khóa luận nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cô đặc nước cam

Cam là một trong những cây ăn quả đặc sản của Việt Nam bởi giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao. Trong thành phần thịt quả có chứa 612% đường, hàm lượng vitamin C từ 40 90mg100g quả tươi, các axit hữu cơ 0,41,2% trong đó có nhiều loại axit có hoạt tính sinh học cao cùng với các chất khoáng và dầu thơm, mặt khác cam có thể dùng ăn tươi, làm mứt, nước giải khát chữa bệnh. Trong những năm gần đây, diện tích trồng cam ở nước ta ngày càng mở rộng, việc phát triển cây cam được xem như là một giải pháp trong chuyển dịch cơ cấu cây trồng ở nhiều địa phương. Hiện nay diện tích cây cam Sành đang được trồng nhiều ở huyện Bắc Quang tỉnh Hà Giang do có điều kiện đất đai, địa hình, chế độ thủy văn, điều kiện khí hậu thuận lợi cho việc phát triển cây cam Sành. Tính đến năm 2010 toàn huyện có 1.892,3, trong đó diện tích trồng mới là 91,6 ha, diện tích cho thu hoạch là 1.436,3 ha,với sản lượng 10.048,6 tấn. Tuy nhiên cây cam Sành hiện nay đang gặp một số khó khăn: trong quá trình vận chuyển dễ bị dập nát, giá trị kinh tế chưa cao gây chán nản cho người trồng, khi đến mùa lượng thu hoạch lớn nên không kịp đi tiêu thụ gây ảnh hưởng đến chất lượng cam.Vì vậy cần có biện pháp chế biến và bảo quản quả cam Sành nhằm nâng cao giá trị kinh tế, phù hợp với nhu cầu của người tiêu dùng. Từ những lí do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cô đặc nước cam”.

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Cam ăn đặc sản Việt Nam giá trị dinh dưỡng kinh tế cao Trong thành phần thịt có chứa 6-12% đường, hàm lượng vitamin C từ 40- 90mg/100g tươi, axit hữu 0,4-1,2% có nhiều loại axit có hoạt tính sinh học cao với chất khống dầu thơm, mặt khác cam dùng ăn tươi, làm mứt, nước giải khát chữa bệnh Trong năm gần đây, diện tích trồng cam nước ta ngày mở rộng, việc phát triển cam xem giải pháp chuyển dịch cấu trồng nhiều địa phương Hiện diện tích cam Sành trồng nhiều huyện Bắc Quang tỉnh Hà Giang có điều kiện đất đai, địa hình, chế độ thủy văn, điều kiện khí hậu thuận lợi cho việc phát triển cam Sành Tính đến năm 2010 tồn huyện có 1.892,3, diện tích trồng 91,6 ha, diện tích cho thu hoạch 1.436,3 ha,với sản lượng 10.048,6 Tuy nhiên cam Sành gặp số khó khăn: q trình vận chuyển dễ bị dập nát, giá trị kinh tế chưa cao gây chán nản cho người trồng, đến mùa lượng thu hoạch lớn nên không kịp tiêu thụ gây ảnh hưởng đến chất lượng cam.Vì cần có biện pháp chế biến bảo quản cam Sành nhằm nâng cao giá trị kinh tế, phù hợp với nhu cầu người tiêu dùng Từ lí trên, chúng tơi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến q trình đặc nước cam” 1.2 Mục tiêu yêu cầu đề tài 1.2.1 Mục tiêu đề tài Nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến q trình đặc nước cam 1.2.2 Yêu cầu đề tài - Nghiên cứu lựa chọn giống cam cho mục đích chế biến nước cô đặc - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến q trình đặc + Nghiên cứu xác định áp suất cho q trình đặc nước cam + Nghiên cứu xác định nhiệt độ cho trình cô đặc nước cam + Nghiên cứu xác định thời gian cho q trình đặc nước cam - Ảnh hưởng nhiệt độ, thời gian trùng tới nước cam đặc - Xây dựng quy trình chế biến nước cam cô đặc 1.3 Ý nghĩa đề tài - Ý nghĩa khoa học Biết yếu tố ảnh hưởng đến q trình đặc nước cam điều kiện thí nghiệm - Ý nghĩa thực tiễn Thơng qua kết nghiên cứu đề tài đưa quy trình chế biến nước cam điều kiện chân không với thông số nhiệt độ ,áp suất, thời gian cô đặc thiết bị PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu chung cam 2.1.1 Nguồn gốc phân loại Nguồn gốc Cây cam biết đến từ lâu khoảng 2200 năm trước công nguyên Trung Quốc số người lại cho cam có nguồn gốc từ dãy Himalayas (Ấn Độ) Cam trồng phổ biến Ấn Độ, sau lan rộng phía đơng, đến vùng Đông Nam Á Vào khoảng kỷ thứ trước công nguyên, cam đưa đến Châu Âu lan tới vùng Địa Trung Hải Sau đó, cam Columbus mang đến Châu Mỹ Những năm sau đó, người làm vườn Châu Mỹ Châu Âu đem câm đến Châu Úc Châu Phi Ngày cam trồng phổ biến nhiều nước giới Phân loại Có nhiều cách phân loại cam khác nhau, tùy thuộc vào quốc gia địa phương Trong thương mại, cam chia thành loại: Cam (sweet orange) cam chua (sour orange) Trong đó, cam chua thường dùng sản xuất mứt cam Cam dùng để sản xuất nước cam ép Một số loại cam thường gặp:[9]  Trên giới: - Cam tròn Cam tròn phổ biến loại Valencia, có nguồn gốc từ đảo Azores Bồ Đào Nha Giống cam có cỡ nhỏ tới trung bình thích hợp cho sản xuất cơng nghiệp Vỏ mỏng, da cam nhẵn, màu cam sáng Quả có mùi vị đặc sắc tươi hay sau chế biến nước ép Loại cam chủ yếu dùng làm nước với chất lượng nước ép tốt chứa nhiều dịch có màu sậm bền, hạt nên khơng tạo vị đắng - Cam navel Cam navel có to giống Valencia loại cam khác Quả có màu vàng đậm sáng cam, da hồ đào dày dễ lột vỏ, không hạt Quả cho chất lượng tốt đạt độ khối lượng định, cho nhiều nước Giống cam dùng chế biến nước trình chế biến dễ phát sinh vị đắng - Cam Blood ( Cam múi đỏ) Đây loại xem ngon hấp dẫn loại có múi tìm thấy Địa Trung Hải Quả cỡ trung bình với vỏ mỏng có khơng hạt Có màu đỏ sậm sáng đẹp Nhược điểm lớn hàm lượng anthocyanin tạo màu đỏ đậm có khuynh hướng bị nhạt trình chế biến bảo quản Anthocyanin cịn chất chống oxy hóa mạnh tạo nhiều gốc tự gây ung thư, lão hóa, bệnh nhẹ … Loại cam thường dùng để ăn tươi, ăn kèm salad, dùng rôti nướng thịt - Cam ( acidless orange) Loại trồng chủ yếu Địa Trung Hải Do nước có độ cao hàm lượng acid thấp không đủ khả ức chế vi sinh vật nên loại cam khơng thích hợp cho sản xuất nước ép  Việt nam: Cam chia làm loại: cam chanh, cam sành cam đắng.Một số giống cam phổ biến nước ta cam Xã Đoài ( Nghệ An), cam Động Đình, … Cam đường: Quả trung bình 100g, vỏ mỏng, màu vàng đỏ hay đỏ sẫm, dễ bóc, múi dễ chia Có ba loại Cam giấy với giống Cam Canh (Hà Nội), Cam Đồng dụ (Hải Phòng), Cam Ngọc cục Cam Hành Thiện (Nam Hà); Cam Bù, Cam Chua Hương Sơn (Hà Tĩnh); Cam voi Tun Hố (Quảng Bình) Cam sành: Quả có vỏ sần sùi mịn; vỏ dày, chín có màu vàng hay đỏ sẫm, dày dễ bóc, ruột đỏ, hạt có màu nâu lục, vị ngọt, chua, hương vị ngon qt Ơn Chân (Nhật Bản) Thích hợp làm đồ hộp nước đường Giống phổ biến cam Bố Hạ, trồng bãi phù sa Hà Bắc đất thoát nước; dẹt, nặng trung bình 200-250g, màu vàng đỏ đẹp chín vào tháng 11-12-1 năm sau, dịp Tết Nguyên đán Cam sành cịn có tên Citrus nobilis Lour Cam giây, cam mật: Được trồng tỉnh phía Nam, Tiền Giang, cam giây chiếm tới 80% diện tích trồng cam qt Trọng lượng trung bình 217 - 259g Khi chín vỏ màu vàng, thịt vàng đậm, ngọt, hàm lượng axit thấp, chua, nhiều hạt 20 - 23 hạt/ Vỏ dày, thơm giống trồng phía Bắc Cam mật tán hình cầu, phân cành nhiều, gai Lá xanh đậm, eo nhỏ, tán cây, thoáng, có cành tăm - vụ quả/ năm, số trung bình 1000 - 1300 Trọng lượng 240 - 250g Quả mọng nước, chín có màu vàng, thơm, nhạt, hàm lượng axit thấp, nhiều hạt, cam mật giống có suất cao Cam Xã Đoài ( Nghệ An) Cây tương đối cao, cành (cành quả), trồng Xã Đoài, xã Nghi Diên, huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An Quả ngon, thơm có vỏ mỏng bóng, vị đậm, xơ Dùng chủ yếu sản xuất nước cam mứt cam Cam Động Đình Cây to, xanh nhạt, tai to Trái to, màu đỏ tía, nhiều nước chua, dễ trồng có sức chống chịu, giống lai cam bưởi Hiện loại cam trồng Hải Hưng 2.1.2 Thành phần hóa học cam Cam quýt loại có giá trị dinh dưỡng cao [9] - Đường tổng số: -12% - Vitamin C: 40 – 90mg/100g tươi - Chất đạm: 0,9% chất béo 0,1% Bảng 2.1 Thành phần hóa học cam Nước Protein Tinh dầu Sacharose Hàm lượng Múi Vỏ 88,06 75,95 0,9 Vết 2,4 3.59 1,22 phần Glucose 1.25 3,49 % Frutose Acid hữu Cellulose Pectin Ca P Fe A Carotene B1 B2 PP C 1.45 1,41 0,47 1,41 34 23 0,4 0,09 0,4 0,04 0,06 0,75 65 3,24 0,22 3,49 0,22 0,09 0,02 1,27 170 % % % mg% mg% mg% mg% mg% mg% mg% mg% mg% Thành phần Thành Muối khoáng Vitamin Nguồn: Nguyễn Văn Tiếp ctv, 2000 2.1.3 Vai trò cam Đơn vị % % % Cam quýt loại cao cấp nhiều người ưa chuộng sản xuất nhiều nước giới Quả cam quýt dùng để ăn tươi, làm mứt, chế biến nước giải khát, chưng cất tinh dầu làm thuốc chữa bệnh  Giá trị công nghiệp dược liệu: vỏ cam chứa tinh dầu Tinh dầu cất từ vỏ quả, lá, hoa dùng công nghiệp thực phẩm công nghiệp mỹ phẩm  Ở nhiều nước giới, từ thời xa xưa, người ta dùng loại thuộc chi Citrus làm thuốc chữa bệnh Ở kỉ XVI, thày thuốc Trung Quốc, Ấn Độ dùng cam để phong ngừa bệnh dịch hạch, chữa trị bệnh phổi bệnh chảy máu da Ở mỹ vào năm ba mươi kỷ XX, thày thuốc dùng cam,quả quýt kết hợp với insulin để chữa trị bệnh đái tháo đường Ở Nga kỉ XI, loại có múi sử dụng để phòng ngừa chữa trị bệnh y học dân gian  Giá trị kinh tế: ăn có múi ăn lâu năm chóng cho thu hoạch Ở nước ta, hecta cam quýt thời kì tuổi xuất trung bình đạt 16  Giá trị sinh thái môi trường: cam quýt loại ăn lâu năm trồng vườn gia đình hộ nơng dân trồng đồi trang trại Trong trình sinh sống, loại cam, qt tiết khơng khí chất bay có mùi thơm Các chất có tác dụng tỏa hương làm khơng khí lành, dịu mát Cam quýt trồng đồi đất, bệnh cạnh việc cho cịn có tác dụng phủ xanh đất, giữ ẩm cho đất, giữ nước, ngăn cản dòng chảy mạnh mặt đất sau trận mưa lớn, có ý nghĩa việc làm giảm q trình xói mịn, rửa trơi đất [2] 2.1.4.Tình hình sản xuất cam quýt giới Hiện có 75 nước trồng cam quýt giới chia làm khu vực : châu Mỹ, nước Địa Trung Hải, nước châu Phi châu Á Những nước trồng nhiều cam quýt là: Mỹ 9,6 triệu tấn/ năm ; Braxin 7,2 triệu tấn/ năm ; Tây Ba Nha 1,7 triệu tấn/ năm [2] Bảng 2.2 Tình hình sản xuất cam quýt giới Chỉ Năm tiêu Các châu lục giới Châu Phi Châu Mỹ Châu Á Châu Âu Thế giới Châu Đại Diện 2007 1.463.038 2.513.172 4.049.865 580.412 Dương 37.503 tích 2008 2009 2010 2011 2007 1.446.566 1.486.305 1.493.819 1.483.014 91,4 2.515.991 2.475.908 2.465.603 2.467.604 186,4 4.160.490 4.159.628 4.211.168 4.709.695 110,1 588.836 571.051 546.912 539.106 181,9 33.176 29.790 31.542 32.290 176,4 8.745.059 8.722.682 8.749.144 9.231.709 134,3 (tạ/ha) 2008 2009 2010 2011 95,5 101,8 98,5 99,7 194,4 189,0 188,3 197,8 115,1 121,3 121,4 115,8 190,1 184,0 185,3 191,6 178,3 173,9 177,7 144,2 140,0 141,5 140,6 139,7 Sản 2007 13.368.504 46.855.348 44.603.453 10.558.169 661.663 116.047.137 lượng 2008 13.815.831 48.916.241 47.881.203 11.193.803 591.432 122.389.51 2009 15.133.964 46.801.486 50.438.898 10.509.201 517.951 122.401.50 2010 14.708.479 46.433.301 51.139.261 10.132.419 562.195 122.975.65 2011 14.785.729 48.805.392 54.538.334 10.327.028 465.653 128.922.13 (ha) Năng suất (tấn) 8.643.990 Nguồn: FAOSTAT/FAO Statistic – năm 2013 - Vùng châu Mỹ: nước sản xuất nhiều Mỹ, Mêxico, CuBa, Costarica, Braxin, Achentina vùng cam, quýt châu Mỹ hình thành muộn so với vùng khác, song điều kiện thiên nhiên thuận lợi, nhu cầu đòi hỏi công nghiệp Hoa Kỳ thúc đẩy ngành cam quýt phát triển mạnh Về suất ổn định từ năm 2007 đến năm 2011 suất trung bình đạt khoảng 186,4 tạ/ha đến 197.8 tạ/ha Tuy nhiên vùng cam châu Á cá biệt năm 2009 2010 có suất đạt tới 121,4 tạ/ha Vùng lãnh thổ châu Á sản xuất cam, quýt gồm nước (Trung Quốc,  Ấn Độ, Inđônêia, Philippin, Thái Lan…) vùng có diện tích lớn năm 2007 4.049.865 ha, chiếm 46,7%, năm 2011 4.709.695 ha, chiếm 51,01 % tổng diện tích tồn giới So với châu Mỹ sản lượng châu Á năm 2007, 2008 sản lượng châu Á thấp châu Mỹ, sang năm 2009, 2010, 2011 sản lượng châu Á cao châu Mỹ Nguyên nhân suất diệt tích có múi châu Á liên tục tăng so với châu Mỹ Cụ thể: Năm 2007 sản lượng vùng châu Á đạt 44.603.453 tấn, chiếm 38,4 %, năm 2011 đạt 54.538.334 tấn, chiếm 42,3 % tổng sản lượng toàn giới Năm 2007 sản lượng vùng châu Mỹ đạt 46.855.348 tấn, chiếm 40,4%, năm 2011 đạt 48.805.392 tấn, chiếm 37,8 % tổng sản lượng toàn giới Vùng sản xuất cam, quýt châu Phi có suất trung bình đạt thấp  Năm 2007 diện tích cam quýt toàn giới 8.643.990 ha, suất trung bình đạt 134,3 tạ/ha, sản lượng đạt 116.047.137 Đến năm 2011, tiêu tăng đạt: diện tích 9.231.709 ha, suất giảm 139,7 tạ/ha sản lượng 128.922.136  So sánh diện tích châu lục năm 2011, châu Á có tổng diện tích lớn (4.709695 ha) sau đến châu Mỹ, châu Phi, châu Âu vùng có diện tích nhỏ châu Đại Dương 32.290 2.1.4 Tình hình sản xuất tiêu thụ cam quýt Việt Nam Cam quýt đưa vào Việt Nam từ kỷ XVI, nhiều nhà khoa học quan tâm chọn nhiều giống cho suất cao, phẩm chất tốt đem trồng số vùng nước Từ năm hịa bình lặp lại đến năm 60 kỷ 20 cam quýt Việt Nam hiếm, cam tập trung số vùng chuyên canh Xã Đoài (Nghệ An), Bố Hạ (Bắc Giang)…đây vùng chuyên canh cam lớn Việt Nam mà nhiều người biết đến Từ năm 1960 miền Bắc thành lập loạt nơng trường quốc doanh, có nhiều nông trường trồng cam quýt Sông Lô, Cao Phong, Sơng Bơi, Sơng Con…đã hình thành số vùng trồng cam nước ta Vùng Nghệ An khoảng 1.000ha, vùng tây Thanh Hóa 500 ha, vùng Xuân Mai (Hịa Bình) 500 ha, vùng Việt Bắc 500 vùng cịn lại khác 500 ha.[10] Thời kì có khoảng 3000 cam quýt phát triển mạnh mẽ, sản lượng hàng năm đạt vài nghìn Trên thị trường cam quýt có giá phải chăng, người dân biết đến hương vị chúng Năng suất bình qn năm vào khoảng 135 – 140 tạ/ha Thời kỳ vùng cam đất đỏ bazan Phủ Quỳ (Nghệ An) đạt bình qn tồn nơng trường 220 tạ/ha [10] Thời kỳ từ năm 1975 trở lại miền Bắc diện tích sản lượng cam có xu hướng giảm dần, diện tích trồng vào thời kỳ 19601965 già cỗi, sâu bệnh nặng Vì vậy, chuyển sang trồng loại khác trông lại Tuy nhiên vào thời điểm đó, miền Nam, diện tích sản lượng cam quýt lại tăng lên khu vực tư nhân, tỉnh có diện tích sản lượng cam nhiều Vĩnh Long, Tiền Giang, Bến Tre, Đồng Tháp….[10] Bảng 2.3.Tình hình sản xuất cam quýt Việt Nam 10 Trong đó: V: thể tích dịch định mức (ml) a : số ml iot 0,01N dùng để chuẩn độ 10 : số g mang phân tích 0,00088 : hệ số chuyển đổi - Xác định hàm lượng đường (%): phương pháp Ferixianua [9] - Nguyên tắc: + Muốn xác định đương tổng số ta phải chuyển đường đơn dịch thành đường đơn cách thủy phân nhiệt độ 70-800C môi trường axit HCl 20 phút Sau trung hịa dung dịch NaOH (chỉ thị phenolphtalein) đem định lượng dung dịch Ferixianua + Dung dịch Ferixianua môi trường kiềm tác dụng nhiệt độ cao giải phóng thành oxy nguyên tử, oxy nguyên tử oxy đường thành axit với thị màu xanh methylen Điểm kết thúc phản ứng dung dịch chuyển từ màu xanh sang màu tím hồng cuối màu vàng rơm - Cách tiên hành: 25 + Chuẩn bị dịch đường: cân 25g nước cô đặc thêm vào lượng nước nóng, để nguội định mức lên 250ml Sau lọc lấy 100ml dịch cho thêm vào 100ml axit HCl 15% đun nóng 70800C khoảng 30 phút Sau để nguội trung hòa NaOH 10% định mức lên 250ml Ta thu dịch đường Lấy 20ml dung dịch Ferixianua 1% 5ml KOH 2,5N thêm vài giọt xanh metylen, lắc đun sôi 1-2 phút Sau dùng dung dịch đường để chuẩn đến màu xanh metylen chuyển sang màu tím hồng cuối màu vàng rơm kết thúc + Phương trình phản ứng xảy ra: 2K3Fe(CN)6 + 2KOH K4Fe(CN)6 + H2O + [O] Oxi nguyên tử oxi hóa đường thành axit theo phản ứng CH2OH(CHOH)4CHO + 2[O] COOH(CHOH)4COOH Phương trình tổng quát là: K3Fe(CN)6 + 2KOH + CH2OH(CHOH)4CHO + COOH(CHOH)4COOH + H2O - Tính kết quả: Hàm lượng đường tổng số tính theo cơng thức: (g/l) 26 2K4Fe(CN)6 Trong đó: a = 0,0125 k : hệ số pha loãng, k=25 v : số ml dịch đường chuẩn (ml) - Xác định hàm lượng axit tổng số phương pháp chuẩn độ NaOH 0,1N [9] Cân 10 g cam xay nhuyễn cho vào cốc sau định mức lên 100ml lọc lấy 10ml để đem chuẩn độ dung dịch NaOH 0,1 N Tính kết quả: Trong : a: số ml NaOH dùng để chuẩn độ k : hệ số axit citric, k = 0,0064 c khối lượng mẫu đem chuẩn độ (g) - Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan nước phương pháp cho điểm theo TCVN 3216 – 1994 Chúng tiến hành đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm phép thử cho điểm thị hiếu theo thang điểm Hedonic (1-9) [8] Các thành viên hội đồng cảm quan bày tỏ ưa thích theo thang điểm bậc: Cực kỳ thich : điểm Rất thích : điểm Thích : điểm 27 Hơi thích : điểm Bình thường : điểm Hơi chán : điểm Chán : điểm Rất chán : điểm Cực kì chán : điểm Cách tiến hành: Nhóm phân tích gồm thành viên Chỉ tiêu đánh giá: màu sắc, mùi,vị, khả chấp nhận sản phẩm Trong khả chấp nhận sản phẩm tổng quát nhất, đánh giá sản phẩm có người tiêu dùng chấp nhận hay không Quyết định khả thương mại sản phẩm thị trường 3.4.3 Phương pháp xử lý số liệu Số liệu xử lý theo chương trình excel phần mền Irristat 5.0, số liệu phân tích theo phương pháp phương sai ANOVA PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Nghiên cứu lựa chọn giống cam cho mục đích chế biến nước cam cô đặc Tiến hành nghiên cứu giống cam bán thị trường cam Sành, cam CS1( cam ruột vàng), cam không hạt( ruột đỏ) Các tiêu đánh giá: hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số, axit tổng số, hàm lượng vitamin C, hiệu suất thu hồi dịch Bảng 4.1 Các tiêu để lựa chọn giống cam cô đặc Giống Hiệu suất Vitamin C 28 Hàm lượng Axit (%) thu hồi (%) (%) chất khơ hịa tan Cam sành CS1 Cam không a a 71,86 66,69b 52,1c 10,26a 9,43b 11,93c 33,24 61,66b 71,83c 0,92a 0,81a 0,88a hạt CV, % 1,7 1,8 3,0 2,4 LSD, 5% 2,1 1,95 0,64 0,41E-01 (Ghi chú: Các giá trị cột có số mũ khác khác mức ý nghĩa α = 0,05) Qua bảng 4.1 thấy hiệu suất thu hồi cam Sành cao 71,86% , hàm lượng chất khơ hịa tan mức trung bình so với giống cam cịn lại Các tiêu hàm lượng axit giống cam tương đương nhau: cam Sành 0,92%, cam CS1 0,81%, cam khơng hạt 0,88% Vì chúng tơi chọn cam Sành nguyên liệu hiệu suất thu hồi cao 4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng áp suất đến q trình đặc Áp suất yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm nước cam đặc Để xác định áp suất thích hợp cho q trình đặc, chúng tơi tiến hành cô đặc áp suất 550, 600, 650 Chúng đánh giá ảnh hưởng áp suất đến trình đặc qua tiêu: đường tổng số, axit tổng số, hàm lượng vitamin C, độ Brix, đánh giá cảm quan chất lượng nước cam cô đặc Kết thể bảng 4.2 Bảng 4.2 Ảnh hưởng áp suất tới chất lượng nước cam cô đặc Áp suất Chỉ tiêu hóa học đặc Đánh giá cảm quan Độ Hàm Hàm Hàm Màu Hương Vị Brix lượng lượng lượng sắc thơm đường axit vitamin (g/l) C 29 Điểm 550 atm 41,53a 397,96a 0,96a 18,83a 600 atm 43,50b 426,70b 0,95a 21,66b 650 atm 42,26b 397,13a 0,94a 21,80b CV,% 0,9 LSD,5% 0,73 0,9 1,6 5,1 7,69 0,3E- 2,12 01 (Ghi chú: Các giá trị cột có số mũ khác khác mức ý nghĩa α = 0,05) Qua bảng 4.2 cho thấy áp suất 600 atm cho hàm lượng chất khơ hịa tan cao cịn áp suất 550atm 650 atm cho kết hàm lượng chất khơ hịa tan khơng có khác đáng kể mặt ý nghĩa α = 0,05.Áp suất cao hàm lượng vitamin C tăng đặc áp suất cao nhiệt độ sơi giảm dẫn đến biến đổi vitamin C thấp Đối với hàm lượng axit áp suất khác thí nghiệm khơng có khác biệt mặt ý nghĩa Tuy nhiên hàm lượng đường cơng thức lại có khác biệt đáng kể, hàm lượng đường cao 426,7 g/l thí nghiệm với áp suất 600atm Vì chúng tơi định chọn áp suất đặc 600atm cho thí nghiệm 4.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đến q trình đặc Nhiệt Chỉ tiêu hóa học độ cô đặc 50 C Đánh giá cảm quan Độ Hàm Hàm Hàm Màu Hươn Brix lượng lượng lượng sắc g đường axit vitamin 0,93 C 22,0 40,93 (g/l) 390,2 30 thơm Vị Điểm 600C 43,33 419,76 0,98 21,5 700C 44,86 443,7 1,09 18,73 Nhiệt độ yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cô đặc, nhiệt độ làm biến đổi chất hóa học có sản phẩm loại đường rau quả, chịu tác dụng nhiệt độ cao bề mặt truyền nhiệt thiết bị cô đặc, nên bị caramen hóa Hiện tượng caramen hóa tạo sản phẩm có màu đen vị đắng làm sản phẩm có chất lượng Vì chúng tơi tiến hành đánh giá ảnh hưởng nhiệt độ đến trình đặc chân khơng nhiệt độ 50, 60,70 Kết thí nghiệm thể bảng 4.3 4.4 Ảnh hưởng thời gian đến q trình đặc chân khơng nước cam Để nghiên cứu lựa chọn khoảng thời gian đặc thích hợp chúng tơi tiến hành thí nghiệm khoảng thời gian khác Thí nghiệm trình bày phần 3.4.1.2 kết thu thể bảng 4.4: Bảng 4.4 ảnh hưởng thời gian đến q trình đặc chân khơng nước cam Thời gian đặc Chỉ tiêu hóa học Đánh giá cảm quan Độ Hàm Hàm Hàm Màu Hương Vị Brix lượng lượng lượng sắc thơm đường axit vitamin 0,96 C 22,4 0,95 22,0 15 41,53 (g/l) 397,96 20 43,5 426,7 31 Điểm 30 42,26 397,13 0,94 19,5 CV, 0,9 0,9 1,6 3,2 % LSD, 0,73 7,69 0,3E- 1,34 % 4.5 01 Kết nghiên cứu chế độ trùng thích hợp cho chế biến nước cam cô đặc phương pháp cô đặc chân không Đây sản phẩm nước cam cô đặc với nồng độ chất khơ hịa tan cao bảo quản điều kiện thường thời gian tháng nên chúng tơi thấy bao bì thủy tinh thích hợp cho sản phẩm Vì chúng tơi định chọn bao bì thủy tinh dung tích 200ml cho sản phẩm Sau sản phẩm rót nạp ghép nắp chúng tơi tiến hành nghiên cứu lựa chọn chế dộ trùng thích hợp cho q trình đặc Tiến hành đánh giá chất lượng cảm quan trùng sản phẩm nhiệt độ 80,85,90,950C thời gian 12,5; 10; 7,5; Kết thu thể bảng 4.5 Nhiệt độ 800C 850C 900C 950C Thời gian (phút) 12,5 10 7,5 Chỉ tiêu chất lượng Màu sắc Hương thơm Điểm TB 4.6 Xây dựng quy trình chế biến nước cam đặc phương pháp cô đặc chân không 32 Dựa vào kết nghiên cứu đề xuất xây dựng quy trình chế biến nước cam đặc sau: Cam sành Chọn lựa Nước rửa Quả hư Rửa Nước thải ép Vỏ, hạt Lọc thô Bã thô Gia nhiệt Ly tâm Cơ đặc Chai Bã tinh Rót chai 33 Nắp Ghép nắp Thanh trùng Bảo quản Sản phẩm Hình 4.1: Sơ đồ quy trình chế biến nước cam đặc - Thuyết minh quy trình - Chọn lựa phân loại: Nguyên liệu cam lựa chọn nhằm loại trừ không đạt tiêu chuẩn sâu bệnh, men mốc, thối hỏng… cho chế biến nước cam cô đặc Sau chọn lựa chọn, ta tiến hành phân loại nhằm phân chia thành nguyên liệu đồng kích thước, hình dáng, màu sắc độ chín… - Rửa Rửa tiến hành trước sau phân loại nhằm loại trừ tạp chất học đất, cát bụi làm giảm lượng vi sinh vật vỏ nguyên liệu Yêu cầu trình rửa sau rửa không bị dập nát, chất dinh dưỡng không bị tổn thất, thời gian rửa ngắn tốn nước Nước rửa nước dùng công nghệ chế biến (chần, nấu, pha chế…) phải nước ăn, đảm bảo tiêu Vệ sinh dịch tễ (Bộ Y tế) quy định Nước rửa sử dụng tận dụng từ lượng nước sau rửa tinh thể nước đá cuối q trình đặc - Ép 34 Ngun lý : ép phương pháp chủ yếu để tách dịch bào khỏi nguyên liệu Trong trình ép hiệu suất ép tiêu quan trọng Hiệu suất ép phụ thuộc vào nhiều yếu tố : phẩm chất nguyên liệu, phương pháp sơ chế, cấu tạo, chiều dày, độ lớp nguyên liệu ép áp suất ép Dịch bào chứa không bào bị bao bọc bới chất nguyên sinh Chất nguyên sinh có tính bán thấm, ngăn cản tiết dịch bào Vì vậy, muốn cao hiệu suất ép phải làm giảm tính bán thấm chất nguyên sinh cách làm biến tính chất nguyên sinh hay làm chết tế bào Thông thường người ta sử dụng phương pháp sau : đun nóng, sử dụng nấm men chứa hỗn hợp pectinase, protease dùng dịng điện… - Lọc thơ Sau ép, phần dịch thịt có kích thước nhỏ lỗ lọc ống lọc thơ đẩy chảy vào ống góp phía Nước dẫn qua thiết bị Phần bã nằm bên ống lọc hút ngồi thơng qua lỗ (đóng mở được) orifice tube Phần lõi vỏ có chứa nhiều tinh dầu cam Trong trình ép ngồi chén ép, phần vỏ bị tổn thương, tinh dầu tập trung bề mặt vỏ Ở gần cuối máy có phận phun nước có tác dụng rửa trơi tinh dầu, tạo thành hệ nhũ tương chảy Phần nhũ tương qua thiết bị lọc để tách cặn, sau li tâm để tách dầu khỏi nước Phần dầu tiếp tục tinh chế phần nước tiếp tục sử dụng làm nước rửa tinh dầu - Ly tâm 35 Q trình ly tâm nhằm mục đích tách bã chất chất keo kết tủa sau q trình gia nhiệt làm cho dịch đem đặc có độ đồng cao loại bỏ ảnh hưởng xấu sản phẩm cô đặc sau - Cô đặc Nguyên tắc : - Thanh trùng Thanh trùng q trình quan trọng có tính chất định tới khả bảo quản chất lượng sản phẩm Q trình trùng nhằm tiêu diệt hồn toàn hay ức chế vi sinh vật gây hư hỏng nha bào chúng Yêu cầu kỹ thuật trùng vừa đảm bảo tiêu diệt vi sinh vật có hại cịn lại đến mức độ phát triển để làm hỏng đồ hộp làm hại sức khoẻ người tiêu dùng, lại vừa đảm bảo cho đồ hộp có chất lượng tốt giá trị cảm quan dinh dưỡng Bảo quản Mục đích q trình bảo quản nhằm theo dõi ổn định sản phẩm, sớm phát đồ hộp bị hư hỏng Hoàn thiện sản phẩm Đây khâu cuối quy trình sản xuất Các chai đóng gói, dán nhãn xuất xưởng Sản phẩm phân phối thị trường đến tay người tiêu dùng 36 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Qua thời gian thực đề tài rút số kết luận sau: Áp suất thích hợp cho q trình đặc nước cam … Nhiệt độ cho q trình đặc nước cam Thời gian đăc Bao bì thích hợp cho bao gói sản phẩm bao bì thủy tinh dung tích 200ml Nhiệt dộ trùng thích hợp 5.2 KIẾN NGHỊ Do hạn chế mặt thiết bị thời gian nên đề tài nghiên cứu chúng tơi cịn hạn chế, chúng tơi đưa số kiến nghị: Tiến hành nghiên cứu trình bảo quản sản phẩm Tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng hệ thống thu hồi hương đến trình đặc So sánh ảnh hưởng thiết bị cô đặc chân không nồi nhiều nồi 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu tiếng việt Nguyễn Trọng Cẩn, Nguyễn Lệ Hà (2009), Nguyên lý sản xuất đồ hộp thực phẩm, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Đường Hồng Dật (2000), Nghề làm vườn ăn ba miền, Nhà xuất văn hóa dân tộc Nguyễn Văn Đăng (2000), Ngành sản xuất nước giải khát Việt Nam khu vực hướng phát triển tương lai (giai đoạn 2000 – 2020), Tham luận Đại hội Hiệp hội rượu bia – nước giải khát Việt Nam Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa (1996), Công nghệ sau thu hoạch chế biến rau quả, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội Từ Triệu Hải, Cao Tích Vĩnh (2002), Kỹ thuật chế biến trái cây, Nhà xuất thống kê Vũ Công Hậu (1999), Trồng ăn Việt Nam, Nhà xuất nông nghiệp Phạm Xuân Toản (2005), Các q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm, tập 3, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Duyên Tư (1996), Quản lý phân tích chất lượng thực phẩm, Đại học Bách khoa Hà Nội Vũ Thị Thư, Vũ Kim Bảng, Ngô Xn Mạnh (2011), Giáo trình thực tập hóa sinh, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội 38 10 Vũ Quốc Việt, Đào Thị Thu Hương, Mai Thị Thúy Văn (2010), Giáo trình ăn quả, Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội 11 II Tài liệu tiếng anh 12 Mircea Enachesscu Dauthy (1995), Fruit and vegetable processing, Food and Agriculture Oganization of the United Nations 13 Richard F.Matthews (1994), Frozen Concetrated Orange Juice From Floria Oranges, University of Florida 39 ... tài Nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến q trình đặc nước cam 1.2.2 Yêu cầu đề tài - Nghiên cứu lựa chọn giống cam cho mục đích chế biến nước cô đặc - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến q trình đặc. .. giống cam: cam sành, cam CS1, cam CT36 + So sánh hiệu suất thu hồi dịch loại cam Nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến q trình đặc + Nghiên cứu ảnh hưởng áp suất đến trình đặc + Nghiên cứu ảnh hưởng. .. tiến hành thí nghiệm nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến q trình đặc - Thí nghiệm : Nghiên cứu ảnh hưởng áp suất đến q trình đặc Tiến hành đặc nước cam với áp suất khác Quá trình CT1 CT2 21 CT3