L ỜI CẢM ƠN
2.3.1.1. Sơ đồ quy trình
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến.
Đường, Acid Gia nhiệt Rót chai, ghép nắp Thanh trùng Sản phẩm Phối chế Bã Cỏ ngọt khô Chiết Lọc Nước vừa đủ ngập nguyên liệu Nước vừa đủ ngập nguyên liệu Sao Sấy Chọn, xử lí Cây lạc tiên Lọc Chiết Bã
2.3.1.2. Thuyết minh quy trình a. Rửa, xử lí:
Mục đích:
+ Rửa: Loại bỏ tạp chất và vi sinh vật dính bám vào nguyên liệu.
+ Xử lí: cắt khúc thân ra nhằm thay đổi kích thước nguyên liệu tạo điều kiện thuận lợi cho các công đoạn sau. Hơn nữa việc xử lí nguyên liệu nhỏ hơn sẽ giúp giảm thời gian sấy, giảm hao phí trong quá trình sấy.
- Đối với cỏ ngọt mua nguyên liệu bán khô sẵn nên không cẩn các công đoạn này.
b. Sấy
Mục đích: giảm hàm ẩm trong nguyên liệu tới hạn cho phép ≤ 10 % ( căn cứ vào chỉ tiêu chất lượng của nước giải khát).
Nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình công nghệ tiếp theo. Đảm bảo chất lượng sản phẩm và thời gian bảo quản.
Tiến hành: Tiến hành cắt thân nhỏ ra và lá để đem đi sấy ở thiết bị sấy nóng tại Phòng thí nghiệm. Đây là thiết bị nhỏ gọn, đơn giản phù hợp với quy mô sản xuất thủ công hoặc quy mô công nghiệp nhỏ.
c. Sao
Mục đích:
Làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm.
Đưa nguyên liệu về hàm ẩm cần thiết để tăng thời gian bảo quản.
Tiến hành: Đưa nguyên liệu cây lạc tiên lên chảo rang và sao trong thời gian thích hợp cho nước giải khát đạt giá trị cảm quan cao nhất. Chú ý trong quá trình sao cần khuấy đảo liên tục để nguyên liệu không bị cháy khét.
Để nguội: Nhằm đưa nguyên liệu về nhiệt độ thích hợp tránh bị hút ẩm trở lại.
d. Chiết:
Sao cho tách chiết được các chất hòa tan và chất hương có trong nguyên liệu là cao nhất.
Mục đích:
Tách chiết các chất hòa tan có trong cây lạc tiên và cỏ ngọt.
e. Lọc
Mục đích: Tách bỏ phẩn xác và làm trong nước chiết, tạo độ trong cho nước pha. Tiến hành:Nước sau khi trích ly ta lọc qua bằng vải lọc.
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết trongđó có thời gian chiết và tỷ lệ nước/nguyên liệu, vì vậy cần nghiên cứu các thông số này.
f. Phối chế
Mục đích: Phối chế giữa lạc tiên và cỏ ngọt với tỷ lệ nhất định, thêm tỷ lệ acid citric, đường bổ sung nhằm tạo ra sản phẩm có giá trị cảm quan cao nhất.
Tiến hành: Dịch chiết sau khi chuẩn bị được phối chế theo tỷ lệ thích hợp, sau đó gia nhiệt khoảng 50- 60 0 C rồi cho acid citric và đường vào khuấy đều cho hòa tan hết trong dịch nước.
g. Gia nhiệt, bài khí
Mục đích: Nhằm tiêu diệt vi sinh vật, đuổi bớt không khí trong dịch, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình rót chai, ngăn ngừa các hiện tượng vỡ chai, oxi hóa sản phẩm.
Tiến hành: Đun dịch chiết lên tới khoảng 90- 950C thì mới rót chai.
h. Rót chai, ghép nắp
Mục đích: Nhằm tạo cho sản phẩm cách ly hoàn toàn với các tác nhân có hại. Tăng thời gian bảo quản, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân phối và tiêu dùng.
Tiến hành: Chai thủy tinh được rửa sạch và đem đi thanh trùng, nắp rửa sạch để ráo. Dịch sau khi gia nhiệt được rót nhanh vào chai và đem đi đóng nắp càng nhanh càng tốt để đảm bảo hiệu quả bài khí.
k. Thanh trùng
Mục đích: Tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh và gây hư hỏng đến sản phẩm. Đây là quá trình quan trọng liên quan mật thiết đến chất lượng và thời gian bảo quản sản phẩm.
Tiến hành: Sau ghép nắp cho sản phẩm vào nồi thanh trùng và tiến hành thanh trùng. Nâng nhiệt trong nồi đến nhiệt độ sôi, thời gian này 10 phút, từ khi nước sôi ta bắt đầu tính thời gian giữ nhiệt là 15 phút. Sau đó đem đi làm nguội dưới vòi nước chảy, trong lúc làm nguội chú ý cho vòi nước chảy chậm, làm nguội từ từ, không được xối nước trực tiếp vào chai làm thay đổi nhiệt độ đột ngột dễ dẫn tới vỡ chai. Làm nguội chai đến khoảng nhiệt độ 35 - 40°C thì chai được lau khô sau mang đi dán nhãn, bảo ôn.
j. Làm nguội, bảo quản
Mục đích: Dán nhãn làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm đồng thời cung cấp thông tin cho người tiêu dùng. Quá trình bảo ôn nhằm ổn định các thành phần trong nước uống, loại bỏ những sản phẩm hư hỏng, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng trước khi phân phối ra thị trường.
Tiến hành: Sản phẩm sau làm nguội được lau khô, dán nhãn và đưa đi bảo ôn trong khoảng 10 – 15 ngày ở nhiệt độ thường trong điều kiện khô ráo, thoáng mát.
2.3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quátHình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát Nước Cây lạc tiên Sao Sấy Chọn, xử lí - Xác định hàm lượng ẩm của lạc tiên, cỏ ngọt. - Xác định khoáng của cây lạc tiên, cỏ ngọt.
- Xác định thời gian và nhiệt độ sấy lạc tiên
- Xác định thời gian, t0 chiết, số lần chiết và tỷ lệ nước chiết của lạc tiên, cỏ ngọt. Chiết Lọc - Xác định thời gian sao và nhiệt độ sao của lạc tiên Gia nhiệt Rót chai, ghép nắp Thanh trùng Sản phẩm - Xác định chế độ thanh trùng Đường Acid citric Phối chế Lọc Chiết Cỏ ngọt khô Nước - Xác định tỷ lệ phối trộn giữa cỏ ngọt và lạc tiên thích hợp. - Xác định tỷ lệ acid citric và đường bổ sung vào dịch chiết lạc tiên/ cỏ ngọt.
2.3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm cụ thể
2.3.3.1. Bố trí thí nghiệm xác định thông số sấy cây lạc tiên a. Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ sấy cây lạc tiên a. Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ sấy cây lạc tiên
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ sấy cây lạc tiên.
Cây lạc tiên
Rửa, để ráo
Lọc
Đánh giá chất lượng cảm quan
Chọn nhiệt độ sấy thích hợp Chiết
600C 650
C 700C
Sấy với nhiệt độ (0C)
Nước vừa đủ ngập nguyên liệu
b. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian sấy lạc tiên.
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian sấy lạc tiên.
- Mục đích: Xác định thời gian sấy phù hợp cho giá trị cảm quan của sản phẩm là cao nhất.
- Tiến hành: tiến hành như hình 2.3, 2.4 để xác định nhiệt độ và thời gian sấy phù hợp. Tiến hành cho thân và lá lạc tiên rải đều lên các khay của tủ sấy nóng, sao cho dàn đều và tạo điều kiện thích hợp cho việc thoát ẩm của nguyên liệu. Trong quá trình sấy nên đảo nguyên liệu để quá trình sấy diễn ra dễ dàng hơn.
Cây lạc tiên
Rửa, để ráo
Lọc
Đánh giá chất lượng cảm quan
Chọn thời gian sấy thích hợp Chiết
1h 1h30 2h
Sấy với thời gian (h)
Nước vừa đủ ngập nguyên liệu
2.3.3.2. Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian sao lạc tiên.
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian sao lạc tiên. Bảng 2.6. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian và nhiệt độ sao lạc tiên
- Mục đích: Xác định nhiệt độ và thời gian sao thích hợp để cho giá trị cảm quan của sản phẩm là cao nhất.
Mẫu 1 2 3 4 5 6 7 10 11 T(0C) 100 100 100 110 110 110 120 120 120 Τhời gian (Phút) 2 3 4 2 3 4 2 3 4 Cây lạc tiên Chọn, xử lí Sấy Lọc
Đánh giá chất lượng cảm quan
Chọn thời gian sao thích hợp Chiết
Sao ( to và thời gian theo bảng 2.3)
Nước vừa đủ ngập nguyên liệu
- Tiến hành: Tôi tiến hành bố trí thời gian sao cây lạc tiên từ 120s đến 240s với bước nhảy là 30s, chảo gang khi nâng đến mức nhiệt độ (0C): 100, 110, 120 thì cho lạc tiên vào, sao trong các khoảng thời gian (phút): 2, 3, 4 phút. Sau đó đem chiết trong khoảng 10 phút, lọc và tiến hành đánh giá cảm quan, đo nồng độ chất khô rồi xác định nhiệt độ và thời gian sao thích hợp nhất. Vì là quy mô Phòng thí nghiệm nên tiến hành sao bằng bếp gas, điều chỉnh lửa vừa phải để đạt nhiệt độ cần thiết và dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ chảo sao, nhiệt độ chảo sao sẽ dao động ± 2 0
C. Mỗi thí nghiệm tiến hành 3 lần, kết quả là trung bình của 3 lần thí nghiệm đó.
2.3.3.3. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian và nhiệt độ chiết lạc tiên. a. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian chiết lạc tiên. a. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian chiết lạc tiên.
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian chiết lạc tiên
Cây lạc tiên
Chọn, xử lí
Chiết với thời gian ( phút)
Lọc
Đánh giá chất lượng cảm quan
5
Chọn thời gian chiết phù hợp
7 9 11 13
Nước vừa đủ ngập nguyên liệu
- Mục đích: Chiết các chất tan và mùi hương có trong lạc tiên một cách tối đa, mang lại sản phẩm tốt cho người tiêu dùng mà vẫn có hiệu quả kinh tế cao nhất.
- Tiến hành: Chiết lạc tiên với các khoảng thời gian như hình2.6, cố định tỷ lệ nước chiết là 1000ml/ 10g. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan rồi chọn thời gian chiết thích hợp.
b . Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ chiết lạc tiên.
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ chiết lạc tiên
- Mục đích: Tách chiết triệt để các chất và mùi thơm có trong lạc tiên.
Cây lạc tiên
Chọn, xử lí
Chiết với nhiệt độ (0 C)
Lọc
Đánh giá chất lượng cảm quan 95
Chọn nhiệt độ chiết phù hợp
100 105
Nước vừa đủ ngập nguyên liệu
- Tiến hành: Chiết theo nhiệt độ như hình 2.7 cố định tỷ lệ nước chiết 1000ml/10g. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan rồi chọn nhiệt độ chiết thích hợp.
2.3.3.4. Bố trí thí nghiệm xác định số lần chiết và tỷ lệ nước chiết
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định số lần chiết và tỷ lệ nước chiết
- Mục đích: Số lần chiết và tỷ lệ nước chiết ảnh hưởng đến chất lượng dịch chiết và giá trị kinh tế. Xác định số lần chiết và tỷ lệ nước chiết thích hợp nhằm tách chất tan và mùi hương có trong cây lạc tiên một cách tối đa mà không bị hao phí, mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Lạc tiên Sấy Chiết với số lần Sao Chọn, xử lí Lọc
Đánh giá chất lượng cảm quan
Xác định tỷ lệ nước và chọn số lần chiết thích hợp
1 2 3
Nước vừa đủ ngập nguyên liệu
- Tiến hành: Tiến hành theo hình 2.8 lạc tiên cho vào nồi inox, bổ sung nước ngập mẫu. Tiến hành chiết ở nhiệt độ, thời gian được xác định ở thí nghiệm 2.3.3.3. Trong quá trình chiết liên tục bổ sung nước bù đắp phần nước đã bay hơi đảm bảo lạc tiên luôn ngập nước. Thể tích nước chiết được xác định bằng cách đo lượng nước rót ngập nguyên liệu trong bình chiết.
- Tỷ lệ nước chiết được xác định bằng công thức:
Tỷ lệ nước = ( Thể tích nước)/ (Khối lượng nguyên liệu đã sao).
Sau lần chiết đầu tiên ta mang dịch đã lọc đánh giá cảm quan, tính tổng lượng nước bổ sung. Chiết lần 2, 3 tương tự lần 1.
2.3.3.5. Bố trí xác định thời gian và nhiệt độ chiết dịch cỏ ngọt.
Bố trí thí nghiệm tương tự cách bố trí thí nghiệm 2.3.3.3 xác định nhiệt độ và thời gian chiết cây lạc tiên.
- Mục đích:Tách chiết các chất và mùi hương trong cỏ ngọt sao cho chất lượng cảm quan dịch chiết cao nhất.
- Tiến hành: Tiến hành tương tự như quá trình chiết cây lạc tiên với nhiệt độ chiếtđược xác định ở thí nghiệm 2.3.3.3. Thời gian chiết cỏ ngọt trong khoảng 3, 5, 7 phút. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan rồi chọn nhiệt độ và thời gian chiết cỏ ngọt thích hợp.
2.3.3.6. Bố trí xác định số lần chiết và tỷ lệ nước chiết cây cỏ ngọt.
Bố trí thí nghiệm tương tự cách bố trí thí nghiệm xác định số lần chiết và tỷ lệ nước cây lạc tiên.
- Mục đích: Chiết các chất tan và mùi hương trong cỏ ngọt một cách tối đa, mang lại sản phẩm tốt nhất cho người tiêu dùng mà vẫn có hiệu quả kinh tế cao. - Tiến hành: Tương tựnhư quá trình xác định số lần chiết và tỷ lệ nước chiết lạc tiên ở thí nghiệm 2.3.3.4, bổ sung nước 250ml/2,5 g cỏ ngọt, thay đổi thời gian chiết (phút) là: 5, 7, 9, 11. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan rồi chọn số lần chiết và tỷ lệ nước chiết cỏ ngọt thích hợp.
2.3.3.7. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ phối trộn lạc tiên/ cỏ ngọt.
Hình 2.9. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ phối trộn lạc tiên/ cỏ ngọt.
- Mục đích: Tỷ lệ dịch lạc tiên/ cỏ ngọt ảnh hưởng đến giá trị cảm quan cảu sản phẩm và hiệu quả kinh tế, vì vậy ta tiến hành xác định tỷ lệ này cho sản phẩm có giá trị cảm quan cao nhất mà vẫn đảm bảo lợi ích kinh tế của nhà sản xuất.
- Tiến hành: Sử dụng các kết quả về lạc tiên, cỏ ngọt như các thí nghiệm trên và tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ hình 2.9. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan rồi chọn tỷ lệ phối chế phối trộn lạc tiên/ cỏ ngọt thích hợp.
Phối trộn với tỷ lệ lạc tiên/ cỏ ngọt (ml/ml) Đường Acid citric 50/50 70/30 60/40 80/20 90/10 Gia nhiệt Rót chai, ghép nắp Thanh trùng
Đánh giá cảm quan, chọn tỷ lệ phối trộn thích hợp Dịch chiết lạc tiên Dịch chiết cỏ ngọt
2.3.3.8. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ acid citric bổ sung vào dịch chiết.
Hình 2.10. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ acid citric bổ sung vào dịch chiết.
- Mục đích: Bổ sung acid citric nhằm tạo vị chua ngọt hài hòa, giữ màu cho sản phẩm, giảm chế độ thanh trùng và tăng thời gian bảo quản.
- Tiến hành: Sử dụng các thông số có được từ các thí nghiệm trên và tiến hành thí nghiệm để xác định tỷ lệ acid citric (%) thay đổi theo sơ đồ hình 2.10. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan rồi chọn tỷ lệ acid citric bổ sung vào dịch chiết thích hợp.
Đường Acid citric
Phối trộn với tỷ lệ acid citric (%)
0,06 0,04 0,05 0,03 0,02 Gia nhiệt Rót chai, ghép nắp Thanh trùng
Đánh giá cảm quan, chọn tỷ lệ phối trộn thích hợp
2.3.3.9. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung vào dịch chiết
Hình 2.11. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung vào dịch chiết.
- Mục đích: Tạo vị ngọt hài hòa dễ uống cho sản phẩm, tốt cho sức khỏe người tiêu dùng.
- Tiến hành: Cố định các thông số đã được xác định theo sơ đồ hình 2.11, với tỷ lệ đường thay đổi theo tỷ lệ (%) so với dịch: 3, 4, 5, 6, 7. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan rồi chọn tỷ lệ đường bổ sung vào dịch chiết thích hợp.
Phối trộn với tỷ lệ đường (%) Đường Acid citric 7% 5% 6% 4% 3% Gia nhiệt Rót chai, ghép nắp
Đánh giá cảm quan, chọn tỷ lệ phối trộn thích hợp
Dịch chiết lạc tiên Dịch chiết cỏ ngọt
2.3.3.10. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian giữ nhiệt trong thanh trùng
Hình 2.12 . Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian giữ nhiệt trong thanh trùng
Rót chai, ghép nắp
Thanh trùng ( t= 100 0 C) với thời gian (phút)
Làm nguội, bảo ôn
Kiểm nghiệm vi sinh vật và đánh giá cảm quan
Xác định thời gian thanh trùng thích hợp
10 15 20
Dịch chiết lạc tiên Dịch chiết cỏ ngọt
Gia nhiệt Phối trộn Đường
- Mục đích: Tiêu diệt những vi sinh vật ảnh hưởng tới sức khỏe người tiêu