Công nghệ sản xuất necta mãng cầu

Công nghệ sản xuất necta mãng cầu

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NECTA MÃNG CẦU

I.TỔNG QUAN

I.1 NECTA

Theo TCVN thì Nectar quả được mô tả như sau:

Nectar quả là sản phẩm có chứa hoặc không chứa thịt quả không lên men nhưng có thể lên men, để tiêu dùng trực tiếp, thu được bằng cách trộn lẫn nước quả và/hoặc toàn bộ phần quả ăn được và/ được nghiền hoặc chà từ quả tươi tốt cô đặc hoặc không cô đặc, với nước và đường hoặc mật ong, được bảo quản chỉ bằng các biện pháp vật lý Trong trường hợp quả có hàm lượng đường cao, có thể không cần thêm đường.

Từ đó ta có thể xác định: Sản phẩm Nectar mãng cầu là nước quả có chứa thịt quả không lên men để sử dụng trực tiếp, thu được bằng cách trộn lẫn toàn bộ phần quả ăn được (dịch quả và bột chà) từ quá trình chà quả tươi, không cô đặc , được bổ sung thêm đường và các thành phần phụ gia.

Với ưu điểm có vị chua và mùi thơm mạnh, ta chọn nguyên liệu chính để sản xuất nectar mãng cầu là mãng cầu xiêm.

Trên thị trường có hai loại mãng cầu xiêm chính: chua và ngọt Thực tế nguồn nguyên liệu bao gồm cả hai loại này nên nhà sản xuất cần điều chỉnh để ổn định chất lượng sản phẩm theo yêu cầu.

I.2 Mãng cầu xiêm:

Tên:Soursop, Guanabana, Graviola …

Tên khoa học:Annona muricata

belanda; ở Thái Lan là thu-rian-khack Tên soursop cũng được sử dụng rộng rãi.

Mãng cầu xiêm có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới châu Mĩ Có mặt khắp nơi, cả mọc hoang và được trồng, từ độ cao ngang mực nước biển đến 1150m khắp nơi vùng Tây Ấn Độ, từ nam Mexico đến Peru, Braxin và Achentina Ở Colombia, nơi mãng cầu có chất lượng tốt và sản lượng cao, nó là 1 trong 14 loại quả nhiệt đới được Viện Latinoamericano de Mercadeo Agricola giới thiệu để phát triển gieo trồng và tiếp thị với qui mô lớn Là một trong những loài cây ăn quả đầu tiên được mang từ Mĩ đến các châu lục khác Ngày nay phát triển rộng rãi ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới của các châu lục, từ Trung Quốc, Đông Nam Á đến Australia, các đảo ở Thái Bình Dương và những vùng đất ẩm thấp của châu Phi Ở những nơi ưa thích trái cây ngọt như vùng Nam An độ, Guam thì mãng cầu không được phổ biến lắm.

Ở Việt Nam, mãng cầu xiêm trồng chủ yếu ở các tỉnh phía Nam, khá phổ biến ở ĐBSCL và một phần Tây Nguyên (Gia Lai, Kontum), Miền Bắc chỉ trồng thử nghiệm, không phổ biến.

Mãng cầu xiêm cho trái quanh năm nhưng mùa chính là từ tháng 7 đến tháng 10.Quả hình oval, thuôn dài hoặc hình trái tim, thường có dạng xệ, uốn cong với nhiều kích cỡ, khối lượng do sự phát triển không đều hay bị sâu bệnh Quả có thể dài từ 15-30cm, rộng khoảng 15cm, nặng 0,5 – 2 kg, có quả lên đến 5-6 kg, to nhất trong các loại mãng cầu Vỏ màu xanh lục sẫm khi còn non và có màu xanh vàng nhạt khi đã chín mềm, vỏ không ăn được với nhiều gai mềm Quả có cấu trúc phức hợp gồm nhiều quả nhỏ hạt đơn (múi) liên kết với nhau Lưng mỗi múi có 1 cái gai mềm cong nên có người gọi là mãng cầu gai Gai có thể rụng khi quả chín Có thể chứa từ vài chục đến vài trăm hạt, hạt bẹt hình oval, nhẵn đen và rất cứng Hạt chứa 45% dầu không khô màu vàng có độc tính cao, vì vậy phải loại bỏ hạt trong quá trình xử lí chế biến Quả dễ rụng ra khỏi cuống khi đã chín Phần thịt quả màu trắng đục, mọng nước, thịt dai hơn mãng cầu ta, có xớ, gồm nhiều múi bao quanh lõi ở giữa Phần thịt chứa 80% nước, 1% protein, 18%cacbonhydrat.

Để bảo quản quả sau thu hoạch trước khi đem tiêu thụ thì ngày nay người ta đã có nhiều phương pháp có hiệu quả:

+ Xông hơi Dibrom etyl (ở Mĩ không chấp nhận)+ Chiếu xạ bằng tia gamma

+ Xử lí bằng nước nóng+ Xử lí bằng hơi nước nóng

Thành phần hoá học:

Trên thị trường có hai loại mãng cầu xiêm chính: chua và ngọt Thực tế nguồn nguyên liệu bao gồm cả hai loại này nên nhà sản xuất cần điều chỉnh để ổn định chất lượng sản phẩm theo yêu cầu Sau đây là bảng thành phần có trong 100g thịt quả mãng cầu xiêm (loại chua):

Bảng1: Thành phần có trong 100g thịt quả mãng cầu xiêm

Một số nhược điểm sau:

+ Trái to, không thuận tiện khi sử dụng, chứa nhiều nước gây khó khăn cho việc vận chuyển.

+ Tốc độ chín khá nhanh, khó bảo quản.

+ Lượng đường khá thấp, vị chua, không phụ hợp với khẩu vị của người Á Đông.

Quả mãng cầu xiêm có thể sử dụng nhằm các mục đích sau: Được dùng làm các loại đồ uống giải khát, … như:

o Đa số làm đồ uống (gọi là champola ở Braxin, carato ở Puerto Rico): đồ uống nhẹ, có thể sục CO2 (ở Gutemala), lên men rượu (ở tây Ấn độ), nước quả đóng hộp chân không (ở Philippin), làm kem, làm yoghurt, trộn chung với rượu Những loại này thường ít khi có màu trắng sữa bình thường mà được pha màu xanh hay hồng để làm tăng sự hấp dẫn

o Cơm quả được đóng hộp ướp lạnh, phần cơm cũng dùng làm nhân bánh, mứt, xiro,…

o Ở Indonexia, Philipin phần cơm thịt còn non sử dụng làm rau hay nấu súp, ở Braxin còn được luộc, chiên và nướng.

3

bệnh kiết lị kinh niên, sốt rét, có thể nấu nước để trị lỡ miệng, …

o Hạt mãng cầu xiêm chứa một loại chất độc: Alcaloid chiếm 0,05% hạt Trong đó alcaloid muricinine,C19H21O4N (des-N-methylisocorydine hoặc des-N-methylcorydine) và alcaloid muricinine, C18H19O4 (des-N-methylcorytuberine) được người Ấn độ làm thuốc sát trùng.Người ta còn đem hạt tán nhỏ lấy nước gội đầu trị chí, rận

o Lá chứa tinh dầu mùi khá dễ chịu, một lượng khá cao các chất clorua, kali, tanin, alcaloid ở hàm lượng thấp và một chất nhựa.lá non có thể dùng làm gia vị, nấu hãm uống như trà vào buổi tối sẽ làm dịu thần kinh.Lá còn được dùng làm thuốc chữa sốt, tiêu chảy, trục giun.

o Vỏ cây của những cây mãng cầu chưa ra trái được dùng làm chất thuộc da Cũng như rễ và hạt, vỏ cây có chứa alcaloid, có thể làm chết cá.

I.3 Một số sản phẩm chế biến từ mãng cầu xiêm:

Các sản phẩm chế biến từ mãng cầu có trên thị trường:

Jam mãng cầu Nước mãng cầu – dứa Nước mãng cầu

Nước mãng cầu

Nectar mãng cầu Mãng cầu ngâm đường

Hình 6 Một số sản phẩm từ mãng cầu xiêm

II NGUYÊN LIỆU:

1 Nguyên liệu chính -Mãng cầu

Mãng cầu xiêm đưa vào chế biến nectar mãng cầu phải tươi, đủ độ chín; không hư hỏng, sâu bệnh Những quả hư hỏng ít thì cũng có thể xử lý để chế biến.

2 Nguyên liệu phụ:

2.1 Đường: sử dụng đường trắng, là đường saccharose được tinh chế và kết tinh.

Các chỉ tiêu của đường trắng:

Bảng 2 Các chỉ tiêu của đường trắng (TCVN-6995:2001 về đường trắng)

Hàm lượng saccharose, % CK ≥ 99,62Độ ẩm, %KL ≤ 0,07Hàm lượng đường khử, %KL ≤ 0,10Hàm lượng tro, % KL ≤ 0,07Độ màu, 0ST ≤ 2,5

Hình dạng Tinh thể đồng đều tơi khô, không vón cục Mùi vị Tinh thể đường và dung dịch đường trong

nước cất có vị ngọt, không có mùi lạ.

5

Chỉ tiêu cảm quan – vi sinh: sự đồng nhất về kích thước hạt.

2.2 Acid Citric (E330) :

Công thức cấu tạo: HOOC-CH2-C(OH)(COOH)-CH2-COOHTính chất:

Có hầu hết trong các loại quả, đặc biệt trong quả citrus nên còn gọi là acid chua, vị chua thanh, dễ chịu, nếu sử dụng nồng độ cao sẽ gây vị chát.

Tỉ lệ sử dụng trong khoảng 1%.

Dạng kết tinh khan hoặc với một phân tử nước, không màu, không mùi Loại khan phải chứa không ít hơn 99,5% C6H8O7, 1g tan trong 0,5 mL nước hoặc trong 2mL ethanol Ta sử dụng acid citric dưới dạng ngậm một phân tử nước.

Bảng 3 Các chỉ tiêu của acid citric Acid

citric anhydrus

Chỉ tiêu Tên chỉ tiêu Yêu cầuCảm quan Dạng bên ngoài, màu

sắc.Vị.Mùi.Cấu trúc.

Tạp chất cơ học.

Tinh thể không màu hay bột trắng, không vón cục Dung dịch trong nước cất 20g/L phải trong suốt

Chua, không có vị lạ.

Dung dịch 20g/L phải không có mùi.Rời và khô.

Không có được.Hoá học A.citric monohydrat

(C5H8O7.H2O),%Tro, %

H2SO4 tự do, %As, %

> 99,5

< 0,1 (thượng hạng) – 0,3 ( hạng 1)< 0,01 (thượng hạng) – 0,03 (hạng 1)< 0,00007

2.2 Acid Ascorbic(E300):

Vitamin C là một trong những vitamin rất cần thiết cho cơ thể, đồng thời cũng là một chất chống oxy hoá tốt Trong dịch quả, vitamin C có thể bị oxy hoá gián tiếp bởi enzym phenoloxydaza Chính vì vậy khi có mặt vitamin C, dịch quả sẽ sẫm màu chậm hơn do quá trình ngưng tụ các hợp chất quinol.

Polyphenol + O2 -> Quinol + H2O

Quinol + acid ascorbic -> Polyphenol + acid dehydroascorbicTrong sản xuất nectar mãng cầu ta bổ sung Vitamin C để bù lại phần đã mất đi trong quá trình chế biến đồng thời giúp bảo vệ màu sáng của dịch quả, quá trình sẫm màu sẽ chậm hơn

Vitamin C tồn tại trong tự nhiên dưới 3 dạng phổ biến là acid ascorbic, acid dehydroascorbic và dạng liên kết ascorbigen (chiếm 70% tổng hàm lượng vitamin C).Vitamin C được sử dụng trong sản xuất nước quả ở dạng acid ascorbic, tinh thể trắng, vị chua, không mùi Trong 100ml nước quả nếu chứa khoảng 1mg acid ascorbic thì nước qủ đó có thể để ngoài khong khí trong 30 phút mà không bị biến màu.

Lượng vitamin C cho vào khi phối chế cần đủ để ức chế các men xúc tác phản ứng biến màu và còn dư khoảng 100mg/l nước quả Nếu dư quá sản phẩm sẽ có vị chua gắt và hắc.

2.4 CMC (Carboxy Methyl Cellulose) (E466):

CMC được sử dụng trong thực phẩm như một chất nhũ hoá

và ổn định; là một hợp chất cao phân tử có thể hoà tan trong nước, có tác dụng là một chất tạo gel, làm bền nhũ tương, tăng khả năng giữ nước, tăng khả năng kết dính, làm đặc sản phẩm …

Trong sản phẩm nectar mãng cầu ta sử dụng CMC nhằm làm tăng độ nhớt cho sản phẩm, chống tách pha (hạn chế sự lắng của nước quả).

Hiện nay có rất nhiều sản phẩm làm tăng độ nhớt như: Gum Arabic, Gum Spray, Agar, Gelatin, CMC,… Ở đây ta chọn CMC vì tính phổ biến của nó trong các sản phẩm nước quả.

CMC là chất có dạng bột hoặc dạng xơ màu trắng không

mùi, không vị, không độc hại CMC có khả năng hoà tan trong nước lạnh hay nước ấm Phân tử CMC có thể gia tăng trọng lượng bản thân bằng cách hấp thụ ẩm trong không khí Do vậy khối lượng riêng xốp của CMC khá dao động từ 0,4 -0,8 g/ml, đồng thời CMC dễ bị kết tụ nội bộ tạo nên các phần tử rất khó phân tán trong dung dịch nước.

2.5 Hương mãng cầu nhân tạo:

Thành phần hương mãng cầu gồm có: Methyl , ethyl esters of C-4,6,8 acid (eneoaste esters), methyl caproate, methyl-2-hexenoate

III QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NECTA MÃNG CẦU: III.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất necta mãng cầu:

7Mng cầu

Rót hộpThanh trùng

Làm nguội

Bảo ôn

Sản phẩm

Bã+Acid

citric;acid ascorbic,CMC+Đường(syryp)

Chai nhựa, thuỷ tinh…

NắpHộp giấy

vô trùng

CaOCl2.Ca(OH)2.3H2O

+ Loại trừ các tạp chất như đá sỏi, rơm rạ,… trước khi rửa.

+ Tận dụng những quả hỏng một phần mà không ảnh hưởng đến chất lượng của phần còn lại.

Trong khi thu hoạch, vận chuyển và bảo quản quả có thể bị xây xát, dập nát, sâu, thối rữa làm hư hỏng, giảm chất lượng và dễ bị vi sinh vật xâm nhập, phát triển Những ổ vi sinh vật này có thể nhiễm vào sản phẩm gây khó khăn cho quá trình thanh trùng sau này.Vì vậy trước khi chế biến phải loại bỏ những quả đã thối rữa, hư hỏng nhiều, với những quả chỉ hư một phần thì có thể cắt bỏ phần hỏng, giữ lại phần chưa hỏng.Nếu biết chắc phần hỏng chỉ mới xuất hiện chưa ảnh hưởng nhiều đến chất lượng thì có thể không cần loại bỏ Ta chọn độ chín thủ công theo kinh nghiệm truyền thống của người chọn như

vỏ màu vàng xanh, ấn tay vào thấy mềm, có mùi thơm.Những quả chưa đủ độ chín được lưu lại cho đến khi đạt đến độ chín cần thiết.

Quả có thể được lựa chọn, phân loại bằng tay ngay trên băng tải con lăn có khả năng lật mọi phía của quả để người chọn quan sát, phát hiện hư hỏng và loại quả ra khỏi băng chuyền Băng tải có vận tốc 0,12 – 0,15 m/s, chiều rộng băng tải không lớn quá, nếu bố trí làm việc hai bên thì rộng 60 – 80 cm là vừa.

III.2.2 Ngâm rửa:

Rửa sau khi phân loại nhằm loại bỏ bụi, đất cát, rơm rác dính trên quả, nhờ đó loại được phần lớn lượng vi sinh vật bám ở ngoài vỏ nguyên liệu.

Yêu cầu cơ bản của quá trình rửa: nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, không bị dập nát, thời gian rửa ngắn và tốn ít nước Nước rửa phải đảm bảo các chỉ tiêu vệ sinh do Bộ Y tế qui định và độ cứng Nói chung độ cứng của nước rửa không quá 2mgE/l.

Ta sát trùng bằng clorua vôi (3CaOCl2.Ca(OH)2.3H2O) Tỉ lệ lí thuyết của clo trong vôi clorua theo công thức trên là 42%, nhưng thực tế chỉ đạt được không quá 35% Nồng độ clo có tác dụng sát trùng trong nước là 100mg/l nên nếu dùng vôi clorua còn tốt thì cần phải pha theo nồng độ 0,03%.

Theo quy mô công nghiệp thì quá trình rửa gồm hai giai đoạn: ngâm và rửa xối Đầu tiên quả sẽ được đưa vào bồn ngâm sau đó được băng chuyền chuyển vào hệ thống xối tưới của máy ngâm rửa xối tưới Ngâm làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, làm chất bẩn mềm, bong ra Quả mãng cầu có độ bẩn không nhiều nên ta chỉ cần ngâm trong khoảng vài phút Rửa xối là dùng tác dụng chảy của dòng nước để kéo chất bẩn còn lại trên mặt nguyên liệu sau khi ngâm Thường dùng tia nước phun (p = 2 – 3at) hay vòi hoa sen để xối Nước ra lại phải là nước sạch, lượng Cl2 còn lại trong nước tráng là 3 -5 mg/l.

9

Hình 7 Máy ngâm rửa xối tưới.

III.2.3 Chần:

Mục đích quá trình chần:

+ Đình chỉ quá trình sinh hoá của nguyên liệu, làm cho màu sắc của nguyên liệu không bị xấu đi.Dưới tác dụng của men peroxydaza, polyphenoloxydaza trong quả thường xảy ra các quá trình oxy hoá các chất chát, tạo thành flobafen có màu đen.Chần làm cho hệ thống men đó bị phá huỷ nên không bị thâm đen.

+ Dưới tác dụng của nhiệt độ làm biến đổi một số thành phần như protit trong chất nguyên sinh bị đông tụ và vì vậy độ thẩm thấu của tế bào tăng lên làm dịch bào thoát ra ngoài dễ dàng, protopectin bị thuỷ phân thành pectin thuận lợi cho quá trình bó vỏ và quá trình chà để thu được thịt quả sau này.

+ Đuổi bớt chất khí trong gian bào của nguyên liệu nhằm hạn chế tác dụng của oxy gây ra những hư hỏng như oxy hoá vitamin, phồng hộp …

+ Tiêu diệt một phần vi sinh vật, chủ yếu là những vi sinh vật bám trên bề mặt.

Ta có thể thực hiện quá trình chần trong thiết bị chần liên tục, ở nhiệt độ khoảng 75 – 100o C trong vòng 2 – 3 phút.Thiết bị chần có một băng tải đặt trong một thùng chứa nước chần Trong thiết bị chần, hơi nước dùng để đun nóng trực tiếp nước chần hay gián tiếp (qua ống truyền nhiệt) dung dịch chần.Băng tải di chuyển với tốc độ sao cho khi qua thiết bị nguyên liệu đã được chần đạt yêu cầu.

III.2.4 Bóc vỏ:

Do đặc điểm của quả mãng cầu xiêm, mềm và hình dáng đa dạng, kích thước của nguyên liệu cũng khác nhau nên ở đây ta chỉ bóc vỏ bằng tay.Tuy nhiên với quả mãng cầu xiêm thì vỏ quả được bóc ra một cách dễ dàng.

III.2.5 Chà:

Mục đích quá trình chà: loại bỏ phần xơ trong thành phần quả – các phần tử có kích thước lớn là nguyên nhân làm cho sản phẩm bị tách lớp Do đó quá trình chà cũng làm cho nguyên liệu đồng nhất về trạng thái và thành phần để quá trình chế biến được thuận lợi và nâng cao chất lượng cũng như giá trị cảm quan của sản phẩm.

Quá trình chà phân chia nguyên liệu thành hai phần: phần bột chà chứa dịch quả và thịt quả mịn để sản xuất nectar, tách bỏ bã chà và phần hột.

Nguyên tắc của quá trình chà là tạo ra cho nguyên liệu một lực cơ học cần thiết làm cho nó văng ra rồi ép mạnh vào mặt rây có đục lỗ nhỏ Phần qua lưới rây là bột chà, phần còn lại thãi ra là bã chà.

Ta sử dụng máy chà cánh đập, gồm hai bộ phận chủ yếu:

+ Bộ phận chà gồm có trục quay làm bằng thép không gỉ, gắn các cánh đập bằng gỗ có nẹp cao su, hoặc cánh đập thép Cánh đập lắp nghiêng so với đường sinh của trục quay một góc 1 – 3o để cánh chà vừa đập vừa dịch chuyển khối nguyên liệu ra khỏi máy, nguyên liệu dịch chuyển theo đường xoắn ốc và bã chà được đung ra ngoài ở cuối máy Vận tốc của trục quay khoảng 600 vòng/phút.

+ Rây tròn cố định bằng thép không gỉ có đục nhiều lỗ nhỏ có kích thước từ 0,5 – 0,75 mm Khoảng cách giữa lưới chà và cánh đập la 0,5 – 3 mm.

Năng suất và hiệu quả chà phụ thuộc không chỉ vào kích thướt lỗ chà mà còn vào tốc độ , vị trí, khoảng cách giữa lưới chà và cánh đập Thiết bị chà làm việc tốt khi bã ra khỏi máy không còn vắt ra nước Để máy chà hoạt động tốt phải đưa nguyên liệu vào máy liên tục và đồng đều, nhiệt độ nguyên liệu cố định, và trạng thái mặt rây tốt (tỷ lệ lỗ rây bị tắc thấp).

11