NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS

NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT MỤC LỤC I TỔNG QUAN Citrus .1 a/ Phân loại .2 b/ Cấu tạo c/ Thành phần dinh dưỡng Nước giải khát từ trái II QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS 1.Thuyết minh quy trình .16 a/ Quá trình chọn lựa, phân loại rửa .16 b/ Quá trình ép 19 c/ Q trình lọc thơ 22 d/ Quá trình lọc tinh 23 e/ Phối chế 24 g/ Cô ñặc 25 h/ Bài khí 27 i/ Ướp hương 28 j/ Thanh trùng 28 k/ Sấy phun .28 l/ Làm nguội 30 m/ ðóng hộp-ghép kín .30 n/ Bảo quản nước 31 Sự khác quy trình sản xuất nước từ loại citrus khác cam 32 Một số sản phẩm nước giải khát từ citrus thị trường 33 III Những thông tin nước giải khát - citrus Nước giải khát 35 Citrus .35 a/Tinh dầu .36 b/Pectin 38 c/Pulp wash .40 d/Sản phẩm vỏ ñục 41 e/Nước hương 42 f/Thu cồn phương pháp lên men vỏ citrus 43 Phương pháp bảo quản nước ép không dùng nhiệt 44 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS I TỔNG QUAN Citrus ”Citrus” tên gọi chung nhóm loại có múi, thuộc họ cận nhiệt đới Citrus chịu nhiệt độ từ 12 – 39oC, thích hợp khoảng 23 – 29oC Chúng không chịu ñựợc nhiệt ñộ thấp hay cao, nhìn chung chịu nóng tốt chịu lạnh Phân bố vùng trồng citrus giới 1.1 Phân loại: - Người ta phân loại citrus thành nhóm chính: + Orange – fruit Sweet-orange (C.sinensis) (cam ngọt) Bitter-orange (C.aurantium) (cam ñắng) Mandarine (C.reticulate) (quýt) + Yellow – fruit Lemon (C.limon) (chanh) Lime, limetta (C.aurantifolia) (chanh cốm, chanh cam) Grapefruit (C.paradisi) (bưởi) Trong công nghiệp sản xuất nước giải khát từ citrus cam đóng vai trị quan trọng nhất, tạo nên nhiều sản phẩm ñặc trưng, chanh, chanh cốm, bưởi quýt Sweet-orange chia thành nhóm nữa, là: common (cam thường), navel (cam rốn), blood (cam huyết) sugar (cam ñường) * Cam thường (hay cam Valencia): có nhiều nước, hạt, màu đậm, hương vị tuyệt vời dùng tưoi chế biến nước * Cam navel: ñáy có phụ, nằm lọt vào chính, bổ làm đơi NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TƠN NỮ MINH NGUYỆT nhìn thấy, nước cam Valencia Quả dễ bóc vỏ tách múi, khơng có hạt, chín sớm, chịu rét tốt loại cam blood orange * Cam huyết: ñược xem loại cam ngon Thường trồng ðịa Trung Hải Thịt vỏ màu vàng ñỏ Nhược ñiểm lớn giống cam màu anthocyanins bị phai dần trình chế biến tồn trữ * Cam đường (hay cam acid): vị ngọt, chúa acid ñảm bảo pH ñủ ñể ức chế vi sinh vật gây bệnh Bitter-orange: ñặc trưng giống cam Seville, thường sử dụng để làm mứt miếng đơng, sử dụng ñể chế biến nước trái Mandarine hay tangerines (quýt): nhiều nước, dễ bóc vỏ, vị hài hịa Mandarine Yellow-orange: chứa hàm lượng acid cao + Lemon: hình oval, kích thước nhỏ, hàm lượng acid cao + Limes: màu xanh cây, trái nhiệt ñới, thường ñược ưa thích lemon vị đặc biệt + Grapefruit: vỏ dày, thịt có màu vàng nhạt đỏ Bửơi màu sáng thích hợp để ăn tươi, màu sẫm (pigmented) thích hợp để sản xuất nước trái ñục Grapefruit 1.2 Cấu tạo: - núm cuống - núm hoa - lớp vỏ sắc tố - túi tinh dầu - lớp vỏ trắng - vách múi - tim (ñườg tâm) - hạt Lemon Limes NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Vỏ: vỏ dính chặt với múi, kể từ ngồi vào gồm hai phần riêng biệt Vỏ ngoài: cấu tạo chủ yếu chất sừng, ngă chặn thoát nước gồm hai lớp biểu bì biểu bì dưới, lớp biểu bì cịn phân bố rải rác khí khổng Những tế bào khí khổng nhô lên nhiều khiến vỏ sần sùi, không nhô lên vỏ trơn Trên vỏ cịn có lớp bảo vệ bên sáp mỏng ngăn chặn thấm nước xâm nhập vi sinh vật vào bên Vỏ giữa: có hai lớp tế bào: lớp sắc tố lớp trắng + Lớp sắc tố (flavedo) Do chục tầng tế bào chứa sắc tố hợp lại thành lớp mỏng, có chứa chlorophyll chất khác carotene Khi xanh, chlorophyll lớp vỏ có tác dụng lá, nghĩa quang hợp ñược Trong thời gian này, trình hình thành phân hủy chlorophyll vào trạng thái cân đến lúc chín phần lớn diệp lục bị phân hủy ethylene nội sinh Carotene trước ñây bị che khuất diệp lục rõ hơn, vỏ có màu vàng cam Trường hợp trái chín mà luợng chlorophyll khơng bị ethylene phân hủy hết chín trái màu xanh Trong lớp sắc tố vỏ có nhiều túi tinh dầu + Lớp trắng (albedo): dày hay mỏng tùy giống ðặc điểm mơ tế bào: khỏang rỗng tế bào lớn, tế bào hình tuyến trùng dài lien kết với lớn dần mơ trở nên xốp Lớp vỏ trắng thường khơng có mùi vị Thịt quả: citrus có nhiều múi, múi có nhiều tép Bộ phận chủ yếu thịt tép Khi chín, tép mỏng nước thường có màu da cam hay màu da gấc, tỉ lệ carotene nhiều hay định Hạt: hình dạng, kích thước, số lượng hạt thay ñổi tùy theo giống điều kiện canh tác Trong hạt có nhiều phơi, có phơi hữu tính (do thụ tinh), cịn lại phơi vơ tính (do phân chia tế bào khơng qua thụ tinh) Các hệ thống trích ép tạo dịng sản phẩm (tỷ lệ phần trăm so với nguyên liệu): Juice / thịt 45-55% Vỏ 45-55% 0.2-0.5% Tinh dầu Hình: Thơng tin chi tiết tỉ lệ dịng sản phẩm đạt quy trình chế biến citrus NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT 1.3 Thành phần dinh dưỡng: Nước: Chiếm 80 – 90%, nằm chủ yếu dạng tự dịch bào, phần lại nằm chất nguyên sinh gian bào Luợng nước vỏ mùi phân bố tép cam Glucid: Glucid cam chủ yếu đường saccharose, ngồi cịn có glucose fructose Hàm luợng cellulose, hemicellulose, pectin khơng đáng kể từ 0.5 – 1%, chủ yếu nằm vỏ Acid: Citrus chứa lượng ñáng kể acid hữu nằm dạng tự dịch quả, chủ yếu acid citric, acid malic, acid succinic, acid adipic… Chủ yếu vỏ acid malic acid malonic Vị chua citrus không phụ thuộc vào loại hàm lượng acid mà phụ thuộc hàm lựợng ñường, tức phụ thuộc số ñường/acid Tỉ số tối thiểu ñể tạo vị chua nhẹ khoảng 10 – 20 Vitamin: Hàm luợng vitamin A, C citrus cao, nhiều vitamin C Hàm lượng vitamin C phân bố khơng đều, nhiều vỏ lớp trắng gần vỏ, có cao gấp 3-4 lần dịch Khoáng: Citrus chứa nhiểu loại khoáng như: K, Mg, Mn, Cu nhiều Kali ðây chất khoáng quan cho thể, giúp ngăn ngừa bệnh giảm huyết áp Chất màu: Citrus chứa hợp chất carotenoid như: carotene, xanthophyll, cryptoxanthin violanxanthin tạo màu vàng cam cho vỏ dịch Caroten tiền tố vitamin A, chuyển thành vitamin A thể người Thịt có màu vàng da cam hay màu da gấc tỉ lệ carotene / xanthophylls ñịnh Màu ñỏ cam huyết anthocyanins tạo thành, màu nhạy cảm với nhiệt độ, dễ hóa nâu trình xử lý nhiệt Chất thơm: Citrus chứa hỗn hợp 200 chất thuộc nhóm alcohol, cetone hydrocarbon Hàm luợng tinh dầu vỏ thường cao, thành phần chủ yếu hợp chất terpen (85 – 95%), hợp chất thuộc nhóm chức rượu (2 – 10%), cac hợp chất khác thường Các hợp chất glucoside: naringin, rhoifolin, lomcerin, hesperidin, vỏ dịch + Hesperidin: có nhiều vỏ quả,khơng có vị đắng, có hoạt tính vitamin P, giữ vai trị điều chỉnh tính thẩm thấu đàn hồi cảu thành mạch máu Khi thủy phân tạo thành ramnose, glucose, algluconhesperidin + Naringin: có vỏ đắng dịch Khi xanh naringin gây vị đắng Khi chín bị phân hủy enzyme perosidase, tạo thành glucose, ramnose alglucon naringin khơng có vị đắng + Limonin: thân limonin khơng đắng kết hợp với acid citric tạo vị ñắng ñặc trưng cho dịch Quá trình xảy tế bào bị phá hủy chà ép, lạnh đơng hay hư thối NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Nước giải khát từ trái cây: Trái nguồn cung cấp vitamin, khoáng, cacbonhydrat dồi nên ñược ưa chuộng ñể ăn tươi làm sản phẩm khác Việc chế biến sản phẩm khác từ trái vừa giải ñược vấn đề bảo quản vừa tạo nhiều dịng sản phẩm Trong nước giải khát từ trái đặc biệt dịng nước ép ưa thích giữ lại thành phần dinh dưỡng tự nhiên Giá trị nước ép Có nhiều lý thực tế cho việc sản xuất, chế biến tăng sức tiêu thụ: Trái nhạy cảm, mềm tránh va chạm suốt thời gian dài trước thời ñiểm thu hoạch Nước ép lựa chọn hợp lý Ngay trái bền có kích cỡ, hình dạng khơng đẹp khuyết tật làm giảm khả tiếp thị sản phẩm so với trái tươi Nước ép tiêu thụ tiện lợi trái Người trẻ, người già người ốm gặp vấn đề ăn, chi vỏ trái lại cứng Nước ép lựa chọn hiệu bổ dưỡng Thêm giá trị dinh dưỡng nước ép lợi ích sức khỏe từ nhiều thành phần nước trái mang lại giúp đa dạng hóa sản phẩm Sản phẩm lỏng bao gồm nước ép dễ dàng chế biến, gia nhiệt, làm mát, lạnh đơng, tiêu chuẩn hóa, vận chuyển… sản phẩm rắn huyền phù Do đó, hiệu quả, tính an tồn tiêu chất lượng trình chế biến tốt Kỹ thuật chế biến, đóng gói, thành phần hệ thống phân phối đảm bảo an tồn, ổn định hấp dẫn sản phẩm nước ép thức uống hình thức tiện lợi, kinh tế từ nguyên liệu thơ đến mùa màng Nghiên cứu kỹ thị trường thực phẩm giới, ñề nghị tất loại nước ép tất hình thức giữ vai trò quan trọng dinh dưỡng thích thú Xu hướng thúc giục nửa thập kỷ qua.Bảng khơng đầy đủ danh sách sản phẩm nước ép với quy mơ lớn có giá trị thương mại quốc tế Trong vài loại sản xuất truyền thống với số lượng nhỏ, tất tăng theo nhu cầu Do mục tiêu nhà cơng nghệ thực phẩm nâng cao tính an tồn, chất lượng, giá trị khuyến khích phổ biến sản phẩm Bảng: nước ép thành phần nước ép danh sách ưa thích thương mại quốc tế Puree, Nước ép đục Nước đặc, Nước ép trong, Bột, Tinh dầu, Dịch chiết, Sản phẩm sấy phun, Dịch chiết từ da/hạt/vỏ, Nguyên liệu cơng nghiệp hóa chất Thức ăn gia súc Acerola Vải Ancho Tỏi tây Annona (Guanabana) Rau diếp Táo Xồi Mơ Dưa Chuối ðu đủ Húng quế Ngị tây Củ cải ñường Củ hành Cây việt quất Lạc tiên – vàng tía Cây mâm xơi ðào – vàng, ñỏ trắng Cây bạch hoa Lê NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS Cải bắp Cà rốt Cần tây Cherry – ngọt, chua, ñỏ, ñen Quả anh ñào Cilantro Citrus – cam, bưởi , quýt, chanh Dừa – sữa kem Cây nam việt quất Dưa chuột Lý chua – đen, đỏ Chà Thì Quả cơm cháy Củ tỏi Củ gừng Nước nho – trắng, ñỏ Ổi - hồng, trắng Kiwi GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Ớt – xanh, đỏ Dứa Mận Lựu Mận khơ Mâm xôi Hành tươi Hẹ tây Rau bina Dâu tây Cà chua Tomatillo Cải xoong Watermelon Dịch chiết ché thảo mộc Hương tự nhiên Chất tạo tự nhiên Natural fruit/vegetable colours Lơ hội Phân loại: • Căn theo mức ñộ tự nhiên Nước tự nhiên: chế biến từ loại quả, khơng pha thêm đường, tinh dầu, chất màu Nước tự nhiên dùng ñể uống trực tiếp ñể chế biến loại nước ngọt, rượu mùi Nước loại chua uống phải pha thêm đường ðể tăng hương vị nước đơi người ta cho lên men rượu phần tồn đường có nước tự nhiên Nước hỗn hợp: chế biến cách trộn lẫn nhiều loại nước khác nhau, lượng nước pha thêm khơng q 35% nước Nước pha đường: ñể tăng vị ngon, số nước chanh, cam, qt người ta thường pha thêm đường Nước đặc: chế biến cách đặc nước tự nhiên theo phương pháp đun nóng (bốc hơi) hay phương pháp lạnh đơng (tách nước đá) Nước đặc có lợi đỡ tốn bao bì, kho tàng, vận chuyển bị vi sinh vật làm hỏng • Căn theo phương pháp bảo quản: Nước trùng: đóng vào bao bì kín, trùng cách đun nóng trước sau ghép kín Nước bảo quản lạnh: bảo quản nhiệt ñộ - 2oC Nước nạp khí: nạp CO2 để ức chế hoạt ñộng vi sinh vật tăng tính chất giải khát Nước sunfit hóa: bảo quản SO2, dùng làm bán phế phẩm Nước rượu hố: pha rượu để ức chế hoạt động vi sinh vật đựng bao bì trùng NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT • Căn theo độ sản phẩm: Nước khơng có thịt quả: dịch bào ñược tách khỏi mô chủ yếu cách ép sau đem lắng lọc Tuỳ theo mức độ cần thiết mà người ta lọc thô (nước ñục) hay lọc kỹ (nước trong) Nước có thịt quả: dịch bào lẫn với mơ nghiền mịn pha chế với nước ñường Nước khơng thịt có hình thức hấp dẫn, bị biến đổi bảo quản nước có thịt Các loại chứa nhiều caroten mơ, quít có thịt nạc chuối đu đủ nên chế biến nước dạng có thịt quả, caroten khơng tan nước mơ mềm lấy riêng dịch cách ép Tiêu chuẩn nước ép: Theo ñịnh nghĩa trên, nước ép phần dịch lỏng ñược thu nhận từ nguyên liệu rau trái cách chà, nghiền ép Nó dạng trong, đục hay có phần thịt trái Nước ép ñược phân thành pure chất lỏng thu ñược dạng ñặc, dạng thịt trái chất lỏng đặc ðể nhằm mục đích kinh tế, nước ép đặc để bảo quản, xếp lưu trữ sau pha lỗng trở lại đến nồng độ chất khơ nước ép ban ñầu ñể ñem tiêu thụ Lượng nước cho vào khác loại trái nên tiêu chuẩn chung nồng độ chất khơ nước ép ñặt (FDA, 1999) Theo sách dinh dưỡng ñộ pha lỗng khác trường hợp ñộ Brix ñều thấp tiêu chuẩn FDA (FAO, 2000b) Ví dụ nước ép táo ban đầu có độ Brix 10.2 sau đặc độ Brix 11.2 Mức độ pha lỗng cho nước ép đặc vài loại trái Juice Táo Mơ Chuối Mâm xôi Việt quất Bưởi Dứa Mận Dâu tây Brix 11.5 11.7 22.0 10.0 10.0 10.0 12.8 14.3 8.0 Juice Chanh Xoài ðào Cam ðu ñủ Bí ñao Lê Quýt Cà chua Brix 4.5 13.0 10.5 11.8 11.5 7.8 12.0 11.8 5.0 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Trong trường hợp loại nước ép khơng đề cập đến bảng tỉ lệ pha lỗng tính tốn sở nồng độ chất khơ nước ép ban đầu Theo đó, nồng độ chất tan nước ép ban ñầu hay ñộ Brix ñịnh độ hồn ngun ðiều thật khơng dễ dàng độ Brix khác loại trái giống trồng Nồng độ chất khơ trái nho chín dao động khoảng từ 12 đến 180 Brix Nước ép hay nước có thịt ñược cải thiện cách bổ sung thêm ñường nước ñược gọi nectar với ñiều kiện chúng phải chứa lượng dịch trái nhỏ Giá trị nhỏ khác nước thay ñổi khoảng 25-50% khối lượng Nước ép pure ñược pha loãng 10 lần hoặe thấp cách cho thêm thành phần khác ñược gọi "juice drink", "juice cocktail", or "juice punch" Những hợp lí để phân biệt sản phẩm nước ép cho người tiêu dùng, tránh gian lận Tuy nhiên, nhiều người tiêu dùng khơng nhận biết khác biệt nhỏ loại Quảng cáo tiếp thị khuyến trở nên quan trọng thành phần nước ép Nước giải khát từ citrus So với loại trái mọng, trái nạc, trái hạch,… trái citrus có ưu điểm có nhiều nước, dễ ép, quy trình chế biến tương ñối ñơn giản, hương vị lại hài hịa dễ chấp nhận nên đưa vào sản xuất nhiều Theo số liệu thống kê năm 1980 nước giải khát từ citrus chiếm 70% thị trường nước giải khát Mỹ Nước giải khát từ citrus thông dụng có nước ép (trong đục) Bên cạnh ñó ñể dễ vận chuyển bán thành phẩm có nước ép đặc Một dạng giải khát khác bột cam cần pha vào nước trước sử dụng Trong số trái citrus cam có giá trị dinh dưỡng cao, nhiều citamin C nhất, vị đắng ít, màu sắc hấp dẫn hơn, hương vị hài hịa nên cam dùng nhiều cho sản xuất Bảng: Thành phần dinh dưỡng cam – bưởi - quýt NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS Cam GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Quýt Bưởi Bàng: Thành phần dinh dưỡng cam (sweet - orange) Nutrient Units Value per Sample Std 100 grams of Count Error edible portion Proximates Water g 86.75 88 Energy kcal 47 Energy kj 197 Protein g 0.94 69 0.014 Total lipid (fat) g 0.12 0.010 Carbohydrate, by difference g 11.75 g 2.4 g 0.44 70 Fiber, total dietary Ash 0.121 0.006 Minerals Calcium, Ca mg 40 Iron, Fe mg 0.10 64 0.004 Magnesium, Mg mg 10 212 0.171 Phosphorus, P mg 14 68 0.439 Potassium, K mg 181 180 1.408 Sodium, Na mg 72 0.029 Zinc, Zn mg 0.07 Copper, Cu mg 0.045 64 0.003 Manganese, Mn mg 0.025 64 0.001 Selenium, Se mcg 0.5 0.210 Vitamins Vitamin C, total ascorbic acid mg 53.2 145 0.718 Thiamin mg 0.087 148 0.001 10 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS Thông số kỹ thuật Kích thước bao bì Chiều rộng (mm) Chiều dài (mm) Chiều cao (mm) Năng suất Thời gian 1/4 bao bì/ 40 phút -1 ½ bao bì/35 phút -1 bao bì/30 phút -1 GVHD: TƠN NỮ MINH NGUYỆT 110 - 180 140 60 – 300 Năng suất (lít/giờ) 600 1050 1800 n/ Bảo quản nước quả: Nước cam, nước chanh trình tồn trữ hương vị giảm sút rõ rệt ðể hạn chế tình trạng này, người ta dùng chai thuỷ tinh màu bảo quản nhiệt độ – 5oC Làm nguội Mục đích: hồn thiện Tăng tính ổn định sản phẩm 31 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TƠN NỮ MINH NGUYỆT Biển đổi: nhiệt ñộ sản phẩm hạ xuống dần ñến nhiệt ñộ bảo quản (do người sản xuất lựa chọn) Bảo ơn: Mục đích: hồn thiện - Làm bay nước bề mặt bao bì - Tránh han rỉ thân nắp bao bì Sự khác quy trình sản xuất nước từ loại citrus khác cam: Madarin loại citrus thuộc họ Yellow-citrus bao gồm grapefruit, lemon limes khơng sử dụng phổ biến chế biến nước cam vì: hàm lượng chất dinh dưỡng thấp, ñặc biệt carbohydrate, vitamin Mặt khác lại chứa hàm lượng acid cao nên vị hài hòa nước ép Các loại có màu sắc khơng hấp dẫn, hương vị khơng thơm ngon, đặc biệt cam + Madarin: thích hợp ñể ăn tươi Quýt chứa vitamin C Trong dịch quýt có chứa hợp chất có cấu tạo ñặc biệt, gia nhiệt bảo quản hợp chất khép vịng tạo vị đắng cho sản phẩm ðó lý khiến qt khơng phải lựa chọn tối ưu ñể chế biến nước Người ta thường sử dụng tỷ lệ nhỏ dịch ép quýt phối trộn với dịch ép cam ñể tăng thêm màu sắc cho nước cam Quá trình ép quýt khó khăn hơn, địi hỏi phải bóc vỏ trước ép + Grapefruit: bưởi chưa chín tới chứa hàm lượng lớn naringin limonin, gây vị ñắng cho sản phẩm Bưởi chứa carbohydrate, vitamin hương vị khơng thơm ngon, hấp dẫn cam Thông thường, người ta sử dụng loại bưởi có màu hồng hay đỏ ñể chế biến nước giải khát nhằm tăng lôi Các sản phẩm phổ biến Mỹ + Lemon Lime: chứa hàm lượng acid cao nên chế biến phải bổ sung nhiều ñường Dịch ép từ chanh cịn dùng điều chỉnh độ chua cho nước cam.Khơng phổ biến nước cam dịng sản phẩm nước giải khát từ chanh (lemonade) ngày phát triển, góp phần đa dạng hóa thị trường 32 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Một số sản phẩm nước giải khát từ citrus thị trường Nước chanh Nước cam Nước bưởi Nước quýt 33 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Nước citrus đặc Bột cam Thị trường nước citrus ña dạng 34 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TƠN NỮ MINH NGUYỆT III/ Những thơng tin nước giải khát - citrus: Citrus Nước ép từ trái citrus nguyên liệu ñể tạo nên sản phẩm thống nước ép, nước đặc, bột citrus sấy,… Nhưng chất ngun liệu tiềm có nhiều giai đoạn khác quy trình chế biến trái citrus nên thành phần riêng rẽ thu hồi tạo thành dòng sản phẩm – dòng sản phẩm giá trị gia tăng Nhiều số sản phẩm giá trị gia tăng xuất phát từ phần mà vài năm trước ñây bị coi phế liệu cần bỏ Mỗi dịng sản phẩm u cầu kỹ thuật thiết bị riêng Sau ñây xin giới thiệu vài dòng sản phẩm giá trị gia tăng thông dụng Trái citrus Vỏ Nước ép tế bào Dầu Phần vụn Nước ép Săn phẩm vỏ ñục Tinh dầu Tế bào tép Pectin Terpen Nước cô ñặc Thức ăn gia súc Pulp wash Hesperidin Sản phẩm tách nước Naringin Múi Cồn Hương Chất màu Vỏ ngâm đường Hình: Các dịng sản phẩm từ trái citrus 35 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT a Tinh dầu (essential oil) Vỏ citrus chứa nhiều tinh dầu Tinh dầu hình thành tuyến dầu chúng phần quan trọng thu từ quy trình chế biến citrus Tinh dầu có nhu cầu lớn hương vị công nghiệp thực phẩm sản xuất nhiều hợp chất mùi Một số phương pháp có sẵn để thu hồi tinh dầu citrus: + Phương pháp Brown: Vỏ trái citrus chích bên ngồi phần vỏ (flavedo) ñược giũa – cạo – làm xước trước ép dầu xuất ñược rửa nước Hình:Thiết bị chích- làm xước vỏ citrus ñể thu hồi dầu phương háp Brown + Phương pháp FMC: Dầu ñược thu trình ép nhờ thiết bị ép đặc biệt Trong dây chuyền chế biến ñại, hệ nhũ tương dầu – nước thu ñược chứa khoảng 70 ñến 90% tinh dầu tự nhiên vỏ Theo đó, 100kg ngun liệu sau qua quy trình thu từ ñến kg tinh dầu hệ nhũ tương – chênh lệch phụ thuộc vào loại công nghệ chế biến 36 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS Máy ép Bơm GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Bơm 12 Máy lọc F Trái vào U Cát sỏi W Nước Sàn rung Hydrocyclone 10 Tách lần 13 Bồn xử lý J Nước ép Bơm Tách lần 11 Thùng chứa 14 Bơm O Tinh dầu Thùng chứa Bồn chứa dầu Hình: Sơ đồ quy trình thu hồi tinh dầu từ việc rửa vỏ Tổng lượng dầu chứa nước rửa vỏ thu hồi hệ thống li tâm hai cấp Hình: Hệ thống máy ly tâm hai cấp tách dầu nước 37 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT b Pectin Bình phản ứng Bơm Decanter Thùng chứa Bơm Làm sơ 7.Thùng chứa Bơm 9.Lọc tinh 10.Bồn kết tủa pectin 11.Bơm 12 Decanter 13 Chưng cất 14Làm lạnh 15 Thùng chứa 16.Bơm 17 Trống sấy 18.Cán G Cồn U Cát sỏi H Nước làm lạnh V VỎ citrus M Pectin W Nước R Fingin agent Y S Acid Hình: Sơ đồ quy trình thu nhận pectin từ citrus Pectin tìm thấy tất thực vật cạn bậc cao Nó yếu tố cấu tạo thành tế bào Pectin có vai trị quan trọng phát triển trồng, trình phân chia tế bào Phần lớn khối lượng pectin tìm thầy vỏ trái citrus Phần vỏ xốp vỏ sắc tố chứa khoảng 20 -40% pectin (hàm lượng chất khơ), chúng đặc biệt thích hợp cho việc khai thác pectin Trái tươi chứa 1/4 – 1/3 khối lượng xem ñáng kể Sản lượng pectin giới ước lượng khoảng 10000 (trừ Nga Tây Âu), 75% ñược thu nhận từ vỏ trái citrus Pectin thu nhận từ vỏ citrus thường sử dụng chủ yếu chất tạo sệt công nghiệp thực phẩm Tuy nhiên pectin quan trọng công nghiệp dược thẩm mĩ Xử ly sơ vỏ citrus Vỏ citrus ñược vận chuyển quãng ñường dài từ khu vực xử lý citrus ñến nhà máy sản xuất pectin Thêm cần thiết lưu trữ vỏ silo trước chế biến tiếp Vì thật quan trọng chần rửa vỏ citrus tươi ñể ức chế enzyme thủy phân pectin hoạt động Nếu khơng có q trình này, vỏ nhạy cảm với canxi pectin thu hồi khó sử dụng 38 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Quá trình rửa kết hợp với chần lúc loại bỏ acid citric Nếu acid citric khơng loại bỏ, ảnh hưởng điều khiển ñến thủy phân acid pectin sau Vỏ sấy khơ sau q trình tiền xử lý lưu trữ sau Chiết tách pectin ðể sản xuất pectin, vỏ khô nguyên liệu sau vận chuyển đến thực q trình chiết tách Pectin chiết từ nhiều loại acid khác Bằng cách điều chỉnh thích hợp nồng độ tạo điều kiện tối ưu giá trị pH, nhiệt ñộ thời gian ñể tách protopectin ðiều ñảm bảo pectin trở nên hòa tan khuếch tán vào chất chiết, ngăn cản giảm mức pectin điều kiện chiết tách Sau mơ hình điều kiện q trình chiết tách vỏ citrus với mức độ sản phẩm khô : nước 1:30 Giá trị pH 1.5 ñến Nhiệt ñộ 70 ñến 100oC Thời gian chiết tách 0.5 đến Kết đơng nhanh pectin (hệ số este hóa 70%) cho đối tượng ñược chiết tách pH 2.5 cho chu kỳ 45 phút nhiệt độ sơi Pectin tạo đơng từ từ tốc độ trung bình (60 đến 70 % este hóa) chiết tách qua thời gian dài nhiệt ñộ thấp (4 60oC) ðiều phản ứng xà phịng hóa nhanh khử polime nhiệt độ giảm Q trình chiết tách cung cấp chất chiết chưa xử lý với 0.3 ñến 1% pectin Sự kết hợp sau hệ thống phân chia ñược sử dụng giả vấn ñề này: Máy ép ñai / thiết bị lắng Máy lắng / thiết bị lắng Máy sàng / thiết bị lắng / thiết bị lắng hiệu suất cao Làm dịch chiết pectin ðiều chế pectin tốt, loại bỏ chất khác đường, khống Do dịch pectin thu hồi phải ñược làm cẩn thận Sử dụng chất kết tủa thích hợp kết hợp chất trình bày bí quan trọng sản xuất pectin Kết tủa pectin Pectin thu hồi dạng tinh khiết nhờ sử dụng rượu kết tuả Methanol, ethanol isopropanol thích hợp cho q trình Lớp vỏ hidrat hóa phân tử pectin bị phá hủy phân tử pectin kết tủa Việc tạo thành huyền phù pectin rượu ảnh hưởng tính chất tạo gel sản phẩm cuối Bằng cách xử lý huyền phù ethanol isopropanol với acid xà phịng hóa nhóm este tới giới hạn mong muốn Hơn este hóa xảy methanol sử dụng Nhóm methyl este chuyển thành nhóm amid có mặt ammoniac Những hóa chất dư thừa khác loại bỏ dễ dàng cách rửa với cồn Giá trị pH ñược ñặt với ammoniac kiềm canxi cacbonat Pectin khơ sẵn sàng ñược bảo quản pH 3.0 (ñược ño 1% dung dịch) Khối lượng lớn rượu ñược ñiều chế suốt trình trải qua sấy (chân khơng) Khối lượng lớn rượu tái sử dụng Vì tháp chưng cất lớn nhãn hiệu nhà máy sản xuất pectin Quá trình thải lượng lớn chất thải với hàm lượng muối ñường cao, giải chất thải vấn ñề lớn Pectin citrus tinh khiết ñược thu hồi nhận ñược dạng bột trắng Trong kiểu biến thiên rộng tính chất sản phẩm, tính chất tạo gel ñối tượng biến thiên lớn 39 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT c Pulp wash Trong sản xuất pulp wash, tế bào ñã ñược tách finisher ñược xử lý hệ thống rửa ña cấp ñại Với hỗ trợ scroll mixer finishers, trích ñược ñến 90% thành phần giá trị Fructose, axit trái cây, khoáng chất, carotins…từ tế bào Pulp wash thu q trình đạt ° Brix chứa tỷ lệ cao trub particles Và tách với trợ giúp clarifiers sản phẩm ñược pre-clarified đặc đến 60 ° Brix thiết bị bay Pulp wash bán thị trường sản phẩm riêng ñược dùng ñể pha trộn nước cam ép trước ñem cô ñặc Số lượng tối ña bột rửa pha trộn với nước ép quy ñịnh luật quốc gia Hình: Sản phẩm pulp wash Máy ép Finisher Sroll mixer Finisher Sroll mixer Finisher Sroll mixer Finisher Thùng chứa 10 Bơm13 Bồn xử lý 11 Làm tách rắn F Trái vào J Nước ép P Thịt T Huyền phù W Nước Hình: Sơ đồ quy trình sản xuất pulp wash 40 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT d Sản phẩm vỏ ñục (Natural cloudy peel product) Sản phẩm vỏ ñục ñược thu nhận chủ yếu từ vỏ citrus Tuy nhiên, sản phẩm hỗn hợp vỏ thịt Các sản phẩm ñược lấy từ vỏ cách nghiền với nước đem đặc từ đến ° Brix ñể cuối mức ñộ khoảng 50 ° Brix Nó chứa thành phần tự nhiên ban đầu Sản phẩm dạng huyền phù bền ñộ ñục ñược tạo pectins, polysaccharides, glucoproteids, sáp tinh dầu Sản phẩm vỏ đục có thơng qua số phương pháp Tuy nhiên, điều cịn phụ thuộc trình sử dụng pectolytic, cellulytic enzym proteolytic chuyển hóa ngun liệu ban đầu Các thơng số khác q trình phải trì theo thứ tự tối ưu để có sản phẩm Các tham số bao gồm: -Mức ñộ giảm kích thước -Nhiệt độ enzyme hóa -Tỉ lệ đảo trộn-Loại Enzyme -Cường ñộ ñảo trộn -Số lượng enzyme -Mức ñộ li tâm lọc Các sản phẩm thu ñược từ q trình sử dụng sản phẩm ngành cơng nghiệp nước giải khát Tính chất quan trọng sản phẩm ổn định độ đục Nó quan trọng ngành công nghiệp nước giải khát hương thơm tác nhân tạo ñục Thùng chứa vỏ Búa ñập 3Thùng trộn Bơm mohno Thùng enzym Bơm ñịnh lượng Thùng phản ứng Bơm mohno Decanter 10 Sàn rung 11 Bơm 12 Thùng chứa 13 Bơm 14 Gia nhiệt 15 Làm tách phần rắn 16 Thùng chứa 17 Bơm 18 Bay B Ngưng tụ D Hơi nước E Enzym14 Bơm H Nước làm lạnh K Cơ đặc U Cát sỏi V Vỏ W Nước Hình:Sơ đồ quy trình sản xuất sản phẩm vỏ đục 41 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS NGUYỆT GVHD: TÔN NỮ MINH e Nước hương ( aroma water) Nước giai ñoạn bay chứa lượng lượng ñáng kể ngưng tụ ñược sản xuất trình Một lượng lớn thành phần chất thơm tinh dầu bay Những thành phần giá trị trái bay bay giai đoạn đầu Vì lý đó, nước giai đọan mơ tả nước hương thơm Hầu tất nhà máy sản xuất citrus ñều thu hồi hương giai đoạn đặc bay nước Q trình phục hồi nước hương thơm hữu ích khuyến khích cho hai lý chất lượng hương vị, ñặc biệt với loại trái citrus phát triển vùng lợi khí hậu Quá trình thu hồi hương sau: Các hương thơm ngưng tụ thu ñược từ giai ñoạn ñầu ñược làm nguội tới nhiệt độ mơi trường Dịch ngưng tụ có lẫn dầu cần phải tách thiết bị ly tâm Thiết bị bay Thùng chứa Bơm Thùng phối trộn Thùng chứa Bơm Bơm 10 Thiêt bị tách Làm lạnh 11 Thùng chứa Thùng chứa 12 Bơm A Nước hương J Nước ép 13 Thùng chứa B Ngưng tụ K Cơ đặc H làm lạnh nước O Dầu Hình: Sơ đồ quy trình thu hồi xử lý nước hương Hình: Thiết bị bay nhiều đoạn ñể thu hương 42 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS NGUYỆT GVHD: TÔN NỮ MINH f Thu cồn phương pháp lên men vỏ citrus: Sự biến ñộng liên tục giá dầu thô cạn nguồn dầu dự trữ ảnh hưởng đến trị nhiều nước, họ khơng có nguồn lượng nguyên liệu riêng nên cần nghiên cứu ñể có giải pháp cho vấn ñề Nhiều quốc gia tìm đường hướng từ nguồn ngun liệu lượng truyền thống, ñặc biệt dầu thô Tưởng tượng tất nguồn lượng thay nước ñược sử dụng ñể tạo lượng Năng lượng mặt trời dùng gián tiếp cách sử dụng sinh khối rau - 'citrus peel' Số lượng lớn vỏ trái citrus thu quy trình chế biến nước citrus lên tới 50% trọng lượng trái Có thể sử dụng phương pháp cơng nghệ sinh học chuyển đổi vỏ citrus vào nhiều hình thức lượng, dễ dang biến ñổi thành lượng Rượu thu ñược từ vỏ citrus sản phẩm chủ yếu cho hóa chất ngành cơng nghiệp dược phẩm, ngành nhựa, hóa chất dung môi Thùng chứa vỏ Búa ñập Sroll mixer Băng tải Nhấn ép Thùng chứa Bơm 13 Bơm Decanter 14 Lên men Thùng chứa 15 Bơm 10 Bơm 16 Chổi xoay 11 Bay 17 Tách 12 Thùng chứa 18 Thùng chứa 19 Chưng cất 20 Làm lạnhn B Ngưng tụ D Hơi nước G Cồn H Nước lạnh U Cát sỏi V Vỏ X Lime Y Thức ăn gia súc Z Men Hình: Sơ đồ quy trình sản xuất cồn từ vỏ citrus 43 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS NGUYỆT GVHD: TÔN NỮ MINH Nước giải khát: Phương pháp bảo quản nước ép khơng dùng nhiệt Nếu nước trái khơng điều chỉnh với bảo quản tốt cho nhu cầu tươi q trình nung nóng dần lưu trữ nhiệt độ phịng tốn thất hương Có vài phương pháp bảo quản ñược áp dụng với nước ép khơng cần dùng nhiệt độ Hầu hết q trình thử nghiệm cụ thể cịn nghiên cứu Giá thiết bị ñội ngũ kĩ sư hạn chế tiến triển, hệ thống với số lựợng vật chất cao trở ngại chưa thể vuợt qua Tuy nhiên, hứa hẹn ñộ ổn ñịnh nước ép với đặc tính tinh khiết khuyến khích nhiều hệ thống thưong mại phát triển Bảng vài phương pháp chế biến nước ép Mơ tả Status Tình trạng Phương pháp Vơ trùng Nhiệt độ cao, thời gian Phổ biến thương ngắn mại Áp suất Áp suất cao Tiến gần ñến thương mại hóa Áp suất + CO2 Kết hợp áp suất pH Ước lượng tỉ lệ tăng thấp Xung ñộng ñiện ðiện cao, thời gian Nghiên cứu tích cực ngắn Siêu âm Cường độ song siêu âm Potential synergistic cao hurdle Ohmic heating Resistance-generated heat Nghiên cứu tích cực Membrane Tách vi sinh vật vật Hiệu với nước ép lý Xung ñộng ánh Tia cực tím cường độ cao Hiệu với nước ép sáng Từ trường Cường độ thấp cao Thí nghiệm mức ñộ cao Bức xạ Electrons, tia gamma hay Khả thi thương mại tia X Nonthermal Electric discharge into Thí nghiệm mức độ cao plasma liquids Chất bảo quản Gia vị, thảo mộc tự nhiên Nghiên cứu tích cực Va chạm thủy lực Áp suất cao thời Thí nghiệm mức độ cao gian ngắn Áp suất cao Xử lý nước ép với nhiệt ñộ cao hàng trăm MPa phá hủy tế bào sinh dưỡng số bào tử Sự khử hoạt tính enzyme ñòi hỏi áp suất cao thời gian dài hơn, độ ổn định đạt dược Sự gây áp lực nhanh địi hỏi độ khó cao thiết bị ñắt tiền Mặc dù hệ thống tiến hành ñối với chất lỏng giai ñoan ñang phát triển, giá trị sản phẩm lúc ñầu sử dụng cao Dùng CO2 ñể tăng áp suất ñồng thời giảm pH Trường hợp này, áp suất (khoảng 100MPa) tiến hành tiêu diệt vi khuẩn vô hoạt enzyme tốt trường hợp có áp suất cao 44 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS NGUYỆT GVHD: TÔN NỮ MINH Xung ñộng ñiện cường ñộ lớn ðiện áp cao bảo dưỡng buồng trùng nước ép nhiệt độ thường Tuy nhiên hoạt tính enzyme bị giảm bớt nhỏ tế bào sinh dưỡng Từ trường dao ñộng Từ trường ảnh hưởng chống vi sinh vật dễ dàng áp dụng với dung dịch, cịn giai đoạn thử nghiệm Bức xạ ánh sáng cường ñộ mạnh Lớp mỏng nước ép bị xử lý với xạ ánh sáng cường độ mạnh từ tia cực tím đến hồng ngoại gần bước trùng Như trình thực tế thu nước dịch ép Hoạt tính enzyme khơng bị ảnh hưởng đáng kể Bức xạ Bức xạ ion thực tế kéo dài thời gian sử dụng trái tươi Quá trình áp dụng sản xuất nước ép, khơng xạ lên trái trước mà lên dịch chiết nước ép Mặc dù enzyme nước ép bền với xạ, khử tác nhân gây bệnh hồn thành liều lượng thấp hợp lý 0.2 ñến 0.5 kGy 45 ... từ citrus thị trường Nước chanh Nước cam Nước bưởi Nước quýt 33 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TƠN NỮ MINH NGUYỆT Nước citrus đặc Bột cam Thị trường nước citrus ña dạng 34 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS. .. 1980 nước giải khát từ citrus chiếm 70% thị trường nước giải khát Mỹ Nước giải khát từ citrus thông dụng có nước ép (trong đục) Bên cạnh để dễ vận chuyển bán thành phẩm có nước ép đặc Một dạng giải. ..NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS I TỔNG QUAN Citrus ? ?Citrus? ?? tên gọi chung nhóm loại có múi, thuộc họ cận nhiệt đới Citrus chịu ñược nhiệt ñộ từ 12