Nước Đường
42 | P a g e
2. Thuyết minh quy trình 2.1. Phân loại 2.1. Phân loại
Mục đích cơng nghệ
- Chuẩn bị cho các q trình gia cơng tiếp theo:
- Quá trình lựa chọn, phân loại nguyên liệu nhằm loại bỏ những trái hư hỏng, ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm, chọn nguyên liệu cĩ độ chín phù hợp, kích thước đồng đều.
Biến đổi của nguyên liệu
- Nguyên liệu trở nên đồng đều về kích thước và độ chín. Cịn các biến đổi khác khơng đáng kể.
Phương pháp thực hiện
- Tiến hành lựa chọn nguyên liệu bằng phương pháp thủ cơng: phân loại bằng tay trên băng chuyển nguyên liệu.
Yêu cầu: táo lựa chọn đồng đều về kích thước, độ chín, khơng lẫn trái hư, dập.
Thiết bị
- Thiết bị phân loại: dựa vào hình dạng, màu sắc, kích thước và khối lượng riêng của táo.
• Thơng số cơng nghệ:
- Tốc độ của băng chuyền chậm, khoảng 0,1-0,2m/s. - Chiều cao băng chuyền khoảng 0,8-1,2m.
2.2. Rửa
Mục đích cơng nghệ
- Chuẩn bị: chuẩn bị cho quá trình gia cơng tiếp theo, loại bỏ tạp chất, vi sinh vật.
Biến đổi của nguyên liệu
- Sau quá trình rửa bề mặt nguyên liệu được làm sạch, giảm hàm lượng vi sinh vật. Cịn các biến đổi khác khơng đáng kể.
Phương pháp thực hiện
- Táo sau khi được phân loại sẽ được cho vào buồng rửa nhờ băng tải. Dùng thiết bị rửa xối dạng băng tải để rửa, táo sẽ được trải qua 2 giai đoạn ngâm và rửa xối. Ngâm làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, làm chất bẩn mềm và bong ra. Thời gian ngâm tùy thuộc và mức độ bám bẩn của nguyên liệu và tác dụng của dung dịch rửa, 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. Nước rửa phải sạch, để nước rửa ít nhiễm bẩn người ta dùng nước chảy liên tục trên các bể.
43 | P a g e
- Yêu cầu: lượng nước sử dụng phải vừa đủ tránh bị làm dập táo, thời gian ngâm rửa khơng
được kéo dài. Nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, khơng bị dập, lượng nước tốn ít nhất.
Thiết bị
• Thiết bị rửa dạng băng chuyền
• Thơng số cơng nghệ:
- Áp suất 2-3at
- Thời gian cĩ thể điều chỉnh. - Nhiệt độ nước xối 20-25oC.
2.3. Nghiền
Mục đích cơng nghệ
- Chuẩn bị cho quá trình ép vì là giảm kích thước của táo, phá vỡ tế bào làm cho dịch chiết tiết ra nhiều hơn, tăng hiệu suất ép. Càng nhiều tế bào bị tác động thì hiệu quả quá trình nghiền càng cao.
Biến đổi của nguyên liệu
- Vật lý: kích thước của nguyên liệu giảm, diện tích bề mặt riêng tăng. Tăng diện tích bề mặt
riêng làm tăng hiệu quả truyền nhiệt và truyền khối. Ngồi ra, diện tích bề mặt riêng tăng cịn làm tăng tốc độ bay hơi của các cấu tử dễ bay hơi, đặc biệt là các cấu tử hương. Trong quá trình nghiền, dưới tác dụng của các lực đặc biệt là lực ma sát sẽ làm nhiệt độ của nguyên liệu tăng lên.
- Hĩa học: khi nghiền nguyên liệu cấu trúc nguyên liệu bị phá vỡ các thành phần dễ bị oxy
hĩa bên trong nguyên liệu như vitamin,… sẽ cĩ điều kiện tiếp xúc với oxy, do đĩ các phản ứng oxy hĩa sẽ diễn ra. Các phản ứng này diễn ra thường làm giảm giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Do đĩ, các sản phẩm sau khi nghiền thường được bảo quản trong các điều kiện nghiêm ngặt hơn so với trước khi nghiền.
- Hĩa sinh: các phản ứng oxy hĩa được xúc tác bởi enzyme diễn ra nhanh hơn do cơ chất
tiếp xúc với oxy nhiều hơn.
- Sinh học: khi nghiền dưới tác dụng của lực cơ học, vi sinh vật cĩ thể bị tiêu diệt nhưng
khơng đáng kể. Tuy nhiêu sau khi nghiền thì diện tích bề mặt riêng tăng lên, chất dinh dưỡng được chiết ra nhiều, nên đây là điều kiện để vi sinh vật phát triển.
Thiết bị
• Thiết bị nghiền trục vis
• Thơng số cơng nghệ
44 | P a g e
2.4. Xử lý enzyme
Mục đích cơng nghệ
- Chuẩn bi: Bổ sung chế phẩm enzyme pectinase sẽ cĩ tác dụng phá vỡ các mơ quả bằng
thủy phân protopectin thành pectin hịa tan. Quá trình này làm giảm độ bền cơ học của màng tế bào, dịch quả sẽ được giải phĩng ra khỏi tế bào dễ dàng hơn và hiệu suất nước ép thu được tăng lên trung bình khoảng 15-40% (tùy từng loại quả). Ngồi protopectin, thành phần pectin trong nguyên sinh chất của tế bào cũng ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dịch quả. Vì pectin như là một chất ciment gắn kết các tế bào thực vật với nhau. Đồng thời, pectin làm cho dịch quả keo hĩa, khi ép khĩ thốt dịch ra ngồi, làm giảm hiệu suất ép. Ngồi ra, việc bổ sung cellulase gĩp phần phá vỡ lớp cellulose ở thành tế bào làm cho hiệu suất quá trình ép tăng lên đáng kể.
- Khai thác: nhờ phản ứng thủy phân của enzyme pectinase, cellulase làm tăng hàm lượng
chất chiết trong dịch quả.
Biến đổi của nguyên liệu
- Hĩa sinh: các phản ứng xúc tác bởi enzyme diễn ra như phản ứng thủy phân pectin và cellulose thu được dịch ép nhiều hơn.
- Hĩa học: nhiệt độ tăng cĩ thể làm mất mát một phần các chất dinh dưỡng nhưng khơng đáng kể. Phản ứng thủy phân bởi enzyme dịch ép thu được nhiều chất cĩ trong dịch bào như vitamin, pectin, đường, protein,… và cĩ khả năng những sản phẩm thủy phân này cĩ thể phản ứng với nhau.
Phương pháp thực hiện
- Cho nguyên liệu sau khi nghiền vào bồn ủ enzyme. Bồn ủ là một bình hình trụ đứng, cĩ vỏ áo, bên trong cĩ cánh khuấy, do sản phẩm sau khi nghiền rất nhớt, do đĩ muốn gia nhiệt ta cần sử dụng hơi nước sục khí vào bình kết hợp với lượng nước đi bên ngồi vỏ áo để điều chỉnh nhiệt độ từ 40-50oC.
- Yêu cầu: nhiệt độ phải vừa phải, đủ để hoạt hĩa cho enzyme hoạt động, nhưng khơng làm
thay đổi thành phần cũng như tính chất của các chất trong áo chẳng hạn như khơng làm mất vitamin, bay hơi nước.
Thiết bị • Thiết bị ủ enzyme • Thơng số cơng nghệ - Nhiệt độ: 40-50oC. - Thời gian: 60 phút - pH = 4,5. - Nồng độ enzyme pectinase: 0,1% w/w. - Nồng độ enzyme cellulase: 0,05% w/w.
- Nhiệt độ bất hoạt enzyme 90oC, thời gian 5 phút.
2.5. Ép
Mục đích cơng nghệ
- Khai thác: thu dịch ép từ quả táo
45 | P a g e - Vật lý: kích thước hạt nguyên liệu sẽ giảm vì dưới tác dụng của lực ép thì hạt nguyên liệu sẽ bị vỡ ra và ép sẽ làm các chất trong tế bào thốt ra nên làm thay đổi tỷ trọng của dịch ép. Nhiệt độ nguyên liệu cĩ thể tăng lên.
- Hĩa học: các thành phần dễ bị phân hủy như vitamin, polyphenol,… thốt ra khỏi tế bào, cĩ thể tiếp xúc với khơng khí, dễ dàng xảy ra các phản ứng oxy hĩa. Bên cạnh đĩ, các chất hịa tan sẽ đi vào trong dịch chiết làm tăng nồng độ. Để hạn chế hiện tương hĩa nâu của nguyên liệu trong quá trình ép, cĩ thể tiến hành xử lý nhiệt nguyên liệu để vơ hoạt các enzyme hĩa nâu.
- Đối với dịch ép trái cây thì thành phần trong dịch ép thường rất thích hợp cho vi sinh vật phát triển. Do đĩ, sau khi ép xong, dịch ép cần phải được đưa đi chế biến ở cơng đoạn tiếp theo.
- Các biến đổi khác khơng đáng kể.
Phương pháp thực hiện
- Được làm bằng thép khơng gỉ, sử dụng lực ép giữa 2 băng tải để ép nước từ táo.
- Yêu cầu: thu càng nhiều dịch quả càng tốt, sản phẩm dịch cĩ thể cĩ lẫn với thịt quả. Tuy
nhiên sản phẩm nước táo là sản phẩm nước trong, do đĩ dịch ép sẽ được xử lý để làm trong nước táo ở các cơng đoạn sau.
Thiết bị
• Thiết bị ép băng tải
• Thơng số cơng nghệ
- Áp suất: 6 bar
- Năng suất: 1400 kg/h
2.6. Lọc sơ bộ
Mục đích cơng nghệ
- Khai thác: phân riêng hệ huyền phù, giữ lại pha lỏng, loại bỏ các chất cặn cĩ kích thước lớn lẫn trong dịch ép.
- Chuẩn bị: tách pha rắn cĩ kích thước lớn.
Biến đổi của nguyên liệu
- Vật lý: giảm lượng chất khơ, làm thay đổi tỷ trọng, tăng độ trong dịch ép. - Hĩa học: các chất cĩ trong dịch ép dễ bị oxy hĩa khi tiếp xúc với khơng khí.
- Hĩa lý: tách pha rắn ra khỏi hệ huyền phù, loại bỏ hợp chất keo ảnh hưởng đến độ nhớt của sản phẩm, sự bay hơi của các cấu tử mùi.
- Hĩa sinh: dễ nhiễm các vi sinh vật từ mơi trường bên ngồi gây hư hỏng làm mất giá trị
dinh dưỡng nên khi lọc phải nhanh và trong điều kiện kín.
Thiết bị
• Thiết bị lọc khung bản
- Dịch ép được bơm vào thiết bị và phân phối vào bên trong các khung. Khi đĩ pha rắn sẽ giữ lại trong khung bởi vách ngăn. Cịn pha lỏng sẽ đi qua vách ngăn và theo các rãnh trên bảng để tập trung về đường tháo dịch lọc rồi chảy ra ngồi thiết bị.