2.2.1 Nước: [8]
Phân loại: Tiêu chuẩn TCVN 5502: 2003 quy định 3 loại nước như sau:
Loại 1: Khơng cĩ chất nhiễm bẩn hịa tan hoặc keo ion và hữu cơ, đáp ứng những
yêu cầu phân tích nghiêm ngặt nhất bao gồm cả những yêu cầu về sắc ký ; phải được sản xuất bằng cách xử lý trực tiếp từ nước loại 2, ví dụ thẩm thấu ngược hoặc khử ion hĩa sau đĩ lọc qua một màng lọc cĩ kích thước lỗ 0,2 µm để loại bỏ các chất dạng hạt hoặc chưng cất lại ở một máy làm bằng silic exit nĩng chảy.
Loại 2: Cĩ rất ít chất nhiễm bẩn vơ cơ, hữu cơ hoặc keo và thích hợp cho các mục
tiêu phân tích nhạy, bao gồm cả quang phổ hấp thu nguyên tử (AAS) và xác định các thành phần ở lượng vết; phải được sản xuất bằng cách chưng cất nhiều lần hoặc bằng cách khử ion hĩa hoặc thẩm thấu ngược sau đĩ chưng cất.
Loại 3: phù hợp với hầu hết các phịng thí nghiệm làm việc theo phương pháp ướt
và điều chế các dung dịch thuốc thử; phải được sản xuất bằng cách chưng cất một lần, khử ion hĩa hoặc thẩm thấu ngược. Nếu khơng cĩ quy định nào khác, loại này được dùng cho phân tích thơng thường.
Yêu cầu chất lượng:
STT Tên chỉ tiêu Đơn vị Mức độ 1 Màu sắc mg/L Pt ≤ 15 2 Mùi, vị - khơng 3 Độ đục NTU ≤ 5 4 pH - 6 ÷ 8,5 5 Độ cứng, tính theo CaCO3 mg/L ≤ 300
6 Hàm lượng oxy hịa tan, tính theo oxy mg/L ≤ 6
7 Tổng chất rắn hịa tan mg/L ≤ 1000
8 Hàm lượng amoniac, tính theo nitơ mg/L ≤ 3
9 Hàm lượng asen mg/L ≤ 0,01 10 Hàm lượng antimon mg/L ≤ 0,005 11 Hàm lượng clorua mg/L ≤ 250 12 Hàm lượng chì mg/L ≤ 0,01 13 Hàm lượng crom mg/L ≤ 0,05 14 Hàm lượng đồng mg/L ≤ 1 15 Hàm lượng florua mg/L 0,7 ÷ 1,5 16 Hàm lượng kẽm mg/L ≤ 3
17 Hàm lượng hydro sunfua mg/L ≤ 0,05
18 Hàm lượng mangan mg/L ≤ 0,5
19 Hàm lượng nhơm mg/L ≤ 0,5
20 Hàm lượng nitrat, tính theo nitơ mg/L ≤ 10 21 Hàm lượng nitrit, tính theo nitơ mg/L ≤ 1 22 Hàm lượng sắt tổng số (Fe2+ + Fe3+) mg/L ≤ 0,5
23 Hàm lượng thủy ngân mg/L ≤ 1,001
24 Hàm lượng xyanua mg/L ≤ 0,07
25 Chất hoạt động bề mặt (theo LAS) mg/L ≤ 0,5
26 Benzen mg/L ≤ 0,01
27 Phenol và dẫn xuất của phenol mg/L ≤ 0,01 28 Dầu mỏ và các hợp chất dầu mỏ mg/L ≤ 0,1 29 Hàm lượng thuốc trừ sâu lân hữu cơ mg/L ≤ 0,01 30 Hàm lượng thuốc trừ sâu clo hữu cơ mg/L ≤ 0,1
31 Coliform tổng số MPN/100 mL ≤ 2,2
32 E.coli và coliform chịu nhiệt MPN/100 mL 0
33 Tổng hoạt độ pCi/L ≤ 3
34 Tổng hoạt độ pCi/L ≤ 30
MPN/100 mL (Most Probable Number/100 L): Mật độ khuẩn lạc trong 100 mL pCi/L (picocuries/L): Đơn vị đo độ phĩng xạ Picocuri trên lit.
2.2.2 Đường trắng: [7]
Đường trắng được phân thành hai hạng: hạng A và hạng B
Bảng 2.2: Các chỉ tiêu cảm quan của đường trắng (theo TCVN 6959: 2001)
Chỉ tiêu Yêu cầu
Hạng A Hạng B
Hình dáng Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi, khơ, khơng vĩn cục
Mùi vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước cĩ vị ngọt, khơng cĩ mùi vị lạ
Màu sắc
Tinh thể màu trắng, khi pha vào nước cất cho dung dịch trong
Tinh thể màu trắng ngà đến trắng, khi pha vào nước cất cho dung dịch tương đối trong
Bảng 2.3: Các chỉ tiêu lý hĩa của đường trắng (theo TCVN 6959: 2001)
Tên chỉ tiêu Đơn vị đo Mức
Hạng A Hạng B
1. Độ Pol, khơng nhỏ hơn oZ 99,7 99,5
2. Hàm lượng đường khử % khối lượng (m/m) ≤ 0,1 ≤ 0,15 3. Tro dẫn điện. % khối lượng (m/m) ≤ 0,07 ≤ 0,1 4. Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105oC
trong 3h
% khối lượng (m/m)
5. Độ màu. Đơn vị ICUMSA ≤ 160 ≤ 200
Bảng 2.4: Dư lượng SO2 cho phép cĩ trong đường (TCVN 6959: 2001)
SO2 Mức tối đa
Hạng A 20 mg/kg Hạng B 70 mg/kg Bảng 2.5: Các chất nhiễm bẩn (TCVN 6959: 2001) Tạp chất khơng tan trong nước Hạng A, khơng lớn hơn 60 mg/kg Hạng B, khơng lớn hơn 90 mg/kg
Asen (As), khơng lớn hơn 1 mg/kg
Đồng (Cu), khơng lớn hơn 2 mg/kg
Chì (Pb), khơng lớn hơn 0,5 mg/kg
2.2.3 Phụ gia:
Acid citric:
Quá trình bổ sung acid citric nhằm làm giảm vị ngọt gắt của đường, đồng thời thêm vị chua hài hịa cho sản phẩm, kích thích tiêu hĩa, hạn chế sự phát triển của một số lồi vi sinh vật, gĩp phần hạn chế sự oxi hĩa, làm tăng thêm mùi vị cho sản phẩm..
Acid citric dùng trong sản xuất là acid citric anhyrous của hảng WEIFANG -Trung Quốc, sử dụng với hàm lượng 0,5% so với tổng thành phần phối trộn tạo ra sản phẩm. Nguyên liệu cĩ chỉ tiêu như sau:(đạt theo TCVN 5516-1991)
Bảng 2.6 Chỉ tiêu hố lý của acid citric sử dụng (đạt theo TCVN 5516-1991)
Chỉ tiêu Đơn vị đo Mức qui định
Hàm lượng acid citric % Khơng thấp hơn 99.5
Chì mg/kg Khơng vượt quá 10
Arsen mg/kg Khơng vượt quá 3
Sulphate % Khơng cĩ
Bảng 2.7 Chất lượng cảm quan acid citric sử dụng (đạt theo TCVN 5516-1991)
Tên chỉ tiêu Đặc điểm
Hình dạng bên ngồi và màu sắc
Các dạng tinh thể khơng màu, khơng vĩn cục, đối với acid hạng 1 cho phép hơi cĩ màu vàng. Dung dịch acid citric trong nước cất nồng độ khối lượng 20g/dm3 phải trong suốt.
Vị Chua, khơng cĩ vị lạ
Mùi Dung dịch acid citric trong nước cất nồng độ khối lượng 20g/dm3 khơng cĩ mùi
Cấu trúc Rời và khơ.
Tạp chất Khơng cho phép.
Pectin: [16]
• Nguồn gốc và đặc tính của pectin
Pectin được dùng nhiều trong cơng nghệ chế biến rau quả do nĩ trung tính về mùi vị, khơng gây ảnh hưởng xấu đến mùi vị thơm ngon tự nhiên của quả. Nĩ được xem là một phụ gia thực phẩm an tồn, cĩ thể dùng dưới dạng nguyên liệu giàu pectin hay ở dạng chế phẩm. Pectin là loại polysaccharide cĩ nhiều ở rau, củ quả hoặc thân cây. Trong thực vật, pectin tồn tại ở hai dạng là protopectin (khơng tan, tồn tại chủ yếu ở thành tế bào cùng với cellulose và hemicellulose) và pectin hịa tan (tồn tại ở dịch bào).
Tính chất vật lý của pectin: dạng bột màu trắng hoặc hơi vàng, hơi xám, hơi nâu. Tan trong nước, khơng tan trong ethanol. Cĩ khả năng tạo gel bền.
• Cấu trúc hố học
Các hợp chất pectin cĩ cấu tạo là chuỗi polygalacturonic. Các acid galacturonic bị methyl hố ở các mức độ khác nhau. Chiều dài chuỗi polygalacturonic cĩ thể biến đổi từ vài đơn vị đến vài trăm đơn vị. Tùy theo số phân tử acid galacturonic trong chuỗi polygalacturonic mà khối lượng phân tử của pectin cĩ thể khác nhau (khoảng 20 000 đến 200 000 đơn vị). Phân tử lượng của các loại pectin từ các nguồn quả khác nhau sẽ khác nhau.
• Các hợp chất pectin gồm
- Pectin: chuỗi polygalacturonic methyl hĩa 100% (ứng với hàm lượng methyl là 16,3%)
- Acid pectinic: chuỗi acid polygalacturonic được methyl hĩa dưới 100%.
- Acid pectic: chuỗi acid polygalacturonic hồn tồn khơng bị methyl hĩa. Trong thực tế tên pectin được dùng để chỉ cho acid pectinic và pectin.
• Tùy theo mức độ methyl hĩa, pectin chia làm 2 nhĩm đặc trưng bởi chỉ số methoxyl
- High – methoxyl pectin (HMP): hàm lượng methyl trên 7%. Tạo gel khi mơi trường cĩ mặt acid và đường, hàm lượng chất rắn hịa tan trên 55% và pH dao động trong khoảng từ 2,8 đến 3,5. Các nhĩm acid sẽ liên kết với nhau bằng liên kết cầu hydro và giữ chặt phân tử đường bên trong giúp ổn định cấu trúc gel cho sản phẩm.
Hình 2.7: Pectin methoxyl hĩa cao
- Low –methoxyl pectin (LMP): hàm lượng methyl dưới 7%. Cũng tạo gel trong mơi trường cĩ mặt acid và đường nhưng hàm lượng chất rắn hịa tan thấp hơn. Sự liên kết giữa các nhĩm acid carboxylic (COO- ) và ion canxi (Ca2+) sẽ hình thành liên kết mạng – ion, giúp tạo nên cấu trúc gel cho sản phẩm.
Hình 2.8: Pectin methoxyl hĩa thấp (LMP)
Hình 2.9: Cơ chế tạo gel của pectin HM (a) và LM (b)
Maltodextrin: [13], [32]
Được sử dụng trong quá trình phối chế trước khi sấy phun nhằm làm tăng nồng độ chất khơ của dịch quả sau khi chà, thỏa mãn nồng độ cần thiết cho quá trình sấy phun.
Bảng 2.8 Chỉ tiêu chất lượng của Maltodextrin trong sản xuất bột chanh dây [13]
Chỉ tiêu Yêu cầu
Hĩa lý
Kích thước trung bình của hạt 300 – 800 µm Độ tan 98% Độ ẩm 7% Hàm lượng tro 0,5% Kim loại nặng 0,5 ppm Chỉ số DE 16.55
Cảm quan: Dạng bột mịn, màu trắng, khơng lẫn tạp chất, ít ngọt, khơng mùi
Enzym Pectinase: [33]
• Ứng dụng:
Pectinase là tên gọi chung của các loại enzyme phân hủy pectin. Trong đĩ, các enzyme thường sử dụng trong thực phẩm là:
- Polygalacturonase: enzyme thủy phân liên kết α-1,4-glycoside.
- Pectinmethylesterase: enzyme thủy phân liên kết ester giữa axit galacturonic và nhĩm
methyl.
- Pectate lyase: enzyme cắt liên kết α-1,4-glycoside nhưng khơng cĩ sự tham gia của
nước. • Tính chất:
Chế phẩm pectinase cĩ dạng lỏng, màu hơi nâu và một chút mùi đặc trưng của các sản phẩm lên men, hịa tan tốt trong nước ở tất cả các nồng độ, cĩ thể gây màu đục cho dung dịch nhưng khơng ảnh hưởng nhiều đến chất lượng sản phẩm.
• Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ của pectinase bao gồm:
- Độ pH: pH cĩ thể tác động lên enzym bằng cách gây ra những biến đổi về cấu trúc,
thay đổi mức độ ion hĩa của các chất, thay đổi tính chất của các amino acid hoặc các coenzym xúc tác của pectinase,...Thơng thường, độ pH tối ưu cho hoạt động của pectinase thường nằm ở mức 4,5 – 5,0.
- Nhiệt độ: nhiệt độ để pectinase họat động tốt nhất là 45 – 55 oC. Nếu nhiệt độ quá cao, phản ứng thủy phân sẽ nhanh hơn nhưng các enzym sẽ dần dần bị vơ hoạt hoặc thay đổi tính chất. Mặt khác, mùi vị và chất lượng của dịch quả cĩ thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao. Hầu hết các enzym pectinase thương mại hoạt động tốt nhất ở 45 oC.
Acid sorbic và muối sorbate [6]
Acid sorbic và các muối Natri, calci hay kali được biết chung chung là các muối sorbate. Acid sorbic được phân lập lần đầu tiên vào năm 1859. Cấu trúc của acid sorbic được xác định vào năm 1880, và được tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1900.
Cơng thức hĩa học
CH3 – CH = CH – CH = CH – COOH
Tính chất:
- Acid sorbic là bột tinh thể trắng, tan khơng đáng kể trong nước lạnh (0,16 g/100 ml ở 20 oC) và tan dễ hơn trong nước nĩng (ở 100 oC tan 3,9%), cĩ mùi vị chua nhẹ.
- Muối sorbate kali ở dạng bột hay dạng hạt màu trắng và tan nhiều trong nước (58,2 g/100 ml ở 20 oC). Trong dầu ngũ cốc, dạng acid (0,8 g/100 ml) tan nhiều hơn dạng muối kali của nĩ (0,01 g/100 ml).
- Khi vào cơ thể cùng với thực phẩm, acid sorbic được oxi hĩa thành các chất khơng độc. Các sorbate hoạt động tốt hơn benzoat ở pH 4 – 6.
- Acid sorbic và muối sorbate ức chế mạnh sự phát triển của nấm men và nấm mốc nhưng yếu hơn đối với vi khuẩn nên chúng thường được dùng cho các sản phẩm cĩ mơi trường acid.
Chương 3 : QUY TRÌNH VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT NECTAR, BỘT, MỨT ĐƠNG CHANH DÂY [1] , [3] ,[4], [5]
3.1 Quy trình sản xuất puree:
35 SVTH: Nguyễn Văn Việt
Chanh dây
Lựa chọn – phân loại
Rửa
Lấy ruột quả
Trái khơng đạt
pH= 3.5- 4.5 Vỏ
Hình 3.1 Quy trình sản xuất puree chanh dây
3.2 Quy trình sản xuất Nectar, Bột, Mứt đơng chanh dây từ puree:3.2.1 Quy trình sản xuất Nectar chanh dây từ puree: 3.2.1 Quy trình sản xuất Nectar chanh dây từ puree:
t = 3h, pH= 3.5-4.5 T=40-450C Puree Puree Phối trộn Tiệt trùng UHT Đồng hĩa Hịa tan Đường, phụ gia T0 = 1210C t = 3-4 s P = 200 bar T0 = 500C
Hình 3.2 Quy trình sản xuất nectar chanh dây từ puree
3.2.2 Quy trình sản xuất bột chanh dây từ puree:
37 Rĩt sản phẩm Bảo ơn Nectar Puree Lọc Phối trộn Cơ đặc Sấy phun Maltodextrin T=180-2000C; 5-30s bã 550Bx
Hình 3.3 Quy trình sản xuất bột chanh dây từ puree
3.2.3 Quy trình sản xuất mứt đơng chanh dây từ puree:
38 Puree Lọ thùy tinh vơ trùng Pectin, phụ gia Acid citric, đường Phối trộn Cơ đặc Rĩt bao bì pH= 3-4 650 Bx Ngâm
Hình 3.4 Quy trình sản xuất mứt đơng chanh dây từ puree
3.3 Thuyết minh quy trình sản xuất puree chanh dây:
3.3.1 Chọn lựa – phân loại:Mục đích: chuẩn bị Mục đích: chuẩn bị
Loại trừ những nguyên liệu khơng đủ quy cách, sâu bệnh, mốc, thối hỏng ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm; phân chia nguyên liệu đồng đều về kích thước, hình dáng, màu sắc, độ chín.
Biến đổi: Nguyên liệu đồng nhất về kích thước, màu sắc, độ chín. Loại bỏ được trái hư
hỏng, khơng đạt chất lượng.
Phương pháp thực hiện và thiết bị: thủ cơng, thực hiện trên băng tải
Mứt đơng chanh dây
Hình 3.5 Băng tải di chuyển chanh dây
Nguyên liệu được dàn mỏng trên băng tải với bề rộng 60-80 cm và di chuyển với vận tốc 0,1-0,15m/s, hai bên băng chuyền là các cơng nhân làm nhiệm vụ phân loại quả, ở đây loại bỏ những quả cĩ nghi ngờ bị hư hỏng (dập, nát, thối,…), trên băng chuyền này cũng loại ra những quả cĩ kích thước khơng phù hợp cho quá trình sản xuất.
Những quả khơng đủ độ chín cĩ thể lưu lại cho đến khi đạt độ chín mới sử dụng. Cịn những quả chín quá cũng cĩ thể được sử dụng nếu chưa cĩ biểu hiện hư hỏng.
Nhất thiết phải loại bỏ những quả đã thối rửa hồn tồn vì những vết dập nát thối rửa là cửa ngõ để vi sinh vật xâm nhập và phát triển, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sau này.
3.3.2 Rửa:
Mục đích: chuẩn bị
- Loại trừ tạp chất cơ học như đất, cát, bụi
- Giảm vi sinh vật bám ngồi vỏ
- Lộ ra những chổ hư hỏng.
Biến đổi: sạch đất cát, bụi bẩn, loại bớt một số vi sinh vật ngồi vỏ quả, lộ ra những phần
hư hỏng.
Phương pháp thực hiện và thiết bị: sử dụng thiết bị ngâm rửa xối tưới.
- Ngâm làm cho nước thấm ướt nguyên liệu. Thời gian ngâm tùy thuộc vào mức độ bám bẩn của nguyên liệu, cĩ thể từ vài phút đến vài chục phút.
- Rửa xối là dùng tác dụng chảy của dịng nước để kéo chất bẩn cịn lại trên mặt nguyên liệu sau khi ngâm. Thường dùng tia nước phun (áp suất 2 – 3 at). Nước rửa phải là nước sạch, lạnh. Thời gian rửa càng nhanh càng tốt. Để nước rửa ít bị nhiễm bẩn người ta dùng nước chảy liên tục trên các bể.
Hình 3.6 Thiết bị rửa xối
Thơng số cơng nghệ:
- Thời gian ngâm: từ vài phút đến vài chục phút.
- Áp lực phun rửa là 2-3 at
3.3.3 Tách ruột quả: Mục đích: Khai thác: Mục đích: Khai thác:
Thu nhận ruột quả cho các quá trình sau này.
Biến đổi:
Nguyên liệu thay đổi hình dạng kích thước, trái chanh dây sau quá trình này chỉ cịn lại ruột, phần vỏ quả loại đi, ruột sau khi được lấy ra sẽ tiếp xúc với mơi trường bên ngồi nên sẽ bị oxy hố vitamin C, vitamin A; lây nhiễm vi sinh vật từ mơi trường ngồi.
Giai đoạn này nên tiến hành càng nhanh càng tốt để hạn chế sự tổn thất vitamin C và các thành phần dinh dưỡng khác trong ruột quả .Thực tế cĩ rất nhiều phương pháp tách thịt quả. Ở Hawai, quả chanh dây sau khi được cắt đơi sẽ được chuyển vào bộ phận ly tâm trục thẳng đứng với đáy cĩ dạng hình nĩn cĩ lỗ đường kính 5 – 8mm. Dưới tác dụng của lực ly tâm, vỏ quả sẽ di chuyển đi lên và được lấy ra ngồi, cịn nước quả cĩ cả hạt sẽ thốt ra