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 ngồi qua lỗ. Ở đây ta cĩ thể sử dụng hệ thống ép trong quy trình sản xuất nước cam để thu ruột quả chanh dây. Chanh dây sau khi cắt làm 2 sẽ được đưa vào khuơn và sau đĩ sẽ cĩ trục quay xoay ép lấy phần dịch quả ra ngồi vỏ.
Hình 3.7 Thiết bị tách ruột chanh dây 3.3.4 Chỉnh pH:
Mục đích: chuẩn bị, đưa pH về khoảng hoạt động của enzyme pectinase. Biến đổi: ít cĩ sự thay đổi ngồi giá trị pH của nguyên liệu.
Phương pháp thực hiện: nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào phần dịch quả, và đo giá trị pH,
đưa về giá trị 3.5-4.5.
3.3.5 Ủ enzyme:
Mục đích: Phân cắt chuỗi pectin trong thịt quả thành những đoạn cĩ độ dài ngắn hơn nhằm
làm giảm độ nhớt, làm trong dịch quả, giúp tách hạt được dễ dàng, tăng năng suất thu nhận dịch quả trong quá trình chà.
Biến đổi: chủ yếu xảy ra các biến đổi về mặt hĩa sinh
Enzym pectinase sẽ cắt đứt các liên kết α-1.4-glycoside (giữa các acid galacturonic) và các liên kết este (giữa acid galacturonic và nhĩm methyl), mạch pectin bị phân cắt thành các phân tử tự do như acid galacturonic, methanol và các mạch tương đối ngắn.
Biến đổi khối dịch quả sau khi thủy phân: khối dịch quả cĩ sự phân lớp rõ ràng. Màng vỏ bao bọc hạt rách, xuất hiện lỗ hỏng do pectinase thuỷ phân.
Phương pháp thực hiện và thiết bị:
Đầu tiên, dịch quả sẽ được nâng nhiệt độ lên nhiệt độ tối ưu cho enzyme hoạt động 40 – 450C trong thiết bị trao đổi nhiệt. Sau đĩ, dịch quả được đưa đến thiết bị ủ, đồng thời tiến hành bổ sung chế phẩm pectinase, tiến hành ủ trong thời gian 3 giờ.
Trong quá trình ủ thỉnh thoảng tiến hành khuấy trộn đều khối ruột quả để tăng khả năng tiếp xúc giữa enzym và cơ chất, để thúc đẩy quá trình tách hạt.
Hình 3.8 Thiết bị ủ enzym
Thơng số cơng nghệ:
Nồng độ chế phẩm enzyme pectinase sử dụng: 0.1% khối lượng nguyên liệu đem ủ Thời gian ủ enzyme: 3h
pH: 3.5-4.5.
Sau khi ủ được 3h, ta tiến hành gia nhiệt để vơ hoạt enzyme ở 80oC trong 15 phút. Thiết bị: sử dụng thiết bị hình trụ đáy nĩn, cĩ lớp vỏ áo để gia nhiệt, ổn định nhiệt, bên trong thiết bị cĩ gắn cánh khuấy.
3.3.6 Chà:
Mục đích: khai thác: tách phần thịt chanh dây ra khỏi hạt, các chất xơ và biến đổi phần thịt
quả thành dạng nhuyễn.
Biến đổi:
Giảm khối lượng, tăng độ mịn. Phần thịt quả giảm kích thước tương ứng với lỗ rây sử dụng, chuyển thành dạng nhuyễn. Puree đồng nhất, loại bỏ hạt. Dịch bào thốt ra dễ bị chuyển hĩa và vi sinh vật tấn cơng.
Trong quá trình chà, thịt quả tiếp xúc nhiều với khơng khí, cĩ thể xảy ra các phản ứng oxy hĩa làm biển màu nguyên liệu.
Giải phĩng các enzyme oxy hĩa khử (catalase, dehydrogenase, …), enzyme thủy phân ( pectinesterase, polymethylgalacturonase,…), enzyme ascorbinoxydase xúc tác quá trình oxy hĩa acid ascorbic thành dạng khử hidro.
Phương pháp thực hiện và thiết bị: sử dụng thiết bị chà trục cánh đập. Quá trình chà làm
cho khối ruột quả bị ép mạnh vào mặt rây cĩ đục lỗ nhỏ. Phần qua lưới rây là dịch puree cịn lại thải ra là bã chà chứa các chất xơ và hạt.
Hình 3.9 Thiết bị chà cánh đập
Thơng số cơng nghệ:
Sử dụng lưới rây cĩ đường kính 0.75mm.
3.4 Thuyết minh quy trình sản xuất nectar chanh dây từ puree:
3.4.1 Phối trộn:
- Chế biến: điều chỉnh thành các phần như đường, acid, nước, dịch quả… hài hồ theo hướng tạo ra sản phẩm cuối cùng.
- Bảo quản: bổ sung thêm kali sorbate chống vi sinh vật
Các biến đổi:
Chủ yếu thay đổi về thành phần hố học đường, nước, acid…và tăng nhiệt độ.
Phương pháp thực hiện và thiết bị:
Sử dụng thiết bị phối trộn hình trụ, cĩ cánh khuấy cĩ vỏ áo gia nhiệt.
Hình 3.10 Thiết bị phối trộn.
Thơng số cơng nghệ:
Nhiệt độ phối trộn là 500C để giảm
độ nhớt khi khuấy trộn.
Tỉ lệ phối trộn như sau:
Dịch quả: 10% ; đường 13% ; nước
76,5% ; pectin 800- 1000ppm ; acid
citric 0.5% ; kali sorboate : 2000 ppm
3.4.2 Đồng hố: Mục đích: bảo quản
Làm đồng nhất sản phẩm tăng khả năng phân tán, giảm hiện tượng tách pha trong thời gian bảo quản sản phẩm.
Biến đổi:
Các thành phẩn được trộn lẫn tốt hơn, tạo dung dịch đồng nhất, do cĩ tăng nhiệt độ nên oxy hố vitamin, biến tính protein làm thất thốt dinh dưỡng
Phương pháp thực hiện và thiết bị: thiết bị đồng hố áp suất cao
Hình 3.11 Thiết bị đồng hĩa áp suất cao
Thơng số cơng nghệ:
Áp suất đồng hố: 200 bar
3.4.3 Tiệt trùng UHT:Mục đích: bảo quản Mục đích: bảo quản
Tiêu diệt vi sinh vật, đình chỉ hoạt động của các enzyme oxy hố.
Biến đổi:
Vi sinh vật bị tiêu diệt, enzyme bất hoạt.
Nhiệt độ tăng làm oxy hố vitamin, biến tính protein, xảy ra phản ứng tạo màu như caramel, maillard…
Phương pháp thực hiện và thiết bị: sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng. Thơng số cơng nghệ:
Hình 3.12 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng
3.4.4 Rĩt sản phẩm:Mục đích: Mục đích:
Hồn thiện: phân chia sản phẩm vào các hộp, tạo ra các đơn vị sản phẩm tiện lợi cho người tiêu dùng
Bảo quản: cách ly sản phẩm với mơi trường, tránh hiện tượng tái nhiễm sau tiệt trùng
Biến đổi:
Khơng xảy ra biến đổi đáng kể ngồi trừ vi sinh vật cĩ thể lây nhiễm trong khi rĩt
Phương pháp thực hiện và thiết bị: Sử dụng tủ rĩt vơ trùng
Sử dụng bao bì giấy phải được tiệt trùng trước bằng H2O2 và khí nĩng ở 1800C.
Bao bì sử dụng cĩ 6 lớp: polyethylene, giấy, carton,polyethylene, giấy nhơm, polyethylene.
Thơng số cơng nghệ:
3.4.5 Bảo ơn: Mục đích: Mục đích:
Nhằm kiểm tra chất lượng sản phẩm sau một thời gian bảo quản. Kết thúc thời gian bảo ơn, sản phẩm được kiểm tra, loại bỏ những đơn vị hư hỏng. Nếu tỉ lệ hư hỏng, phồng vượt quá mức cho phép, cần phải xem xét lại quá trình sản xuất, tìm nguyên nhân hư hỏng để khắc phục.
Biến đổi:
Bị phồng hộp, cĩ mùi hơi đối với những sản phẩm bị hư do vi sinh vật phát triển.
Phương pháp thực hiện và thiết bị: bảo quản trong điều kiện thường, trong thời gian 14 –
20 ngày.
3.5 Thuyết minh quy trình sản xuất bột chanh dây từ puree:3.5.1 Lọc: 3.5.1 Lọc:
Mục đích: tách hạt và các phần bã có kích thước lớn ra khỏi dịch quả, làm trong dịch quả, tránh ảnh hưởng xấu đến quá trình sấy phun sau này.
Các biến đổi: khối lượng riêng hỗn hợp giảm , giảm thành phần pha phân tán trong dung
dịch , vi sinh vật cĩ điều kiện tiếp xúc với dung dịch.
Phương pháp thực hiện và thiết bị:
Thiết bị: thiết bị lọc khung bản .
Dịch lọc chảy từ bản qua hệ thống đường ống và lấy ra ngồi.
Bã được giữ trên bề mặt của vách ngăn lọc và được chứa trong khung. Khi bã trong khung đầy thì dừng quá trình lọc để tiến hành rửa và tháo bã.
Thơng số cơng nghệ:
Hình 3.13 Thiết bị lọc khung bản 3.5.2 Phối trộn:
Mục đích: trộn thêm chất độn hay chất mang vào dịch quả để vừa làm tăng hàm lượng chất khô, giảm chi phí cô đặc, vừa tạo nên cấu trúc dạng bột mịn cho sản phẩm, tăng hiệu suất thu hồi của quá trình sấy.
Các biến đổi: hàm lượng chất khô và độ nhớt của dung dịch tăng lên, màu sắc và mùi vị của dịch quả thay đổi không đáng kể.
Phương pháp thực hiện và thiết bị:
Thiết bị: sử dụng thiết bị phối trơn cĩ cánh khuấy. (hình 3.10).
Trộn maltodextrin vào dịch quả đã pha loãng để tạo ra các hàm lượng chất khô tương ứng cho dung dịch trước khi sấy.
Thơng số: yêu cầu độ khơ dịch quả sau khi phối trộn là 25%
3.5.3 Cơ đặc:
Nâng cao độ khơ của sản phẩm để thực hiện quá trình sấy phun lúc sau. Ngồi ra cơ đặc cịn giúp thanh trùng dịch quả, tránh sự hư hỏng sản phẩm làm tăng thời gian bảo quản sản phẩm.
Các biến đổi:
- Vật lý: Thể tích giảm, khối lượng giảm, khối lượng riêng tăng.
- Hĩa lý
Hiện tượng chuyển pha từ lỏng sang hơi của ẩm trong quá trình sấy
Một số chất thơm bay hơi theo ẩm và bị phân hủy do nhiệt độ gây tổn thất chất thơm. Ngược lại một số hương thơm được phát huy hay tạo thành trong quá trình sấy do phản ứng maillard, caramen…
- Hĩa học:
Phản ứng hĩa học tăng do nhiệt độ vật liệu tăng như: phân hủy vitamin, phản ứng oxy hĩa, phản ứng maillard giữa đường khử và acid amin tạo màu cho sản phẩm .
Protein, tinh bột, đường bị biến đổi.
- Sinh học: ức chế một phần vi sinh vật trên bề mặt vật liệu, kéo dài thời gian bảo quản.
Phương pháp thực hiện và thiết bị:
- Thiết bị: Sử dụng thiết bị cơ đặc chân khơng.
Thơng số kỹ thuật:
Độ khơ sau cơ đặc : 55oBx
3.5.4 Sấy phun
Mục đích : Cung cấp nhiệt làm bốc hơi nhanh nước trong dịch sau phối trộn quả tạo sản
phẩm dạng bột với độ ẩm thấp để bảo quản được lâu hơn.
Là quá trình chế biến, nâng cao hàm lượng chất dinh dưỡng trong sản phẩm, giảm thể tích bao bì, khối lượng vận chuyển.
Các biến đổi:
- Vật lý: Thể tích giảm, khối lượng giảm, khối lượng riêng tăng.
- Hĩa lý
Hiện tượng chuyển pha từ lỏng sang hơi của ẩm trong quá trình sấy
Một số chất thơm bay hơi theo ẩm và bị phân hủy do nhiệt độ gây tổn thất chất thơm. Ngược lại một số hương thơm được phát huy hay tạo thành trong quá trình sấy do phản ứng maillard, caramen… giảm giá trị cảm quan
- Hĩa học:
Tốc độ phản ứng hĩa học tăng lên do nhiệt độ vật liệu tăng như: phân hủy vitamin, phản ứng oxy hĩa, phản ứng maillard giữa đường khử và acid amin tạo màu cho sản phẩm .
Protein, tinh bột, đường bị biến đổi.
- Sinh học: ức chế một phần vi sinh vật trên bề mặt vật liệu, kéo dài thời gian bảo quản.
- Cảm quan: nguyên liệu chuyển từ dạng lỏng sang dạng cấu trúc bột mịn, màu sắc mùi vị thay đổi.
Phương pháp thục hiện và thiết bị:
Hình 3.15: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống sấy phun
Quạt A hút khơng khí thơng qua màng lọc B và chuyển vào caloriphe C để gia nhiệt. Khơng khí sau khi gia nhiệt sẽ được thổi vào buồng sấy D. Bơm cao áp E sẽ bơm nhập liệu từ bể chứa F vào cơ cấu phun sương G. Nhập liệu sau đĩ sẽ được chuyển thành sương mù, tiếp xúc trực tiếp với khơng khí nĩng trong buồng sấy, diễn ra quá trình sấy. Đa số bột thành phẩm sẽ được tháo ra ở đáy của buồng sấy, thơng qua van H và được vận chuyển đến thùng chứa thơng qua đường ống dẫn I. Khơng khí rời khỏi buồng sấy thơng qua ống J, qua cyclon thu hồi sản phẩm K để tận thu lại số bột bị hơi lơi cuốn theo. Lượng bột thu được cĩ thể được vận chuyển vào buồng chứa cùng với lượng bột trên thơng qua van M, hoặc cĩ thể được hồi lưu lại gần vùng phun sương trong buồng sấy.
Thơng số cơng nghệ:
- Nồng độ chất khơ của dung dịch trước khi sấy phun: 550Bx
- Nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào: 1800C – 2000C
- Nhiệt độ tác nhân sấy đầu ra: 79 – 850C
- Độ ẩm của bột chanh dây sau khi sấy: 3 -4%
- Kích thước hạt: 30 - 80µm
- Thời gian lưu: 5-30s
3.5.5 Hồn thiện:
Phối trộn thêm đường, chất màu, hương, các vitamin…làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm, tạo sự hấp dẫn đối với người tiêu dùng. Phối trộn đường ở giai đoạn sau sấy phun cịn giúp cho qua trình sấy phun được thực hiện dễ dàng, tránh làm hư sản phẩm khi sấy do trành được hiện tượng nĩng chảy của đường làm dính bột trong thiết bị sấy.
Biến đổi:
- Vật lý: thay đổi về khối lượng riêng, độ dẫn nhiệt, thể tích …
- Hĩa học: tăng thành phần các chất trong hỗn hợp.
- Cảm quan: tăng vị ngọt, vị chua, màu sắc thay đổi và tăng mùi thơm cho sản phẩm.
Phương pháp thực hiện và thiết bị:
Lượng đường bổ sung vào khoảng: 40-45% so với 100g sản phẩm. Quá trình phối trộn được thực hiện ở nhiệt độ và áp suất thường.
Thiết bị : sử dụng thiết bị hình trụ đáy nĩn, bên trong thiết bị cĩ gắn cánh khuấy. (hình 3.10)
3.5.6 Đĩng gĩi:
Mục đích
Hồn thiện: nhằm tạo thuận tiện cho người tiêu dùng, sản phẩm cĩ trọng lượng phù hợp cho người tiêu dùng sử dụng; bên cạnh đĩ dựa vào màu sắc và cách bố trí cịn làm cho sản phẩm thu hút người tiêu dùng.
Bảo quản: bao bì giúp bảo vệ thực phẩm tránh khỏi ảnh hưởng khơng tốt của mơi trường xung quanh như: độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng…
Các biến đổi: khơng đáng kể
Phương pháp thực hiện và thiết bị:
Quá trình đĩng gĩi được diễn ra ở nhiệt độ và áp suất thường.
- Trọng lượng: 100-500g/gĩi.
- Nhiệt độ ghép mí: 1500C
Hình 3.16 Thiết bị đĩng gĩi.
3.6 Thuyết minh quy trình sản xuất mứt đơng chanh dây từ puree:3.6.1 Phối trộn: 3.6.1 Phối trộn:
Mục đích:
Khi chế biến mứt quả đơng người ta thường phối trộn đường, acid thực phẩm để chỉnh pH vào dịch quả theo tỉ lệ nhất định tạo điều kiện gel hĩa cho sản phẩm.
Các biến đổi: Trong quá trình chế biến, tanin trong quả thường bị oxi hố tạo thành
flobafen cĩ màu đen. Để chống hiện tượng này người ta thường thêm chất chống oxi hố, mà thường dùng nhất là acid ascorbic (vitamin C) vừa cĩ tác dụng ổn định màu sắc, vừa tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm nhưng khơng nên cho nhiều vitamin C quá nĩ sẽ gây vị chua gắt và hắt.
Thiết bị: Sử dụng thiết bị phối trộn hình trụ bên trong cĩ cánh khuấy.(hình 3.10)
Thơng số kỹ thuật:
- Đường thêm vào: 55%
- pH dịch sau khi phối trộn : 3-4.
3.6.2 Cơ đặc:
Mục đích:
Nâng cao độ khơ của sản phẩm tuỳ theo yêu cầu nhằm tạo điều kiện cho quá trình gel hố sản phẩm. Ngồi ra cơ đặc cịn giúp thanh trùng dịch quả, tránh sự hư hỏng sản phẩm làm tăng thời gian bảo quản sản phẩm.
Các biến đổi:
- Vật lý: Thể tích giảm, khối lượng giảm, khối lượng riêng tăng.
- Hĩa lý
Hiện tượng chuyển pha từ lỏng sang hơi của ẩm trong quá trình sấy
Một số chất thơm bay hơi theo ẩm và bị phân hủy do nhiệt độ gây tổn thất chất thơm. Ngược lại một số hương thơm được phát huy hay tạo thành trong quá trình sấy do phản ứng maillard, caramen…
- Hĩa học: