Nồng độ dung dịch đường (g/100g) 5 20 60
Áp suất thẩm thấu ở 200C (Mpa) 0,4 2,02 15,1
Hoạt động ức chế nấm và vi khuẩn gia tăng do sự gia tăng độ acid và sự thiếu tương đối chất đạm ở môi trường. Đường ở nồng độ 60-65% đủđể bảo quản mứt trong khi đó các sản phẩm như siro không acid, siro đường, mật chỉ bảo quản an toàn ở nồng độ đường khoảng 75-80%.
- Tác dụng chống oxy hóa thực phẩm
Tác dụng chống oxy hóa là một tác dụng bảo quản khác của đường thực phẩm. Dung dịch đường ngăn chặn sự hấp thu oxy, sự gia tăng nồng độ dung dịch đường tỉ lệ nghịch với độ hòa tan của oxy trong dung dịch đường, tức là nồng độ của dung dịch đường càng cao thì độ hòa tan của oxy càng thấp. Lượng hòa tan của oxy trong dung dịch đường mía nồng độ 60% ở nhiệt độ 200C chỉ bằng 1/6 lượng oxy trong nước. Do đó nguyên liệu trái cây ngâm ướp hoặc nấu mứt khả năng bị oxy hóa rất thấp nên mùi vị và màu sắc của sản phẩm mứt ít biến đổi đồng thời có thể giảm thiểu sự mất vitaminC.
3.3 Tiêu chuẩn của nguyên liệu dùng trong sản xuất
Tất cả các loại nguyên liệu dung trong sản xuất mứt trái cây là trái cây tươi, không dấu hiệu hư hỏng, không dập úng, không tróc cỏ, không có mùi lạ, kích cỡ tuỳ loại nguyên liệu và từng vùng nhập nguyên liệu mà có kích cỡ khác nhau.
Vềđộ chín: đạt độ già chín, nếu đạt độ chín thì cho sản xuất liền ngay sau khi nhập về khoảng vài giờ. Đối với các nguyên liệu chưa đạt độ chín thì trái phải tươi và được cho vào kho bảo quản ở nhiệt độ bình thường cho trái chín tiếp đến khi đạt độ chín theo yêu cầu thì cho vào sản xuất.
3.4 Công nghệ và thiết bị sản xuất
3.4.1 Các thiết bị chính dùng trong sản xuất mứt trái cây
* Máy xay
Khái niệm: là thiết bị dùng để nghiền nhỏ nguyên liệu ban đầu.
Cấu tạo: máy xay gồm một trục quay hai cánh quay nằm bên trong hộp tròn gồm có các rãnh nhỏ có nhiều răng cưa.
Nguyên lý hoạt động: khi nguyên liệu được đưa vào hệ thống chứa nguyên liệu và rơi vào bên trong hộp tròn có chứa cánh quay, trục quay và cánh quay đẩy nguyên liệu vào các rãnh nhỏ có các răng cưa, và nguyên liệu được rơi ra ngoài qua các lỗ nhỏ gần các răng cưa, nguyên liệu được nghiền nhỏ tạo điều kiện cho các công đoạn kế tiếp.
Cách vận hành: bắt đầu cho nguyên liệu vào hệ thống chứa trên máy, sau đó khởi động máy xay, bật motor, đẩy nguyên liệu rơi vào trục quay bên trong hộp tròn, khi đó nguyên liệu được xay nhuyễn.
Ưu điểm: dễ vận hành, thao tác nhanh, dễ tháo lắp làm vệ sinh máy. Nhược điểm: năng suất thấp.
Hình 3.6Hình ảnh mô phỏng của máy xay tại công ty Vườn Trái Cửu Long
Chú thích:
1. Bộ phận nhập liệu 5. Bộ phận motor
2. Bộ phận xay 6. Bộ phận răng cưa và các rảnh nhỏ sản phẩm ra 3. Cánh quay 7. Ống dẫn sản phâm ra
* Máy chà
Khái niệm:là thiết bị dùng để phân chia nguyên liệu có cấu tạo mềm thành hai phần: phần lỏng và phần rắn.
Cấu tạo: gồm một trục quay ba cánh quay, một mặt rây cho phần lỏng lọt qua.
Nguyên lý hoạt động: nguyên liệu được cho vào hệ thống, cánh quay hoạt động quay bên trong mặt rây, phần lỏng được lọt qua các lỗ rây, phần rắn được đẩy ra ngoài. Khi đó, nguyên liệu được phân chia thành hai phần riêng biệt, gồm phần lỏng và phần rắn. Cách vận hành: khởi động máy chà khởi động motor, cho nguyên liệu vào bên trong thiết bị, cánh quay sẽ quay và phần lỏng được lọt qua rây, và phần rắn bị đẩy ra ngoài. Nguyên liệu còn lại phần lỏng, tăng giá trị cảm quan của sản phẩm.
Ưu điểm: dễ thao tác, vận hành nhanh, dễ làm vệ sinh.
Nhược điểm: nguyên liệu còn dính trên bề mặt rây, ảnh hưởng tới năng suất của sản phẩm.
Hình 3.7 Hình ảnh mô phỏng của máy chà tại công ty Vườn Trái Cửu Long Chú thích: 1. Bộ phận nhập liệu 5. Bộ phận tắt mở 2. Bộ phận chà 6. Bộ phận motor 3. Lưới chà 7. Ống dẫn phần lỏng ra 4. Cánh quay 8. Ống dẫn phần rắn ra
* Nồi nấu
Khái niệm: dùng để cô đặc, làm tăng nồng độ chất khô trong sản phẩm.
Cấu tạo: gồm một nồi nấu có thể tích khoảng 100lit, hệ thống gas và hệ thống bật lửa nằm phía dưới nồi nấu.
Nguyên lý hoạt động: khi nguyên liệu được đưa vào nồi nấu, khởi động hệ thống gas, do tác dụng của nhiệt độ nguyên liệu bị bốc hơi nước và tăng nồng độ chất khô đến độ khô cần thiết.
Cách vận hành: cho nguyên liệu vào nồi, mở gas, bật lửa, điều chỉnh nhiệt độ, dùng cánh khuấy khuấy nguyên liệu trong nồi nấu khi đạt đênns độ khô cần thiết tắt lửa, tiếp tục đem sản phẩm cô đặc qua các công đoạn kế tiếp.
Ưu điểm: hơi nước của sản phẩm được bốc hơi nhanh.
Nhược điểm: còn sử dụng cánh khuấy thủ công, mất nhiều giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.
* Máy thanh trùng
Khái niệm: là thiết bị sử dụng nhiệt độ cao của nước nóng để thanh trùng, tiêu diệt vi sinh vật còn lại trong sản phẩm.
Cấu tạo: một hệ thống chứa sản phẩm có thể tích 1m3, một hệ thống gas, motor bơm tuần hoàn, hệ thống điều chỉnh áp suất gas, áp suất nước bơm.
Nguyên lý hoạt động: hệ thống gia nhiệt nước nóng, có motor bơm nước nóng tuần hoàn tưới lên trên sản phẩm, sau một thời gian thanh trùng cần thiết sản phẩm đạt nhiệt độ thanh trùng theo yêu cầu.
Cách vận hành: mở công tắc điện của máy, mở van điều chỉnh áp suất nước bơm khoảng 1-1,5 bar, mở gas bật lửa, điều chỉnh áp suất gas (30-40 mbar), gia nhiệt nước nóng khoảng 85-950C, mở motor bơm nước nóng tuần hoàn, điều chỉnh van bơm nước lạnh vào hệ thống đểđiều chỉnh nhiệt độ thanh trùng.
Ưu điểm: dễ vận hành.
Nhược điểm: nhiệt phân bố không đều tất cả sản phẩm, không gia nhiệt cao được nhiệt độ thanh trùng.
Hình 3.8 Hình ảnh mô phỏng của nồi nấu tại công ty Vườn Trái Cửu Long
Chú thích:
1.Nồi nấu 5. Ống dẫn gas 2. Bộ phận gia nhiệt 6. Ống khói 3. Bộ phận gas 7. Bệ đỡ 4. Cánh quay
3.4.2 Quy trình sản xuất mứt trái cây
Quy trình sản xuất mứt từ các loại trái cây về cơ bản là giống nhau bao gồm các công
đoạn chính là xử lý nguyên liệu, nấu nước đường, phối trộn, chiết rót, đóng nắp, thanh trùng, làm nguội, sấy khô, dán nhãn, thành phẩm. Tuy nhiên, mỗi loại trái cây khác nhau sẽ có cách xử lý, tỷ lệ phối trộn các thành phần, thời gian nấu,… khác nhau. Sau đây là quy trình sản xuất một số loại mứt tại công ty Trách nhiệm hữu hạn Vườn Trái Cửu Long: * Quy trình sản xuất mứt dứa Sơđồ quy trình: Hình 3.9 Sơđồ công nghệ sản xuất mứt dứa Nguyên liệu dứa Xử lý Rửa Chà Cô đặc Phối trộn Nghiền Làm nguội Màng co Chiết rót Nấu nước đường Dán nhãn Bã dứa Sấy khô Thanh trùng Đậy nắp Thành phẩm Đóng thùng
Thuyết minh quy trình:
- Xử lý: Dứa cắt bỏ hai đầu, sau đó cắt bỏ phần vỏ và phần thịt quả có chứa mắt. phần còn lại bên trong dùng làm mứt, phần thịt quả có chứa mắt dùng làm nectar.
- Rửa: dứa sau khi xử lý được rửa lại bằng nước sạch, ở giai đoạn rửa này nhằm mục đích loại trừ các tạp chất bụi, đất cát bám xung quanh nguyên liệu, đồng thời làm giảm một lượng lớn vi sinh vật, có thể chế biến ngay hoặc mang đi trữ lạnh.
- Nghiền: sử dụng máy nghiền để nghiền phần thịt dứa còn lại bên trong để công đoạn chà được dễ dàng hơn và làm cho nguyên liệu dễ thấm đường hơn, đạt hiệu quả cao hơn. Tuy nhiên việc nghiền cũng làm cho trái cấy dễ bốc hơi nước và các tác nhân oxy hóa dễ tấn công do diện tích tiếp xúc tăng lên rất nhiều, cho nên công đoạn này càng rút ngắn thời gian càng tốt và đem đi chế biến liền tránh để lâu ngoài không khí.
- Chà: dùng máy chà để chà bỏ bã dứa, chỉ lấy phần dịch nước.
- Nấu nước đường: đường được trộn đều với bột pectin, sau đó cho ít nước vào rồi nấu đến khi nước đường đạt độ khô nhất định, không để nước đường chuyển sang màu vàng.
- Phối trộn: cho nước dịch khóm vào hỗn hợp đường-pectin.
- Cô đặc: nhằm tăng nồng độ chất khô trong sản phẩm theo mong muốn. Bật lửa và khuấy đều liên tục hỗn hợp, khi đạt 55-60 0Brix thì tắt lửa và bổ sung dịch sơ ri vào để bổ sung vitamin C đã mất đi trong quá trình cô đặc (Sơ ri sau khi mua về được phân loại và rửa sạch, sau đó đem nghiền bằng máy nghiền, rồi sử dụng máy chà để bỏ hạt, thu được dịch sơ ri đồng nhất, trữ trong kho lạnh), tiếp tục khuấy để trộn đều sơ ri vào hỗn hợp mứt.
- Chiết rót: mứt sau khi cô đặc được chiết rót liền.
Keo chứa mứt được nhập từ Singapore, được rửa bằng nước sạch, gồm có keo 30g và keo 375g, keo 1kg.
Rót trong điều kiện nhiệt độ cao, rót đầy keo để bài khí và hạn chế hiện tượng hoá nâu. - Đậy nắp: sau khi rót nóng phải đậy nắp ngay.
-Thanh trùng: Sau khi đậy nắp mang keo đi thanh trùng, thanh trùng bằng cách luộc các keo mứt ở nhiệt độ cao. Thanh trùng nhằm mục đích tiêu diệt và ức chế sự
sinh sản cũng như phát triển của vi sinh vật đểđảm bảo sản phẩm được bảo quản trong thời gian dài, thanh trùng ở nhiệt độ 820C.
- Làm nguội: Sau khi thanh trùng xong phun nước lạnh vào nồi thanh trùng rồi lấy sản phẩm ra để nguội.
- Sấy khô: sau khi làm nguội mang đi sấy khô để dán nhãn.
- Dán nhãn: tùy loại mứt và loại keo 30g hay 375g và 1kg mà các loại nhãn khác nhau. - Màng co: các keo mứt loại 30g sau khi dán nhãn được cho vào màng co và mang đi sấy. - Đóng thùng: Thường sử dụng thùng carton. * Quy trình sản xuất mứt dâu Sơđồ quy trình: Hình 3.10 Sơđồ công nghệ sản xuất mứt dâu Nguyên liệu dâu Xử lý Rửa Cô đặc Phối trộn Nghiền Làm nguội Chiết rót Nấu nước đường Dán nhãn Sấy khô Thanh trùng Đóng nắp Chần Màng co Đóng thùng Thành phẩm
Thuyết minh quy trình:
Đa số các công đoạn trong quy trình sản xuất mứt dâu cũng tương tự như sản xuất mứt dứa, chỉ khác ở một số công đoạn sau:
- Chần nguyên liệu: trước khi đem nguyên liệu đi nghiền, ta đem nguyên liệu đi chần bằng nước nóng có nhiệt độ và thời gian hợp lý. Vì chần cũng có một số tác động đối với thực phẩm: nhiệt độ do thực phẩm nhận được trong quá trình chần gây ra một số thay đổi không thể tránh được về mặt dinh dưỡng và cảm quan.
Thông thường, sự kết hợp giữa nhiệt độ chần và thời gian chần được thiết kế đảm bảo vô hoạt enzyme hoàn toàn nhưng phải giữ được cấu trúc mùi vị cho sản phẩm, đồng thời trong quá trình chần cũng làm giảm lượng vi sinh vật bám trên nguyên liệu.
Sau khi chần nguyên liệu phải được làm nguội nhanh. - Không có công đoạn chà.
- Phối trộn: cho dịch nước dâu vào và có bổ sung thêm hỗn hợp gấc pha với rượu để tạo màu đỏ tự nhiên cho mứt dâu.
- Khi thành phẩm đạt 55-60 Brix thì bổ sung dịch sơ ri vào tương tự như mứt dứa, nhưng dịch sơ ri bổ sung vào cao hơn mứt dứa.
* Tính toán giá trị thanh trùng (F)
F là khoảng thời gian có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật (phút).
t F n O Z Tref T Z Tref =∑10 − ×∆ Với
Tref: là nhiệt độ tham chiếu, Tref = 820C.
Ti: nhiệt độ tâm của sản phẩm ở từng thời điểm ghi nhận nhiệt độ, 0C. z: là khoảng nhiệt độ cần thiết để giảm mật số vi sinh vật xuống 10 lần. Chọn z = 70C vì xem vi sinh vật mục tiêu là nấm mốc.
t: là chênh lệch thời gian giữa các lần ghi nhiệt độ, t = 1 (phút).
Cách tính F:
Ghi nhận nhiệt độ tâm của sản phẩm trong suốt thời gian gia nhiệt (bao gồm cả đoạn nâng nhiệt và hạ nhiệt).
Dựa vào công thức trên tính ra các giá trị F của đoạn nâng nhiệt (F1), đoạn giữ nhiệt (F2) và đoạn hạ nhiệt (F3).
Ta có :
Đoạn nâng nhiệt : F1 = 3 phút.
Đoạn hạ nhiệt : F3 = 1 phút.
Đoạn giữ nhiệt : F2 = 30 phút.
Vậy: F = 3 + 30 + 1 = 34 phút.
Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi nhiệt độ theo thời gian thanh trùng
3.5 Tiêu chuẩn thành phẩm
3.5.1 Các chỉ tiêu của sản phẩm mứt trái cây
* Chỉ tiêu cảm quan:
Sản phẩm phải đạt chỉ tiêu cảm quan theo từng nguyên liệu, đạt chất lượng về màu và mùi đặc trưng theo nguyên liệu.
* Chỉ tiêu về vi sinh:
Chỉ tiêu tất cả các vi sinh là 0. * Chỉ tiêu về hóa lý:
Đánh giá chất lượng thành phẩm theo 2 chỉ tiêu: - Độ Brix: 55 – 60%.
- pH: 3,2 – 3,8.
Đồ thị thanh trùng theo nhiệt độ sản phẩm
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 10 20 30 40 50 Thời gian (phút) N h i ệ t độ ( 0 C )
3.5.2 Các tiêu chuẩn được áp dụng đểđánh giá chất lượng thành phẩm
* Tiêu chuẩn ISO 2000:2005
Tháng 9/2005 Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế (ISO) đã ban hành tiêu chuẩn ISO 2000:2005, tiêu chuẩn này đưa ra các quy định đối với một hệ thống Quản lý an toàn thực phẩm khi tổ chức thực phẩm biểu thị khả năng của mình trong việc kiểm soát các mối nguy về an toàn thực phẩm (ATTP) nhằm đảm bảo thực phẩm an toàn đối với người sử dụng.
Ngoài ra, tiêu chuẩn ISO 2000:2005 còn giúp các doanh nghiệp nâng cao uy tín về chất lượng sản phẩm, tăng khả năng cạnh tranh, khả năng quảng bá thương hiệu, mở rộng thị trường và có cơ hội cao trong các hợp đồng cung cấp thực phẩm.
* Chương trình HACCP
HACCP là một hệ thống quản lý chất lượng mang tính phòng ngừa nhằm đảm bảo an toàn thực phẩm thông qua việc phân tích mối nguy và thực hiện các biện pháp kiểm soát tại các điểm tới hạn.
Thông qua HACCP, chúng ta sẽ nhận diện được các mối nguy và tiến hành kiểm soát chất lượng.
3.5.3 Các phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm
* Đánh giá về mặt cảm quan * Đánh giá các chỉ tiêu hóa lý * Đánh giá vi sinh của sản phẩm
3.6 Hiệu sất thu hồi sản phẩm
3.6.1 Nguyên tắc tiến hành
Theo sát mỗi ca sản xuất, tiến hành lấy mẫu và đánh dấu mẫu theo từng ngày sản xuất của nhà máy. Tiến hành đánh dấu mẫu ở từng công đoạn sản xuất.
Tiến hành ghi nhận số liệu về khối lượng nhập liệu ban đầu và theo dõi sự thay đổi khối lượng ở từng công đoạn chủ yếu của quy trình sản xuất đối với các mẫu được đánh dấu.
Thực hiện quan sát và ghi nhận số liệu các mẫu đánh dấu theo 10 ca sản xuất của nhà máy ở các công đoạn: nhập liệu, xay, chà, cô đặc. Sau đó, tiến hành xử lý số liệu và tính hiệu suất thu hồi trung bình theo từng công đoạn chính và cho cả quy trình sản xuất từ nguyên liệu cho tới thành phẩm.
3.6.2 Hiệu suất thu hồi và tiêu hao cho từng công đoạn
- Sơđồ quy trình: dựa trên quy trình công nghệ sản xuất của nhà máy và mục tiệu khảo sát tỷ lệ tiêu hao ở các công đoạn chính của nhà máy để xác định định mức tiêu hao của sản phẩm ta thực hiện vẽ sơđồ khối trên các công đoạn này: