Cong nghe che bien mut Jam Nho

Trong quá trình chà, thịt quả tiếp xúc nhiều với không khí, có thể xảy ra các phản ứng oxy hóa làm biển màu nguyên liệu, nhưng nhờ nguyên liệu đã được qua chần, nên các enzyme xúc tác ph[r]

CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn MỤC LỤC PHẦN I: GIỚI THIỆU VÀ PHÂN LOẠI .5 I GIỚI THIỆU VÀ PHÂN LOẠI MỨT QUẢ 1.1 Giới thiệu 1.2 Mứt đông : .5 II NGUYÊN LIỆU CHÍNH 2.1 Giới thiệu chung nho 2.2 Giới thiệu giống nho đỏ (Red Cardinal ) 2.3 Cấu tạo trái nho 2.3.1 Vỏ nho 2.3.2 Thịt 10 2.3.3 Hạt .10 2.3.4 Các thành phần khác 11 2.4 Thành phần hóa học cuả nho: .11 2.4.1 Đường nho 13 2.4.2 Pectin, gum, và các polysaccharide có liên quan 14 2.4.3 Acid hữu .14 2.4.4 Phenol và các dẫn xuất phenol 14 2.4.5 Terpene và các dẫn xuất oxy hóa 17 2.4.6 Các hợp chất chứa nitơ 17 2.5 Tiêu chuẩn lựa chọn nguyên liệu 17 2.6 Bảo quản .18 III NGUYÊN LIỆU PHỤ 18 3.1 Đường: 18 3.2 Acid citric 19 3.3.1 Cấu tạo .20 3.3.2 Phân loại 21 3.3.3 Ứng dụng 24 3.4 Phụ gia sản xuất mứt đông: kali sorbate 25 3.5 Nước 26 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn PHẦN II: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 28 PHẦN III: GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 30 A Qui trình 1: 30 1.1 Phân loại 30 1.2 Rửa 31 1.3 Chà: .33 1.4 Phối trộn,gia nhiệt 36 1.5 Rót bao bì: .37 1.6 Tạo đông .39 B Qui trình 2: 40 2.1 Phân loại-tách cuống 40 2.7 Cô đặc 43 PHẦN IV: SO SÁNH HAI QUI TRÌNH .46 PHẦN V: TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 47 5.1 Chỉ tiêu hóa học: 47 5.2 Chỉ tiêu hóa lý: 47 5.3 Chỉ tiêu cảm quan: 48 PHẦN VI: THÀNH TỰU CÔNG NGHỆ 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 DANH MỤC BẢNG CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Bảng Thành phần dinh dưỡng 100g nho 11 Bảng 2: Thành phần hóa học 100g dịch nho 13 Bảng Thành phần số acid hữu chính dịch nho đỏ 14 Bảng 4: Các tiêu chuẩn cảm quan đường saccharose 19 Bảng 5: Chỉ tiêu hóa lý đường saccharose 19 Bảng 6: Quy định thành phần acid citric dùng thực phẩm (TCVN 5516 – 1991) 20 Bảng 7: Tiêu chuẩn độ tinh pectin sử dụng chế biến 23 Bảng 8: Chỉ tiêu lựa chọn kali sorbate 25 Bảng 9: Chỉ tiêu chất lượng nước 26 Bảng 10: So sánh hai qui trình .46 MỤC LỤC HÌNH CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Hình Nho trắng và nho đỏ Hình 2: Nho đỏ Hình 3: Cấu tạo nho Hình 4: Công thức cấu tạo pectin 21 Hình 5: Pectin cấu tạo thành tế bào thực vật 21 Hình : Công nhân lựa chọn phân loại nho thủ công 30 Hình 7: Hệ thống xối nước vòi hoa sen 32 Hình 8: Máy chà cánh đập 35 Hình 9: Thiết bị phối trộn nồi hai vỏ 37 Hình 10: Thiết bị rót nóng sản phẩm đặc 38 Hình 11 : Thiết bị: Máy MOG sorter- Thiết bị phân loại tách cuống tự động 41 Hình 12: Thiết bị nghiền xé 42 Hình 13: Thiết bị cô đặc chân không hình cầu hai vỏ 45 PHẦN I: GIỚI THIỆU VÀ PHÂN LOẠI CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn I GIỚI THIỆU VÀ PHÂN LOẠI MỨT QUẢ 1.1 Giới thiệu Mứt là các sản phẩm chế biến từ tươi từ bán chế phẩm (puree quả, nước trong) nấu với đường đến độ khô 65-70% Sản phẩm mứt bật là vị ngọt, thơm đặc trưng Ngoài hàm lượng đường khá lớn quả, người ta còn bổ sung thêm lượng khá lớn đường tinh khiết Mứt phân làm loại: mứt đông, mứt khô, và mứt rim Trong bài này, chúng tôi xin giới thiệu mứt đông từ nguyên liệu là puree nho ( mứt jam nho) 1.2 Mứt đông :  Mứt đông : là mứt chế biến từ nước xirô Người ta thường dùng nước suốt  Nguyên liệu là nước hay xirô, ta có sản phẩm là mứt đông từ nước hay còn gọi là jelly  Nguyên liệu là puree quả, ta thu sản phẩm là jam  Nguyên liệu là tươi, để nguyên hay cắt miếng, ta có sản phẩm là marmalade  Mứt nhuyễn đông (mứt jam)  Mứt nhuyễn chế biến từ puree quả, có thể dùng riêng chủng loại hỗn hợp nhiều loại quả, có thể dùng puree tươi hay puree bán chế phẩm II NGUYÊN LIỆU CHÍNH 2.1 Giới thiệu chung nho - Nho là loại mọc trên các cây dạng dây leo thân gỗ Quả nho mọc thành chùm từ đến 300 quả, chúng có màu đen, lam, vàng, lục, đỏ-tía hay trắng Khi chín, nho có thể ăn tươi sấy khô để làm nho khô, dùng để sản xuất các loại rượu vang, thạch nho, nước quả, dầu hạt nho - Nho là loại trái cây có sản lượng lớn trên giới - 42 tỷ hàng năm (FAO, 2005) Các nước sản xuất nho trên giới bao gồm Pháp, Tây Ban Nha, Italia và Mỹ Khoảng 80% sản lượng nho dùng sản xuất rượu  Phân loại khoa học nho: CNCB Mứt Jam Nho - GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - Ngành (Division): Tracheophyta - Ngành phụ (Subdivision): Pteropsida - Lớp (class): Angiosperm - Lớp phụ (Subclass): Dicotyledonease - Bộ (Order): Ramnales - Họ (Family ): Vitaceae - Giống (Genus): Vitis Dựa vào nguồn gốc nho có thể phân thành hai nhóm bản:  Nho trắng: trái nho chín vỏ không có màu hay có màu lục nhạt  Nho đỏ: trái nho chín vỏ có màu từ đỏ dến tím với mức độ khác Hình Nho trắng và nho đỏ 2.2 Giới thiệu giống nho đỏ (Red Cardinal ) CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn  Giống nho đỏ (Red Cardinal) là giống nho chọn để sản xuất mứt jam nho  Giống nho đỏ Cardinal là giống quan trọng Việt Nam và các nước quanh vùng Philipins, Thái lan… có số ưu điểm để làm mứt jam sau: o Thời gian sinh trưởng và thời gian chín ngắn, sản lượng nhiều và ổn định o Khả kháng sâu bệnh cao o Độ brix: 13-170Bx o Quả có màu đỏ sẫm phù hơp cho sản phẩm o Kích thước tương đối đồng Hình 2: Nho đỏ CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 2.3 Cấu tạo trái nho Theo cách phân loại thực vật học nho chia thành các phần: vỏ nho, thịt quả, hạt và các thành phần khác Cấu trúc thể hình 1.3 Hình 3: Cấu tạo nho 2.3.1 - Vỏ nho Vỏ nho chiếm khoảng 5-10% tổng khối lượng chất khô nho và đóng vai trò bề mặt kỵ nước để bảo vệ nho trước các chấn thương học, thời tiết, nước, nhiễm nấm mốc và tia cực tím Vỏ nho có thể chia hành lớp:  Lớp ngoài cùng (lớp cutin) tạo thành từ các acid béo hydroxyl hóa và bao lớp sáp kỵ nước  Lớp biểu bì gồm hay hai lớp tế bào hình đĩa dẹt  Lớp bên (lớp hypodermis) là lớp màng gần với phần thịt và tạo thành từ nhiều lớp tế bào chứa hầu hết các phenolic vỏ nho Hypodermis bao gồm lượng các tế bào hình đĩa dẹt với thành tế bào làm dày đặc biệt Hypodermis thường chứa khoảng mười lớp tế bào, nó có thể thay đổi từ đến mười bảy, phụ thuộc vào giống Hầu hết các không bào các tế bào hypodermis tích lũy flavonoid Anthocyanins là thành phần đáng chú ý các lớp phía ngoài cùng các giống nho đỏ Ngoài các không bào hypodermis có thể chứa các raphide (các cụm CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn tinh thể calcium tartrate hình kim) Số lượng chúng giảm dần suốt quá trình chín Trong quá trình chín các tế bào trở nên dày hydrat hóa, làm cho liên kết các tế bào bị lỏng lẽo Các tế bào phần thịt kề sát hypodermis trở nên mỏng và lượng pectin thành tế bào các tế bào này bị giảm dần Điều này tạo lỏng lẽo phần thịt và vỏ, cho phép vỏ tách khỏi thịt Thành tế bào (CW) vỏ nho cấu thành từ các polysaccharide trung tính (cellulose, xyloglucan, arabinan, galactan, xylan và manan), 20% các chất pectin acid ( 62% là dạng methyl ester) khoảng 15% proanthocyanidin không tan, và <5% protein cấu trúc CW xây dựng ba lớp màng chung: phiến mỏng bên ngoài, CW chính và CW thứ cấp  Phiến mỏng bên ngoài có chức liên kết các tế bào với nhau, chủ yếu cấu thành từ pectin  CW chính là thành tế bào dày phiến mỏng bên ngoài Nó bao gồm ba thành phần Thành phần đầu tiên bao gồm cellulose (8 - 25%) và xyloglucan (25-50%) đóng vai trò là lớp khung suờn thành tế bào Thành phần này nằm xen vào mạng lưới thành phần thứ hai, đó là polysaccharide pectin (10-35%) Phần thứ ba là các protein cấu trúc (10%)  CW thứ cấp là lớp thành dày lớp thành chính, cấu thành chủ yếu từ các vi sợi cellulose, tổ chức thành các bó song song (40-80%) CW thứ cấp chứa hemicellulose (10-40%), pectin và số lignin (5-25%) Các nghiên cứu gần đây cho các hợp chất phenol có liên kết phức tạp với các polysaccharide CW, nhốt các không bào hay liên kết với nhân tế bào các liên kết hóa học hay các tương tác vật lý 2.3.2 - Thịt Phần thịt bên chia thành các phần: phần bên ngoài bao gồm các mô nằm hypodermis và phận ngoại biên, phần bên các mô giới hạn phận ngoại biên và phận quanh trục Hầu hết các tế bào phần thịt có hình tròn hay dạng trứng chứa không bào lớn mà có thể chứa hợp chất phenol Thịt chiếm khoảng 80% CNCB Mứt Jam Nho 2.3.3 - GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Hạt Thành phần hạt chiếm lượng nhỏ khối lượng tươi Trong đó, phôi chiếm phần nhỏ thể tích hạt Phôi bao gồm hai lá mầm (cotyledons), chồi mầm (epicotyl) và rễ mầm (radicle) Phôi bao quanh nội nhũ dinh dưỡng, mà chiếm phần lớn hạt Nội nhũ bao bọc cặp màng bao hạt (integument), mà có màng bên ngoài (testa) phát triển đáng kể Testa bao gồm lớp bên cứng, lớp nhu mô giữa, và thành phần bên ngoài mỏng hay vỏ ngoài 2.3.4 - Các thành phần khác Các bó mạch quanh trục, nối với hạt và các nhu mô liên quan gọi là chồi cuống (brush) Septum là vùng gần trục nơi mà noãn và nhụy hoa liên kết với Các mô mạch phát triển từ bầu nhụy hoa.Nó bao gồm chủ yếu chuỗi các bó mạch ngoại biên (peripheral bundle) mà phân thành nhiều nhánh phân bố khắp chu vi quả, và các bó mạch dọc trục (axial bundle) kéo dài trực tiếp qua septum Các khoảng không gian có ngăn cách lắp đầy hạt phát triển septum 2.4 Thành phần hóa học cuả nho: Bảng Thành phần dinh dưỡng 100g nho Năng lượng 288 kJ (69 kcal) Carbohydrates 18.1 g Đường 15.48 g Chất xơ 0.9 g Chất béo 0.0 g Protein 0.72 g 10 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Thiamine (vit B1) 0.069 mg (6%) Riboflavin (vit B2) 0.07 mg (6%) Niacin (vit B3) 0.188 mg (1%) Pantothenic acid (B5) 0.05 mg (1%) Vitamin B6 0.086 mg (7%) Folate (vit B9) μg (1%) Vitamin B12 μg (0%) Vitamin C 10.8 mg (13%) Vitamin K 22 μg (21%) Calcium 10 mg (1%) Iron 0.36 mg (3%) Magnesium mg (2%) Manganese 0.071 mg (3%) Phosphorus 20 mg (3%) Potassium 191 mg (4%) Sodium 3.02 mg (0%) Zinc 0.07 mg (1%) 11 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Bảng 2: Thành phần hóa học 100g dịch nho Hợp chất % Nước Đường (fructose, glucose và ít saccharose) Alcohols (ethanol với hàm lượng vết terpenes, glycerols và rượu bậc cao) Acid hữu (tartaric, malic, và ít lactic, succinic, oxalic,…) Khoáng (potassium, calcium và ít sodium, 75,0 22,0 0,1 0,9 0,5 magnesium, iron,…) Phenols (các flavonoid là các chất màu cùng các 0,3 nonflavonoid connamic acid vanillin) Các hợp chất chứa nitơ (protein, amino acid, humin, 0,2 amide, ammonia,…) Các hợp chất hương (các ester ethyl caproate, ethyl Vết butyrate,…) 2.4.1 - Đường nho Thành phần đường chủ yếu nho là glucose và fructose Chúng thường chiếm tỷ lệ nho chín.Các đường khác glucose và fructose diện nho hàm lượng không đáng kể - Hàm lượng đường giống V.vinifera nhìn chung đạt tới 20% hay chín Những giống khác V.labrusca và V.rotundigolia ít đạt tới mức này 2.4.2 Pectin, gum, và các polysaccharide có liên quan 12 CNCB Mứt Jam Nho - GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Pectin, gum, và các polysaccharide có liên quan là các polymer có nhiệm vụ liên kết các tế bào thực vật với Chúng thường là các chuỗi nhánh phức tạp Do các chất này tan phần nước nên chúng chiết suất vào nước ép quá trình chà và ép Sự chiết suất này hỗ trợ nho chà gia nhiệt để thúc đẩy giải phóng anthocyanin 2.4.3 Acid hữu Trong nho, hai acid hữu chiếm thành phần chính là acid tartaric và acid malic Ngoài ra, cón có các aicd khác acid citric, acid acetic, acid succinic, acid lactic Trong đó, acid acetic là acid dễ bay còn các acid khác không bay Độ phân ly các acid này giảm theo thứ tự: acid cictric, acid tartaric, acid malic, acid succinic, acid lactic, và acid acetic Bảng Thành phần số acid hữu chính dịch nho đỏ Acid hữu Acid citr Acid tartaric c Acid mali Acid succinic Dịch nho đỏ 0,25 – 0,35 g/L 4,07 – 7,65 g/L 1,99 – 2,91 g/L Rất ít Rất ít Rất ít Acid lactic Acid acetic 2.4.4 - Phenol và các dẫn xuất phenol Các tác động sinh lý học tích cực sức khỏe người dùng các sản phẩm có nguồn gốc từ nho chủ yếu cho là các tính chất chống các gốc tự và chống oxy hóa phenol Phenol chiết xuất từ nho có hoạt tính chống oxy hóa tiềm lên oxy hóa lipoprotein cường độ thấp Bên cạnh đó các tác động kháng viêm, chống tắc nghẽn mạch 13 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn máu và các bệnh làm ngăn chặn hoạt động tế bào các hợp chất phenol nho đã công bố nhiều tài liệu - Về hóa học, phenol là các hợp chất có vòng benzene có hay nhiều nhóm hydroxyl liên kết trực tiếp với cấu trúc vòng Phenol nho chia thành hai nhóm: flavonoid và nonflavonoids Ngoài ra, còn có các hợp chất có liên quan đến phenol không có hay nhiều nhóm hydroxyl trên vòng phenyl, chúng không phải là các phenol và gọi là phenolic - Flavonoid là các phân tử chứa hai phenol liên kết với cấu trúc vòng carbon pyran (chứa oxy) Các flavonoid thường thấy nho là flavonol, catechin và các anthocyanin Một lượng nhỏ các leucoanthocyanin tự diện nho Flavonoid có thể tồn dạng tự do, dạng polymer với các flavonoid, đường hay các nonflavonoid, hay là dạng liên kết các dạng trên Các flavonoid tổng hợp phần lớn mạng lưới nội chất trước dự trữ không bào trung tâm tế bào - Sự polymer hóa catechin và leucocyanidin tạo các hợp chất gọi là procyanidin Chúng phân loại dựa trên tính chất monomer flavonoid, mối liên kết chúng, ester hóa với các hợp chất khác hay dựa trên tính chất chức Loại procyanidin thường có mặt nho chứa các liên kết carbon đơn các đơn vị procyanidin kề Procyanidin nho chủ yếu là dạng các monomer - Các flavonoid trích chủ yếu từ vỏ và hạt nho, và thường ít từ cuống Flavonol và anthocyanin thường chứa không bào vỏ Flavonol quercetin glycoside hấp thu xạ cực tím Kết là chúng bảo vệ tế bào nho khỏi phá hủy từ tia UV Flavonol chứa mô cuống Anthocyanin glycoside tích lũy chủ yếu các tế bào hypodermis bên ngoài Anthocyanin vỏ nho có vai trò tạo màu đỏ nho, bao gồm elphinidin, cyanidin, petunidin, peonidin và malvidin 3-(6-acetyl)-glucosides và 3-(6-pcoumaroyl)-glucosides, peonidin và malvidin 3-(6-caffcoyl)-glucosides Quercetin, kaempferol glucosides glucuronides, gallic acid và glucosides nó, resveratrol, caftaric và coutaric acid là các thành phần phenol đầy đủ nho - Ngược lại, flavan-3-ol diện chủ yếu cuống và hạt (màng bao hạt) Các tannin gồm chủ yếu là catechin, epicatechin, và các đơn vị epicatechin gallate Các tannin này diện vỏ với mức độ polymer hóa cao và có hàm lượng epigallocatechin lớn 14 CNCB Mứt Jam Nho - GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Nonflavonoid có cấu trúc đơn giản Chúng dự trự chủ yếu không bào tế bào nho và dễ dàng chiết suất quá trình chà Chúng thường diện dạng ester hóa với đường, các rượu hay các acid hữu cơ, chủ yếu là acid tartaric Các flavonoid thường gặp là caftaric, coutaric và acid ferteric-ester caffeic với acid tartaric, p-coumaric và ferulic acid Khi có mặt enzyme methyl pectin esterase, enzyme này phá vỡ các ester acid tartaric monomer chúng Acid o-diphenol caftaric giải phóng từ phá vỡ này đóng vai trò quan trọng hóa nâu oxy hóa và polymer hóa bã nho chà.Cả hai polymer flavonoid và nonflavonoids đăt tên là tannin - Nhìn chung, thành phần phenol thay đổi nhiều giống và các điểu kiện khác, vỏ chứa lượng tannin cao nho và các tannin này khác với các tannin khác có mức độ polymer (DP) hóa cao và lượng gallate thấp Hàm lượng phenol vỏ nho từ 285-550 mg phenol/kg vỏ nho, phụ thuộc giống và điều kiện trồng trọt Catechin, epicatechin và epicatechin gallate là đơn vị cấu thành chính tannin vỏ, mặc dù gallocatechin và epigallocatechin diện với lượng nhỏ Mức độ polymer hóa trung bình (mDP) cho tannin vỏ là khoảng 28, với 80 là DP lớn nhất, và phần trăm gallate tannin 5,16% - Tannin hạt có cùng đơn vị cấu thành tannin vỏ, mDP khoảng 11 tannin hạt Tannin hạt có xu hướng dạng monomer nhiều polymer Lượng chúng giảm đáng kể quá trình chín Mức độ gallate hạt lớn 30% cao vỏ và - Anthocyanin tồn nho glycoside, hình thành nhờ liên kết các thành phần flavonoid (được gọi là anthocyanidin) với glucose Các thành phần đường làm gia tăng độ bền hóa học và độ hòa tan nước anthocyandidin Mỗi anthocyanidin có thể tạo phức các thành phần đường liên kết với acid acetic, acid coumaric, hay acid caffeic Sự phân loại anthocyanin chủ yếu dựa trên vị trí nhóm hydroxyl và methyl trên vòng B anthocyanidin Trên sở này, anthocyanin nho chia thành loại: cyanin, delphinine, malvin, peovin và petunin Thành phần và hàm lượng loại thay đổi rộng theo giống và điều kiện phát triển - Tỷ lệ anthocyanin ảnh hưởng đáng kể đến màu sắc và độ bền màu Cả tính chất này bị tác động trực tiếp kiểu hydroxyl hóa vòng B anthocyanidin Màu xanh gia tăng với lượng các nhóm hydroxyl tự do, màu đỏ tăng cao với mức độ methyl hóa 15 CNCB Mứt Jam Nho 2.4.5 - GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Terpene và các dẫn xuất oxy hóa Terpene là nhóm quan trọng các hợp chất hương, mô tả mùi thơm nho - Về hóa học, terpene cấu thành từ đơn vị isoprene năm carbon (2- methyl-1,3 butadiene) Terpene nhìn chung cấu thành từ hai, ba, bốn hay sáu đơn vị isoprene Các chất này gọi là monoterpene, sesquiterpene, diterpene, và triterpene - Terpene có nhiều nhóm chức Nhiều terpene quan trọng chứa các nhóm hydroxyl, còn gọi là các terpene alcohol Các terpene khác là ketone Terpene oxide là các terpene có cấu trúc vòng chứa oxy cấu trúc isoprenoid - Terpene tồn nho hình thức, hầu hết là các monoterpene alcohol hay oxide Chúng là dạng bay và có thể đóng góp vào hương thơm nho Một nhóm khác terpene tồn dạng phức với glycoside, hay dạng diol hay triol Tuy nhiên các chất này lại không tạo hương thơm Terpene tổng hợp plastid tế bào nho 2.4.6 - Các hợp chất chứa nitơ Nhiều hợp chất chứa nitơ tìm thấy nho Các hợp chất nitơ này gồm: nitơ vô ammonia và nitrate, và nitơ hữu khác bao gồm amine, amide, amino acid, pyrezine, nitrogen base, pyrimidine, protein và acid nucleic Các hợp chất nitơ phức tạp (pyrimidine, protein và acid nucleic) cần thiết cho sinh trưởng và phát triển nho 2.5 Tiêu chuẩn lựa chọn nguyên liệu  Chỉ tiêu cảm quan: Hình dạng: nguyên liệu nho cho sản phẩm jam không yêu cầu cao hình thức bên ngoài, có thể sử dụng trái bị dập vỡ hay hư hỏng phần phần đưa vào sản xuất đạt yêu cầu chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm Màu sắc: nho đỏ Cardinal có màu đỏ tươi đậm tùy theo vùng đất Mùi vị: có mùi thơm đặc trưng và có độ chín thích hợp  Chỉ tiêu hóa lý: Hàm lượng chất khô: độ Brix từ 13 trở lên Để xác định độ brix sử dụng dụng cụ đo độ brix có mức đo khoảng – 30 Chỉ tiêu vi sinh: Không nhiễm vi sinh vật 16 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 2.6 Bảo quản - Đối với quy mô công nghiệp, nho sau hái (dạng chùm nho) đem nhà máy lưu trữ để chuẩn bị cho việc tách cuống, phân loại Tại nhà máy kiểm tra độ đường và độ chua trước đưa vào quy trình sản xuất - Nho bảo quản nhà máy:  Để tránh việc các nho bị ép và bị di chuyển nhiều, không nên sử dụng các thúng quá lớn để vận chuyển nho sau hái Các thúng này phải vừa đủ để di chuyển mà không cần di dời lượng nho chứa Nho vận chuyển các thúng chứa từ 8-10kg, thúng phải không có các loại nấm mốc  Các phương tiện vận chuyển phải che kín để tránh bụi bậm, mưa nắng và thay đổi thời tiết đột ngột  Phương tiện vận chuyển dụng cụ đựng phải thường xuyên vệ sinh để tránh lây nhiễm từ lần này sang lần khác, sau bốc dỡ nguyên liệu phải quét dọn rác và các nguyên liệu rơi vãi, sau đó cọ rửa Đôi phải phun nóng hay phun thuốc sát trùng  Một số loại xe chuyên dụng có thùng đựng nho cố định sử dụng Nho đổ trực tiếp vào thùng xe sau đó vận chuyển và đưa thẳng vào nơi tiếp nhận nhà máy  Kho nguyên liệu đặt gần xưởng chế biến Các chồng nguyên liệu thường xếp theo hình dích dắc để tránh việc thông gió quá mạnh làm nguyên liệu bị nước  Nho nguyên liệu bảo quản điều kiện mát 10 – 15oC có thể giữ vòng – tuần Nếu bảo quản điều kiện lạnh nhiệt độ oC, nho giữ thời gian tuần III NGUYÊN LIỆU PHỤ 3.1 Đường: - Mục đích: - Tăng hàm lượng dinh dưỡng, cảm quan cho sản phẩm - Tăng khả bảo quản sản phẩm - Đường có tác dụng tạo độ nhằm điều chỉnh hài hòa độ và vị chua mứt jam Ngoài ra, đường còn có tác dụng cung cấp lượng cho thể (4,1kcal/1g đường) 17 CNCB Mứt Jam Nho - GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Đường sử dụng mứt jam là đường tinh luyện RE Đường tinh luyện là đường saccharose tinh chế và kết tinh có độ Pol trên 99,8% Bảng 4: Các tiêu chuẩn cảm quan đường saccharose Tên tiêu Yêu cầu Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối Mùi vị đồng đều, tơi khô không vón cục Tinh thể đường dung dịch đường Màu sắc nước có vị ngọt, không có mùi vị lạ Tinh thể trắng óng ánh Khi pha vào nước cất cho dung dịch suốt Bảng 5: Chỉ tiêu hóa lý đường saccharose Tên tiêu Độ Pol, ( z) Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m) ≤0,03 Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m) ≤0,03 Sự giảm khối lượng sấyở 1050C 3h, % khối lượng ≤0,05 Độ màu, đơn vị ICUMSA 3.2 - Mức ≥99,8 ≤30 Acid citric Acid citric sử dụng sản xuất mứt đông có tác dụng điều chỉnh pH phía acid để tạo điều kiện cho pectin gel hóa, điều chỉnh vị cho sản phẩm: tạo cho sản phẩm có vị chua dễ chịu, tăng cường khả tiệt trùng 18 CNCB Mứt Jam Nho - GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Acid citric có nhiều rau tự nhiên Trước đây, acid citric sản xuất từ chanh, ngày người ta sản xuất acid citric từ mật rỉ đường theo phương pháp lên men citric chủng Aspergillus Niger - Acid citric có công thức phân tử C 6H8O7.H2O, có dạng tinh thể màu trắng, dễ tan nước hay cồn, khó tan etylen Nó có vị chua dịu nhiều so với các acid thực phẩm khác nên thường dùng làm chất điều vị cho thực phẩm nói chung, cho mứt nói riêng Bảng 6: Quy định thành phần acid citric dùng thực phẩm (TCVN 5516 – 1991) Chỉ tiêu (%) Acid citric (tính theo Monohydrat) Tro H2SO4 tối đa Asen Yêu cầu chất lượng ≥ 99.5 ≤0.1 ≤ 0.01 ≤0.00007 3.3 Chất tạo đông Pectin 3.3.1 - Cấu tạo Pectin là polysaccharide tồn phổ biến thực vật, là thành phần tham gia xây dựng cấu trúc tế bào thực vật Ở thực vật pectin tồn chủ yếu hai dạng là pectin hòa tan và protopectin không hòa tan Dưới tác dụng acid, enzyme protopectinaza gia nhiệt thì protopectin chuyển thành pectin - Pectin là hợp chất cao phân tử polygalactoronic có đơn phân tử là galactoronic và rượu metylic Trọng lượng phân tử từ 20.000 - 200.000 đvC Hàm lượng pectin 1% dung dịch có độ nhớt cao, bổ sung 60 % đường và điều chỉnh pH môi trường từ 3,1-3,4 sản phẩm tạo đông - Cấu tạo phân tử pectin là dẫn suất acid pectic, acid pectic là polymer acid D-galacturonic liên kết với liên kết 1-4-glycozide - Cấu tạo đơn vị chuỗi pectin : 19 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Hình 4: Công thức cấu tạo pectin Hình 5: Pectin cấu tạo thành tế bào thực vật 3.3.2 - Phân loại Protopectin: chủ yếu có trái cây còn non, là dạng pectin không tan Trong protopectin các polygalacturonic axit liên kết với các chất khác cellulose, galactan, tinh bột… 20 CNCB Mứt Jam Nho  GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Theo % nhóm methoxyl có phân tử: HMP (High Methoxyl Pectin): DE > 50% hay MI >7%  - Chất này có thể làm tăng độ nhớt cho sản phẩm Muốn tạo đông cần phải có điều kiện - pH = 3,1 – 3,4 và nồng độ đường trên 60 % LMP (Low Methoxyl Pectin) : DE ≤ 50% hay MI ≤ 7%  - Được sản xuất cách giảm nhóm methoxyl phân tử pectin Pectin methoxy thấp có thể tạo đông môi trường không có đường Chúng thường dùng làm màng bao bọc các sản phẩm - Trong quá trình bảo quản có thể bị tách nước lão hóa Quá trình tạo đông phụ thuộc vào nhiều yếu tố: nguồn pectin, mức độ methoxy hóa càng cao thì khả tạo đông càng cao Khi sử dụng cần phải hòa tan pectin vào nước, pectin hút đủ nước thì sử dụng công đoạn cuối chế biến Bột High Methoxylate Pectin đạt đăng ký chất lượng đơn vị , cụ thể là: • Độ ẩm: 12% • Hàm lượng pectin: 60% • Cảm quan: bột màu vàng, có mùi thơm hoa 21 CNCB Mứt Jam Nho  GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Theo khả hòa tan nước:  Pectin hòa tan: methoxyl polygalacturonic  Pectin không hòa tan: protopectin – là dạng kết hợp pectin với araban (polysaccharide thành tế bào) Bảng 7: Tiêu chuẩn độ tinh pectin sử dụng chế biến Tiêu chuẩn Chất dễ bay Tro không tan acid Sulfur dioxide Sodium methyl sulfa Methanol, ethanol and isopropanol e Hàm lượng Nit Galacturonic acid gen FAO ≤12 % ≤1% ≤50 mg/kg ≤0,1% ≤1% ≤2 ≥65% % ≥65% ≤25% ≤3 ≤10 ≤50 ≤25 FCC ≤12 % ≤1% ≤50 mg/kg ≤1% ≤25% ≤3 ≤5 ≤20 EEC ≤12 % ≤1% ≤50 mg/kg ≤1% ≤0.5% ≥65% ≤25% ≤3 ≤10 ≤25 - Tổng Anhydrogal Mức độ amin hóa cturonides Arsenic, p Chì, ppm m Đồng, ppm Kẽm, ppm Kim loại nặng(ppm) (FAO Food and Nutrition Paper, 1992 FCC: Food Chemical Codex EEC: Eropean Economic Community.) 22 CNCB Mứt Jam Nho 3.3.3 - GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Ứng dụng Pectin là tác nhân tạo gel quan trọng sử dụng để tạo cấu trúc gel cho thực phẩm,chủ yếu là thực phẩm có nguồn gốc từ rau - Vai trò pectin là nhằm tạo cấu trúc cho mứt đông và mứt trái cây để sản phẩm này vận chuyển không thay đổi cấu trúc, và giảm đến tối đa phân rã Quá trình sản xuất mứt đông và mứt trái cây phải đảm bảo tạo phân bố đồng các phân tử pha liên tục từ quá trình khuấy trộn ngừng lại - Hàm lượng pectin sử dụng mứt và mứt đông thường khoảng từ 0,1 – 0,4% - Pectin có khả tạo gel nhanh có giá trị đặc biệt sản xuất mứt vì yêu cầu sản phẩm phải tạo gel, tạo đặc trước đóng hộp Còn mứt đông trái cây tốt chúng không bị tác động suốt quá trình tạo gel Đó là lý pectin tạo gel chậm sử dụng, và các khâu vào hộp, đóng nắp, dán nhãn, xếp chồng phải thực trước quá trình tạo gel diễn - Quá trình tạo gel pectin có thể tạo quy trình lạnh cách:  Trộn syrup đường pectin có hàm lượng chất khô hòa tan từ 60 – 65%, pH = 3,8 -4,2 với dịch acid trái cây để đạt pH = 3,0  Trộn dung dịch pectin có pH = 2,9 và lượng chất khô hòa tan là 25% với syrup đường để thu hỗn hợp có hàm lượng chất khô 23% 3.4 Phụ gia sản xuất mứt đông: kali sorbate - So với acid benzoic và muối natri benzoat người ta thích dùng acid sorbic và muối sorbat để bảo quản sản phẩm rau vì chúng không gây mùi, vị lạ, acid sorbic và các muối sorbat sử dụng với nồng độ cho phép là 0,05% - 0,1% - Kali sorbate (C5H7COOK) là chất bột trắng kết tinh, dễ tan nước, tan tốt - nước 23 CNCB Mứt Jam Nho - GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Kali sorbate có tác dụng sát trùng mạnh nấm men và nấm mốc, tác dụng yếu các loại vi khuẩn khác nhau, nên chúng thường dùng cho các loại sản phẩm có môi trường acid - Kali sorbate không độc thể người, cho vào sản phẩm thực phẩm không gây mùi vị lạ hay làm mùi tự nhiên thực phẩm Đây là ưu điểm bậc Kali sorbate - Cơ chế kìm hãm phát triển vi sinh vật: ức chế sorbate nấm mốc chúng làm enzyme vi sinh vật hoạt tính, đặc biệt là enzyme dehydrogenase Sorbate ngăn cản phát triển tế bào sinh dưỡng và ngăn chặn tạo thành bào tử Sorbate ức chế phát triển tế bào theo chế lực vận chuyển proton Theo đó ion hydrogen (proton) và ion hydroxyl thoát khỏi nguyên sinh chất làm pH ngoài tế bào dịch chuyển sang trung tính, làm thay đổi điện màng và làm thay đổi chuyển vận acid amin Sau thẫm thấu qua màng, phân tử không phân ly ion hóa bên tế bào và làm giảm pH tế bào Do đó làm thay đổi chuyển động phenylalanin Từ đó làm giảm sinh tổng hợp protein, làm thay đổi tích lũy nucleotide (Ronning I.E 1987, Ronning I.E 1988) Bảng 8: Chỉ tiêu lựa chọn kali sorbate Trạng thái Bột tinh thể màu trắng Độ tinh khiết Acid sorbic K2CO3 Formaldehyde Pb Hg As 3.5 ≥ 99% ≤ 1% ≤ 1% ≤ 0,1% ≤ 5ppm ≤ 1ppm ≤ 3ppm Nước 24 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Bảng 9: Chỉ tiêu chất lượng nước Chỉ tiêu vật lí Tiêu chuẩn - Mùi vị Không mùi - Độ (ống Dienert) 100 ml - Màu sắc (thang màu Coban) Chỉ tiêu hoá học pH 50 ÷ 8,5 - Độ cặn cố định (đốt 6000C) 75 ÷ 150 mg/lít - Độ cứng toàn phần (độ Đức) Dưới 150 - Độ cứng vĩnh viễn 70 - CaO 50 ÷ 100 mg/lít - MgO 50 mg/lít - Fe2O3 0,3 mg/lít - MnO 0,2 mg/lít - BO43- 1,2 – 2,5 mg/lít - SO42 - 0,5 mg/lít - NH4+ 0,1 – 0,3 mg/lít - NO2- Không có - NO3- Không có - Pb 0,1 mg/lít - As 0,05 mg/lít - Fe 0,3 ÷ 0,5 mg/lít - Zn Chỉ tiêu vi sinh vật 5,00 mg/lít - Dưới 100 cfu/ml Tổng số vi sinh vật hiếu khí 25 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - Chỉ số E.Coli Dưới 20 cfu/ml - Vi sinh vật gây bệnh Không có  Cân đường- pectin- axit: - Để tạo đông tụ (gel hóa) thích hợp thì tỷ lệ hàm lượng đương, pectin và độ chua trái cây phải đạt tỷ lệ thích hợp - Trái cây giàu pectin (chanh, cam, bưởi, táo, mận): hàm lượng đường và độ chua biến thiên rộng Ngược lại, trái cây có hàm lượng pectin càng thấp (chuối, dâu tây, xoài, lê) thì hàm lượng đường và độ chua thay đổi giới hạn hẹp - Độ chua pH trái cây đóng vai trò quan trọng quá trình đông tụ pH tối thích 3,2 – 3,5 Hàm lượng đường tối thiểu cần thiết cho quá trình bảo quản là 60-65% PHẦN II: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Quy trình 1: Nho 26 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Phân loại tay Phần không đạt chất lượng, cuống Rửa Đườn Pectin Phối trộn Đường, acid Chà Bã chà Gia nhiệt Kali Rót nóng Cha i Tạo đông Mứt jam nho Quy trình 2: Nho Phân loại tự động Cô đặc nhiệt Nghiền xé,tách cuống Phối trộn,gia 27 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Phần không đạt chất lượng Bã chà Đường, acid Đườn Pectin Phối trộn Kali Rót bao bì Cha i Tạo đông Mứt jam nho PHẦN III: GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ A Qui trình 1: 1.1 Phân loại  Mục đích công nghệ: chuẩn bị cho các quá trình  Biến đổi nguyên liệu: tách cuống, loại trừ không đúng quy cách, sâu bệnh, men mốc, thối hỏng 28 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn  Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình: Chủ yếu là cảm quan người  Phương pháp thực hiện: - Nho đưa qua băng chuyền và công nhân tiến hành kiểm tra, lựa chọn trái thối, sâu, trái bị côn trùng phá hoại, loại bỏ vật rác, lá và các vật lạ khác… - Những không đủ độ chín có thể lưu lại đạt độ chín sử dụng - Còn chín quá có thể sử dụng chưa có biểu hư hỏng - Với hư hỏng phần thì có thể cắt phần hỏng và sử dụng phần chưa hỏng Nhất thiết phải loại bỏ đã thối rữa hoàn toàn vì vết dập nát, thối rữa là cửa ngõ để vi sinh vật xâm nhập và phát triển - Thực phân loại thủ công trên băng tải lăn  Thiết bị Hình : Công nhân lựa chọn phân loại nho thủ công Nguyên tắc hoạt động thiết bị: - Băng tải chuyển động mang theo nho, công nhân đứng dọc theo băng tải và lựa chọn theo kinh nghiệm - Băng tải lăn có khả lật phía nhờ đó có thể dễ dàng phát vết hư 29 CNCB Mứt Jam Nho  Thông số công nghệ - Bề rộng băng tải: 60 – 70 cm - Chiều dài băng tải - Vận tốc băng tải: 0,12 – 0,15m/s - Vận tốc run băng tải 1.2 GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Rửa  Mục đích công nghệ: chuẩn bị cho quá trình chế biến - Nhằm loại bỏ bụi bặm, đất cát, rác rưởi dính theo nguyên liệu vào dây chuyền, nhờ đó loại bỏ phần lớn vi sinh vât bám trên nguyên liệu - Rửa còn nhằm mục đích loại bỏ số chất hóa học gây độc hại ứng dụng kỹ thuật nông nghiệp, thuốc trừ sâu…  Các biến đổi nguyên liệu - Trong quá trình rửa không có biến đổi mặt hóa học, hóa sinh và hóa lý - Vật lý: giảm nhẹ khối lượng - Sinh học: giảm lượng vi sinh vật  Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình: - Nước rửa: Phải đạt yêu cầu vệ sinh và độ cứng ( không quá 2mg đương lượng/ lít), lượng Cl2 còn lại nước tráng là ÷ mg/l - Thời gian ngâm rửa: không đươc kéo d  Phương pháp thực hiện: gồm giai đoạn: ngâm và rửa xối - Đầu tiên đưa vào bồn ngâm sau đó băng chuyền chuyển vào hệ thống xối tưới máy ngâm rửa xối tưới - Ngâm làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, làm chất bẩn mềm, bong ra, tạo điều kiện cho quá trình rửa dễ dàng - Dung dịch ngâm có thể là nước thường, nước nóng hay dung dịch kiềm Có thể ngâm tĩnh hay ngâm động Thời gian ngâm rút ngắn để giảm tổn thất chất dinh dưỡng 30 CNCB Mứt Jam Nho - GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Rửa xối là dùng tác dụng chảy dòng nước để kéo chất bẩn còn lại trên mặt nguyên liệu sau ngâm Thường dùng tia nước phun (p = ÷ 3atm) hay vòi hoa sen để xối - Nước lại phải là nước sạch, lượng Cl2 còn lại nước tráng là ÷ mg/l - Tùy nguyên liệu và độ nhiễm bẩn nguyên liệu mà ta có thể rửa nhiều lần, với nhiều phương pháp rửa tương ứng  Thiết bị: máy ngâm rửa xối tưới Thông số công nghệ: -  Lượng nước rửa: 1,5 – m3  Nước/1tấn nguyên liệu  Thời gian rửa: 3-10 phút  Áp suất vòi phun: – at  Nhiệt độ nước rửa: nhiệt độ thường  Vận tốc khí thổi Tác dụng cọ rửa là không khí quạt gió thổi vào làm cho nước và nguyên liệu bị đảo trộn - Các tạp chất bám bên ngoài tách Đồng thời các vật nhẹ lá, rác… trên mặt nước - Còn theo băng chuyền tiếp tục qua phận xối là hệ thống hoa sen - Nước xối và theo băng chuyền qua phận khác Hình 7: Hệ thống xối nước vòi hoa sen 31 CNCB Mứt Jam Nho 1.3 GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Chà:  Mục đích công nghệ: - Khai thác: làm nhỏ và đồng nguyên liệu, thu nhận bột chà chứa dịch và thịt mịn trên rây, loại bỏ phần không có có giá trị dinh dưỡng kém khỏi khối nguyên liệu xơ, thạch bào - Nho đem chà để lấy dịch puree chuẩn bị đem nấu Loại bỏ phần xơ thành phần - các phần tử có kích thước lớn là nguyên nhân làm cho sản phẩm bị tách lớp Do đó quá trình chà làm cho nguyên liệu đồng trạng thái và thành phần để quá trình chế biến thuận lợi và nâng cao chất lượng giá trị cảm quan sản phẩm puree sau chà chứa khoảng 10 – 15% hàm lượng chất khô  Các biến đổi  Vật lý: - Giảm khối lượng , tăng độ mịn - Thịt bị giảm kích thước đến khoảng 0,5 ÷ 0,75 mm, tế bào bị phá vỡ triệt để tính thẩm thấu làm cho dịch bào còn sót lại thoát ngoài tế bào nguyên liệu - Nhiệt độ tăng nhẹ ma sát  Hóa lý: chuyển từ dạng rắn sang dạng paste  Hóa học: không có biến đổi nào sâu sắc - Trong quá trình chà, thịt tiếp xúc nhiều với không khí, có thể xảy các phản ứng oxy hóa làm biển màu nguyên liệu, nhờ nguyên liệu đã qua chần, nên các enzyme xúc tác phản ứng oxy hóa khử bị vô hoạt, đó biến đổi hóa học là không đáng kể  Hóa sinh: giải phóng các enzyme oxy hóa khử (catalase, dehydrogenase, …), thủy phân ( pectinesterase, polymethylgalacturonase,…), enzyme ascorbinoxydase xúc tác quá trình oxy hóa acid ascorbic thành dạng khử hidro  Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình: - Độ cứng nguyên liệu, số vòng quay phận chà, góc nghiêng cánh chà, khe hở cánh chà và mặt rây, trạng thái mặt rây, nhiệt độ nguyên liệu 32 CNCB Mứt Jam Nho - GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trong quá trình chà phải điều chỉnh máy chà để đảm bảo suất, hiệu suất và chất lượng bột chà cách:  Điều chỉnh số vòng quay phận chà; tăng số vòng quay thì suất chà tăng và hiệu suất chà tăng Tuy nhiên, các máy chà thường có số vòng quay cố định, ít có máy điều chỉnh số vòng quay  Điều chỉnh góc nghiêng cánh chà; bã khô quá thì tăng góc nghiêng để bã chà nhanh Bã chà ướt quá thì giảm góc nghiêng  Điều chỉnh khe hở cánh chà và mặt rây; bã khô quá thì tăng khoảng cách khe hở, bã ướt quá thì giảm khoảng cách khe hở, thường khoảng cách này là 0,5 – mm - Để máy hoạt động tốt phải đưa nguyên liệu vào máy liên tục và đồng đều, nhiệt độ nguyên liệu cố định va trạng thái mặt rây tốt (tỷ lệ lỗ rây bị tắc là thấp)  Phương pháp thực hiện: - Tạo lực học cần thiết (lực ma sát, lực ly tâm) lên nguyên liệu, làm cho nguyên liệu văng ép mạnh vào mặt rây có đục lỗ nhỏ (lỗ rây có thể có nhiều kích cỡ) Như phân chia nguyên liệu thành phần: phần qua lưới rây là bột chà - puree chứa dịch và thịt trái mịn, phần còn lại thải là bã chà Có thể hồi lưu tách bỏ bã chà - Trong chà phải kiểm tra bã chà, bã chà ướt quá làm giảm hiệu suất chà, vì bã chà còn lại nhiều thịt quả; bã chà khô quá tức là có phần xơ lẫn bột chà, chất lượng puree không đạt - Quá trình chà tạo tiếp xúc nhiều sản phẩm và không khí, vì khả sản phẩm bị oxy hóa làm biến màu là cao, để hạn chế có thể sử dụng các chất chống oxy hóa vitamin C chà môi trường khí trơ  Thiết bị và thông số công nghệ: 33 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Hình 8: Máy chà cánh đập Máng xoắn tải nguyên liệu; Phễu nhận; Bơi chèo; 4.Cánh đập; Trục quay; Mặt rây; Cửa tháo bã - Thường dùng máy chà cánh đập loại 1, hay tầng lưới tùy theo yêu cầu độ mịn - Năng suất và hiệu suất chà không phụ thuộc vào kích thước lỗ chà mà còn phụ thuộc vào tốc độ, vị trí, khoảng cách lưới chà và cánh đập - Máy chà có phận chủ yếu:  Bộ phận chà gồm có trục quay làm thép không gỉ, gắn các cánh đập gỗ có nẹp cao su, cánh đập thép, các roi thép Cánh đập lắp nghiêng so với đường sinh trục quay góc 1,5 – 20 Do có góc nghiêng này mà nguyên liệu di chuyển theo đường xoắn ốc và bã đưa ngoài cuối máy Vận tốc trục quay là khoảng 700 rpm  Rây tròn cố định thép không gỉ (để đảm bảo chất lượng nguyên liệu không bị đen, ít tổn thất vitamin C), có đục nhiều lỗ nhỏ Với nước đục, thường dùng lỗ rây 0,5 – 0,75mm 1.4 Phối trộn,gia nhiệt  Mục đích công nghệ: chế biến 34 CNCB Mứt Jam Nho - GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Quá trình phối trộn điều chỉnh thành phần hóa học sản phẩm Trong quá trình phối trộn các nguyên liệu khác cho vào theo tỷ lệ xác định để tạo sản phẩm đạt tiêu chất lượng hóa lý và cảm quan theo yêu cầu  Các biến đổi nguyên liệu: - Vật lý: có tăng nhiệt độ trao đổi nhiệt với nước bên ngoài lớp vỏ áo, đồng thời tỷ trọng và độ nhớt hỗn hợp tăng lên - Hóa học: nho phối trộn với các nguyên liệu phụ theo tỷ lệ xác định; đó thành phần hóa học hỗn hợp sau phối trộn thay đổi so với nguyên liệu ban đầu - Hóa lí: hòa tan đường, acid citric dạng tinh thể vào dịch nho, ngoài không khí có thể bị hòa tan vào quá trình khuấy trộn - Hóa sinh: lúc này các enzyme chưa bị vô hoạt, nên phản ứng hóa sinh còn có thể xảy - Sinh học: việc tăng đột ngột nồng độ chất khô làm giảm tốc độ phát triển vi sinh vật  Thiết bị: Thiết bị phối trộn nồi hai vỏ, gia nhiệt nước, có cánh khuấy, xả liệu đáy nồi Các loại phụ gia hòa tan thành dung dịch bơm định lượng vào thiết bị phối trộn 35 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Hình 9: Thiết bị phối trộn nồi hai vỏ  Thông số công nghệ : Puree có độ ẩm khá cao Quá trình phối trộn sử dụng đường saccharose dạng hạt để hòa tan vào dịch puree để làm hàm lượng chất khô puree đạt 50-60 0Bx, nhiệt độ phối trộn khoảng 40-600C - Tỉ lệ phối trộn: puree nho : đường = 1: 0,8 - Thời gian phối trộn : 10-15 phút - Nhiệt độ phối trộn: 40 -600C - Tốc độ cánh khuấy: 700 rpm - Đường kính cánh khuấy 1.5 Rót bao bì: Mục đích công nghệ:  - Bảo quản: tránh nhiễm vi sinh vật nhờ nhiệt độ cao, tạo độ chân không bao bì giảm lượng không khí còn lại khoảng không bao bì   Hoàn thiện: tăng giá trị thương mại cho sản phẩm Các biến đổi: - Tăng tính an toàn vệ sinh thực phẩm - Không ảnh hưởng nhiều đến các tính chất khác sản phẩm Phương pháp thực hiện: - Có thể sử dụng các loại bao bì khác nhau: lọ thủy tinh nhựa - Trước lúc rót bao bì, bao bì cần rửa sạch, khử trùng nước và đưa đến phận chiết rót để rót sản phẩm ngay, tránh nhiễm bẩn lại Sau rót sản phẩm tiến hành đóng nắp và dán nhãn - Nhiệt độ chiết rót trên 80oC Thiết bị: Thiết bị rót sản phẩm đặc 36 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Hình 10: Thiết bị rót nóng sản phẩm đặc  Nguyên lý hoạt động: Khi lọ vào bàn (7) chạm vào tay gạt, qua hệ thống lò xo đòn bẩy, làm cho bánh xe (10) di chuyển theo đường ray (11) Khi xilanh (4) thông với ống rót (8) và sản phẩm pittông (5) đẩy vào lọ Nếu không có hộp, bánh xe lăn theo đường ray (12), pittông (9) không nâng lên, và sản phẩm bị pittông (5) ép theo lỗ (6) mà trở lại thùng chứa (1) Cả hệ thống quay quanh trục (2), trừ đáy (3) thùng chứa - Mứt jam thường chứa đựng các lọ thủy tinh với kích thước tiêu chuẩn, lọ thủy tinh phải trùng trước đưa vào quy trình sản xuất Sau rót, lọ phải ghép nắp kín để giảm thiểu xâm nhập các yếu tố môi trường ngoài  Thông số công nghệ: - Nhiệt độ rót khoảng 80 0C 1.6 Tạo đông  Mục đích công nghệ: hoàn thiện tạo cấu trúc gel cho sản phẩm  Các biến đổi nguyên liệu: 37 CNCB Mứt Jam Nho - GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Vật lý: nhiệt độ sản phẩm giảm nhanh, thay đổi cấu trúc sản phẩm sang dạng gel, thay đổi tỉ trọng sản phẩm - Hóa lý: hình thành cấu trúc gel cách tạo thành các liên kết ngang các sợi polysaccharide, các thành phần khác nhốt mạng gel  Thiết bị: sản phẩm sau rót vào bao bì chuyển vào phòng tạo đông, đó là phòng có nhiệt độ thấp, và sản phẩm giữ yên không dịch chuyển thời gian cần thiết  Thông số công nghệ: - Nhiệt độ tạo đông 18-20oC - Thời gian là 24-48h B Qui trình 2: 2.1 Phân loại-tách cuống - Phân loại: nhằm phân chia nguyên liệu thành các phần có tính chất giống nhau, có cùng kích thước, hình dáng, màu sắc, trọng lượng để có chế độ xử lý thích hợp cho loại và giúp thành phẩm có phẩm chất đồng - Quá trình phân loại – tách cuống đây nhằm mục đích tách rời các chùm nho thành trái nho riêng lẻ, có thể chấp nhận còn sót lại ít cuống nho  Mục đích công nghệ: chuẩn bị cho các quá trình 38 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Các biến đổi nguyên liệu: - Vật lý: Đây là biến đổi chủ yếu Nho trở nên đồng độ chín, nhằm chuẩn hóa nguyên liệu, đảm bảo nguyên liệu đạt độ đồng hình dạng, màu sắc Nhiệt độ trái tăng nhẹ ma sát - Hóa học: việc tách cuống làm trái nho bị tổn thương, từ đó có thể dẫn tới việc tổn thất ít chất dinh dưỡng - Sinh học: trái nho bị tổn thương làm tăng cường độ hô hấp, đồng thời tăng nguy nhiễm vi sinh vật - Hóa sinh: việc trái nho bị tổn thương, giải phóng enzyme xúc tác các phản ứng hóa sinh (phản ứng oxy hóa,…) Thông số công nghệ: - Vận tốc bàn rung - Tốc độ băng tải - Tần số rung - Vận tốc trục quay 39 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Hình 11 : Thiết bị: Máy MOG sorter- Thiết bị phân loại tách cuống tự động 40 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 2.2 Thiết bị nghiền xé-tách cuống: Mục đích công nghệ: Quá trình này phá vỡ mô và tế bào nho để giải phóng dịch bào và các chất chiết, đồng thời tách bỏ phần cuống nho khỏi hỗn hợp nguyên liệu sau nghiền xé  Các biến đổi nguyên liệu : -Vật lý: các biến đổi vật lý giữ vai trò quan trọng + Nguyên liệu giảm kích thước, màng tế bào nho bị phá vỡ và tạo cho dịch bào thoát ngoài + Nhiệt độ nguyên liệu tăng nhẹ ma sát o Hóa lý: có hòa tan oxy từ môi trường không khí vào dịch nho - Hóa học và hóa sinh: số hợp chất polyphenol bị oxy hóa - Sinh học: dịch bào giải phóng,hệ vi sinh vật trên nguyên liệu dễ hấp thu chất và phát triển : Hình 12: Thiết bị nghiền xé 41 CNCB Mứt Jam Nho 2.7 GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Cô đặc Cô đặc là làm bốc nước sản phẩm cách đun sôi Quá trình cô đặc sử dụng nhiều công nghiệp đồ hộp để sản xuất cà chua cô đặc, mứt, nước cô đặc, các loại soup khô, sữa đặc Mục đích công nghệ:  - Khai thác: quá trình cô đặc làm tăng hàm lượng chất khô sản phẩm - Chuẩn bị: quá trình cô đặc là quá trình chuẩn bị để tạo điều kiện thích hợp cho việc tạo đông pectin - Bảo quản: hàm lượng chất khô tăng nên góp phần ức chế hoạt động hệ vi sinh vật sản phẩm và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm Các biến đổi nguyên liệu:   Vật lý: Puree nho cô đặc là hệ nhiều chất hòa tan đường, acid, muối, còn chứa các chất không tan trạng thái huyền phù Khi cô đặc, dung môi bay hơi, nồng độ chất hòa tan tăng dần, nhiệt độ sôi, độ nhớt, khối lượng riêng tăng, hệ số truyền nhiệt giảm, hàm lượng không khí còn lại gian bào và hòa tan sản phẩm giảm  Hóa học: - Phản ứng Caramel: Các loại đường chịu tác dụng nhiệt độ cao bề mặt truyền nhiệt thiết bị cô đặc, nên bị caramel hóa Hiện tượng caramel hóa tạo các sản phẩm có màu đen và vị đắng làm sản phẩm có chất lượng kém Ở nhiệt độ 95oC, đường khử glucose,fructose có thể bị caramel hóa Ở nhiệt độ 160oC, quá trình caramel hóa xảy mạnh Ở 160oC, saccharose loại phân tử nước tạo glucosan và fructosan Ở 185 – 190 oC, glucosan kết hợp với fructosan tạo thành isosaccharosan Tiếp tục, hai phân tử isosaccharosan kết với nhau, loại hai phân tử nước tạo thành caramelan Caramelan lại kết hợp với isosaccharosan, loại ba phân tử nước tạo thành caramelen Khi nhiệt độ tăng cao trên 200oC tạo thành caramelin (mất tính hòa tan) - Phản ứng Maillard: Hiện tượng sậm màu còn phản ứng Maillard protein (nhóm –NH2) và đường khử (nhóm –CHO) tạo các melanoidin 42 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - Pectin nguyên liệu bị thủy phân nên giảm tính tạo đông nấu mứt - Các chất thơm và các chất hữu dễ bay bốc theo nước làm giảm hương vị sản phẩm - Hàm lượng vitamin sản phẩm giảm tác dụng nhiệt độ cao Do đó để tránh tổn thất vitamin, ta dùng thiết bị cô đặc chân không  Hóa lý: Biến đổi hóa lý quan trọng là chuyển pha nước Nước tồn trạng thái lỏng chuyển sang trạng thái quá trình cô đặc  Hóa sinh và sinh học: - Do nhiệt độ cô đặc chân không thấp nên số enzyme và vi sinh vật chịu nhiệt có thể còn hoạt động, các bào tự vi khuẩn có thể hoạt hóa 700C - Nhưng nhiệt độ cô đặc cao, thời gian cô đặc kéo dài (gần giống chế độ trùng), nồng độ chất khô cao, pH thấp nên hạn chế vi sinh vật  Các yếu tố kỹ thuật quá trình cô đặc - Nhiệt độ sôi: Khi tiến hành quá trình cô đặc thực phẩm người ta đun nóng khối sản phẩm tới nhiệt độ sôi Nước sản phẩm bốc nồng độ chất khô đã đến nồng độ yêu cầu thì ngừng quá trình cô đặc và cho sản phẩm khỏi thiết bị Nhiệt độ sôi sản phẩm phụ thuộc áp suất trên bề mặt, nồng độ chất khô và tính chất vật lý, hóa học sản phẩm.Khi áp suất trên bề mặt sản phẩm càng thấp thì nhiệt độ sôi sản phẩm càng thấp Vì việc tạo độ chân không thiết bị cô đặc giảm nhiệt độ sôi sản phẩm Hay nói cách khác là điều chỉnh nhiệt độ sôi cách thay đổi độ chân không - Nhiệt độ sôi thấp thì tính chất thực phẩm ít bị biến đổi vitamin ít bị tổn thất, màu sắc ít bị biến đổi, mùi thơm ít bị bay Nhiệt độ sôi thấp còn làm giảm tốc độ ăn mòn và kéo dài thời gian bền vật liệu làm thiết bị cô đặc - Thời gian cô đặc: là thời gian lưu lại sản phẩm thiết bị cô đặc cho bốc nước khỏi nguyên liệu để đạt đến độ khô yêu cầu Thời gian cô đặc phụ thuộc vào phương pháp làm việc thiết bị và cường độ bốc sản phẩm Các thiết bị cho nguyên liệu vào, sản phẩm liên tục và sản phẩm có cường độ bốc lớn thì thời gian lưu lại sản phẩm thiết bị càng ngắn 43 CNCB Mứt Jam Nho - GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Cường độ bốc hơi: Cường độ bốc sản phẩm phụ thuộc cường độ trao đổi nhiệt nóng và sản phẩm bốc Cường độ trao đổi nhiệt đặc trưng hệ số truyền nhiệt quá trình cô đặc Hệ số truyền nhiệt càng lớn, cường độ bốc càng cao  Thiết bị: thiết bị cô đặc chân không hình cầu hai vỏ Hình 13: Thiết bị cô đặc chân không hình cầu hai vỏ  Nguyên lý hoạt động: Dung dịch purree sau phối trộn cho vào thiết bị cô đặc Sau đó đóng chặt cửa lại Mở van cấp nhiệt cho thiết bị Dưới tác dụng nước bão hoà, hỗn hợp dịch thiết bị nâng dần nhiệt độ Khi nhiệt độ dịch đạt 70-75 oC, bơm chân không hoạt động, hút ẩm ngoài, tạo độ chân không cho thiết bị Khi độ chân không đạt 400 – 600 mmHg, điều chỉnh van cho thông số thiết bị ổn định, lúc này dịch thiết bị sôi, chất lỏng hoá và hút ngoài bơm chân không Nồng độ chất hòa tan dịch tăng dần lên Quá trình diễn liên tục nồng độ chất khô đạt yêu cầu Sản phẩm tháo ngoài qua cửa tháo sản phẩm  Thông số công nghệ : - Áp suất buồng đốt: 3,5 – atm - Độ chân không: 400 – 600 mmHg - Nhiệt độ nước: 140 – 200oC - Thời gian cô đặc - Cường độ bay mứt 44 CNCB Mứt Jam Nho - GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Hàm lượng chất khô hỗn hợp cuối quá trình cô đặc là khoảng 70 - 720Bx PHẦN IV: SO SÁNH HAI QUI TRÌNH Bảng 10: So sánh hai qui trình Qui trình Qui trình Ưu điểm + Phân loại tách cuống tay hạn chế tối đa hư hại nguyên liệu + Gia nhiệt ít tốn lượng + Đơn giản + Dễ vận hành + Ít tiêu hao lượng + Phân loại máy nhanh chóng, giảm công lao động + Tăng hiệu suất thu hồi dịch sản phẩm máy nghiền xé vừa nghiền vừa chà + Máy móc đại + Sản phẩm có cảm quan tốt Nhược điểm + Tốn nhân công, thời gian + Mất số chất mẫn cảm với nhiệt + Thiết bị phân loại tách cuống tự động làm cho sản phẩm hao hụt nhiều + Khó vận hành + Tiêu hao lượng nhiều 45 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn PHẦN V: TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 5.1 Chỉ tiêu hóa học: • Nồng độ chất khô: 60%-65% • Hàm lượng acid: 6% • pH: 3,5-4,5 5.2 Chỉ tiêu hóa lý: • Độ đồng >95% • Sản phẩm phải có độ sệt cao Có thể thử cách lật ngược lọ đựng, sản phẩm bị chảy nhỏ giọt là không đạt yêu cầu 5.3 Chỉ tiêu cảm quan: - Cấu trúc: bề mặt phẳng, bóng mềm, hình khối đồng nhất, cấu trúc gel mềm, độ đông tốt, không bọt - Màu vàng tự nhiên dịch quả, đồng toàn khối sản phẩm - Vị: chua tự nhiên đặc trưng - Mùi: mùi thơm tự nhiên dịch quả, không có mùi lạ 46 CNCB Mứt Jam Nho GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, Công nghệ chế biến thực phẩm, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp HCM, 2003 Carla Weemaes, In-pack thermal processing of foods Laboratory of Food, 1997 Chế biến rau Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật Technology, Leuven University, Belgium D Arthey, Fruit Procesing Blackie Academic & Professional, Glasgow G64 2NZ, United Kingdom, 1996 Dennis R Heldman, Richard W Hartel, Principles of Food Processing Aspen Publishers, Inc, 1998 Hà Văn Tuyết, Bảo quản rau tươi và bán chế phẩm, NXB Nông nghiệp, 2000 Hoàng Kim Anh, Hóa học thực phẩm, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2003 Laszlo P Somogyi, Diane M Barrett, Y H Hui, Processing Fruits: Science and Technology, vol 1,2, 1996 10 Lê Ngọc Tú và cộng sự, Hóa sinh công nghiệp, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội 11 Tôn Nữ Minh Nguyệt (chủ biên), Lê Văn Việt Mẫn, Trần Thị Thu Trà, công nghệ chế biến rau quả, phần 1: Nguyên liệu và công nghệ bảo quản sau thu hoạch, NXB ĐHQG TPHCM, 2009 47