Đề tài công nghệ sản xuất bột trái cây

Hình 1: Một số sản phẩm bột trái cây 1.2 Ưu điểm và ứng dụng của bột trái cây • Sản phẩm đa dạng, có thể sản xuất bột trái cây trên nhiều nguyên liệu khác nhau nhưcam, chuối, xoài, táo,

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH

5 Sản phẩm bánh kẹo bổ sung bột trái cây 6

34 Sự hình thành hạt sản phẩm trong quá trình sấy phun thăng 50

DANH MỤC BẢNG

3 Sự thay đổi thành phần hóa học chuối tiêu theo độ chín 14

1 GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Định nghĩa

Bột trái cây là sản phẩm dạng bột mịn đi từ nguyên liệu ban đầu là trái cây tươi Độ ẩmsản phẩm sau cùng thường nhỏ hơn 5%

Hình 1: Một số sản phẩm bột trái cây

1.2 Ưu điểm và ứng dụng của bột trái cây

• Sản phẩm đa dạng, có thể sản xuất bột trái cây trên nhiều nguyên liệu khác nhau nhưcam, chuối, xoài, táo, dâu…

• Tiện lợi, dễ sử dụng, có quanh năm

• Thời gian bảo quản thường dài hơn so với các sản phẩm khác như trái cây tươi, cut

fresh-• Chi phí bảo quản, vận chuyển thấp

Với những ưu điểm như trên, bột trái cây được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày

và trong công nghiệp sản xuất thực phẩm:

• Làm thức uống giải khát ở quy mô gia đình

Hình 2: Sản phẩm nước giải khát từ bột trái cây

• Bổ sung bột trái cây vào bột dinh dưỡng của trẻ em nhằm làm tăng giá trị cảm quan vàthành phần dinh dưỡng cho sản phẩm

Hình 3: Sản phẩm bột dinh dưỡng bổ sung bột trái cây

• Thay thế nguồn nguyên liệu trái cây tươi trong công nghệ sản xuất các sản phẩm nướctrái cây

Hình 4: Sản phẩm nước trái cây pha chế từ bột trái cây

• Bổ sung vào các sản phẩm bánh kẹo nhằm tạo mùi vị trái cây đặc trưng

Hình 5: Sản phẩm bánh kẹo bổ sung bột trái cây

1.3 Các phương pháp sản xuất bột trái cây

Có 2 phương pháp chính để sản xuất bột trái cây: là sấy phun dịch ép trái cây hoặc sấypuree trái cây bằng nhiều phường pháp sấy khác nhau (như sấy thăng hoa, sấy đối lưu) trướckhi nghiền bán sản phẩm sấy thành bột sản phẩm

1.3.1 Sấy phun

Hình 6: Thiết bị sấy phun

Dịch ép được phun thành dạng sương vào trong phòng sấy Quá trình sấy diễn ra rấtnhanh đến mức không kịp gia nhiệt vật liệu lên quá giới hạn cho phép, do đó có thể sử dụngtác nhân sấy ở nhiệt độ cao Sản phẩm thu được có dạng bột mịn

Cường độ sấy trong thiết bị này tăng tỉ lệ thuận với sự tăng của bề mặt tiếp xúc giữachất lỏng với tác nhân sấy, tức là phụ thuộc độ phân tán của chất lỏng được phun thành sương,thường đường kính của giọt sương từ 10÷60µ

Nhiệt độ dòng khí có thể lên đến 750 oC và chỉ phụ thuộc vào tính chịu nhiệt của vậtliệu Dòng khí ra khỏi thiết bị sấy phải qua hệ thống xyclon để thu hồi bụi sản phẩm bị lôicuốn theo.Việc tuần hoàn khí thải trong trường hợp này là không thực tế vì quá trình thu hồibụi sẽ mất nhiệt rất nhiều

Ưu điểm: chủ yếu của thiết bị sấy phun là sấy nhanh, sản phẩm thu được ở dạng bột

mịn Nhờ sấy rất nhanh, nhiệt độ vật liệu không tăng cao nên có thể sử dụng để sấy loại vậtliệu không chịu được nhiệt độ cao Chi phí điều hành tương đối thấp, đặc biệt tháp sấy có năngsuất lớn

Nhược điểm: của phương pháp này là kích thước của phòng sấy lớn mà vận tốc tác

nhân sấy lại nhỏ nên cường độ sấy nhỏ( khoảng 2÷25 kg/h.m3), tiêu tốn nhiều năng lượng,thiết bị phức tạp

1.3.2 Sấy thăng hoa

Hình 7: Thiết bị sấy thăng hoa

Ẩm có thể tách ra khỏi vật liệu bằng cách thăng hoa, nghĩa là chuyển ẩm thẳng từ trạngthái rắn sang trạng thái hơi, không qua trạng thái lỏng Để sấy vật liệu theo cách này, điều cầnthiết là phải tạo được hiệu số nhiệt lớn giữa vật liệu và nguồn nhiệt bên ngoài Muốn vậy, vậtliệu phải được sấy ở trạng thái đóng rắn tại độ chân không cao 0,1÷1,0 mmHg, ở áp suất này

có thể tiến hành sấy dưới 0oC

Ưu điểm: của phương pháp này là thu được sản phẩm có chất lượng cao Khi sấy, vật

liệu không bị biến chất, không xảy ra các quá trình sinh học, bảo vệ nguyên vẹn các vitamintrong nguyên liệu như ban đầu, giữ nguyên thể tích ban đầu của vật liệu nhưng xốp hơn

Nhược điểm: chi phí sản xuất cao

2 NGUYÊN LIỆU

2.1 Cam

2.1.1 Nguồn gốc và đặc điểm thực vật

Cây cam đã được biết đến từ rất lâu từ khoảng 2200 năm trước công nguyên ở TrungQuốc nhưng một số người lại cho rằng cây cam có nguồn gốc từ dãy Himalayas ở Ấn Độ.Cam được trồng rất phổ biến ở Ấn Độ, sau đó được lan rộng về phía đông đến cả vùng ĐôngNam Á Vào khoảng thế kỉ thứ 3 trước công nguyên, cây cam được đưa đến châu Âu và nó lan

ra tới cả vùng Địa Trung hải Sau đó, cây cam được Columbus mang đến châu Mỹ Nhữngnăm sau đó, những người làm vườn ở châu Mỹ và châu Âu đã đem cây cam đến châu Úc vàchâu Phi Ngày nay cây cam được trồng rất phổ biến nhiều nơi trên thế giới

Cam là loài cây ăn trái cùng họ với bưởi thuộc giói Plantae, ngành Magnoliophyta, lớp Magnoliopsida, phân lớp Rosidae, bộ Sapidales Loài cam là một cây lai được trồng từ xưa, có thể được từ xưa, có thể lai giống giữa loài bưởi (Citrus maxima) và quýt (Citrus reticulata)

Cam sinh trưởng và phát triển tốt ở nhiệt dộ 23-29oC Những vùng có nhiệt độ bìnhquân năm là 15oC cũng có thể trồng được cam, quýt Cam không chịu được rét, nhiệt độ quáthấp và kéo dài cây sẽ ngừng phát triển và chết Nhưng ở nhiệt độ cao quá từ 40oC trở lên, câycũng ngừng sinh trưởng, mình lá bị khô héo Cũng có một số giống cam chịu được nhiệt độcao Sự phát triển của cây cam cũng cần đủ ánh sáng Nếu thiếu ánh sáng thì cây cam sinhtrưởng và phát dục kém, khó phân hóa mầm hoa, ảnh hưởng lớn đến năng suất và sản lượng

Cam là loài cây ăn trái ưa tẩm Lượng mưa thích hợp hàng năm là 1000-1500 mm.Trồng cam ở những nơi có độ ẩm không khí 70-80% cây sẽ cho trái to, đều, vỏ bóng, nướcnhiều, phẩm chất trái tốt, ít bị rụng Loại đất thích hợp nhất cho cây cam là vùng đất phù saven sông, xốp, nhẹ, phì nhiêu, màu mỡ Độ pH của đất khoảng 5,5-6

Hình 8: Cam cắt ngang

Bảng 1: Thành phần hóa học của cam tươi (tính trên 100g)

1.223.493.24

aurantinic, tinh dầu Cam rụng (petitgrain) Hoa chứa tinh dầu cam (neroli) có limonen, linalol,

geraniol Tinh dầu vỏ cam có thành phần chính là D-limonen (90%), decyclicaldehyd tạo nênmùi thơm, các acol như linalool, D,L-terpineol, alcol nonylic, còn có acid butyric, authranilatmethyl và ester caprylic

2.1.2 Phân loại giống cam

Có nhiều sách phân loại cam khác nhau tùy từng quốc gia và địa phương Trong thương mại,cam được chia làm hai loại, cam ngọt (sweet orange) và cam chua (sour orange) Cam chuathường dùng trong sản xuất mứt cam Cam ngọt gồm:

2.1.2.1 Cam tròn

Giống cam tròn phổ biến là Valencia có nguồn gốc từ đảo Azores và Bồ Đào Nha Cây cam

tròn có khả năng thích ứng với những vùng nội đia, nơi có sự chênh lệch sâu sắc về khí hậugiữa ngày và đêm có tác dụng làm hoạt hóa hệ sắc tố của vỏ tạo cho nó màu sắc hấp dẫn Tráicam tròn có kích cỡ nhỏ tới trung bình thích hợp cho sản xuất công nghiệp Vỏ mỏng, da nhẵn,hạt màu cam sáng Mùi vị dịch ép cam rất thơm, ngọt ngay khi còn tươi hay sau khi đã đượcchế biến thành nước ép

Hình 9: Cam tròn

Loại cam này có hiện tượng “regreen” trong thời tiết ấm khi trái chín trên cây, vỏ cam

chuyển sang màu cam sáng nhưng khi nhiệt độ nóng lên vỏ hấp thu lại chlorophyl từ lá nêncam chín có màu xanh nhạt

Thu hoạch chính vụ từ tháng 2 đến tháng 10 Sản phẩm sử dụng chủ yếu để làm nước

ép trái cây vì tỉ lệ dịch trái thu được cao Valencia có thể dùng bán dạng tươi,

Hình 10: Cam Navel

2.1.2.3 Cam blood

Giống cam này được xem là ngon và hấp dẫn nhất trong các trái có múi được tìm thấyđầu tiên ở Địa Trung Hải Kích thước trái cỡ trung bình với vỏ mỏng có ít hoặc không hạt.Múi và tép cam có màu đỏ sậm sáng đẹp Dịch ép nhiều, ngọt, có màu đỏ sậm và ít chua hơncác loại cam khác Nhược điểm lớn nhất của cam Blood là hàm lượng anthocyanins tạo màu

đỏ đậm có khuynh hướng bị nhạt trong quá trình chế biến và bảo quản Cam blood có thể dùngdạng tươi hay dạng ép

Hình 11: Cam blood

2.1.2.4 Cam ngọt (acidless orange)

Loại cam này trồng ở Địa Trung Hải, cho nước ép có hàm lượng acid thấp không đủkhả năng cứ chế vi sinh vật, độ ngọt quá cao Vì vậy không thích hợp cho việc sản xuất nướcép

Cam Việt Nam được chia làm ba nhóm: cam chanh, cam sành và cam đắng

o Cam chanh có ba nhóm là cam thường, cam rốn và cam đỏ

o Cam sành có vỏ dày, sần sùi, ruột vàng đỏ, hương vị thơm ngon

o Cam đắng chứa nhiều chất vị đắng, chất lượng không cao

2.1.2.5 Một số giống cam phổ biến ở Việt Nam

Cam Xã Đoài (Nghệ An): cây tương đối cao, ít cành, trồng ở Xã Đoài, xã Nghi Diên,huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An Trái cam ngon, thơm, có vỏ mỏng và bóng, vị ngọt đậm, ít xơ.Ứng dụng chủ yếu trong sản xuất nước cam và mứt cam

Cam Động Đình: cây to, là xanh nhạt, tai lá to Trái to, màu đỏ tía, nhiều nước, hơi chua, dễtrồng, có sức chống chịu, là giống lai giữa cam và bưởi Hiện loại cam này được trồng ở HảiHưng

Cam đường: hương vị gần giống quýt hơn cam Cây cao 2-3m, tán rộng, nhiều cành lá,

lá không có tai Khối lượng trung bình 100g/trái, vỏ mỏng, màu vàng đỏ hay đỏ sẫm, dễ bóc,múi dễ chia Có ba loại cam đường là cam giấy với các giống cam canh (Hà Nội), Cam Đòng

Dụ (Hải Phòng), Cam Ngọc cục và Cam Hành Thiên (Nam Hà); Cam Bù, Cam Chua, dễ trồngsai trái, vị hơi chua, phổ biến ở Hương Sơn (Hà Tĩnh), Tuyên Hóa (Quảng Bình); Cam Voi,trái to 300-350g lai giữa Cam bù và Bưởi, trồng ơ Tuyên Hóa (Quảng Bình)

Cam sành: có tên khoa học Citrus nobilis var nobilis, tên Anh là mandarin, king

orange, tến Pháp Tangor Cây cao 2-3m, phần cành thấp, lá có tai nhỏ Dạng trái hơi dẹt, khốilượng từ 200-400g/ trái có vỏ sần sùi và mịn; vỏ dày, khi chín có màu vàng hay đỏ sẫm, tuydày nhưng dễ bóc vỏ, ruột đỏ, hạt có màu nâu lục, vị ngọt, hơi chua Hương vị thơm ngon,thích hợp làm đồ hộp trái nước đường Vùng chuyên canh ở ĐBSCL là Tam Bình, Trà Ôn(Vĩnh Long), Xã Hòa Hưng, An Hữu, Mỹ Lương, An Thái Đông … Diện tích trồng khoảng2.413 ha, sản lượng 48.000 tấn/năm, mùa vụ chính từ tháng 7 đến tháng 12 Giống cam sànhphổ biến là cam Bố Hạ (cam King) trồng ở bãi phù sa Hà Bắc trên đất thoát nước, trái diệt,nặng trung bình 200-250g, màu vàng đỏ đẹp chín vào tháng 11-12 qua đến tháng 1 năm sau cà

Tết Nguyên Đán Cam sành có tên là Citrus nobilis Lour Quýt trước đây cũng xem như là mốt

thứ cam sành

Cam soàn: Citrus sinensis, thuộc họ Rutaceae, tên tiếng anh sweet orange, tên tiếng

Pháp là orangier, được trồng một số nơi ở ĐBSCL, có thể có nguồn gốc từ vùng Phong Điền(Cần Thơ) Cam soàn có lá xamh sậm và to hơn cam Mật Trái to, xanh ửng vàng khi chín,dạng trái hình cầu, phần dưới trái có núm đồng tiền lõm vào bằng đầu ngón tay Các tép camráo nước, vị ngọt thanh, hợp với khẩu vị người Việt và châu Á hơn khẩu vị dân Âu Mỹ Cònnhững loại cam gần với chanh có vỏ mỏng hơn nhưng khó bóc, khi chín màu vàng Ở nước ta,cam hầu như có quanh năm nên có thể dùng trái tươi Người ta cũng thường thu hái trái nonrụng ở gốc cây làm chỉ thực (một loại thuốc dùng trong Đông Y)

2.2 Chuối

2.2.1 Nguồn gốc và đặc điểm thực vật:

Chuối được trồng khắp các miềng trên đất nước ta, tuy nhiên chất lượng và sản lượngchuối ở miền Nam có phần nào cao hơn so với miền Trung và miền Bắc, do điều kiện khí hậumiền Nam nóng và ẩm, phù hợp cho sự phát triển của cây chuối

Có nhiều giống chuối, chúng thường được phân biệt dựa vào hình dạng của cây chuối:

o Nhóm chuối Cau: thân tương đối nhỏ, lá xanh nhạt,

o Nhóm chuối Sứ: thân cao, lá tương đối nhỏ

o Nhóm chuối Già Cùi: thân cao, bẹ hồng, lá khá rộng

Thành phần hóa học của chuối

Chuối là loại trái cây giàu chất dinh dưỡng Trái chuối chín chứa 70-80% nước, 20-30% chấtkhô, chủ yếu là đường, trong đó, đưởng khử chiếm 55% Hàm lượng protein thấp (1-1,8%)gồm 12 acid amin, chủ yếu là histidin Lipid không đáng kể acid hưu cơ trong chuối chỉ vàokhoảng 0,2%, chủ yếu là acid malic và oxalic, vì thế chuối có độ chua dịu Chuối chứa ítvitamin (carotene, vitamin B1, C, acid panthotenic, acid folic, inositol) nhưng hàm lượng cânđối, ngoài ra còn có muối khoáng, pectin và hợp chất polyphenol

Bảng 2: Thành phần hóa học của chuối

Thành phần hóa

học

Chuối ngự Nam Định

Chuối tiêu Phú Thọ

Chuối tiêu Hải Dương

Chuối bom Đồng Nai

Chuối sứ Đồng Tháp

Bảng 3: Sự thay đổi thành phần hóa học chuối tiêu theo độ chín

2.2.2 Phân loại chuối

2.2.2.1 Chuối tiêu (chuối già)

Chuối tiêu được trồng nhiều ở các vùng đồng bằng sông Hồng, sông Cửu Long Có bagiống chuối tiêu, phân loại theo độ cao của thân

Chuối tiêu lùn: thân cao 1,5-2 m Lá mọc sít nhau, cuống ngắn, lá màu xanh đậm Tráihơi cong, dài 14-16cm, đường kính trái 2,5-3cm Mỗi buồng chuối tiêu lùn nặng trung bình14-18kg, có buồng nặng trên 20kg Thịt chắc, thơm ngọt Cây sinh trường khỏe, chịu gió khátốt

Chuối tiêu nhở: thân cao 2-3 m Lá dài hơn giống trên Trái ít cong hơn trái chuối tiêulùn, dài 15-18cm, đường kính trái 2,5-3cm Buồng chuối tiêu nhở nặng trung bình 15-20kg, cóbuồng nặng 25-30kg Thịt có màu nhạt hơn, mềm hơn chuối tiêu lùn Mùi vị cũng không thơmngon bằng chuối tiêu lùn Cây sinh trưởng khỏe, năng suất cao

Chuối tiêu cao: thân cao 3,5-4m Lá to dài, mọc thưa Trái to, hơi thẳng, dài 16-20cm,đường kính 3,5-4cm Buồng chuối tiêu cao nặng trung bình 20-25kg có buồng nặng từ 35-40kg Thịt hơi nhão, mùi vị kém nhất trong ba giống chuối tiêu Cây sinh trưởng khỏe, năngsuất cao nhưng chống gió bão kém Buồn trái nặng dễ bị gãy đổ

2.2.2.2 Chuối sứ (chuối Tây, chuối xiêm)

Chuối sứ được trồng phoe63 biến ở nhiều nơi, cây mọc khỏe, cao to, lá dài rộng, cuống

lá có phấn trắng Trái to, ngắn, mập, vỏ mỏng, khi chín vàng tươi, vị ngọt, kém thơm Buồngnặng 15-20kg

Chuối sứ không kén đất, chịu được hạn, úng, đất xấu và chịu rét cũng khá hơn chuối tiêu.

Do đó, chuối sứ thường được trồng ở các vùng trung du, miền núi Khả năng bảo quản vậnchuyển kém

2.2.2.3 Chuối ngự

Dọc bờ sông Châu Hà Nam, nhiều nơi nổi tiếng về trồng chuối ngự Nhung ngon nhất

là chuối ngự làng chiêm trũng Đại Hoàng (Lý Nhân, Hà Nam) Cây chuối ngự cao khoảng 3m, lá xanh mát, bẹ cây bóng trong

2,5-Khác với cây chuối ngự trâu, qua to, ăn nhạt, chuối ngự thóc (hay còn gọi là chuối ngựmít) là loại được chọn tiến vua Cây chuối ngự mít thấp, trái nhỏ, cuống thanh, vỏ mỏng màuvàng óng, thịt trái mịn, bên ngoài màu vàng nhạt, trong ruột màu vàng sậm, mùi vị thơm vàngọt hơn cả chuối tiêu

2.2.2.5 Chuối cau (chuối thơm)

Thân cây chuối cau nhỏ, trái ngắn, buồng nhỏ không sai, vỏ dày Trái chín ăn khôngngọt lắm, hơi chua

2.2.2.6 Chuối hột

Cây chuối hột cao lớn 4-5m, mọc khỏe Trái có cạnh rõ rệt, vỏ dày, nhiều hột Khi chín

vỏ không vàng như các loại chuối khác Cây sinh trưởng khỏe, chịu được hạn, rét, ít sâu bệnh

Vì có nhiều hột nên chuối hột thường chỉ được dùng để làm rau trong các món ăn, hay dùnglàm thuốc chữa bệnh

2.3 Xoài

2.3.1 Nguồn gốc và đặc điểm thực vật

Thành phần hóa học của xoài: xoài chứa 76-80% nước, 11-20%, đường 0.2-0.54% acid(khi xanh có thể đạt 3.1%), 3.1mg% caroten, 0.04% vitamin B1, 0.3% vitamin PP, 0.05% vitamin B2

Bảng 4: Thành phần hóa học của xoài

Glucid chủ yếu là các loại đường saccharose, fructose, glucose, xylose, arabinose,heptulose, maltose Acid hữu cơ chủ yếu là acid citric, ngoài ra còn có acid tartric, malic,oxalic, gallic Có nhiều loại acid amin trong thành phần xoài, với đầy đủ các loại acid aminkhông thay thế Chất màu của xoài chủ yếu là các loại carotenoid Xoài chín một phần có 14loại carotenoid, xoài chín hoàn có 17 loại carotenoid Giống xoài Haden có màu đỏ là do sắc

tố anthocyanin, peonidin-3-galactoside Mùi hương xoài có 76 loại hợp chất dễ bay hơi tạothành, thuộc ba nhóm đặc trưng là car-3-ene, ethyldodecanoate Vitmin C có nhiều lúc xanh,

và vitamin A lại tập trung vào lúc trái chín Có hai loại enzyme trong thành phần xoài, đó làperoxidase, gắn với phần không tan của mô trái và polyphenoloxidase, gây biến màu nâu.Ngoài ra còn có: catalase, invertase, α-amylase

2.3.2 Các giống xoài Việt Nam

Việt Nam có rất nhiều giống xoài, thu hoạch vào tháng 4 là các giống xoài ở Nam bộ, hoặc làvào tháng 7 là các giống xoài ở Cam Ranh, Yên Châu

Hình 12: Xoài cát hòa lộc

Do chất lượng ngon và hương vị đậm đà nên hiện nay giống xoài cát Hòa Lộc đượctrồng với quy mô công nghiệp Tuy nhiên, có nhiều ý kiến cho rằng xoài cát Hòa Lộc khi dượctrồng ở những nơi khác thì phẩm chất không ngon bằng tại nơi xuất xứ của nó

Xoài cát Hòa Lộc là loại xoài quý cho năng suât cao, tuy nhiên hơi khó trồng, phảithâm canh, ra hoa không đều, không trồng bằng hạt, phải ghép Do vỏ mỏng nên trái dễ bị dập,khó bảo quản, vận chuyển để xuất khẩu Cây thường có tuổi thọ 15-25 năm năng suất bìnhquân 100-250 kg/cây/nam9

Trái xoài cát Hòa Lộc có dạng thuôn dài, khi già có phấn trắng phủ bên ngoài và đốmmày nâu nhỏ tập trung nhiều ở giữa và cuống trái Vỏ mỏng, màu vàng tươi, cuống trái hơimảnh, đấy trái có hình nhọn Khối lượng trung bình 400-500 g/trái Thịt trái màu vàngtươi,chắc có lẫn các tế bào đá nên tạo cảm giác có cát khi ăn, tỷ lệ thịt trái chiếm khoảng 77-

82% Hương thơm, vị ngọt thanh Hàm lượng chất khô là 19-21%, rất ít xơ, hàm lượng acidcitric nhỏ hơn 1.5%, vitamin C 25nm%.

2.3.2.2 Xoài cát Chu

Xoài cát Chu (Mnagifera indica) được trồng ở thị xã Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp Sở dĩ

xoài cát Chu có tên “Chu” vì đầu trái xoài, noi có cuống thường chu ra Cũng có người nói gọi

là xoài cát Chu vì màu thhit5 và vỏ trái khi chín thường có màu vàng ửng đỏ như chu sa

Thịt xoài cát Chu ít xơ, mềm mà hơi dai, lại rất ngọt và thơm Tuy không phải là cây

họ đậu mà hàm lượng acid amin cần thiết có rất nhiều Cây cho trái tự nhiên vào khoảng tháng

12 dương lịch nhưng các nhà vườn thường xiết nước cho cây ra hoa sớm hơn, ra hoa trước tết3-4 tháng để tết vừa đến thì trái xoài vừa chín

Cây xoài cát Chu có năng suất rất cao, dễ trồng, dễ ra hoa kết trái, dễ thích hợp vớinhiều loại đất: đất phù sang ven sông Cửu Long, đất phèn ở miền Tây Nam Bộ hay đất cát gò

ở miền Đông cây vẫn cho trái tốt

Hình 13: Xoài cát chu 2.3.2.2 Xoài tượng

Xoài tượng là giống xoài có hình dạng dài, thuôn, có khối lượng 600-800g/trái, hạt cónhiều phôi Trái xoài xanh có thịt dày, chắc, giòn, ít xơ, vị rất chua Cây xoài tượng rất lớn.Xoài tượng là loài xoài rất phổ biến thường chỉ ăn trái xanh chưa chín Lúc chín, hương vịkhông bằng các loại xoài khác Xoài tượng là giống xoài có khả năng kháng khuẩn tốt, tuynhiên chúng vẫn bị tấn công bởi các loại côn trùng

2.3.2.3 Xoài thơm

Xoài thơm được trồng nhiều ở Tiền Giang, Đồng Tháp, Cần Thơ Khối lượng trái trungbình 250-350g Giống xoài thơm đen có vỏ trái màu xanh sẫm, giống xoài Thơm trắng có vỏmàu nhạt hơn Trái có kích thước trung bình, vị ngọt, hương rất thơm

2.3.2.4 Xoài Khiêu Sa Vơi

Cây xoài Khiêu Sa có đặc tính sinh trưởng mạnh, tán dạng hình tháp Lá dạng lưỡi mácdài, đuôi lá nhọn Cây cho trái 30 tháng sau khi trồng, nếu được chăm sóc tốt Cây dễ ra hoa

và đậu trái, cho thu hoạch tập trung vào thánh 3-4 Giống này cho năng suất cao,50kg/cây/năm đối với cây 5 năm tuổi, và khá ổn định Trái xoài không lớn, trọng lượng trungbình 250-300g, dạng trái thuôn dài, vỏ trái màu xanh đâm, trái không già có lớp phấn phủ bênngoài vỏ Chất lượng trái rất ngon, thịt màu vàng nhạt, mịn, ngọt, giòn, không xơ, hạt nhỏ dài

và tỉ lệ thịt ăn được cao

Ngoài ra còn có một số giống xoài khác như xoài Thanh Ca, trái cá kích thước trungbình, hương vị thơm ngon, xoài mủ, trái nhỏ, mùi mủ, xoài Nam Doc Mai, giống nhập từ TháiLan, cũng là một loại xoài ăn xanh ngon hơn chín Miền bắc còn có các loại xoài trứng, xoàihôi …

2.4 Táo

Đặc điểm sinh học và thành phần hóa học táo

- Táo Tây, (tiếng Pháp: pomme) có danh pháp khoa học là Malus domestica Loài cây

thân gỗ này thuộc họ Hoa hồng (Rosaceae) Đây là một trong những loại cây ăn trái

phổ biến nhất

- Cây táo tây cao khoảng 5-12 m, tán rộng và rậm Đến thu cây rụng lá Lá táo hình bầu

dục, rộng 3-6 cm, dài 5-12 cm; đầu lá thắt nhọn với cuống lá (petiole) khoảng 2-5 cm.

Rìa lá dạng răng cưa

- Hoa táo nở vào mùa xuân cùng lúc khi mầm lá nhú Hoa sắc trắng, có khi pha chútmàu hồng rồi phai dần Hoa có năm cánh, đường kính 2.5-3.5 cm Trái chín vào mùathu Trái thường ở cỡ 5-9 cm đường kính Cây thích hợp với những vùng khí hậu ôn vàhàn đới Mỗi mùa ra hoa, phát triển trái, táo Tây đòi hỏi nhiệt độ lạnh dưới 7oC mộtthời gian từ 600 đến 1000 giờ Ở Việt Nam hiện nay, táo Tây được nhập từ các nước

Âu châu, Trung quốc, Nhật Bản, Hàn quốc.v.v

- Những giống táo Tây có khả năng trồng được VN là táo Anna, táo Pink Lady, táoGranny Smith, táo Gala, táo Fuji, táo Gordon, táo Yellow Delicious, táo Jonagold, táo

Mutsu Đó là những giống táo Tây có thân cây cao khoảng 2-3m, tán rộng 3-4m (thay

vì các cây táo Tây thông thường cao 6-7m, tán rộng 6-7m) ít đòi hỏi nhiệt độ lạnh với

thời gian quá dài

Hình 14: Táo tây

- Tiết diện ngang quả táo cho thấy từ ngoài vào là vỏ mỏng (màu đỏ), thịt (trắng xanh),

và ruột 5 múi với hột màu nâu Ruột táo bổ ra có năm "múi" (carpel) chia thành ngôisao năm cánh Mỗi múi có 1-3 hột

- Trong táo Tây có chứa nhiều chất dinh dưỡng giá trị 100 gram nạc có chứa :

Bảng 5: Thành phần hóa học của táo Dinh dưỡng tính trên 100g Năng lượng 229 kJ (54 kcal) Vitamins Tyr 5 mg

Protein 0.3 g Vitamin E 490 µg

Carbohydrate 11.8 g Vitamin B1 35 µg Glucose 2210 mg

Acid hữu cơ 0.6 g Vitamin B2 30 µg Fructose 6040 mg

Khoáng 0.3 g Pantothenic acid 100 µg Starch 600 mg

Vitamin B6 45 µg Sorbit 510 mg

Potassium 145 mg Vitamin C 12 mg Palmitic acid 50 mg

Selenium 1-6 µg Trp 2 mg Purines 3 mg

 Chọn nguyên liệu:

• Nguyên vẹn

• Lành lặn, ko hư hỏng hay thối rữa

• Sạch sẽ, ko thấy sự xâm nhập của vật lạ

• Không bị hư hỏng do sinh vật gây ra

• Không bị ẩm ướt (trừ sản phẩm được lưu trữ trong kho lạnh)

• Không có mùi hay vị lạ

• Cứng, chắc

• Không bị hư hỏng do áp suất thấp

• Không có vết thâm tím

2.5 Nước

Bảng 6: Chỉ tiêu chất lượng nước

Tổng chất khô mg/l 1500

CHỈ TIÊU

THỂ TÍCH MẪU PHÂN TÍCH (ml)

MỨC KHUYẾN CÁO

MỨC CAO NHẤT CHO PHÉP Phương pháp

đổ hộp(sử dụng membrane vi lọc)

Phương pháp MPN +

Tổng số vi

khuẩn hiếu khí 1000

10 cfu (ở 37oC)

100 cfu (ở 27oC)Coliforms tổng

Sản phẩm của Nhật, dạng bột mịn, màu trắng, không mùi, tan hoàn toàn trong nước

 Chỉ số D.E ( Dextrose Equivalent) : 15.6 – 19.5

2.7 Enzyme:

Enzyme chúng ta sử dụng để sàn xuất bột trái cây là hỗn hợp gồm 3 enzyme pectinase,cellulase, protease Tùy theo nhà sản xuất mà có công thức phối trộn 3 enzyme khác nhau, tạonên sự khác biệt của sản phẩm

2.7.1 Pectinase

Theo quan điểm hiện đại,trong phức hệ enzyme pectinaza có những enzyme sau:Pectinesteraza phân cắt liên kết este giữa methanol và nhóm carboxyl của axitgalacturonic theo sơ đồ:

Pectin + nH2O  metanol + axit pectinicPolygalacturonaza thủy phân liên kết α-1,4-D-galactozit giữa các phần tử axitgalacturonic trong pectin và trong các axit polygalacturonic khác

Protopectinaza tách araban và galactan khỏi protopectin để tạo thành dẫn xuất metylcủa axit polygalacturonic(tức là pectin hòa tan)

Transeliminaza phân hủy protein bằng con đường phi thủy phân

Trong sản xuất thực phẩm,người ta thường sử dụng các chế phẩm pectinase dưới dangtinh khiết,không dùng chế phẩm dạng canh trường nấm mốc sấy khô Tỷ lượng chế phẩmpectinase cô đặc trên lượng nguyên liệu đem chế biến vào khỏang 0,03-0,05 đến 0,10%

Trong sản xuất nước quả, nhờ tác dụng enzim pectinaza mà các quá trình ép, làm trong

và lọc dịch quả rất dễ dàng Ví dụ đưa pectinaza vào khâu nghiền quả sẽ làm tăng hiệu suấtnước quả sau khi ép lên 15-25% Bởi khi có pectin thì khối quả nghiền sẽ có trạng thái keo, do

đó khi ép không thoát ra hòan tòan được Nhờ enzim pectinza phân giải các chất pectin đi màdịch quả trong suốt, không bị vẩn đục và lọc rất dễ dàng Ngòai ra, enzyme pectinaza còn gópphần chiết rút các chất màu, tannin và những chất hòa tan khác, do đó làm tăng thêm chấtlượng sản phẩm

Dạng lỏng màu nâu, tên thương mại là PECTINEX 120L (tên chung chỉ các loạienzyme phân hủy pectin) Điều kiện nhiệt độ 40oCm thời gian 2-4 giờ, pH = 4,5

2.7.2 Protease

Nhóm enzyme protease (peptit – hidrolase 3.4) xúc tác quá trình thuỷ phân liên kết liên kếtpeptit (-CO-NH-)n trong phân tử protein, polypeptit đến sản phẩm cuối cùng là các axit amin.Ngoài ra, nhiều protease cũng có khả năng thuỷ phân liên kết este và vận chuyển axit amin.Protease được phân chia thành hai loại: endopeptidase và exopeptidase

* Dựa vào vị trí tác động trên mạch polypeptide, exopeptidase được chia thành hainhóm

+ Aminopeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu N tự do của chuỗipolypeptide để giải phóng ra một amino acid, một dipeptide hoặc một tripeptide

+ Carboxypeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu C của chuỗipolypeptide và giải phóng ra một amino acid hoặc một dipeptide

* Dựa vào động học của cơ chế xúc tác, endopeptidase được chia thành bốn nhóm

+ Serin proteinase: là những proteinase chứa nhóm –OH của gốc serine trongtrung tâm hoạt động và có vai trò đặc biệt quan trọng đối với hoạt động xúc tác của enzyme.Nhóm này bao gồm hai nhóm nhỏ: chymotrypsin và subtilisin Nhóm chymotrypsin bao gồmcác enzyme động vật như chymotrypsin, trypsin, elastase Nhóm subtilisin bao gồm hai loại

enzyme vi khuẩn như subtilisin Carlsberg, subtilisin BPN Các serine proteinase thường hoạtđộng mạnh ở vùng kiềm tính và thể hiện tính đặc hiệu cơ chất tương đối rộng.

+ Cysteine proteinase: Các proteinase chứa nhóm –SH trong trung tâm hoạtđộng Cystein proteinase bao gồm các proteinase thực vật như papayin, bromelin, một vàiprotein động vật và proteinase ký sinh trùng Các cystein proteinase thường hoạt động ở vùng

pH trung tính, có tính đặc hiệu cơ chất rộng

+ Aspartic proteinase: Hầu hết các aspartic proteinase thuộc nhóm pepsin.Nhóm pepsin bao gồm các enzyme tiêu hóa như: pepsin, chymosin, cathepsin, renin Cácaspartic proteinase có chứa nhóm carboxyl trong trung tâm hoạt động và thường hoạt độngmạnh ở pH trung tính

+ Metallo proteinase: Metallo proteinase là nhóm proteinase được tìm thấy ở vikhuẩn, nấm mốc cũng như các vi sinh vật bậc cao hơn Các metallo proteinase thường hoạtđộng vùng pH trung tính và hoạt độ giảm mạnh dưới tác dụng của EDTA

Ngoài ra, protease được phân loại một cách đơn giản hơn thành ba nhóm

Hình dạng: tinh thể đồng đều tơi khô, không vón cục

Mùi vị: tinh thể đường và dung dịch trong nước cất có vị ngọt, không có mùi vị lạ

Màu sắc: óng ánh

2.8.1 Giới thiệu về syrup đường

Syrup là một dung dịch đường có nồng độ chất khô cao và thường dao động trong khoảng 63 65% (khối lượng) Trong ngành công nghiệp thức uống, syrup được xem là bán thành phẩm

Từ syrup, người ta sẽ pha chế và tạo ra những loại thức uống khác nhau Chuẩn bị syrup làcông đoạn rất quan trọng trong quy trình công nghệ sản xuất thức uống dạng pha chế

Syrup có thể sản xuất từ đường saccharose hoặc từ tinh bột Tại Việt Nam hiện nay, chúng tasản xuất syrup từ đường saccharose Quy trình sản xuất syrup từ nguyên liệu saccharose đơn

giản hơn nhiều so với quy trình sản xuất từ nguyên liệu tinh bột Tuy nhiên, giá thành syrup từsaccharose sẽ cao hơn.

2.8.2 Syrup đường nghịch đảo

Đường nghịch đảo ( invert sugar ) là hỗn hợp glucose và fructose với tỉ lệ mol 1:1 Tiến hànhthủy phân đường saccharose với xúc tác là acid hoặc enzyme, sản phẩm tạo thành là hỗn hợpglucose và fructose Các nhà sản xuất rất quan tâm đến đại lượng “hiệu suất thủy phân” Đây

là tỉ lệ % giữa hàm lượng đường saccharose đã bị thủy phân so với hàm lượng saccharose banđầu trong dung dịch phản ứng Giả sử hiệu suất thủy phân là 100%, khi đó ta sẽ thu được sảnphẩm là đường nghịch đảo

C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 (*)

Ở 20oC và bước sóng 546.1 nm, góc quay cực của dung dịch saccharose là +66.5o (gócquay phải) và của D-fructose là -92.4o (góc quay trái) Như vậy, khi phản ứng thủy phânsaccharose diễn ra hoàn toàn, dung dịch đường thu được sẽ có góc quay cực là -19.8oC (gócquay trái) Do có sự thay đổi góc quay cực của dung dịch saccharose trước và sau phản ứngnên quá trình này còn được gọi là quá trình nghịch đảo đường (sugar inversion)

2.8.3 Ưu điểm của quá trình nghịch đảo đường

Tăng độ ngọt cho syrup:theo Moll và cộng sự(1990) thì độ ngọt của saccharose là 1.0,

độ ngọt của glucose và fructose lần lượt là 0.7 và 1.7 Hỗn hợp glucose và fructose tỉ lệ mol1:1 sẽ có độ ngọt là 1.3 Như vậy, với cùng một nồng độ đường như nhau thì syrup đườngnghịch đảo sẽ có độ ngọt cao hơn syrup saccharose

Tăng hàm lượng chất khô cho syrup: theo phương trình phản ứng (*) nếu sự thủy phânxảy ra hoàn toàn thì từ 342g saccharose ban đầu sẽ cho ra 180g glucose và 180 glucosefructose – tức thu được 360g đường nghịch đảo Như vậy, lượng tổng chất khô trong syrup sauphản ứng sẽ tăng xấp xỉ 1.053 lần Điều này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế không nhỏ cho cácnhà sản xuất

Ổn định chất lượng syrup, ngăn ngừa hiện tượng tái kết tinh đường:như đã đề cập ởphần trên, nồng độ đường cao trong syrup dễ dẫn đến hiện tượng tái kết tinh đường và làmgiảm độ đồng nhất của syrup Khả năng hoà tan trong nước của saccharose cao hơn đội chút

so với glucose (100 ml nước ở 15oC có thể hoà tan được 197g saccharose hoặc 154g glucose ).Tuy nhiên, khả năng hoà tan trong nước của fructose lại cao hơn rất nhiều (100 ml nước ở

20oC có thể hoà tan được 375g fructose) Thực tế cho thấy quá trình kết tinh đường glucose vàfructose khó thực hiện hơn so với saccharose Do đó, phản ứng nghịch đảo saccharose sẽ tăngcường sự hoà tan của đường syrup nồng độ cao và tránh được thực hiện tượng tái kết tinh củađường

Tăng cường khả năng ức chế vi sinh vật có trong syrup: áp lực thẩm thấu của syrupphụ thuộc vào nồng độ các chất hòa tan trong syrup và phân tử lượng của chúng Theo lýthuyết, nếu hai dung dịch có cùng thể tích và hàm lượng chất tan thì dung dịch chức chất hoàtan phân tử lượng nhỏ hơn sẽ có áp lực thẩm thấu lớn hơn Giá trị áp lực thẩm thấu càng cao

sẽ càng ức chế quá trình trao đổi chất và sinh trưởng của các tế bào vi sinh vật có trong dungdịch

Quá trình nghịch đảo đường làm tăng lượng chất tan có trong syrup đồng thời tạo racác sản phẩm hexose có phân tử lượng nhỏ hơn nhiều so với cơ chất saccharose ban đầu Do

Xúc tác

đó, áp lực thẩm thấu của syrup đường nghịch đảo luôn cao hơn syrup saccharose có cùng mộtnồng độ Điều này góp phần ức chế hệ vi sinh vật có trong syrup và kéo dài thời gian bảo quảndịch đường.

Ngoài những ưu điểm kể trên, một số nhà sản xuất còn cho rằng đường fructose sẽ tạosyrup và thành phẩm 1 vị ngọt tương tự như các loại nước ép trái cây Do đó, quá trình nghịchđảo đường không chỉ làm tăng độ ngọt mà còn cải thiện cả vị ngọt của syrup

Để thực hiện quá trình nghịch đảo đường, chúng ta có 2 loại xúc tác là acid hoặcenzyme invertase Cần lưu ý là hiệu suất thủy phân saccharose trong thực tế sản xuất khôngthể đạt đến giá trị 100% Như vậy, sản phẩm của phản ứng thủy phân, ngoài glucose vàfructose, còn chứa một lượng saccharose chưa bị thủy phân Tuy nhiên, các nhà sản xuất thứcuống vẫn quen gọi dung dịch thu được sau phản ứng thủy phân là đường nghịch đảo

2.8.4 Chuẩn bị syrup đường nghịch đảo

2.8.4.1 Nghịch đảo saccharose bằng xúc tác acid

Để chuẩn bị syrup đường nghịch đảo, người ta sử dụng thiết bị nấu syrup

Hình 15: Thiết bị nấu syrup

Quy trình nấu syrup đường nghịch đảo cũng tương tự như syrup saccharose Đầu tiên,cho nước vào thiết bị và gia nhiệt nước lên đến 55-60oC Cho cánh khuấy hoạt động với tốc độ30-50 vòng/phút rồi cho đường và acid vào Hàm lượng acid sử dụng tại mỗi nhà máy sẽ đượcxác định bằng phương pháp thực nghiệm Ví dụ như khi dùng acid citric làm chất xúc tác, liềulương khi sử dụng thường xấp xỉ 750g/100 kg saccharose Khi đường và acid đã hoà tan vàonước, gia nhiệt hỗn hợp lên đến 70-80oC để thực hiện phản ứng nghịch đảo đường Thời gianphản ứng sẽ thay đổi và phụ thuộc vào giá trị hiệu suất thủy phân mà nhà sản xuất mongmuốn Trong thực tế sản xuất, thời gian phản ứng không kéo dài quá 2 giờ Sau cùng, người tagia nhiệt nhanh hỗn hợp đến sôi rồi tiến hành lọc nóng và làm nguội syrup trong điều kiện kín

để hạn chế sự tái nhiễm vi sinh vật vào syrup

Trong trường hợp đường saccharose nguyên liệu có độ màu cao, để thu được syrupkhông màu và trong suốt, người ta sẽ thực hiện đồng thời quá trình nghịch đảo đường và quátrình tẩy màu trong thiết bị nấu Các nhà máy sản xuất thức uống tại Việt Nam hiện naythường sử dụng phương pháp này Khi đó người ta bổ sung cả than hoạt tính và bột trợ lọc vào

nồi nấu syrup Với diện tích bề mặt lớn và cấu trúc xốp, nhiều lỗ mao quản; than hoạt tính cókhả năng hấp phụ các tạp chất hữu cơ trong syrup, đặc biệt là các hợp chất màu Quá trình tẩymàu thường được thực hiện ở nhiệt độ 70oC trong thời gian 20-30 phút Xử lý syrup bằngthan hoạt tính là một phương pháp đơn giản, ít tốn kém và đạt hiệu quả tẩy màu cao Thôngthường, hàm lượng than hoạt tính sử dụng dao động trong khoảng 0,1-0,2%, tối đa là 0,6%.

Diatomit (kizelghur) là sản phẩm công nghiệp được sản xuất từ một loài tảo đơn bào.Diatomit ở dạng bột mịn, màu vàng hoặc vàng nhạt Thành phần hóa học của bột diatomit nhưsau:

2.8.4.2 Nghịch đảo saccharose bằng xúc tác invertase:

Bình phản ứng enzyme có cấu tạo tương tự thiết bị nấu syrup sử dụng xúc tác acid Đầu tiên,người ta sẽ cho nước vào thiết bị và gia nhiệt đến 50-55oC Mở cánh khuấy với tốc độ 30-50vòng/phút rồi cho đường vào thiết bị Sau khi đường đã hòa tan, người ta chỉnh pH dung dịchtrong bình phản ứng và nhiệt độ về các giá trị tối ưu của chế phẩm enzyme sử dụng rồi bổsung enzyme vào Giữ nhiệt độ ổn định trong suốt thời gian phản ứng Khi phản ứng kết thúc,người ta sẽ gia nhiệt nhanh hỗn hợp trong bình phản ứng đến sôi để vô hoạt enzyme, đồng thời

ức chế hệ vi sinh vật tạp nhiễm trong syrup Cuối cùng, tiến hành lọc nóng syrup để loại bỏ tạpchất không tan rồi làm lạnh syrup về nhiệt độ bảo quản

Bảng 7: Chỉ tiêu chất lượng syrup

Hàm lượng các ion kim loại Không tồn tại

Syrup bán thành phẩm được bảo quản trong các thiết bị hình trụ đứng bằng thép không gỉ Cácthiết bị này được đặt trong phòng cách ly nhằm hạn chế sự tái nhiễm vi sinh vật vào syrup.Thực tế cho thấy nồng độ đường trong syrup càng cao thì thời gian bảo quản syrup càng dài do

giá trị áp lực thẩm thấu của dung dịch đường càng lớn nên có thể ức chế hệ vi sinh vật trongsyrup Tuy nhiên, nếu giá trị nồng độ đường trong syrup quá cao sẽ làm xuất hiện hiện tượngtái kết tinh đường và làm giảm độ đồng nhất của syrup.

3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1 Sơ đồ khối

Sấy

Cô đặcĐồng hóa

Hoàn thiện

Bao gói

bã

Xử lý cơ nhiệtRửaLựa chọn, phân loạiCam

Ép

Phối trộn Chất mang, PG

Lọc thô