Quy trình chế biến chanh leo cô đặc

trình bày quy trình chế biến chanh leo cô đặc ở áp suất thường. Cô đặc là quá trình làm tăng nồng độ chất tan trong dung dịch bằng cách làm sôi dung môi (nước). Quá trình cô đặc được sử dụng nhiều trong công nghiệp đồ hộp để sản xuất cà chua cô đặc, mứt, nước quả cô đặc, các loại soup khô, sữa đặc…

BÀI 3 QUÁ TRÌNH CÔ ĐẶC NƯỚC CHANH LEO

Cô đặc bằng nhiệt (hay cô đặc bốc hơi) là quá trình làm bay hơi nước trong thực phẩm dưới tác dụng của nhiệt Trong quá trình cô đặc bằng nhiệt, nguyên liệu đầu vào luôn có dạng lỏng, như nước trái cây, sữa… Nồng độ chất khô của nguyên liệu thường dao động từ 10-35%, sau quá trình cô đặc, sản phẩm cô đặc cũng có dạng lỏng và nồng độ chất khô có thể lên đến 80%

Trong quá trình cô đặc nhiệt, người ta sử dụng hơi nước bão hòa để nângnhiệt độ nguyên liệu cần cô đặc đến điểm sôi Khi đó nước từ trạng thái lỏng sẽ chuyển sang trạng thái hơi và thoát ra môi trường xung quanh.1.3. Mục đích của quá trình cô đặc

- Chuẩn bị: Quá tình cô đặc có mục đích công nghệ là chuẩn bị, giúp chocác quá trình tiếp theo trong quy trình sản xuất được thực hiện dễ dàng

và đạt hiệu quả kinh tế cao hơn

- Khai thác: Quá trình cô đặc nhiệt sẽ tách bớt nước ra khỏi thực phẩm,

do đó sản phẩm trở nên “nhẹ hơn” và nồng độ các chất dinh dưỡng có trong sản phẩm sẽ gia tăng

- Bảo quản: Quá trình cô đặc nhằm giảm lượng nước và tăng hàm lượng chất khô trong sản phẩm, do đó, hoạt độ nước trong sản phẩm sau cô đặc sẽ giảm Đây là một yếu tố quan trọng gây ức chế hệ vi sinh vật trong sản phẩm và góp phần kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm

1.4 Các yếu tố kỹ thuật của quá trình cô đặc

Quá trình cô đặc thực phẩm có 3 thông số cơ bản: nhiệt độ sôi, thời gian

cô đặc (thời gian sản phẩm lưu lại trong thiết bị) và cường độ bốc hơi

- Nhiệt độ sôi của sản phẩm phụ thuộc áp suất hơi ở trên bề mặt, nồng độ chất khô và tính chất vật lý, hóa học của sản phẩm Khi áp suất hơi trên bềmặt càng thấp thì nhiệt độ sôi càng thấp Vì vậy việc tạo độ chân không trong thiết bị cô đặc sẽ giảm được nhiệt độ sôi của dung dịch Khi nồng độchất khô trong sản phẩm càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao Trong quá trình cô đặc, nồng độ chất khô tăng lên nên nhiệt độ sôi dung dịch cũng tăng dần

- Nhiệt độ sôi thấp thì tính chất của thực phẩm ít bị biến đổi như màu sắc, mùi vị và dinh dưỡng Ngoài ra, nhiệt độ sôi thấp còn làm giảm tốc độ ăn mòn và kéo dài thời gian bền của thiết bị cô đặc

Bảng: Mối quan hệ giữa nồng độ chất khô và nhiệt độ sôi ở 760 mmHg

Nồng độ chất khô (%) Nhiệt độ sôi (0C)

(Nguyễn Văn Tiếp và cộng sự, 2000)

Thời gian cô đặc

- Là thời gian lưu lại của sản phẩm trong thiết bị cô đặc cho sự bốc hơi nước ra khỏi nguyên liệu để đạt đến độ khô yêu cầu

- Thời gian cô đặc phụ thuộc vào phương pháp làm việc của thiết bị và cường độ bốc hơi của sản phẩm Các thiết bị cho nguyên liệu vào, sản phẩm ra liên tục và sản phẩm có cường độ bốc hơi lớn thì thời gian lưu lại trong thiết bị càng ngắn

Cường độ bốc hơi

- Cường độ bốc hơi của sản phẩm phụ thuộc cường độ trao đổi nhiệt giữa hơi nóng và sản phẩm bốc hơi Cường độ trao đổi nhiệt được đặc trưng bằng hệ số truyền nhiệt của quá trình cô đặc Hệ số truyền nhiệt càng lớn, cường độ bốc hơi càng cao

1.5. Phương pháp

Quá trình cô đặc có thể tiến hành trong thiết bị một nồi hay nhiều nồi làm việc gián đoạn hay liên tục:

- Cô đặc gián đoạn: dung dịch cho vào thiết bị một lần rồi cô đặc đến nồng

độ yêu cầu, hoặc cho vào liên tục trong quá trình bốc hơi để giữ mức dung

dịch không đổi đến khi nồng độ dung dịch trong thiết bị đã đạt yêu cầu sẽ lấy ra một lần sau đó lại cho dung dịch mới để cô đặc.

- Cô đặc liên tục: dung dịch và hơi đốt cho vào liên tục, sản phẩm cũng được lấy ra liên tục

Quá trình cô đặc có thể thực hiện ở áp suất khác nhau tùy theo yêu cầu kĩ thuật:

- Áp suất thường: có thể dùng thiết bị hở

- Áp suất dư: dùng thiết bị kín cô đặc trong chân không (áp suất thấp) vì có

ưu điểm khi áp suất giảm thì nhiệt độ sôi của dung dịch cũng giảm, do đó hiệu số nhiệt độ giữa hơi đốt và dung dịch tăng, nghĩa là có thể giảm được

bề mặt truyền nhiệt Cô đặc trong chân không có thể dùng hơi đốt ở áp suất thấp, điều đó có lợi khi ta dùng hơi thải của các quá trình sản xuất khác; cho phép ta cô đặc những dung dịch ở nhiệt độ sôi cao có thể sinh ranhững phản ứng phụ không cần thiết (oxy hóa, nhựa hóa, đường hóa,…) Mặt khác do nhiệt độ sôi của dung dịch thấp thì tổn thất nhiệt ra môi trường xung quanh sẽ nhỏ hơn khi cô đặc ở áp suất thường

1.6. Các biến đổi trong quá trình cô đặc

 Vật lý

Trong quá trình cô đặc, nhiều biến đổi vật lý xảy ra như hàm lượng chất khô tăng, độ nhớt tăng, tỷ trọng tăng… Tuy nhiên, khối lượng và thể tích nguyên liệu giảm đi, hoạt độ nước trong nguyên liệu cũng giảm

Cần lưu ý là khi nồng độ chất khô của nguyên liệu tăng lên theo thời gian

cô đặc thì nhiệt độ sôi của nguyên liệu cũng tăng theo

 Hóa học

Dưới tác dụng của nhiệt trong quá trình cô đặc, các thành phần hóa học có thể phản ứng với nhau hoặc bị phân hủy

Ví dụ như trong quá trình cô đặc sữa, đường khử lactose và các acid amin

có trong sữa sẽ phản ứng với nhau tạo thành hợp chất melanoidine Phản ứng Mailard sẽ làm giảm giá trị dinh dưỡng của sữa, đồng thời tạo cho sữa

vị sẫm màu

Hoặc như trong quá trình cô đặc nước trái cây, các vitamin như vitamin C

sẽ bị phân hủy Ngoài ra còn tổn thất hương vị, màu sắc và một số chất dinh dưỡng

Tốc độ của các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình cô đặc bằng nhiệt

sẽ phụ thuộc chủ yếu vào giá trị nhiệt độ và thời gian cô đặc

 Hóa lý

Biến đổi hóa lý quan trọng trong quá trình cô đặc bằng nhiệt là sự chuyển pha của nước Nước tồn tại ở trạng thái lỏng trong nguyên liệu trước khi

cô đặc sẽ chuyển sang trạng thái hơi và thoát ra môi trường bên ngoài.Trong quá trình cô đặc, có thể xảy ra sự đông tụ protein trong nguyên liệu nếu nhiệt độ cô đặc cao và đủ làm biến tính bất thuận nghịch protein Để hạn chế hiện tượng này, cần tìm hiểu kỹ về thành phần hóa học của

nguyên liệu và chọn nhiệt độ cô đặc thích hợp

 Hóa sinh và sinh học

Khi cô đặc ở áp suất thường, do nhệt độ cô đặc cao (không thấp hơn

1000C) nên các enzyme trong nguyên liệu bị vô hoạt, nhiều vi sinh vật bị

- Bộ phận tách hơi thứ ra khỏi sản phẩm cô đặc

- Bộ phận ngưng tụ để ngưng tụ hơi

Dưới đây là một số thiết bị thường được sử dụng trong ngành công nghệ thực phẩm

• Thiết bị cô đặc có ống tuần hoàn trung tâm

1

1 – Hơi thứ và khí không ngưng

2

3 4 5

6

• Thiết bị cô đặc loại màng

• Thiết bị cô đặc nhiều hiệu

II TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

2.1 Chanh leo

Tên tiếng anh / tên khoa học : Passion fruit/ Passiflora incarnata

Tên thường gọi: Chanh dây, chanh leo, mắc mát, mát mát, lạc tiên hoa tím,…

Họ thực vật: Rutaceae (họ cam chanh)

Nguồn gốc cây chanh leo

Chanh leo có nguồn gốc từ các nước Nam Mỹ (Ardentina, Paraguay và

Brasil) nhưng đã phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới

2.2 Phân loại

 Chanh leo vàng (Passiflora edulis var.flavicarpa)

- Nguồn gốc: vùng Amazon của Brazil

- Đặc điểm: khi chín vỏ có màu vàng sáng, hình dạng tương tự chanh dây tím nhưng hơi dài hơn so với chanh dây tím

- Kích thước: to hơn chanh dây tím, kích thước gần bằng trái bưởi nhỏ

 Chanh leo tím (Passiflora edulis)

- Nguồn gốc: miền nam Brazil, Paraguay và miền bắc Argentina

- Đặc điểm: khi chín vỏ có màu tím đạm, quả tròn hoặc hình quả trứng

 Chanh leo chuối (Passiflora tripartita var Millissima)

- Nguồn gốc: Nam Mỹ

- Đặc điểm: thân hình thon dài bầu dục, nhìn giống như một trái chuối Khi non vỏ có màu xanh và dần chuyển sang vàng, vàng nâu khi chín.

- Kích thước: chiều dài trái có thể lên tới hơn 12cm

 Chanh leo khổng lồ (Giant passionfruit)

- Nguồn gốc: Nam Mỹ

- Đặc điểm: quả thuôn dài, hình trứng, vỏ mỏng màu xanh, ruột có màu trắng hoặc hơi vàng

- Kích thước: đường kính 12 – 15 cm, dài 10 – 30 cm

 Granadilla (Passiflora ligularis)

- Nguồn gốc: ở vùng núi Andes, chủ yếu là Peru, bao gồm Bolivia, Ecuador, Colombia và Venezuela

- Đặc điểm: trái có hình tròn bầy dục, khi chín vỏ chuyển sang màu cam

- Kích thước: đường kính 5.1 – 7cm, dài 6.5 – 8cm

 Ở nước ta hiện nay chỉ phổ biến hai loại đó là chanh leo vàng và chanh dây tím

Chanh leo vàng Chanh leo tím

2.3 Sản lượng – Diện tích

 Thế giới

- Hiện trên thế giới chỉ có khoảng 12 nước trồng chanh leo, hầu hết ở Nam

Mỹ (2/3 diện tích), phần còn lại ở Úc và khu vực Nam Á

 Việt Nam

- Hiện nay cây chanh leo được trồng rải rác khắp các tỉnh từ Bắc vào Nam, trong đó chủ yếu tập trung ở các tỉnh như Lâm Đồng, Gia Lai, Kon Tum, Kiên Giang, Cần Thơ với diện tích tương đối lớn và khá tập trung

- Tổng diện tích chanh leo ở nước ta khoảng 3000ha, tổng sản lượng quả tươi đạt80.000 tấn

- Tại Đức Trọng – Lâm Đồng giống chanh dây vỏ tía được nhập từ Đài Loan có thể xuống giống bất cứ tháng nào trong năm Năng suất trung bình của các hộ trồng chuyên đạt 45-50 tấn/ha, nếu chăm sóc tốt có thể đạt tới 80-100 tấn/ha

- Tại Đồng bằng sông Cửu Long cây được trồng rải rác tại Cần Thơ, Tịnh Biên-

An Giang, Hòn Đất- Kiên Giang Ở khu vực TP Hồ Chí Minh, tại trại Giống cây trồng Đồng Tiến dạng trái vàng cũng cho trái rất sum suê

- Tính đến thời điểm hiện nay, kim ngạch xuất khẩu chanh dây của Việt Nam đang đứng vị trí thứ 3 trên thế giới Brazil tuy có sản lượng chanh dây cao nhật thế giới nhưng thị trường nội địa đã tiêu thụ hết phần lớn sản lượng chanh dây

Vì thế Việt Nam chỉ đứng sau Peru và Ecuador tính theo kim ngạch xuất khẩu chanh dây

2.4 Giá trị dinh dưỡng

- Trong dịch quả chanh leo có chứa các acid hữu cơ tự do: acid citric, acid

aspartic và các acid khác có liên quan chiếm khoảng 95% tổng số acid Trong 100g “nạc” quả ăn được có chứa : protein 1,2-2.4g, glucid 8,5-10g, lipid 0,2-0.3g, các chất khoáng vi lượng : Ca 4-17mg, P 35-64mg, Fe 0,4-2,1 mg, Zn, Mg…, vitamin A 700-2410 IU, vitamin C 30-70mg, chất xơ 0,6-0.8g

- Các acid amin gồm có: prolin, valin, tyrosin, treonin, glycin, leucin, arginin Hạt có chứa nhiều dầu béo ăn được

BẢNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG TRONG 100G THỊT QUẢ CHANH

LEO CỦA BỘ NÔNG NGHIỆP HOA KỲ

2.5 Lợi ích của chanh dây

Với hàm lượng vitamin A, B, C, chất xơ, ka li, sắt, phốt pho cùng nhiều khoáng chất khác, quả chanh dây mang đến nhiều lợi ích cho sức khỏe

 Tăng cường

hệ miễn dịch: Hàm lượng vitamin C, alpha - carotene và beta-

cryptoxanthin có trong chanh dây chính là những chất chống ôxy hóa, có tác dụng tiêu diệt các gốc tự do, bảo vệ các tế bào của cơ thể, từ đó tăng cường hệ miễn dịch

 Bảo vệ xương: Quả chanh dây có nhiều phốt pho, magiê, sắt giúp xương chắc khỏe, cải thiện chứng mỏi lưng hay đau nhức khớp

 Giúp ngủ ngon : Chanh dây đặc biệt có lợi cho người bị mất ngủ hoặc bị chứng rối loạn giấc ngủ Hợp chất alkaloids có trong chanh dây có thể giúp tĩnh tâm, an thần, giảm bớt bồn chồn lo âu và làm cho giấc ngủ sâu hơn

 Phòng các bệnh về đường hô hấp: Khi bị bệnh về đường hô hấp, chanh dây sẽ phát huy tác dụng như một loại thuốc bổ phế tự nhiên, giúp giảm bớt các triệu chứng khó chịu như đờm trong cổ họng, hen suyễn, ho khan hoặc khó thở

Giá trị dinh dưỡng 100 g (3,5 oz)

Khối lượng và giá trị dinh dưỡng tính cho phần ăn được

Tỷ lệ phần trăm theo lượng hấp thụ hàng ngày của người lớn

Nguồn: Cơ sở dữ liệu củ Bộ Nông nghiệp Mỹ-USDA

 Ổn định huyết áp: Kali là thành phần không thể thiếu đối với quá trình vậnhành của huyết áp trong cơ thể Chanh dây là nguồn phong phú kali nên sẽgiúp tim mạch ổn định, huyết áp luôn trong trạng thái điều hòa.

 Cải thiện lưu thông máu: Nguồn sắt dồi dào trong quả chanh dây sẽ kích thích quá trình sản sinh hemoglobin - hợp chất giữ vai trò quyết định trongviệc làm giãn nở các mạch máu giúp máu dễ dàng lưu thông đến các bộ phận trong cơ thể

 Sáng mắt: vitamin A có trong quả chanh dây rất tốt cho việc duy trì đôi mắt khỏe mạnh, tránh nguy cơ bị quáng gà, đục thủy tinh thể, đau mắt đỏ hay các bất thường khác

 Chống ung thư: các chuyên gia y tế cho rằng nên thường xuyên dùng chanh dây để ngăn chặn sự hình thành và phát triển của các tế bào ung thư trong cơ thể, nhờ có chất chống ôxy hóa tiêu diệt các gốc tự do và cải thiện hệ miễn dịch

2.6 Các sản phẩm chế biến từ chanh leo

- Quả chanh dây dùng làm thực phẩm, hương liệu, gia vị

- Cơm quả dùng làm sinh tố

- Hạt có thể ép dầu để làm dầu ăn hoặc chế dầu sơn

- Hoa làm cảnh Hoa được coi là quốc hoa của Paraguay

- Tại một số khu vực, toàn bộ cây chanh leo tươi hay khô đã từng được sử dụngnhư là một loại thảo dược làm an thần và điều trị chứng mất ngủ Lá và thân câyphơi khô, thái nhỏ thường được dùng ở châu Âu để trộn lẫn với lá chè để uống.Một loại kẹo cao su có tác dụng an thần cũng đã từng được sản xuất từ chanhleo

• Ở Úc và New Zealand "chanh dây" được buôn bán dạng quả tươi và cácsản phẩm đóng hộp Nước chanh dây được thêm vào món salad trái cây, bột tráicây tươi hoặc nước sốt chanh dây thường được sử dụng trong các món trángmiệng, bao gồm một loại bánh trứng Pavlova sang trọng và kem, làm hương liệucho bánh pho mát, và bột vani đông lạnh Loại nước giải khát từ chanh dây gọi làPassiona cũng đã được sản xuất tại Úc từ những năm 1920

• Ở Brazil quả chanh dây là một món tráng miệng phổ biến, hạt chanh dâythường được sử dụng để trang trí ở các đỉnh của bánh ngọt Nước ép trái chanhdây cũng được sử dụng rộng rãi Sản phẩm từ quả chanh dây “Caipirinha”, đượctrung hòa với vôi được gọi là "caipifruta de maracujá" Nó được sử dụng cũngnhư là một thuốc an thần nhẹ, và thành phần hoạt chất của nó được thương mạihóa theo một số thương hiệu, đáng chú ý nhất Maracugina.

• Ở Colombia, chanh dây là một trong những loại quả quan trọng nhất, đặcbiệt là đối với các loại nước ép và món tráng miệng Được dùng phổ biến rộngrãi trên cả nước và có thể được tìm thấy ba loại quả chanh dây khác nhau có tên

là "Maracuyá"

• Ở nước Cộng hòa Dominica, chanh dây có tên địa phương là “chinola”,

nó được sử dụng để làm nước trái cây và để bảo quản trái cây khác Xi-rô chanhdây được dùng với đá bào, và trái cây cũng được ăn sống và rắc thêm đường

• Trong chanh dây ở Hawaii gọi là “lilikoi” gồm các giống có quả màuvàng và tím Món Xi rô chanh dây Lilikoi dùng phổ biến làm hương liệu cho cácloại bánh sang trọng như malasadas, cheesecakes, kem cookies và mochi Quảchanh dây cũng được chế biến thành mứt, thạch và bơ Chanh dây và các sảnphẩm có chanh dây được bán ở khắp các đảo

• Ở Inđônêxia có hai loại chanh dây (tên địa phương: 'markisa'), thịt trắng

và thịt vàng Loại thịt quả màu trắng thường được ăn trực tiếp như trái cây, trongkhi loại thịt quả có màu vàng được dùng nước ép nấu chín với đường để làm choxi-rô, khi uống loại xi rô này pha thên 3-4 phần nước được khuyến khích sửdụng có lợi cho sức khỏe

• Ở Mexico, chanh dây được sử dụng để làm cho nước trái cây hoặc ănsống với ớt bột và vôi

• Tại Hoa Kỳ, nó thường được sử dụng như một thành phần trong các hỗnhợp nước trái cây

• Tại Israel, chanh dây được sử dụng để làm rượu vang, hoặc 'SICAR' tạimột nhà máy sản xuất rượu vang ở Israel

• Ở Thái Lan chanh dây được gọi là "Saowarot" Quả dùng để ăn tươi và ủrượu Chồi non được nấu trong các món cà ri hoặc ăn với các món rau tập tànggọi là “nam phrik”

• Tại Việt Nam, chanh dây được dùng làm nước giải khát, sinh tố hoặc phavới mật ong để uống giải khát.

Chanh leo cô đặc

III. QUY TRÌNH CÔ ĐẶC NƯỚC CHANH LEO

3.1. Sơ đồ quy trình

Bột chanh leo

3.2 Thuyết minh quy trình

3.2.1 Nguyên liệu

Lựa chọn những quả chanh tươi, đều màu, đều kích thước, không bầm dập, không bị sâu ăn, không bị thối hỏng,… để tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt, đồng đều

- Rửa dưới vòi nước chảy

- Xoa nhẹ bề mặt ngoài của quả

3.2.4 Tách vỏ

 Mục đích :

- Để lấy phần ruột quả bên trong

- Loại bỏ quả thối, hỏng bên trong