3.1.12. Đồng hóa:
Là phương pháp làm cho sản phẩm lỏng hoặc đặc được đồng nhất bằng cách làm cho phần tử của sản phẩm có kích thước rất nhỏ (phần lớn là tới vài chục micromet). Sản phẩm đã qua đồng hóa thì tăng giá trị mùi vị, độ mịn, độ tiêu hóa, và làm giảm sự phân lớp sau này.
a. Mục đích:
Phá vỡ, làm giảm kích thước hạt, phân bố đều các pha trong hạt Giúp cho hỗn hợp trở nên đồng nhất hơn.
b. Các biến đổi xảy ra
Vật lý:
Sự thay đổi kích thước thịt quả: Thịt quả bị chia nhỏ, giảm kích thước. Sự thay đổi nhiệt độ: nhiệt độ tăng lên do ma sát.
Hoá lý:
Sự phân bố phần thịt quả trong dịch hỗn hợp đồng nhất hơn. Làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc pha, làm bền hệ nhũ tương.
c. Các yếu tố ảnh hưởng:
Nồng độ chất của thịt quả trong hỗn hợp: Nếu hệ huyền phù có tỉ lệ phần thịt quả thấp thì hệ bền hơn.
Nhiệt độ: nhiệt độ cao q trình đồng hố càng hiệu quả hơn, tuy nhiên nhiệt độ cao chi phí năng lượng lớn. Đồng thời xảy ra các phản ứng hố học khơng mong muốn. Áp suất: Áp suất đồng hoá càng lớn, hiện tượng chảy rối và xâm thực khí sẽ càng dễ xuất hiện, do đó kích thước hạt phân tán sẽ bị chia nhỏ và hệ huyền phù thu được có độ bền cao.
d. Thiết bị:
Dùng thiết bị đồng hoá sử dụng áp lực cao: gồm bơm cao áp và hệ thống tạo đối áp.
3.1.13. Gia nhiệt:
a. Mục đích:
Bài khí : loại bỏ oxy hịa tan vào nước quả trong quá trình ép, lọc nhằm ổn định mùi, các cấu tử dinh dưỡng, tăng hiệu quả truyền nhiệt và tránh sự xuất hiện bọt khí trong thiết bị rót.
Vơ hoạt enzym pectinase để nước quả khơng bị tách lớp trong q trình bảo quản.
Tiêu diệt vi sinh vật có hại trong nước quả.
b. Biến đổi:
Sinh học: Hệ vi sinh vật làm hư hỏng sản phẩm bị tiêu diệt, ở nhiệt độ trên 54oC thì vi khuẩn lactic và vi khuẩn acetic không thể phát triển được và ở nhiệt độ trên 71oC rất hiệu quả để tiêu diệt hầu hết các vi sinh vật lên men.
Hóa học: Có sự đơng tụ protein như ng cũng khơng cần phải lọc bỏ do đây là sản phẩm nước quả đục, protein đóng vai trị là cấu tử dinh dưỡng.
Hóa sinh: Vơ hoạt enzym pectinase, enzym thủy phân pectin làm giảm độ nhớt của dung dịch làm cho dung dịch bị tách thành 2 lớp: lớp thịt quả và phần dịch trong.
c. Thông số kỹ thuật :
Nhiệt độ: 92oC.
Thời gian giữ nhiệt : 40 giây.
d. Thiết bị:
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng, tác nhân gia nhiệt là hơi nước.
Hình 25: Thiết bị gia nhiệt bản mỏng
3.1.14. Rót nóng:
a. Mục đích: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hồn thiện và bảo quản sản phẩm
b. Thơng số kỹ thuật:
Dung dịch được giữ trong ống rót trong thời gian ngắn nhất có thể, khoảng 1 đến 2 phút để hạn chế tới mức thấp nhất sự thay đổi mùi.
c. Bao bì: giấy, thủy tinh, chai nhựa, lon.
3.1.15. Làm nguội:
Sau thời gian lƣu nhiệt, tiến hành làm nguội nhanh tránh cho sản phẩm có mùi nấu quá nặng.
Tuy nhiên vẫn có thể gây kết tủa một số loại protein trong sản phẩm tạo hiện tượng phân lớp.
3.2.1. Chọn lựa, phân loại:
a. Mục đích:
Loại trừ những quả không đạt tiêu chuẩn như sâu bệnh, mốc, thối hỏng… cho chế biến nước cam cô đặc và phân loại để phân chia thành nguyên liệu đồng đều về kích thước, hình dáng, màu sắc và độ chín…
b. Cách tiến hành: Nguyên liệu cam được phân loại theo các chỉ tiêu sau:
+ Kích thước và độ lớn. Quả cam cần đạt kích thước trung bình của giống. Những quả có sự phát triển khơng bình thường như q bé hoặc quá to đều phải loại bỏ.
+ Độ chín. Cam phải đạt độ chín hồn tồn, có màu vàng tươi, hơi mềm, khối lượng riêng nhỏ. Lúc này dịch bào trong quả cam là nhiều nhất và các thành phần hóa học chứa trong dịch cũng nhiều nhất. Có thể sử dụng các thiết bị phân chia theo cường độ màu như máy chọn “quang điện”, theo độ chìm nổi. Phổ biến và đơn giản hơn cả là bằng phương pháp chọn độ chín bằng thủ cơng theo kinh nghiệm truyền thống. Những quả chưa chín có thể lưu lại cho đến khi đạt độ chín mới sử dụng. Cịn những quả q chín cũng có thể sử dụng nếu khơng có sự hư hỏng biến chất.
+ Chọn theo mức độ nguyên vẹn. Trong khi thu hoạch, vận chuyển và bảo quản cam có thể bị xay xát, dập nát, thối rữa, dẫn tới giảm chất lượng. Những vết dập nát thối rữa còn là cửa ngõ để vi sinh vật xâm nhập và phát triển, lây nhiễm vào sản phẩm, gây khó khăn cho q trình thanh trùng. Để loại bỏ những quả không đạt tiêu chuẩn về độ nguyên vẹn ta có thể quan sát kỹ từng quả hoặc chọn trên băng tải con lăn có khả năng lật mọi phía của quả, nhờ đó có thể phát hiện nhiều vết hư hỏng
c. Các biến đổi:
Nguyên liệu sau khi lựa chọn phân loại có kích thước đồng đều, ngun vẹn và chín hồn tồn.
d. Các yếu tố ảnh hưởng:
Chất lượng lựa chọn quả cam phụ thuộc vào máy móc, thiết bị hoặc kinh nghiệm của người lựa chọn.
3.2.2. Rửa
a. Mục đích:
Loại bỏ bụi bặm, đất cát, rác dính hoặc theo nguyên liệu vào dây chuyền nhờ đó mà loại bỏ được phần lớn vi sinh vật bám trên ngun liệu. Rửa cịn mục đích tẩy sạch một số chất hóa học độc lại được dùng trong kỹ thuật nông nghiệp: phân trừ sâu.
b. Cách tiến hành:
Có thể được thực hiện thủ cơng hay trong các thiết bị rửa, có thể rửa bằng máy rửa sục khí. Để tăng hiệu quả rửa có thể dùng các loại rửa tổng hợp, xà phịng v.v và có
thể ngâm trong nước ấm. Khi rửa luôn luôn giữ nước sạch tức là phải thay nước liên tục hoặc nước chảy luân lưu.
c. Yêu cầu cơ bản:
Sau khi rửa sạch không bị dập nát, các chất dinh dưỡng không bị tổn thất, thời gian rửa ngắn và ít tốn nước. Nước rửa cũng như nước dùng trong công nghệ chế biến (chần, nấu, pha chế…) phải là nước ăn, đảm bảo chỉ tiêu vệ sinh dịch tễ (Bộ y tế) quy định. Nước rửa được sử dụng ở đây có thể tận dụng từ nước sau khi rửa tinh thể nước đá cuối q trình cơ đặc.
3.2.3. Ép:
a. Mục đích:
Ép là phương pháp chủ yếu để tách dịch bào ra khỏi nguyên liệu. Trong quá trình ép thì hiệu suất ép là chỉ tiêu quan trọng nhất. Hiệu suất ép phụ thuộc vào nhiều yếu tố: phẩm chất nguyên liệu, phương pháp sơ chế, cấu tạo, chiều dày, độ chắc của lớp nguyên liệu ép và áp suất ép. Dịch bào chứa trong không bào bị bao bọc bởi chất nguyên sinh. Chất nguyên sinh của quả có tính bán thấm, ngăn cản sự tiết dịch bào. Vì vậy, muốn nâng cao hiệu suất ép phải làm giảm tính bán thấm của chất nguyên sinh bằng cách làm biến tính chất nguyên sinh hay làm chết tế bào.
b. Cách tiến hành: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thông thường người ta sử dụng các phương pháp sau: đun nóng, sử dụng nấm men chứa hỗn hợp pectinase, protease hoặc dùng dòng điện…
Thiết bị ép: sử dụng thiết bị ép liên tục của hãng FMC food technology
Hình 27: Máy ép cam của hãng FMC Food Tech
Cấu tạo của máy:
Máy có từ 3 đến 8 cặp chén ép (tùy năng suất của máy) Ví dụ: máy có 5 cặp chén ép có thể ép 350 – 500 trái/phút. Chén dưới cố định, chén trên có thể chuyển động lên xuống. Ở giữa chén trên và dưới có lỗ trịn, cạnh sắc để tạo nên lỗ cắt đường kính 1
inch ở phần giữa trái cam. Dịch quả ở bên trong sẽ thốt ra ngồi qua lỗ này trong quá trình ép.
• Ống lọc thơ (Prefinisher tube): tách các phần thịt quả có kích thước lớn ra khỏi dịch quả.
• Ống góp (Juice manifold): thu nhận dịch quả.
• Piston (orifice tube): tạo áp suất bên trong ống lọc để đẩy dịch quả ra ngồi, đầu ống có thể đóng mở được có tác dụng thu nhận và thải bỏ các phần tử lớn còn ở bên trong ống lọc.
Nguyên lý hoạt động:
• Giai đoạn cắt: chén phía trên di chuyển xuống, tạo một lực nén cắt hai đầu của quả cam
• Giai đoạn ép: Phần trục của chén trên tiếp tục di chuyển xuống phía dười, áp lực tăng, đẩy phần dịch quả ở bên trong quả ra, đi vào ống lọc thơ. Phần vỏ thốt ra khỏi chén thông qua khe hở giữa dao cắt và khung của chén trên.
• Giai đoạn kết thúc: orifice tube chuyển động lên phía trên tạo một áp lực bên trong ống lọc thô, dịch quả và phần thịt quả sẽ được ép ra ngồi.
c. Cách tiến hành:
Sau q trình ép ngun liệu chủ yếu biến đổi về vật lý: biến đổi về cấu trúc, trạng thái liên kết lỏng lẻo hơn, tỷ lệ pha lỏng nhiều hơn pha rắn, giảm độ xốp.
Khơng có sự thay đổi đáng kể về hóa học, sinh hóa và hóa sinh, tuy nhiên có thể có hiện tượng tổn thất vitamin, các hoạt chất được giải phóng ra khỏi tế bào, các enzyme cũng có khả năng giải phóng khỏi tế bào, có khả năng oxi hóa mạnh hơn, khả năng bảo quản lâu dài và tốt hơn do khơng cịn độ hỏng khơng khí, khi bảo quản ít bị biến đổi.
3.2.4. Lộc thơ:
a. Mục đích:
Tách sơ bộ thịt quả cam ra khỏi dịch quả, là quá trình trung gian để chuẩn bị cho cơng đoạn ly tâm.
b. Cách tiến hành:
Sau khi ép, phần dịch quả và thịt quả có kích thước nhỏ hơn các lỗ lọc trên ống lọc thô sẽ được đẩy ra và chảy vào ống góp ở phía dưới. Nước quả sẽ được dẫn qua thiết bị kế tiếp. Phần bã còn nằm ở bên trong ống lọc sẽ được hút ra ngồi thơng qua một lỗ (đóng mở được) ở orifice tube. Phần lõi và vỏ quả có chứa nhiều tinh dầu cam. Trong q trình ép và thốt ra ngồi chèn ép, phần vỏ quả bị tổn thương, các tinh dầu sẽ tập trung trên bề mặt vỏ. ở gần cuối máy có bộ phận phun nước có tác dụng rửa trơi các tinh dầu, tạo hệ nhũ tương và chảy ra ngoài. Phần nhũ tương này sẽ đi qua thiết bị
lọc để tách cặn, sau đó sẽ được li tâm đẻ tách dầu ra khỏi nước. Phần đầu sẽ tiếp tục được tinh chế còn phần nước sẽ được tiếp tục sử dụng làm nước rửa tinh dầu.
c. Các biến đổi:
Sau khi lọc dung dịch trong suốt hầu như khơng thay đổi thành phần hóa học và thành phần khác, tuy nhiên có thay đổi trạng thái, màu sắc, chất lượng tăng do tách hết tạp chất và loại được một số vi sinh vật khơng có lợi theo cặn, tuy nhiên có thể có tổn thất một ít chất có ích theo cặn như potein, vitamin, chất màu v.v
d. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lọc:
+ ∆p: Động lực quá trình lọc: ∆p tăng thì tốc độ lọc tăng lên, nhưng phải có giới hạn. Nếu ∆pmax bã sẽ bị nén thật chặt, các ống mao quản bị thu hẹp, lúc đó tốc độ lọc tăng chậm hơn so với sự tăng áp suất và đến mức có thể giảm đi, chất lịng chui qua được lớp lọc, mặt khác khi ∆p tăng qúa cao có thể làm rách vải lọc và phá vỡ lớp vật ngăn hồn tồn khơng có lợi. Biện pháp khắc phục: ta phải khống chế giá trị ∆p
+ Tính chất của cặn lọc: bã cam là loại bã nén được, khi tăng áp suất chúng bị nén chặt lại, dễ làm kín vải lọc gây cản trở q trình lọc.
3.2.5. Gia nhiệt:
a. Mục đích:
Làm kết tủa các thành phần không tan trong dịch quả làm ảnh hưởng đến tính chất cảm quan của sản phẩm. Các thành phần này bao gồm protid, chất đắng… Nhiệt độ có thể làm protid bị biến tính và kết tủa. Kết tủa sẽ được lắng xuống đáy bồn và kéo theo các hợp chất đắng. Q trình này góp phần làm cho dung dịch có độ đồng nhất cao và trong hơn. Có thể bổ sung chất trợ lắng để tăng hiệu quả của quá trình (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
b. Cách tiến hành:
Gia nhiệt dịch ép bằng thiết bị gia nhiệt dạng ống chum hay ống lồng ống.. Lưu ý cần gia nhiệt thật nhanh ở nhiệt độ 70-75oC từ 5-10 phút để tránh tổn thất chất khô.
c. Các biến đổi:
+ Biến đổi vật lý: Nhiệt độ của dung dịch tăng dần. Tốc độ tăng nhiệt độ chậm dần từ ngoài vào trung tâm sản phẩm.
+ Biến đổi hóa lý, hóa học: độ nhớt của dung dịch giảm, độ hòa tan tăng. Khi nhiệt độ tăng xảy ra các phản ứng thủy phân làm tổn thất dinh dưỡng và chất khô của sản phẩm. tạo thành những chất gây ảnh hưởng xấu đến mùi, màu, vị của sản phẩm.
+ Biến đổi sinh hóa và vi sinh: q trình gia nhiệt có ảnh hưởng rất lớn đến hoạt độ cảu enzyme và hoạt động của vi sinh vật. Mỗi enzyme và vi sinh vật có khoảng nhiệt độ tối thích. Nếu tăng dần nhiệt độ mơi trường cao hơn nhiệt độ tối tích thì hoạt động của enzyme và vi sinh vật sẽ bị giảm dần đến vơ hoạt hồn tồn. Tốc độ tăng nhiệt độ của quá trình gia nhiệt sẽ có nh3 hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm.
Khi gia nhiệt nếu thời gian tăng nhiệt càng chậm thì sản phẩm càng bị sẫm màu bấy nhiêu.
+ Biến đổi cảm quan: Làm thay đổi màu tự nhiên của sản phẩm do hiện tượng tạo màu hồng cho nước cam. Mùi vị của nước cam sẽ bị biến đổi theo hai chiều hướng: các chất gây mùi, vị khơng thích hợp đun nịng sẽ làm mất các mùi vị đó làm cho chất lương sản phẩm tốt lên. Còn các mùi vị thơm tự nhiên của nước cam ít nhiều bị bốc hơi, phân hủy gây mất mùi.
d. Cách khắc phục:
Gia nhiệt nhanh trong thời gian ngắn và làm nguội ngay để tránh biến đổi chất khô và cảm quan của sản phẩm
3.2.6. Ly tâm:
a. Mục đích:
Tách bã và các chất keo đã kết tủa sau quá trình gia nhiệt làm cho dịch quả đem cơ đặc có độ đồng nhất cao và loại bỏ những ảnh hưởng xấu của sản phẩm cô đặc này.
b. Cách thực hiện:
Có thể thực hiện bằng phương pháp ly tâm lọc. Trên thùng quay của máy, có đục lỗ và được bọc bằng các lớp lưới hoặc vải có kích thước lỗ phù hợp với tính chất sản phẩm. Dưới tác dụng của lức ly tâm, pha lỏng bắn qua các lỗ, pha rắn nắm lại trên thành máy.
c. Các biến đổi:
Sau quá trình li tâm hỗn hợp được tách biệt chủ yếu là thay đổi trạng thái, khơng có biến đổi hóa học, hóa lý và sinh hóa đáng kể nhưng nói chung chất lượng sản phẩm được tăng lên do tách được các tạp chất nên sản phẩm sạch hơn, trong hơn.
3.2.7. Cô đặc:
a. Mục đích:
Giảm hàm lượng nước trong dung dịch nước cam để tăng nồng độ dung dịch nên hạn chế sự phát triển của vi sinh vật và kéo dài thời gian bảo quản
b. Cách thực hiện:
Khi giảm nhiệt độ của dung dịch nước cam chưa bão hòa xuống dưới nhiệt độ đóng băng của nó thì dung mơi (nước) sẽ đóng băng trước, cịn chất hịa tan (đường, acid, cấu tử hương…) vẫn còn ở dạng dung dịch. Tách pha rắn khỏi pha lỏng bằng cách ly tâm kết hợp với dao cạo nước đá, dịch quả thu được chính là nước cam cơ đặc. Nhiệt độ cơ đặc được đưa xuống khoảng -10oC -10oC. Để đảm bảo hiệu suất cơ đặc cao ta có thể tiến hành cơ đặc nhiều cấp.
So với phương pháp bốc hơi thì phương pháp lạnh đơng tuy có tổn thất chất hịa tan nhiều hơn nhưng sản phẩm có chất lượng cao, giữ được nhiều chất dinh dưỡng hơn
và đặc biệt là những tính chất cảm quan đặc trưng của nước quả mà phương pháp bốc hơi khơng có được.
Mặt khác để sản phẩm đạt nồng độ cao có thể cơ đặc bằng cách kết hợp hai