình tiệt trùng làm nước bị đục trình bào quản kết lắng - Enzyme cellulase nhằm phá vỡ lớp thành tế bảo thịt quả, thúc đẩy trình thủy phâm cho enzyme khác, làm giảm kích thước phân tử huyền phù, làm giảm độ nhớt Trong thực tế nhà sản xuất sử dụng kết hợp nhằm gia tăng hiệu suất ổn định độ trình lọc nước 6/ Quá trình làm ảnh hưởng chủ yếu đến chất lượng sản phẩm nước Chất lượng sản phẩm nước đáng giá chủ yếu độ độ ổn định độ sản phẩm Vì trình xử lý nhằm ổn định độ sản phẩm nói chung hay cụ thể trình xử lý enzyme thí nghiệm quan trọng Bên cạnh trình lọc đóng vai trò lớn việc đảm bảo chất lượng sản phẩm sau Một cách cụ thể thí nghiệm có đưa hai phương pháp lọc có không gia nhiệt cho chất lượng sản phẩm nước khác sau: - Không gia nhiệt: màu đậm có lượng cặn đáy chai - Có gia nhiệt: màu đẹp cặn Sỡ dĩ ta nhận kết sử dụng bột trợ lọc không gia nhiệt lượng cặn nước nhiều Chúng dạng hòa tan hay lơ lửng với dạng huyền phù nhỏ nên trùng gây tủa tạo lắng cặn Ở thí nghiệm có gia nhiệt trình oxy hóa xảy trước có mặt chất trợ lọc tách chúng trước lọc đảm bảo độ sau sản phẩm 7/ Cơ sở khoa học quy trình chế biến sản phẩm nước quả: Phá vỡ lớp thành tế bào hòa quả, ép tách hỗn hợp chất tan với lượng nước tự bên Tùy theo loại sản phẩm dịch xừ lý hay phối trộn với nguyên liệu, phụ gia khác nhằm đa dạng hóa sản phẩm Đối với trình sản xuất nước trong: cẩn loại bỏ lớp thịt hay nói cách khác thành phần chất khô không hòa tan nước hoa Các phương pháp lọc, lắng với chất kích thước lớn Những chất có kích thước nhỏ có nguy kết tụ trình bảo quản cần loại bỏ phương pháp ủ enzyme hay làm lạnh… Đối với trình sản nước đục: thịt sản phẩm phải đảm bảo độ lượng định chúng hỗn hợp 8/ Đặc điểm sản phẩm nước loại rau sử dụng để chế biến nước Sản phẩm nước không thịt sản phẩm Đảm bảo không lắng cặn trình bảo quản Loại sử dụng để chế biến nước có đặc điểm: thành tế bào mềm dễ phá vỡ, pectin, hàm lượng nước liên kết Các loại như: táo, chanh, cam, bưởi, đào… 9/ Các chất trợ lọc sử dụng thực phẩm: Diatomit, than hoạt tính, … 18 Công nghệ chế biến nước ép dứa Nhóm sáng thứ Diatomit Điatomit đá trầm tích với thành phần chủ yếu silic oxyt Nó có tên kizengua hay đất tảo silic Do có nhiều lỗ xốp tính trơ nên điatomit sử dụng kỹ thuật lọc, làm chất độn chất hấp thụ Than hoạt tính Than hoạt tính chất gồm chủ yếu nguyên tố carbon dạng vô định hình (bột), phần có dạng tinh thể vụn grafit Ngoài carbon phần lại thường tàn tro, mà chủ yếu kim loại kiềm vụn cát) Than hoạt tính có diện tích bề mặt lớn nên ứng dụng chất lý tưởng để lọc hút nhiều loại hóa chất Ưu điểm: Ditomite có suất lọc cao (tốc độ Ưu điểm:diện tích bể mặt riêng lớn làm tăng lọc lớn), co khả tách hạt chất thể tích hấp thu lớn rắn có kích thước < 0.5 mm Diatomite nhẹ Rẻ tiền, dễ kiếm có khả chịu nén tốt Nhược điểm: quy trình tinh phức tạp Nhược điểm: độ bền học kém, dễ cháy bụi 19 ... thích giả thuyết nhiệt độ cao thúc đẩy phản ứng đồng phân hóa carotenoid dẫn đến màu vàng (Chen, Peng, & Chen, 1995; Singleton, Gortner, & Young, 1961) Nghiên cứu trước thay đổi màu sắc trình xử... thông số Trong tương lai cần có nghiên cứu chất dinh dưỡng, cụ thể đường axit amin , chất phản ứng Maillard, với phá hủy carotenoid nhiệt Lựa chọn, II Quy trình công nghệ chế biến nước trong: phân... 40oC (±0.5oC) Sau uru 50 phút, ống làm lạnh nước máy độ hấp thu đo bước sóng 443 nm Xây dựng đường cong hiệu chuẩn HMF (Aldrich, Germany) để định lượng nồng độ HMF Công nghệ chế biến nước ép dứa