Qui trình sản xuất nước ép dứa trong

1 Sơ đồ sản xuất Nguyên liệu Lựa chọn Rửa Cắt Gọt vỏ, tách lõi Nghiền Enzyme pectinase Ủ Enzyme Ép Bã Gia nhiệt Thành phẩm Lọc Syrup, Acid ascorbic, acid citric diatomite Phối chế Bảo ơn Rót nóng, ghép mí Thanh trùng Thuyết minh quy trình 2.1 Lựa chọn Mục đích cơng nghệ: Chuẩn bị: Chuẩn bị cho q trình gia cơng tiếp theo, loại bỏ khơng đạt u cầu Hồn thiện: Phân loại để ngun liệu đồng kích thước, hình dáng, màu sắc độ chín Phương pháp thực Nguyên liệu dàn mỏng băng chuyền, công nhân đứng hai bên băng chuyền thực lựa chọn Tốc độ băng chuyền khoảng 0.1 – 0.15m/s, chiều cao băng chuyền khoảng 0.8 – 1.2m để công nhân làm việc thuận lợi Hình 1: Băng chuyền phân loại dứa 2.2 Rửa Mục đích cơng nghệ: Chuẩn bị: Loại bỏ đất, cát, tạp chất phần vi sinh vật bám vào khe, mắt dứa, chuẩn bị cho trình nghiền xé Bảo quản: Loại bỏ tác nhân gây hư hỏng Các biến đổi nguyên liệu: Sinh học: Loại bỏ số vi sinh vật Hóa học: Loại bỏ số hóa chất thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật Vật lý: Loại bỏ tạp chất đất, cát, bề mặt Lưu ý: Tùy theo áp lực nước từ vòi phun, cọ rửa thời gian ngâm mà tạp chất vi sinh vật giảm mức độ khác Trong trình cọ rửa, không nên chà mạnh khiến nguyên liệu bị bầm dập gây ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm Phương pháp thực hiện: Qúa trình rửa gồm công đoạn: Ngâm rửa tuyến Ngâm làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, làm chất bẩn mềm bong Ngâm khoảng vài phút Rửa tuyến phương pháp tách tạp chất nguyên liệu Đất, đá, chìm cịn ngun liệu lên Nước rửa đáp ứng theo tiêu chuẩn nước sinh hoạt (TCVN 5502:2003) Hình 2: Thiết bị rửa tuyển 2.3 Cắt Mục đích cơng nghệ: Khai thác: loại bỏ phần khơng sử dụng làm gọn dứa để chuẩn bị cho trình sau Các biến đổi nguyên liệu: Vật lý: Khối lượng nguyên liệu giảm Phương pháp thực hiện: Dứa sau rửa chuyển đến băng tải, chuyển động chậm, để cơng nhân cắt bỏ Hình 3: Thiết bị cắt 2.4 Gọt vỏ, tách lõi Mục đích cơng nghệ: Chuẩn bị cho q trình nghiền ép Các biến đổi nguyên liệu: Vật lý: hình dạng thay đổi, khối lượng giảm Hóa học: Một số chất bị thay đổi bị cắt bỏ Phương pháp thực hiện: Dùng máy tách lõi vỏ bán khí Hình 4: Máy đột lõi Dao đột ống hình trụ rỗng làm thép khơng rỉ lắp thẳng đứng vào giá đỡ Đặt tâm dứa thẳng đứng cắt đầu vào bàn đỡ Dậm chân vào bàn đạp hệ đòn bẩy, bàn đỡ đưa dứa lên phía dao đột Khi nhả chân khỏi bàn đạp, bàn đỡ hạ xuống kéo theo cánh gạt dứa khỏi dao đột Hình 5: Máy gọt vỏ Đặt dứa đột lõi vào xỏ Khi trục chuyển dịch, xỏ kéo theo dứa lao phía cấu gọt Khi qua cấu gọt, lưỡi dao phẳng khía vỏ dứa rãnh theo chiều dọc có độ sâu chiều dày lớp vỏ cần gọt, sau ống dao tách vỏ thành mảnh Quả dứa gọt vỏ cuối máy 2.5 Nghiền Mục đích cơng nghệ: Chuẩn bị cho q trình ép giảm kích thước ngun liệu, phá vỡ tế bào làm cho dịch bào thoát ra, tạo điều kiện thuận lợi cho trình ép, tăng hiệu suất cho trình ép Các biến đổi nguyên liệu: Vật lý: Cấu trúc bị phá vỡ, kích thước nguyên liệu giảm, diện tích bề mặt tang Hóa học: gây biến tính protein, làm số hợp chất mùi, màu Cấu trúc bị phá vỡ làm phản ứng oxy hóa xảy Hóa lý: Tăng tốc độ bay chất dễ bay Hoá sinh: tế bào bị vỡ, số enzyme bị kích hoạt Sinh học: sau nghiền mật độ vi sinh vật tăng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Lưu ý: Kích thước xé nhỏ thu nhiều dịch ép Phương pháp thực hiện: Thiết bị nghiền xé Hình 6: Thiết bị nghiền xé 2.6 Ủ Enyme Mục đích cơng nghệ: Chuẩn bị cho q trình ép Trong dịch thường có chứa hàm lượng pectin định, hợp chất pectin tham gia tạo nên cấu trúc mô thực vật, liên kết tế bào rau lại với Khi pectin bị phân giải trình nghiền xé nguyên liệu, phần hịa tan vào dịch quả, dung dịch chứa pectin có độ nhớt cao gây khó khăn cho trình ép Bổ sung chế phẩm pectinase làm chất hỗ trợ cho trình phân hủy pectin, đồng thời giúp lắng hạt hữu hỗ hợp dịch Các biến đổi nguyên liệu: Hóa sinh: Nhờ xúc tác enzyme pectinase, phân tử pectin bị giảm kích thước, dịch bào giảm độ nhớt, giúp cho trình ép đạt hiệu cao Phương pháp thực hiện: Sau nghiền, bán thành phẩm đưa vào bồn chứa, bổ sung vào 0,05% enzyme pectinase, trộn ủ 1,5 nhiệt độ phòng, cần đảo trộn khối ủ Hình 7: Thiết bị ủ enyme 2.7 Ép Mục đích cơng nghệ: Khai thác: Thu nhận dịch từ nguyên liệu Các biến đổi nguyên liệu: Vật lý: Một số liên kết bị tác động lực học làm phá vỡ Nhiệt độ nguyên liệu tăng lên Hóa học: Các thành phần dễ oxy hóa vitamin, polyphenol … có điều kiện tiếp xúc với oxy dễ dàng nên dễ xảy phản ứng oxy hóa Các chất hòa tan vào dịch chiết làm tăng nồng độ Hóa sinh: Một số enzyme giải phóng Các biến đổi cịn lại khơng đáng kể Phương pháp thực hiện: Sử dụng thiết bị ép trục vít Nguyên liệu theo máng hứng đưa vào lòng ép trục vít vừa đẩy nguyên liệu tới đồng thời tạo lực ép làm dịch bào thoát Nhờ thép đục lỗ mà bã giữ lại, dịch bào có kèm theo thịt Đến cuối trục vis bã đẩy ngồi Hình 8: Thiết bị ép trục vít 2.8 Gia nhiệt Mục đích cơng nghệ: Chuẩn bị cho q trình lọc, vô hoạt enzyme, tiêu diệt ức chế hệ vi sinh vật, tạo điều kiện cho trình lọc Các biến đổi nguyên liệu: Hóa học: Có thể tổn thất số hợp chất mẫn cảm với nhiệt độ protein, hợp chất thơm, chất màu,… Sinh học: Một số loài vi sinh vật bị ức chế Hóa sinh: Hệ enzyme bị vơ hoạt, có tách pha protein kết tủa dịch quả,… Phương pháp thực hiện: Sử dụng thiết bị gia nhiệt dạng mỏng Hình 9: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng mịng 2.9 Lọc Mục đích cơng nghệ: Hồn thiện: Q trình lọc cải thiện tiêu độ sản phẩm, giúp nước dứa không bị đục trở lại bảo quản Chuẩn bị: Chuẩn bị cho trình phối chế Các biến đổi nguyên liệu: Vật lý: Độ dịch lọc tăng, độ nhớt dịch lọc giảm trình lọc phân riêng bã lọc dịch lọc Nồng độ chất khơ dịch giảm Hóa lý: Khơng xảy chuyển pha q trình lọc Hóa học: Giảm hàm lượng số chất dinh dưỡng dịch Phương pháp thực hiện: Sau gia nhiệt, thêm diatomite, kèm theo khuấy trộn Sử dụng thiết bị lọc thiết bị lọc ép sử dụng dĩa lọc – thiết bị làm việc gián đoạn Huyền phù bơm vào thiết bị Các cấu tử pha rắn bị giữ lại bề mặt vách ngăn dĩa lọc Pha lỏng vào kênh dẫn bên dĩa lọc chảy tập trung vào ống thu hồi dĩa lọc xoay nhờ động Hình 10: Thiết bị lọc khug 2.10 Phối chế Mục đích cơng nghệ Hồn thiện, đồng thời góp phần bảo quản sản phẩm Thành phần: Để tránh tượng tannin bị oxy hóa hành flobafen có màu đen trình chế biến Người ta thêm chất chống oxi hóa acid ascorbic Acid ascorbic vừa có tác dụng ổn định màu sắc, vừa tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm Acid citric đạt pH = 3,7 Giảm vị gắt đường giúp sản phẩm có vị chua hài hồ Kích thích tiêu hố, góp phần hạn chế sơ phát triển VSV, hạn chế oxi hố… Hình 11 Thiết bị phối trộn  Q trình nấu syrup Saccharose Nước Hòa tan Acid citric Nấu syrup, 80 – 900C, 700Bx Lọc Làm nguội Syrup Mục đích cơng nghệ: Hồn thiện: Tăng hương vị tạo màu sắc cho dịch Bảo quản: Các vi sinh vật bị ức chế tiêu diệt, nhờ mà thời gian bảo quản syrup tăng lên Các biến đổi nguyên liệu: Vật lý: Độ nhớt tăng, tỷ trọng tăng Hóa lý: Có hịa tan tinh thể saccharose vào nước, bay nước, hấp phụ số tạp chất Hóa học: Xảy phản ứng nghịch đảo đường, chuyển hóa đường saccharose thành glucose fructose Sinh học: Vi sinh vật bị tiêu diệt Hóa sinh: Hệ enzyme bị ức chế tiêu diệt Phương pháp thực Trước tiên bơm nước vào bên thiết bị gia nhiệt 55- 60 oC Cho cánh khuấy hoạt động cho đường vào, tỷ lệ nước đường 1:2 Khuấy đường tan hết, sau gia nhiệt dung dịch đến sôi Sau đun sôi khoảng thời gian, tiến hành bơm dung dịch đường qua thiết bị lọc để tách tạp chất khỏi syrup, syrup bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt để làm nguội tới 80 – 90 oC Cho acid citric khuấy trộn thu hỗn hợp đồng Lọc nóng: Dùng thiết bị lọc khung để lọc hết tạp chất đất, cát, bị lẫn trình vẩn chuyển bảo quản Làm nguội: Bằng cách trao đổi nhiệt với nước thiết bị trao đổi nhiệt mỏng Quá trình làm nguội phải thực điều kiện kín để hạn chế xâm nhập vi sinh vật từ mơi trường 2.11 Rót nóng, ghép mí Mục đích cơng nghệ: Hoàn thiện: Hạn chế nhiễm vi sinh vật đồng thời rót nóng giúp khí bao bì Các biến đổi ngun liệu: Vật lý: Thể tích, Khối lượng tỉ trọng thay đổi Hóa học: Thay đổi tốc độ phản ứng Hóa lý: Sự bốc nước đông tụ protein Sinh học: Vi sinh vật bị ức chế, tiêu diệt Hóa sinh: Enzyme bị vơ hoạt Phương pháp thực hiện: Đun nóng nước lên nhiệt độ 70oC 30 – 40s => rót nóng Hình 12: Thiết bị chiết rót 2.12 Thanh trùng Mục đích cơng nghệ: Bảo quản: Tiêu diệt hầu hết vi sinh vật gây bệnh gây hư hỏng sản phẩm giúp bảo quản sản phẩm lâu Các biến đổi nguyên liệu: Hóa học: Một số chất nhảy cảm với nhiệt độ bị biến đổi Sinh học: Hệ vi sinh vật bị vơ hoạt tiêu diệt Hóa sinh: Vơ hoạt enzyme tồn dịch Phương pháp thực hiện: Sản phẩm gia nhiệt trực tiếp với nước vô trùng với nhiệt độ tiệt trùng lên đến 137 ° thời gian giữ nhiệt ngắn 3-5s Hình 13: Thiết bị tiệt trùng UHT 2.13 Bảo ơn Mục đích cơng nghệ: Hồn thiện: Phát hộp hư hỏng để kịp thời loại bỏ Các biến đổi nguyên liệu: ( xảy ra) Sinh học: Có phát triển vi sinh vật ( nhiễm vào thực phẩm, trùng tiêu diệt) Phương pháp thực hiện: Trong thời gian bảo ôn cần tiến hành đảo hộp theo định kỳ: cách ba ngày đảo lần, thời gian bảo ôn 15 ngày sản phẩm trì hai chế độ nhiệt độ: 37 0C 500C Sau thời gian bảo ôn sản phẩm kiểm tra loại bỏ hư hỏng Sau bảo ôn tỉ lệ hư hỏng vượt mức cho phép cần xem xét lại chu trình sản xuất, tìm hiểu nguyên nhân gây hư hỏng tìm cách khắc phục, nghiêm trọng hủy lơ hàng  Đóng gói : Sau thời gian bảo ôn đồ hộp trước xuất kho phải đem dán nhãn, đóng thùng Các đồ hộp coi đủ tiêu chuẩn sử dụng  Dán nhãn : Các hộp nước dứa đưa vào dán nhãn phải sạch, ngun vẹn, khơng nứt mẻ, kín hồn tồn Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 3.1 Ảnh hưởng nguyên liệu Chọn phân loại ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối, cần phải lựa chọn theo tiêu sau: Độ chín quả: độ chín cao, thành phần dinh dưỡng nhiều, hương vị tốt, màu sắc đặc trưng độ cứng giảm Đối với sản phẩm nước đường, tiêu cảm quan chiếm toàn giá trị sản phẩm Chọn độ chin thích hợp để đảm bảo chất lượng độ cứng phù hợp VD: Dứa phải đạt độ chin kỹ thuật đồng đều, khoảng mắt, chín tối đa nửa trái Độ hư hỏng quả: gây nhiều nguyên nhân, để đảm bảo chất lượng cần loại bỏ phần hư hỏng, dập nát để không ảnh hưởng đến chất lượng 3.2 Ảnh hưởng nồng độ acid citric Acid citric dung để điều vị, điều chỉnh độ pH, làm giảm vị gắt đường, đồng thời làm tăng vị chua hài hòa cho sản phẩm, kích thích tiêu hóa, hạn chế sử phát triển vi khuẩn, nấm sợi nấm men, góp phần hạn chế oxy hóa, làm tăng thêm mùi vị sản phẩm VD: Acid citric dùng thực phẩm nước ép quả: 3000mg/kg ( Thông tư 24/2019/TT-BYT) 3.3 Ảnh hưởng enzyme pectinase Sau nghiền lấy dịch quả, bổ sung enzyme pectinase để tăng hiệu suất thu hồi cho q trình trích ly (ép) Pectin với hemicellulose, cellulose tạo nên thành tế bào vững Khi nghiền dịch pectin phóng thích theo làm cho độ nhớt cao, trích ly nước khó Khi bổ sung chế phẩm pectinase (phức hệ enzyme bao gồm cellulase, hemicellulase, protease) vào khối nghiền chúng phân cắt thành phần cấu tạo nên thành tế bào, phá vỡ cấu trúc giải phóng thành phần bên (bao gồm nước hợp chất màu) Chính lượng dịch tăng lên đáng kể Bảng 1: Ảnh hưởng phương pháp xử lý enzyme đến hiệu suất trích ly dịch dứa (Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ) Nhiệt độ (o C) Phương pháp xử lý Đối chứng (không xử lý) Pectinase 3.4 30 35 40 45 Trung bình 84,52 84,77 84,63 84,37 84,58 84,52 88,27 87,60 87,88 87,52 Ảnh hưởng chế độ trùng Bảng Ảnh hưởng chế độ trùng đến giá trị cảm quan (Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ) Theo kết cho thấy trình trùng có ảnh hưởng nhiều đến mùi vị sản phẩm Khi trùng nhiệt độ Nhiệt độ trùng 95 oC, thời gian giữ nhiệt phút, sản phẩm có điểm cảm quan thấp xuất mùi nấu chín Tuy nhiên, q trình trùng ảnh hưởng đến màu sắc sản phẩm 3.5 Ảnh hưởng q trình bảo ơn Trong điều kiện kỹ thuật chưa đạt độ tin cậy cao, q trình bảo ơn công đoạn cần thiết nhằm phát kịp thời hư hỏng sản phẩm trình trùng ghép mí khơng tốt Sauk hi bảo ơn, sản phẩm kiểm tra lại loại bỏ phần hư hỏng Nếu tỷ lệ hư hỏng mức cần xem lại trình sản xuất để tìm biện pháp thích hợp Tài liệu tham khảo [1] Dennis R Heldman (1998) “Richard W Hartel, Principles of Food Processing Aspen Publishers” [2] Nguyễn Minh Thủy (2010) “Công nghệ sau thu hoạch rau quả” Nhà xuất Nông Nghiệp [3] Nauman Khalid, Hafiz Ansar Rasul Suleria, and Iftikhar Ahmed (March 2016) “Pineapple Juice” [4] Anand Nighojkar, Mukesh K.Patidar, Sadhana Nighojikar (2019) “ Pectinase: Production and Applications for Fruit Juice Beverages” Processing and Sustainability of Beverages – Chapter 8: 235 – 273 [5] Dây chuyền sản xuất nước ép trái từ https://ifoodvietnam.com/day-chuyen-san-xuatnuoc-ep-trai-cay/ [6] Menouwesso H Hounhouigan, Anita R Linnemann1 , Mohamed M Soumanou, And Martinus A J S Van Boekel (2014) “Effect of Processing on the Quality of Pineapple Juice ” Food Reviews International, 30:112–133 [7] Nguyễn Minh Thủy, Nguyễn Thị Nếp, Nguyễn Phú Cường, Nguyễn Thị Mỹ Tuyền , Đinh Công Dinh Hồ Thanh Hương (2013) “Khảo Sát Ảnh Hưởng Của Các Thành Phần Bổ Sung Và Điều Kiện Xử Lý Đến Chất Lượng Nước Khóm - Chanh Dây” Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ  ... đến màu sắc sản phẩm 3.5 Ảnh hưởng trình bảo ôn Trong điều kiện kỹ thuật chưa đạt độ tin cậy cao, q trình bảo ơn cơng đoạn cần thiết nhằm phát kịp thời hư hỏng sản phẩm q trình trùng ghép mí khơng... chất lượng sản phẩm Lưu ý: Kích thước xé nhỏ thu nhiều dịch ép Phương pháp thực hiện: Thiết bị nghiền xé Hình 6: Thiết bị nghiền xé 2.6 Ủ Enyme Mục đích cơng nghệ: Chuẩn bị cho q trình ép Trong dịch... mòng 2.9 Lọc Mục đích cơng nghệ: Hồn thiện: Q trình lọc cải thiện tiêu độ sản phẩm, giúp nước dứa không bị đục trở lại bảo quản Chuẩn bị: Chuẩn bị cho trình phối chế Các biến đổi nguyên liệu: Vật