L ỜI CẢM ƠN
1.3. Công nghệ sản xuất nước giải khát không gas
1.3.1. Quy trình sản xuất.
Hình 1.8. Quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát không gas.
1.3.2. Giải thích quy trình Phụ gia Phụ gia Bao bì Rửa Thành phẩm Thành phẩm Dán nhãn Dán nhãn Xử lý Phối trộn Phối trộn Nước thô Nước sản xuất Siro tổng hợp
Chiết Thanh trùng Nấu, lọc Đường Siro trắng Làm lạnh khử khí Nước ngọt Đồng hóa Thanh trùng Chiết Làm nguội Làm nguội
- Các nguyên liệu chính: Nước, đường, hương liệu, axit, màu thực phẩm, chất bảo quản…
- Nước nguồn được xử lý, loại bỏ tạp chất, vi sinh vật để có được nước sản xuất.
- Đường kết tinh được nấu với than hoạt tính, lọc loại bỏ tạp chất, màu và mùi thành siro trắng.
- Phối trộn siro trắng với nguyên liệu tạo hương, màu cùng chất bảo quản thành siro tổng hợp (siro mùi).
- Siro tổng hợp được pha trộn với nước theo một tỷ lệ quy định để có độ ngọt tiêu chuẩn sản phẩm.
- Sản phẩm được khử khí CO2 để ngăn chặn quá trình oxi hóa trong thành phẩm. Các sản phẩm có thịt quả hay đậu nành được đồng hóa để sản phẩm được đồng nhất, không bị phân lớp.
- Công đoạn chiết rót sản phẩm có hai cách:
+ Thành phẩm được chiết vào chai rồi mới thanh trùng và làm nguội.
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu. 2.1.1. Lá dâu tằm. 2.1.1. Lá dâu tằm.
- Lá dâu tằm: được mua tại xã Lộc Ngãi, huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng. Cây dâu tằm có tên chung là mulberry.
Chọn những lá dâu tươi, bỏ những lá bị sâu bệnh, bị hư hỏng, dập nát…
2.1.2. Trà xanh.
Được mua tại chợ Vĩnh Hải. Trà xanh được trồng ở Lâm Đồng. Trà xanh còn tươi, nguyên vẹn, không bị dập nát hư hỏng.
2.1.3. Mật ong.
Mật ong được mua tại siêu thị Maximaak – Nha trang, Khánh Hòa. Đây là loại mật ong của “ CƠ SỞ MẬT ONG HOA BỐN MÙA” số 5 – Tổ 17- P. Yên Hòa –Cầu Giấy – Hà Nội.
2.1.4. Cam thảo.
Cam thảo được mua tại hiệu thuốc bắc “ Đức Sanh Đường” trên đường Thống Nhất – Nha Trang.
2.1.5. Hoa cúc.
Hoa cúc được mua tại hiệu thuốc bắc “ Đức Sanh Đường” trên đường Thống Nhất – Nha Trang.
2.1.6. Đường.
Được mua tại chợ Vĩnh Hải, do công ty đường Biên Hòa sản xuất.
Đường có màu trắng, dạng tinh thể, không bị ẩm, không lẫn tạp chất, độ ẩm của đường 0.05%.
2.1.7. Acid citric.
Công thức phân tử: C6H8O7.H2O.
Acid được mua tại cửa hàng hóa chất ở 45 – Hoàng Hoa Thám – thành phố Nha Trang, xuất xứ Trung Quốc.
Acid citric sử dụng có dạng tinh thể, màu trắng, hàm lượng 99,5%., độ ẩm 0,05%, không bị vón cục. Acid citric là chất điều chỉnh vị chua, AID (lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được, tính theo mg/kg trọng lượng cơ thể/ngày) vẫn chưa xác định được.
2.2. Nội dung nghiên cứu.
Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu.
Xác định thời gian và nhiệt độ sao diệt men lá dâu tằm. Xác định thời gian và nhiệt độ sao khô lá dâu tằm. Xác định độ chín ban đầu của nguyên liệu.
Xác định thời gian và nhiệt độ trích ly trà dâu tằm. Xác định số lần trích ly trà dâu tằm.
Xác định lượng nước trích ly trà dâu tằm. Xác định tỷ lệ phối chế.
Xác định tỷ lệ phối chế dịch trà xanh. Xác định tỷ lệ phối chế dịch cam thảo. Xác định tỷ lệ phối chế dịch hoa cúc.
Xác định tỷ lệ phối chế dịch mật (sirup trắng và mật ong). Xác định chế độ thanh trùng.
Đề xuất quy trình sản xuất nước giải khát từ lá dâu tằm và một số thảo mộc khác.
Xây dựng tiêu chuẩn chất lượng cho sản phẩm nước giải khát từ lá dâu tằm và một số thảo mộc khác.
Tính chi phí nguyên vật liệu cho một đơn vị sản phẩm.
2.3. Phương pháp nghiên cứu.
2.3.1. Phương pháp phân tích hóa học.
Xác định hàm lượng khoáng của lá dâu tằm bằng phương pháp nung ở nhiệt độ cao.
Xác định hàm lượng ẩm của nguyên liệu lá dâu tằm và trà dâu tằm bằng phương pháp sây khô.
Đo hàm lượng chất tan bằng khúc xạ kế. Đo pH bằng máy đo PH của Ý.
2.3.2. Phương pháp đánh giá cảm quan.
Tiến hành xây dựng bảng điểm tiêu chuẩn cảm quan theo phương pháp đánh giá cảm quan TCVN 3215-79.
Cơ sở đánh giá cảm quan cho sản phẩm là tuân theo tiêu chuẩn của Việt Nam về đánh giá cảm quan TCVN 3215-79: Sản phẩm thực phẩm, phân tích cảm quan, phương pháp cho điểm.
Ở đây tôi dùng phương pháp cho điểm để đánh giá chất lượng của sản phẩm. Tiêu chuẩn TCVN 3215-79 sử dụng hệ 20 điểm và được xây dựng trên một thang điểm thống nhất có 6 bậc (từ 0 đến 5) và điểm 5 là điểm cao nhất cho mỗi chỉ tiêu.
Bảng 2.1. Hệ số quan trọng của các chỉ tiêu cảm quan nước giải khát từ lá dâu tằm và một số thảo mộc khác. Chỉ tiêu Hệ số quan trọng Màu sắc 1 Mùi 1 Vị 1,2 Trạng thái 0,8
2.3.2.1. Cách tiến hành đánh giá cảm quan cho sản phẩm nước giải khát từ lá dâu tằm và một số thảo mộc khác.
Bảng 2.2. Cơ sở điểm cảm quan của sản phẩm nước giải khát từ lá dâu tằm và một số thảo mộc khác.
STT Tên tiêu
chuẩn Điểm Yêu cầu
5 Màu nâu cánh gián. 4 Màu nâu nhạt. 3 Màu vàng hơi đậm.
2 Màu vàng đậm hoặc vàng nhạt.
1 Màu vàng rất sẫm hoặc màu nước rất nhạt. 1 Màu sắc
0 Màu nâu đỏ, tối màu hoặc màu vàng rơm nhợt nhạt.
5 Sản phẩm có mùi thơm hài hòa dễ chịu, kết hợp một cách hài hòa giữa mùi của trà dâu tằm, hoa cúc, trà xanh và mật ong. 4 Sản phẩm có mùi thơm ít hài hòa, mùi hoa cúc khá mạnh. 3 Sản phẩm có mùi thơm kém đặc trưng, không hài hòa, ít có
mùi của trà dâu tằm hoặc mùi hoa cúc.
2 Sản phẩm ít có mùi của trà dâu tằm, mùi hoa cúc mạnh hoặc mùi mật ong hắc khó chịu.
1 Sản phẩm kém thơm, nhanh mất mùi, phân nhận biết được mùi rõ ràng.
2 Mùi
5 Sản phẩm có vị ngọt dịu, chát nhẹ, hài hòa dễ chịu. 4 Sản phẩm ít ngọt, tương đối chát, ít hài hòa.
3 Sản phẩm tương đối ngọt, chát mạnh, vị kém hài hòa.
2 Sản phẩm rất ngọt, không có vị chát hoặc ít ngọt và có vị chua nhiều.
1 Sản phẩm có vị khá chua, không nhận biết được các vị khác.
3 Vị 0 Sản phẩm có vị lạ khó chịu. 5 Sản phẩm đồng nhất, trong, không lắng cặn. 4 Sản phẩm đồng nhất, trong, có ít cặn lắng. 3 Sản phẩm đồng nhất, ít trong, có ít cặn. 2 Sản phẩm kém đồng nhất, lắc nhẹ thì đồng nhất, hơi đục, có cặn lắng đáng kể. 1 Sản phẩm không đồng nhất, lắc nhẹ thì đồng nhất, đục, cặn lắng nhiều. 4 Trạng thái
0 Sản phẩm đục, nhiều cặn lắng, có hiện tượng hư hỏng.
Bảng 2.3. Cơ sở điểm cảm quan của dịch trà dâu tằm.
STT Tên tiêu
chuẩn Điểm Yêu cầu
5 Nước pha có màu nâu cánh gián đậm 4 Nước pha có màu nâu vừa
3 Nước pha có màu vàng nâu 2 Nước pha có màu vàng 1 Nước pha có màu nâu đen 1 Màu sắc
0 Nước pha có màu vàng nhạt
5 Nước pha có mùi thơm rất đặc trưng của lá dâu 4 Nước pha có mùi thơm đặc trưng của lá dâu 3 Nước pha có mùi thơm nhẹ của lá dâu
2 Nước pha ít có mùi thơm đặc trưng của lá dâu 1 Nước pha thoảng có mùi cháy khét
2 Mùi
5 Nước pha có vị hậu ngọt 4 Nước pha có vị hơi hậu ngọt 3 Nước pha có vị nhạt
2 Nước pha có vị hơi nhạt 1 Nước pha không có vị
3 Vị
0 Nước pha có vị đắng 5 Rất trong, không gợn bã 4 Trong
3 Tương đối trong 2 Hơi đục
1 Đục 4 Trạng thái
0 Rất đục
2.3.3. Phương pháp phân tích vi sinh vật.
Dựa vào TCVN 5042- 1994 đối với nước giải khát không cồn, chúng ta tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh vật sau.
Xác định số vi sinh vật hiếu khí bằng TCVN 4884: 2005. Xác định vi khuẩn E.Coli theo TCVN 6848: 2005.
Xác định vi khuẩn S.aureus theo TCVN 4830: 2005. Xác định số tế bào nấm men, nấm mốc.
Xác định vi khuẩn Coliform.
Xác định vi khuẩn Clostridium perfringens.
2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu.
Số liệu được xử lý và vẽ đồ thị trên phần mềm Microsoft Excel 2007.
2.4.1. Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất trà dâu tằm.
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình dự kiến xản xuất trà dâu tằm
2.4.2. Giải thích quy trình. 2.4.2.1. Nguyên liệu. 2.4.2.1. Nguyên liệu.
+ Lá phải xanh, tươi không bị dập nát, ôi ngốt, héo hoặc quá khô để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
2.4.2.2. Phân loại, xử lí.
Mục đích.
+ Phân loại.
Để đảm bảo độ đồng nhất cho nguyên liệu tạo điều kiện thuận lợi cho các công đoạn sản xuất.
+ Xử lí.
Loại bỏ những tạp chất, bụi trên nguyên liệu để đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Yêu cầu. Hoàn thiện sản phẩm Sao khô Lá dâu tằm Phân loại, xử lí Sao diệt men 1 Vò Trà dâu
+ Mức độ đồng đều > 90%.
+ Nguyên liệu không bị dập, úng, không bị sâu bệnh.
+ Nguyên liệu phải sạch sẽ. Tiến hành.
Đối với quy mô phòng thí nghiệm, tôi tiến hành chọn lựa dựa trên việc đánh giá cảm quan. Sau đó tiến hành cắt bỏ cuống lá, rửa nguyên liệu dưới vòi nước chảy rồi để ráo nguyên liệu.
2.4.2.3. Diệt men.
Mục đích.
Diệt men là một phương pháp sử dụng nhiệt để đình chỉ hoạt động của các men (enzyme oxy hóa) có trong nguyên liệu, nhằm khống chế quá trình oxy hóa các hợp chất poliphenol có trong lá dâu.
Giảm thủy phần nguyên liệu tạo sự dẻo dai cho nguyên liệu, tạo thuận lợi cho công đoạn vò tiếp theo.
Yêu cầu.
+ Diệt men đồng đều trong toàn khối nguyên liệu.
+ Hàm ẩm sau diệt men: 60 – 65%. Tiến hành.
Quá trình diệt men được thực hiện trong chảo sao với khoảng nhiệt độ và thời gian thích hợp.
Các biến đổi.
+ Hệ enzyme bị bất hoạt trong toàn bộ khối nguyên liệu.
+ Nhiệt độ khối lá dâu tăng lên, hàm ẩm giảm. Khối lá sẫm màu, trở nên mềm và dẻo dai hơn.
+ Hàm lượng chlorophil giảm, mùi hăng ban đầu giảm, bắt đầu hình thành một số hợp chất tạo mùi vị đặc trưng…
2.4.2.4. Vò.
Mục đích.
+ Phá vỡ cấu trúc tế bào nguyên liệu, giải phóng các hợp chất phenol, polyphenol có trong lá dâu nguyên liệu ra ngoài góp phần hình thành nên màu sắc, mùi vị đặc trưng cho sản phẩm, tạo thuận lợi cho công đoạn trích ly.
+ Tạo hình dáng cho thành phẩm. Yêu cầu.
+ Lá dâu xoăn chặt theo hình soắn ốc, gọn đẹp. Tiến hành.
Nguyên liệu sau khi sao diệt men được đem đi vò (vò thủ công).Đặt nguyên liệu lên sàng.
Các biến đổi trong quá trình vò.
+ Trong quá trình vò hầu như chỉ xảy ra các biến đổi vật lý: Cấu trúc tế bào bị phá vỡ, cánh chè xoăn chặt…
+ Các biến đổi sinh hóa gần như không diễn ra.
2.4.2.5. Sao khô.
Mục đích.
+ Cố định cấu trúc tế bào lá dâu tạo hình dáng, tăng giá trị cảm quan sản phẩm lên.
+ Hình thành và hoàn chỉnh các hợp chất tạo màu, mùi, vị đặc trưng cho lá dâu thành phẩm.
Yêu cầu.
+ Mức độ đồng đều trong quá trình sao > 95%
+ Hàm ẩm sản phẩm: W < 5%.
+ Lá xoăn đều, gọn đẹp, tỷ lệ nát vụn thấp. Tiến hành.
Quá trình sao khô được thực hiện trong chảo sao có nhiệt độ thích hợp. Quá trình sao kết thúc khi cánh chè xoăn chặt, gọn đẹp, không còn cảm giác ẩm tay (đánh giá bằng cảm quan).
Các biến đổi của bán thành phẩm trong công đoạn sao khô.
+ Hàm ẩm giảm → thể tích, khối lượng giảm, khối chè khô giòn…
+ Màu xanh sậm của bán thành phẩm sau vò chuyển sang màu xanh đen hơi sáng.
+ Các biến đổi sinh hóa diễn ra chủ yếu là các phản ứng hình thành nên các hợp chất thơm. Tạo hương thơm đặc trưng cho sản phẩm trà lá dâu.
2.4.2.6. Hoàn thiện sản phẩm.
Trà lá dâu sau khi sao khô ta tiến hành phân thành 2 loại (cánh và vụn). Sản phẩm được bảo quản trong bao bì kín có lớp chống ẩm.
Yêu cầu dự kiến sản phẩm.
Sản phẩm: Trà lá dâu thành phẩm
+ Màu sắc: xanh đen sáng.
+ Nước pha: Màu nâu cánh gián, trong suốt, vị ngọt hậu và hương thơm đặc trưng của dịch trà dâu.
+ Bã trà: Xanh vàng. + Độ ẩm: 3- 5%.
2.5. Sơ đồ quy trình dự kiến kiến sản xuất nước giải khát từ lá dâu tằm và một
số thảo mộc khác.
Hình 2.2. Sơ đồ quy trình dự kiến công nghệ sản xuất nước giải khát từ lá dâu tằm và một số thảo mộc khác. Nguyên liệu. Siro trắng + mật ong Vitamin C Hoa cúc Lọc tinh Thanh trùng Bảo ôn Sản phẩm Chiết chai Đóng nắp Chai Rửa sạch, Thanh trùng Trà dâu tằm Định lượng Trích ly Phối trộn 1 Cam thảo Định lượng 3 Trích ly Đun sôi Trích ly Phối trộn 2 Lọc Trà xanh Xử lí Trích ly
Nguồn nguyên liệu chính sản xuất nước giải khát là trà từ lá dâu tằm kết hợp với một số nguyên liệu khác như: Mật ong, cam thảo, trà xanh, hoa cúc…
Yêu cầu nguyên liệu: Chọn lựa nguyên liệu đạt tiêu chuẩn về độ ẩm bảo quản, không bị nấm mốc, không lẫn tạp chất…
Sử dụng nguyên liệu.
+ Trà dâu tằm: Cánh, mảnh, vụn đều sử dụng được. + Trà xanh: Sử dụng lá tươi, đồng nhất, lá trung bình. + Hoa cúc khô: Dùng hoa cúc trắng.
+ Cam thảo: Dùng cam thảo bắc.
+ Mật ong: Do cơ sở mật ong Hoa Bốn Mùa sản xuất. + Nước.
+ Dịch siro. + Vitamin C. Chuẩn bị dịch siro.
Cách tính hàm lượng đường và nước và acid citric để nấu syrup: 1 lít siro có nồng độ 65% (m/m).
Khối lượng riêng của siro nồng độ 65% là 1,3190 (kg/l). Vậy khối lượng của 1 lít siro sẽ là: 1 x 1,3190 = 1,319 kg.
Khối lượng đường saccharose cần sử dụng: 0,65 x 1,319 = 0,86 (kg).
Saccharose công nghiệp có chứa một lượng ẩm và các tạp chất như tro, chất màu… Giả sử hàm lượng saccharose trong nguyên liệu đường ban đầu là 99,8%.
Như vậy, hàm lượng đường cần sử dụng trong quá trình nấu siro sẽ là: 0,86/ 0,998 = 0,862 (kg)
Giả sử trong quá trình nấu siro lượng nước thất thoát là 10% thì lượng nước cần sử dụng là: (1,319 – 0,862) + (1,319 – 0,862) x 0,1 = 0,503 (kg).
Lượng acid citric cho vào (tạo môi trường thủy phân saccharose thành đường khử – chống kết tinh đường trở lại khi dung dịch siro ở nồng độ cao).
Lượng acid sử dụng chiếm 0,02% (m/m) so với lượng đường. Vậy lượng acid citric sử dụng là: 0,862 x 0,0002 = 0,17 (g).
+ Tiến hành.
Cân chính xác lượng nguyên liệu đường, nước, acid đã tính toán. Đun sôi nước và hòa tan đường hoàn toàn tránh hiện tượng caramen đường. Tiếp tục cho mật ong vào với tỷ lệ đường/mật = 3/1.
Hạ nhiệt độ dung dịch xuống 800C, cho acid vào và duy trì ở nhiệt độ này khoảng 30 phút.
Lọc sạch cặn, tạp chất…
Siro trắng: Làm nguội – bảo quản.
Định lượng.
+ Mục đích: định mức khối lượng, thể tích nguyên liệu theo yêu cầu kỹ thuật đã đưa ra.
+ Yêu cầu: định lượng riêng từng loại nguyên liệu theo đúng tỷ lệ đã đưa ra.
+ Tiến hành.
Sử dụng các thiết bị định lượng chuyên dùng: cân, ống đong…