tiêu biểu
Do đã nêu chi tiết từng quá trình trong quy trình công nghệ sản xuất nước trái cây nói chung (phần I và II) nên ở phần III này, nhóm chỉ đưa ra 3 quy trình điển hình cho 3 dạng sản phẩm: nước trái cây trong – nước trái cây đục – nectar. Ứng với từng quy trình chỉ nêu cụ thể một vài quá trình đặc trưng, điển hình, phù hợp với tính chất nguyên liệu và dạng sản phẩm trong quy trình đó, giúp phân biệt được so với những quy trình công nghệ khác.
1/- Sản phẩm tiêu biểu cho nước ép dạng trong: NƯỚC NHO
Nho tươi Lọc sơ bộ Xử lý bằng E, τ=30-60ph Ép Dịch lọc bã SO2 Chọn lọc Nghiền xé Gia nhiệt, τ=60-630C Rửa Quả hư E.pectinase cặn Trộn Thanh trùng Dịch lọc Tinh lọc Gia nhiệt 80-850C, τ=2ph Tách cặn Rót chai/hộp Nước nho ép cặn Chai s ch ho c ạ ặ h p vơ trùngộ Quy trình công nghệ
Thuyết minh quy trình công nghệ:
Nho sau khi thu hoạch được tách bỏ cuống và lá, rửa sạch, phân loại để bỏ những quả thối, úng, dập; sau đó được nghiền xé sơ bộ.
Quá trình gia nhiệt lên 60-63oC:
−Mục đích: Tạo điều kiện cho enzym pectinase hoạt động tốt nhất ở quá trình sau (vì gia nhiệt lên tới khoảng nhiệt độ tối ưu của enzym pectinase), ngoài ra còn làm tăng độ trích ly trong dịch sau nghiền.
−Dịch sau khi nghiền sẽ được gia nhiệt đến 60-630C trong thiết bị gia nhiệt chân không, rồi chuyển vào bồn giữ nhiệt.
Phải dùng thiết bị chân khơng vì dịch sau khi nghiền rất dễ bị biến đổi tính chất, bị oxy hóa (do dịch quả đã được giải phóng một phần, hàm lượng các chất dinh dưỡng trong dịch nghiền cũng được gia tăng).
Bồn giữ nhiệt có cánh khuấy, khuấy nhẹ để trộn đều enzyme pectinase vào dịch nho. Thời gian xử lý bằng enzyme kéo dài từ 30-60 phút.
Quá trình xử lý bằng enzym:
−Trong nho có nhiều xơ, hemicellulose gây đục sản phẩm, vì vậy việc sử dụng enzym nhằm cắt những thành phần khối lượng phân tử lớn thành khối lượng phân tử nhỏ. Như vậy, hàm lượng cặn giảm đi, quá trình làm trong sẽ đơn giản hơn.
−Enzyme pectinase đóng vai trò chuyển hóa protopectin thành pectin hòa tan, sử dụng vỏ nho làm cơ chất. Nhờ đó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chiết thu dịch nho, dịch nho thu được sẽ nhiều hơn, chất lượng tốt hơn. Phương pháp này cũng thu được nhiều chất có lợi cho công nghệ như: chất màu, tannin…
−Bổ sung SO2 với tác dụng làm trong dịch nho, làm chậm sự oxy hóa hơn cũng như ức chế, tiêu diệt một phần vi sinh vật.
−Thực hiện trong thời gian 30-60 phút. Các quá trình ép, lọc tách cặn :
−Tiến hành lọc sơ bộ để tách riêng phần dịch và phần cái. Phần cái sẽ được đem đi ép bỏ bã rồi trộn với phần dịch lọc. Ta cũng có thể tăng hiệu suất lọc bằng cách ép bã lần thứ hai với nước ấm, dịch thu được trộn chung với dịch ở trên.
−Quy trình công nghệ trên sử dụng phương pháp ép nóng do có liên quan đến hoạt động của enzyme pectinase
Phương pháp ép lạnh khác với ép nóng ơ û giai đoạn xử lí enzyme: tiến hành ở nhiệt độ thường chứ không phải ở nhiệt độ cao. Với phương pháp này, nước ép nho thành phẩm sẽ có màu sáng hơn (vì màu từ vỏ không được chiết vào dịch. Như vậy, nhiều chất trong vỏ nho được giữ lại, để có thể ứng dụng cho qui trình thu nhận riêng các chất có giá trị như procyanidin…(có lợi về mặt y học, làm phụ gia thực phẩm…)
−Đem toàn bộ dịch thu được đi tách cặn bằng lọc chân không hoặc ly tâm Làm trong nước nho:
−Dịch quả sau ép đun nóng rất nhanh ở 80-850C trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống hoặc bản mỏng. Sau đó làm nguội nhanh xuống 2.20C trong thiết bị truyền nhiệt khác. Cho vào bồn để ổn định những phần tử cặn lắng xuống, sau đó tiến hành tinh lọc để loại cặn.
Rót nóng vào chai thủy tinh: nước ép gia nhiệt đến 770C trong thiết bị trao đổi nhiệt rồi vào máy rót tự động, ghép nắp, thanh trùng ở 850C trong 3 phút, làm nguội, dán nhãn. Nếu rót vào bao bì giấy như hộp giấy hoặc bao bì plastic thì cần làm nguội vô trùng rồi mới rót.
*Nước nho cô đặc:
−Nước nho ép được cô đặc đến 55, 65 hoặc 680Brix nhằm giảm chi phí bảo quản và vận chuyển. Từ nước nho cô đặc có thể pha chế với các loại nước trái cây khác để tạo ra thức uống trái cây dạng hỗn hợp.
−Quy trình chế biến nước trái cây cô đặc khá qui mô trong công nghiệp. Có thể cô đặc bằng bốc hơi, phương pháp lạnh đông, hoặc kết hợp 2 phương pháp này để tăng độ khô của sản phẩm (ban đầu cô đặc bằng bốc hơi chân không, sau đó tiếp tục cô đặc bằng lạnh đông đến độ khô cần thiết). Cô đặc nước trái cây đặc biệt là nước nho rất phổ biến trên thế giới.
−Thiết bị bốc hơi nhìn chung bao gồm: bộ phận truyền nhiệt, bộ phận nhập liệu,bộ phận tách giọt,bộ phận ngưng tụ. Để tránh thất thu các cấu tử hương, hệ thống cô đặc còn có thêm bộ phận thu hồi hương, là những cột carbon hấp thu những cấu tử thơm. Sau đó dùng phương pháp chưng cất để thu hồi cấu tử thơm để cho lại vào sản phẩm hoặc dùng cho các mục đích khác.
Các loại thiết bị bốc hơi:
• Thiết bị bốc hơi màng (còn gọi là thiết bị bốc hơi dạng ống đứng-dài)
Ưu điểm của thiết bị này là thời gian bốc hơi ngắn vì tốc độ truyền nhiệt nhanh thông qua những màng mỏng do chênh lệch nhiệt độ lớn. Thiết bị gồm nhiều ống ở bên trong buồng đốt. Dòng nhập liệu được gia nhiệt và đưa vào ở đáy ống. Dòng lưu chất chảy màng chân không trong ống, sau đó vào bộ phận tách giọt, hơi được chuyển đi ngưng tụ hoặc chuyển đi háp thụ trong cột carbon.
• Thiết bị bốc hơi chảy màng:
Giống như thiết bị trên nhưng nhập liệu ở đỉnh ống. Ưu điểm là dòng lưu chất có độ nhớt cao hơi và chênh lệch nhiệt bên trong và ngoài ống không quá cao. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Thiết bị bốc hơi bằng li tâm hoặc hình nón
2/- Sản phẩm tiêu biểu cho nước trái cây dạng đục: NƯỚC DỨA ĐỤC
− Trong các loại nước trái cây đóng hộp hiện nay, nước dứa đang đứng ở vị trí thứ 3, tính theo sản lượng trên thế giới, chỉ sau nước cam và nước cà chua. Đây là loại nước
rất thích hợp cho việc đóng hộp vì nó giữ được vị tươi tự nhiên, mùi thơm rất đặc trưng và có sự hài hoà hoàn chỉnh giữa độ chua và ngọt .
− Nước dứa ép có thể được làm ra từ những sản phẩm phụ trong quy trình chế biến dứa lạnh đông hay dứa lát đóng hộp như vỏ, lõi, thịt quả vụn… hay những quả dứa quá nhỏ không thể làm dứa đóng hộp được. Tuy sản phẩm nước dứa ép được làm ra từ nguồn nguyên liệu chất lượng không cao nhưng sản phẩm vẫn đảm bảo chất lượng dinh dưỡng; đồng thời sự ra đời của sản phẩm này giúp tiết kiệm nguyên liệu trong quá trình sản xuất.
Thành phần hóa học của dứa:
Trong quả dứa chín, tùy chủng loại, thời vụ, vùng địa lý… có các thành phần chính với hàm lượng như sau:
Nước: 72-88%
Muối khoáng: 0,40-0,6% (K, Mg, Ca…) Protein: 0,25-0,5%
Đường : 8-18,5% (trong đó chủ yếu là đường saccarose 60-70%, còn 30-40% là glucose và Fructose)
Acid: 0,3-0,6% (Chủ yếu là acid citric 65% còn lại là acid maleic 20%, tatric 10% và xucxinic 3%) Xenlluloza: 0,5% Vitamin C: 15 - 55mg% Vitamin A: 0,06mg% VitaminB1: 0,09mg% Vitamin B2: 0,04mg% Hình 25: Sản phẩm nước ép dứa
Ngoài ra, trong thành phần protein của quả dứa còn có enzym Bromelin là một loại emzym thủy phân protein.
Dứa
Phân loại Chặt cuống, bỏ đầu
Ngâm, sát trùng Rửa, để ráo nước
Nghiền xé Ép I Xử lý nhiệt Ly tâm lọc Phối chế Thanh trùng Vào hộp Nước dứa đục Ép II Vỏ, lõi, thịt quả vụn… Syrup Acid Citric Benzoat Natri Nước rửa Hộp, nắp vô trùng Cuống, đầu Bã ép Bã ép Bã Quy trình công nghệ
Thuyết minh quy trình công nghệ:
a) Quá trình nghiền xé :
Mục đích:
- Chuẩn bị: nhằm phá vỡ cấu trúc tế bào trái dứa, tạo điều kiện giải phóng dịch bào ra khỏi khối nguyên liệu khi ép một cách dễ đàng; tăng hiệu suất ép nước quả, trước khi ép qua máy nghiền, hiệu suất ép dứa tăng 30%.
Phương pháp thực hiện:
- Nguyên liệu dứa trước khi vào nghiền không cần gọt vỏ hay cắt nhỏ mà để nguyên quả sau khi rửa vì ta cần trích ly một số chất dinh dưỡng như vitamin C , enzym bromelin … có nhiều trong vỏ quả nhằm tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm .
- Kích thước miếng xé trong khoảng 0.5-1.5cm3, nếu nhỏ hơn hiệu suất ép sẽ giảm do khối nguyên liệu mất độ xốp, mao quản bị bít kín và nước khó thoát ra; ngược lại kích thước miếng xé lớn, lượng tế bào bị phá vỡ ít, đường đi của nước ép dài, trở lực lớn cũng làm giảm hiệu suất ép.
- Thường dùng 2 kiểu máy nghiền : - Máy nghiền một trục . - Máy nghiền đôi trục.
b) Quá trình ép:
Mục đích : tách dịch bào ra khỏi khối nguyên liệu. Các yếu tố ảnh hưởng :
- Phẩm chất dứa trước ép: kích thước, lượng dịch bào trong mô quả, kích thước, cấu trúc mao quản.
- Aùp lực ép và tốc độ gia tăng áp lực. Phương pháp thực hiện :
- Dứa là loại trái cây chứa nhiều dịch bào, nguyên liệu sử dụng là trái chín kỹ thuật, và được xử lý nghiền xé làm phá vỡ cấu trúc tế bào, những yếu tố trên giúp cho sự giải phóng dịch bào dễ dàng.
- Trong công nghiệp hiện nay thường dùng loại máy ép trục vít, để hiệu suất ép cao, lực ép cần được tăng dần dần trong suốt quá trình ép, chỉ dùng áp lực ép cao trong giai đọan cuối, vì nếu dùng áp suất cao ngay từ đầu thì một số ống mao dẫn bị co thắt lại, bít kín nên dịch bào khó thoát ra ngoài. Aùp suất nguyên liệu ép đạt gần 4.105N/m2, hiệu suất 40 – 50%. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Dứa theo băng tải vào máy ép I, dịch quả sau ép I được đưa qua máy tinh chế dịch quả và phần bả được đưa qua máy ép II, sau đó dịch quả cũng được đưa qua tinh chế để loại bỏ bã .
- Dịch ép không được bổ sung nước hoặc hoá chất khác và chuyển ngay vào trong công đoạn tiếp theo.
Eùp I : 8-12% Eùp II : 6-10%
c) Xử lý nhiệt :
Mục đích là làm vô hoạt enzyme, chống biến màu, chống phân hủy các thành phần hóa học, gây kết tủa một số chất keo như protein nhằm làm trong dịch quả do các chất lơ lửng sẽ liên kết với các protein đông tụ trong quá trình gia nhiệt nên dễ lắng.
Phương pháp thực hiện :
- Dứa nguyên liệu không được gia nhiệt trước khi nghiền, ép, cần được đun nóng dòng dịch quả sau khi ép.
- Nâng nhanh nhiệt độ đến 85-100oC và hạ nhanh nhiệt độ làm lạnh khoảng 25oC (làm lạnh bằng NH3)
- Ngoài ra để đông tụ và lắng tủa protein, người ta có thể dùng gelatin, casein, tanin …
d) Ly tâm lọc :
Mục đích :
- Chuẩn bị: tách các phần tử lơ lửng, các protein, các chất lắng tụ sau khi gia nhiệt nhằm thu được dịch quả có tỷ lệ thịt quả đúng yêu cầu kỹ thuật và đem đi phối chế
- Bảo quản: tách vi sinh vật, đặc biệt là các bào tử vi khuẩn chịu nhiệt ra khỏi hỗn hợp.
Các yếu tố ảnh hưởng:
- Đường kính hạt phân tán, độ nhớt pha liên tục, bán kính quay, tốc độ vòng của thiết bị li tâm.
- Nếu bán kính thùng quay và tốc độ vòng càng lớn thì tốc độ chuyển động các hạt phân tán càng cao, nên chúng ta có thể rút ngắn được thời gian li tâm hoặc nâng cao mức độ phân chia các cấu tử có khối lượng riêng khác nhau.
- Thời gian li tâm.
- Độ nhớt của pha liên tục cũng ảnh hưởng đến quá trình li tâm. Nếu ta tăng nhiệt độ hỗn hợp, độ nhớt giảm, hiệu quả li tâm sẽ cao hơn.
Phương pháp thực hiện:
- Thiết bị hoạt động theo phương pháp liên tục: đầu tiên hỗn hợp được nạp vào máy li tâm theo cửa vào, sau đó hỗn hợp sẽ theo hệ thống kênh dẫn để chảy vào các khoảng không gian hẹp giữa các điểm li tâm. Dưới tác dụng của lực li tâm dịch quả sẽ được phân chia thành 2 phần: phần thịt quả mịn tỷ trọng thấp sẽ chuyển động hướng về phía trục của thùng quay, phần cặn thô có khối lượng riêng cao sẽ chuyển động về phía thành. Sau cùng cả hai dòng sẽ theo những kênh riêng để thoát ra ngoài.
- Tốc độ quay 2100 rpm, nhiệt độ tối ưu cho quá trình tách vi sinh vật bằng phương pháp ly tâm là 55- 600C.
e) Phối chế :
Mục đích là tạo ra sản phẩm nước dứa đục đồng nhất về chất lượng, có hương vị đặc trưng và thơm ngon .
Phương pháp thực hiện:
- Trước quá trình phối chế phải kiểm tra nồng độ chất khô, độ acid và tiến hành phối chế với dịch đường, acid citric và có bổ sung acid benzoic hoặc muối benzoat natri hay kali.
- Sau khi phối chế, nồng độ đường là 15 – 16%, độ acid 0,5 – 0,6% (đây là tỷ lệ mà hương vị nước dứa thơm ngon nhất).
3/- Sản phẩm tiêu biểu cho nectar trái cây: NECTAR ỔI
Có nhiều loại trái cây đủ tiêu chuẩn để chế biến thành sản phẩm nectar như: chuối, xoài, mãng cầu, đu đủ, mơ, mận, ổi… Do ổi là 1 loại trái cây được trồng nhiều khắp các vùng trên đất nước ta, lại có nhiều thành phần dinh dưỡng có lợi cho sức khỏe, đồng thời 1 số hợp chất trong ổi có những dược tính nhất định, nên trong khuôn khổ bài báo cáo này, xin giới thiệu quy trình sản xuất nectar ổi, đại diện cho sản phẩm nectar trong chuỗi sản phẩm nước giải khát trái cây.
Oåi nguyên liệu:
Ổi là một nguồn acid ascorbic (vitamin C) tuyệt vời, khoảng trên 100mg/100g thịt trái. Nó cũng có mùi dễ chịu nên ổi được nghiên cứu và phát triển khắp nơi trên thế giới. Về các nguyên tố khoáng, người ta tìm thấy trong ổi có các nguyên tố Ca, Fe, P…..với hàm lượng đáng kể. Thu hoạch vào các mùa khác nhau, lượng vitamin C trong trái ổi cũng khác nhau : vào mùa đông có khoảng 268mg% và vào mùa mưa là 240mg%. Trong trái ổi, lượng vitamin C tập trung nhiều nhất là ở lớp vỏ tiếp đến mới ở phần ruột mềm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 3: Thành phần dinh dưỡng của ổi tính trên 100g ăn được ( Viện Dinh dưỡng – Bộ Y tế).
Theo tạp chí Thầy thuốc và sức khỏe, quả ổi ngoài việc là 1 loại trái cây có hương vị thơm ngon, nó còn có một số tác dụng chữa bệnh sau:
Lá ổi có tác dụng trị tiêu chảy.
Tác dụng trị bệnh đường ruột củac các flavonoid loại quercetin trong lá ổi có hoạt tính đến sự bài tiết acetylcholin trong ruột, khích thích cơ trơn ruột làm giảm những cơn đau bụng do ruột co thắt.
Tác dụng kháng sinh, kháng siêu vi và diệt nấm gây bệnh. Tác dụng lên hệ tim mạch.
Trái ổi được dùng để ăn sống và chế biến thành nhiều dạng thực phẩm như: ổi ướp lạnh, ổi trộn, jelly, nectar ổi đóng hộp … Trong đó nectar ổi là 1 sản phẩm được ưa chuộng ở nhiều nơi trên thế giới, đặc biệt các nước châu Á như Thái Lan, Đài Loan…
Quy trình công nghệ sản xuất nectar ổi:
Thành phần Hàm lượng
Năng lượng 34 kcal