CÔNG NGHỆ CHIẾT XUẤT VÀ SẢN XUẤT PECTIN TỪ PHẾ LIỆU QUẢ CITRUS

MỤC LỤC

Các quy trình công nghệ sản xuất pectin trong công nghiệp: [3], [5]

Quy trình sản xuất pectin từ phế liệu quả citrus

Người ta thường chế pectin ở dạng dung dịch, cũng có một số chế phẩm pectin ở dạng bột. Sau đó đưa nhiệt độ lên tới 95 – 98oC để làm mất hoạt tính của enzyme phân giải pectin. Sau đó là giai đoạn chiết rút pectin bằng cách đun nóng trong nước chứa acid (chlohydride, sulfuric, sulfurơ) thường người ta dùng lượng nước gấp ba lần lượng vỏ khô, pH =1,3 – 1,4; nhiệt độ 90 – 100oC và thời gian đun là khoảng 1 giờ.

Một ít tạp chất như tinh bột và protein lẫn với pectin sẽ được loại bỏ nhờ các enzyme phân giải protein. Khi đã loại bỏ hết tinh bột (kiểm tra bằng iod), điều chỉnh pH dung dịch tới 3 bằng cách thêm acid citric rồi đưa nhiệt độ lên 80oC để làm mất hoạt tính của enzyme. Dung dịch có thể được làm mất màu nhờ anhydride sulfurơ, rồi cho lọc ép bằng máy ép thuỷ lực sau đó dung dịch pectin được làm sạch và lắng gạn, thu dung dòch pectin trong suoát.

Quy trình sản xuất pectin từ bã táo

Như vậy, các polysaccharide sẽ chuyển thành đường và sau khi chế biến có thể dễ dàng cùng với đường tách ra khỏi pectin. Người ta thu hồi rượu trong dịch trích ly đã kết tủa pectin bằng phương pháp chưng cất thường, trong dung dịch sau khi chưng cất rượu còn chừng 7 – 9% đường có thể cho lên men để lấy rượu. Đầu tiên ngâm bã táo nghiền vào nước lạnh (10 – 15oC) để chiết đường, acid, các chất thơm, chất màu và các chất khác.

Cho bã vào thùng trích ly cùng với nước, trộn đều và để lắng 15 phút. Xả nước ra và cho nước mới vào, cứ tiếp tục cho đến khi hàm lượng chất khô trong nước rửa giảm tới 0,2%. Dịch này, ngoài pectin còn có một ít tinh bột và protit cần phải trích ly để có thành phần tinh khiết.

Muốn vậy, phải cho thuỷy phaõn men dũch chieỏt baống cheỏ phaồm men cuỷa Aspergillus Oryzae tổ leọ 5% so với dịch chiết đã trung hòa sơ bộ đến pH = 4,5 và đun nóng đến 45 – 50oC. Pectin khô dạng bột cũng như dịch đặc pectin được dùng trong sản xuất mứt đông từ nước quả và các mứt dẻo khác từ các loại quả kém tạo đông. Thực tế để sản xuất có thể sử dụng tất cả các loại nước quả chế biến công nghiệp.

Khi nấu, người ta trộn nước quả với đường và cô đặc thành sirô 65% chất khô, sau đó thêm dung dịch pectin trong nước 5% và tiếp tục nấu cho tới hàm lượng chất khô 65%, đem lọc dịch, rót vào cốc, làm lạnh và được sản phẩm.

3. 2.Thuyết minh qui trình công nghệ sản xuất dịch pectin từ quả đủ xanh

Quy trình sản xuất dung dịch pectin từ vỏ xoài

So sánh các qui trình công nghệ trong sản xuất pectin và các sản phẩm của.

So sánh các qui trình công nghệ trong sản xuất pectin và các sản phẩm của chuùng: [17]

Nếu hàm lượng đường đủ lớn được bổ sung vào để giảm độ hydrat hóa của các phân tử pectin, các phân tử sẽ lại hình thành mạng lưới gel. ML (Maximum Level) là mức tối đa sử dụng phụ gia trong sản xuất, chế biến, bảo quản, bao gói và vận chuyển, đơn vị mg/kg sản phẩm. • Lượng phụ gia được sử dụng trong quá trình sản xuất, chế biến, bao gói và vận chuyển có thể trở thành thành phần nhưng không ảnh hưởng đến tính chất lí hóa hay giá trị khác của thực phẩm.

Pectin là chất tạo đông tốt nhất được sử dụng để tạo ra cấu trúc gel cho thực phẩm, chủ yếu là những thực phẩm có nguồn gốc từ rau quả. Khả năng tạo gel của nó còn được sử dụng ở những thực phẩm cần có sự ổn định của nhiều pha, hoặc trong sản phẩm cuối hoặc ở một giai đoạn tức thời trong quy trình sản xuất. Tác dụng tạo đặc của pectin được sử dụng chủ yếu ở những loại thực phẩm mà quy định không cho phép sử dụng những loại gum có giá thành rẻ hơn hay ở những loại thực phẩm cần có một hình dáng thật tự nhiên.

•Vai trò của pectin là nhằm tạo ra một cấu trúc cho mứt đông và mứt trái cây để những sản phẩm này khi được vận chuyển vẫn không thay đổi cấu trúc, tạo ra mùi vị thơm ngon cho sản phẩm, và giảm đến tối đa sự phân rã. Quá trình sản xuất mứt đông và mứt trái cây phải đảm bảo tạo ra sự phân bố đồng đều của các phân tử trong pha liên tục ngay từ khi quá trình khuấy trộn ngừng lại. •Pectin có khả năng tạo gel nhanh có giá trị đặc biệt trong sản xuất mứt vì yêu cầu của sản phẩm phải được tạo gel, tạo đặc trước khi đóng hộp.

LMP thường được ứng dụng trong mứt trái cây có hàm lượng chất khô hòa tan < 55% : Loại LMP được chọn dựa trên hàm lượng chất khô và pH trong sản phẩm. Nó có vai trò quan trọng trong việc chống lại sự biến tính và biến dạng của các thành phần làm từ trái cây trong quá trình nướng bánh trong các loại bánh rán, bánh hấp, bánh gừng, bánh quy, bánh trộn táo và hạnh nhân phết kem hay bánh xốp có nhiều bơ. Trong yaourt trái cây, pectin tạo cấu trúc mịn, giúp phân bố đều các mẫu trái cây nhỏ trong sữa và nó còn làm cho sản phẩm có bề mặt nhẵn bóng.

Việc sử dụng pectin trong các sản phẩm đồ uống rất phù hợp vì chúng có cacbonhydrate tự nhiên năng lượng thấp và ổn định tính đục của sản phẩm. Dung dịch pectin 5% còn được sử dụng như thuốc sát trùng H2O2 (nước oxy già) trong phẫu thuật răng hàm mặt, tai mũi họng (không gây xót lại cầm máu tốt). • Hoa quả có nhiều pectin giúp cơ thể hấp thu tốt các acid hữu cơ và là chất trung gian thúc đẩy sự chuyển hóa, tăng khả năng sử dụng các chất dinh dưỡng trong thức ăn.

Ứng dụng pectin từ bưởi ở quy mô gia đình: [11], [19]

- Cùi bưởi cho vào nước ấm ngâm 30 phút, dùng khăn sạch vắt vài lần cho hết nước. Dừa băm hòa một chút nước ấm, dùng vải màn sạch vắt lấy nước cốt, cho thêm một chút nước vào đun sôi, để riêng.

Thiết bị máy móc chủ yếu trong sản xuất pectin

Nguyên tắc: trong các thiết bị sấy, vật liệu được bố trí nằm yên tại chỗ (trạng thái tĩnh) và dòng tác nhân thổi song song dọc theo bề mặt vật liệu. Không khí được hút vào buồng sấy qua cửa A, được gia nhiệt khi đi qua calorifer E, sau đó không khí được quạt thổi vào trong buồng sấy để bắt đầu quá trình sấy. Không khí sau khi được gia nhiệt được dẫn vào hệ thống dẫn không khí nóng nằm vuông góc với chiều chuyển động của dòng vật liệu sấy và thực hiện quá trình sấy.

Nguyên liệu sau khi đi hết chiều dài của băng tải thứ nhất, qua thiết bị nghiền rồi rớt xuống băng tải thứ hai và tiếp tục quá trình sấy. Các máy nghiền hiện đại dùng những cặp trục nghiền hình ống bằng thép chồng lên nhau và quay với những tốc độ khác nhau. Máy nghiền con lăn: Máy có cấu tạo gồm các con lăn bằng thép cứng bố trí tại bề mặt của hai đĩa quay ngược chiều, kớch thước sản phẩm khỏ mịn 90 -120àm.

Máy nghiền bi trục đứng: Tác động nghiền do cả các lực ma sát và va đập được tạo ra do các viên bi thép di chuyển tự do trong một khoảng không gian cố định. Về cơ bản máy gồm có một hình trụ thép, bên trong có trục quay gắn những tay đòn để khuấy tung lên các viên bi có đường kính 2 - 8 mm. Vật liệu nghiền được bơng liên tục và dưới đáy hình trụ, qúa trình nghiền sản phẩm đi lần lên phía trên để ra ngoài.

Cấu tạo: Thiết bị có dạng vỏ áo chịu áp lực, hơi nước gia nhiệt được cho vào giữa hai lớp vỏ để gia nhiệt cho dung dịch bên trong. Do thiết bị không sử dụng lưới lọc nên bền khi sử dụng, tốn ít chi phí cho bảo trì, thay thế. Vật liệu ẩm nhập vào ở phần trên phòng sấy, gặp hỗn hợp khí từ dưới thổi lên tạo thành tầng sôi.

Đây là thiết bị hình trụ có nắp elipse bắt bích và đáy elipse hàn liền với thân. Trục vít xoắn quay tạo ra lực ly tâm làm cho các hạt rắn chuyển động ra khỏi tâm buồng lọc và va vào thành thiết bị. Các nồi đổ đầy nguyên liệu chiết còn dung môi lần lượt đi qua tất cả các nồi để lấy lượng chất tan cần thiết trong trà.

Quá trình liên tục đến khi rút hết chất chiết thì tháo bã và cho vật liệu mới vào. Dịch cô đặc được gia nhiệt sơ bộ rồi đi vào trong thiết bị từ phía trên và sẽ chảy xuống tạo một lớp màng mỏng bao lấy bề mặt truyền nhiệt.