Hình 2.1. Sơ đồ quy trình dự kiến xản xuất trà dâu tằm
2.4.2. Giải thích quy trình. 2.4.2.1. Nguyên liệu. 2.4.2.1. Nguyên liệu.
+ Lá phải xanh, tươi không bị dập nát, ôi ngốt, héo hoặc quá khô để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
2.4.2.2. Phân loại, xử lí.
Mục đích.
+ Phân loại.
Để đảm bảo độ đồng nhất cho nguyên liệu tạo điều kiện thuận lợi cho các công đoạn sản xuất.
+ Xử lí.
Loại bỏ những tạp chất, bụi trên nguyên liệu để đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Yêu cầu. Hoàn thiện sản phẩm Sao khô Lá dâu tằm Phân loại, xử lí Sao diệt men 1
Vò
+ Mức độ đồng đều > 90%.
+ Nguyên liệu không bị dập, úng, không bị sâu bệnh.
+ Nguyên liệu phải sạch sẽ. Tiến hành.
Đối với quy mô phòng thí nghiệm, tôi tiến hành chọn lựa dựa trên việc đánh giá cảm quan. Sau đó tiến hành cắt bỏ cuống lá, rửa nguyên liệu dưới vòi nước chảy rồi để ráo nguyên liệu.
2.4.2.3. Diệt men.
Mục đích.
Diệt men là một phương pháp sử dụng nhiệt để đình chỉ hoạt động của các men (enzyme oxy hóa) có trong nguyên liệu, nhằm khống chế quá trình oxy hóa các hợp chất poliphenol có trong lá dâu.
Giảm thủy phần nguyên liệu tạo sự dẻo dai cho nguyên liệu, tạo thuận lợi cho công đoạn vò tiếp theo.
Yêu cầu.
+ Diệt men đồng đều trong toàn khối nguyên liệu.
+ Hàm ẩm sau diệt men: 60 – 65%. Tiến hành.
Quá trình diệt men được thực hiện trong chảo sao với khoảng nhiệt độ và thời gian thích hợp.
Các biến đổi.
+ Hệ enzyme bị bất hoạt trong toàn bộ khối nguyên liệu.
+ Nhiệt độ khối lá dâu tăng lên, hàm ẩm giảm. Khối lá sẫm màu, trở nên mềm và dẻo dai hơn.
+ Hàm lượng chlorophil giảm, mùi hăng ban đầu giảm, bắt đầu hình thành một số hợp chất tạo mùi vị đặc trưng…
2.4.2.4. Vò.
Mục đích.
+ Phá vỡ cấu trúc tế bào nguyên liệu, giải phóng các hợp chất phenol, polyphenol có trong lá dâu nguyên liệu ra ngoài góp phần hình thành nên màu sắc, mùi vị đặc trưng cho sản phẩm, tạo thuận lợi cho công đoạn trích ly.
+ Tạo hình dáng cho thành phẩm. Yêu cầu.
+ Lá dâu xoăn chặt theo hình soắn ốc, gọn đẹp. Tiến hành.
Nguyên liệu sau khi sao diệt men được đem đi vò (vò thủ công).Đặt nguyên liệu lên sàng.
Các biến đổi trong quá trình vò.
+ Trong quá trình vò hầu như chỉ xảy ra các biến đổi vật lý: Cấu trúc tế bào bị phá vỡ, cánh chè xoăn chặt…
+ Các biến đổi sinh hóa gần như không diễn ra.
2.4.2.5. Sao khô.
Mục đích.
+ Cố định cấu trúc tế bào lá dâu tạo hình dáng, tăng giá trị cảm quan sản phẩm lên.
+ Hình thành và hoàn chỉnh các hợp chất tạo màu, mùi, vị đặc trưng cho lá dâu thành phẩm.
Yêu cầu.
+ Mức độ đồng đều trong quá trình sao > 95%
+ Hàm ẩm sản phẩm: W < 5%.
+ Lá xoăn đều, gọn đẹp, tỷ lệ nát vụn thấp. Tiến hành.
Quá trình sao khô được thực hiện trong chảo sao có nhiệt độ thích hợp. Quá trình sao kết thúc khi cánh chè xoăn chặt, gọn đẹp, không còn cảm giác ẩm tay (đánh giá bằng cảm quan).
Các biến đổi của bán thành phẩm trong công đoạn sao khô.
+ Hàm ẩm giảm → thể tích, khối lượng giảm, khối chè khô giòn…
+ Màu xanh sậm của bán thành phẩm sau vò chuyển sang màu xanh đen hơi sáng.
+ Các biến đổi sinh hóa diễn ra chủ yếu là các phản ứng hình thành nên các hợp chất thơm. Tạo hương thơm đặc trưng cho sản phẩm trà lá dâu.
2.4.2.6. Hoàn thiện sản phẩm.
Trà lá dâu sau khi sao khô ta tiến hành phân thành 2 loại (cánh và vụn). Sản phẩm được bảo quản trong bao bì kín có lớp chống ẩm.
Yêu cầu dự kiến sản phẩm. Sản phẩm: Trà lá dâu thành phẩm
+ Màu sắc: xanh đen sáng.
+ Nước pha: Màu nâu cánh gián, trong suốt, vị ngọt hậu và hương thơm đặc trưng của dịch trà dâu.
+ Bã trà: Xanh vàng. + Độ ẩm: 3- 5%.
2.5. Sơ đồ quy trình dự kiến kiến sản xuất nước giải khát từ lá dâu tằm và một số thảo mộc khác. số thảo mộc khác.
Hình 2.2. Sơ đồ quy trình dự kiến công nghệ sản xuất nước giải khát từ lá dâu tằm và một số thảo mộc khác. Nguyên liệu. Siro trắng + mật ong Vitamin C Hoa cúc Lọc tinh Thanh trùng Bảo ôn Sản phẩm Chiết chai Đóng nắp Chai Rửa sạch, Thanh trùng Trà dâu tằm Định lượng Trích ly Phối trộn 1 Cam thảo Định lượng 3 Trích ly Đun sôi Trích ly Phối trộn 2 Lọc Trà xanh Xử lí Trích ly
Nguồn nguyên liệu chính sản xuất nước giải khát là trà từ lá dâu tằm kết hợp với một số nguyên liệu khác như: Mật ong, cam thảo, trà xanh, hoa cúc…
Yêu cầu nguyên liệu: Chọn lựa nguyên liệu đạt tiêu chuẩn về độ ẩm bảo quản, không bị nấm mốc, không lẫn tạp chất…
Sử dụng nguyên liệu.
+ Trà dâu tằm: Cánh, mảnh, vụn đều sử dụng được. + Trà xanh: Sử dụng lá tươi, đồng nhất, lá trung bình. + Hoa cúc khô: Dùng hoa cúc trắng.
+ Cam thảo: Dùng cam thảo bắc.
+ Mật ong: Do cơ sở mật ong Hoa Bốn Mùa sản xuất. + Nước.
+ Dịch siro. + Vitamin C. Chuẩn bị dịch siro.
Cách tính hàm lượng đường và nước và acid citric để nấu syrup: 1 lít siro có nồng độ 65% (m/m).
Khối lượng riêng của siro nồng độ 65% là 1,3190 (kg/l). Vậy khối lượng của 1 lít siro sẽ là: 1 x 1,3190 = 1,319 kg.
Khối lượng đường saccharose cần sử dụng: 0,65 x 1,319 = 0,86 (kg).
Saccharose công nghiệp có chứa một lượng ẩm và các tạp chất như tro, chất màu… Giả sử hàm lượng saccharose trong nguyên liệu đường ban đầu là 99,8%.
Như vậy, hàm lượng đường cần sử dụng trong quá trình nấu siro sẽ là: 0,86/ 0,998 = 0,862 (kg)
Giả sử trong quá trình nấu siro lượng nước thất thoát là 10% thì lượng nước cần sử dụng là: (1,319 – 0,862) + (1,319 – 0,862) x 0,1 = 0,503 (kg).
Lượng acid citric cho vào (tạo môi trường thủy phân saccharose thành đường khử – chống kết tinh đường trở lại khi dung dịch siro ở nồng độ cao).
Lượng acid sử dụng chiếm 0,02% (m/m) so với lượng đường. Vậy lượng acid citric sử dụng là: 0,862 x 0,0002 = 0,17 (g).
+ Tiến hành.
Cân chính xác lượng nguyên liệu đường, nước, acid đã tính toán. Đun sôi nước và hòa tan đường hoàn toàn tránh hiện tượng caramen đường. Tiếp tục cho mật ong vào với tỷ lệ đường/mật = 3/1.
Hạ nhiệt độ dung dịch xuống 800C, cho acid vào và duy trì ở nhiệt độ này khoảng 30 phút.
Lọc sạch cặn, tạp chất…
Siro trắng: Làm nguội – bảo quản.
Định lượng.
+ Mục đích: định mức khối lượng, thể tích nguyên liệu theo yêu cầu kỹ thuật đã đưa ra.
+ Yêu cầu: định lượng riêng từng loại nguyên liệu theo đúng tỷ lệ đã đưa ra.
+ Tiến hành.
Sử dụng các thiết bị định lượng chuyên dùng: cân, ống đong… Trích ly.
+ Mục đích.
Chuyển các chất khô tan có trong nguyên liệu ra ngoài môi trường nước tạo nên dung dịch đồng nhất chuẩn bị cho công đoạn tiếp theo.
+ Yêu cầu.
Trích ly tối đa các chất khô hòa tan có trong nguyên liệu (hiệu suất trích ly phải > 85%).
Thời gian trích ly phải là ngắn nhất (tùy thuộc vào đặc tính của từng nguyên liệu). Duy trì nhiệt ổn định nhiệt độ trong suốt quá trình trích ly.
Lượng nước trích ly phải đảm bảo để hiệu quả trích ly là cao nhất.
+ Tiến hành.
Tiến hành trích ly các nguyên liệu trong điều kiện nhiệt độ và thời gian thích hợp bằng phương pháp đun cách thủy.
Sử dụng nhiệt kế để kiểm soát nhiệt độ, chú ý đậy kín nắp trong suốt quá trình trích ly để tránh bay hơi nước.
Lọc thô.
+ Mục đích.
Tách các chất rắn không tan có kích thước lớn ra khỏi hỗn hợp, thu hồi dung dịch trong suốt sau khi trích ly để chuẩn bị cho công đoạn tiếp theo.
+ Yêu cầu.
Dụng cụ sử dụng phải được vệ sinh sạch sẽ, không dính hóa chất… Dung dịch sau lọc đạt độ trong nhất định.
Không lẫn tạp chất lạ.
Phối trộn 1. + Mục đích.
Phối trộn một số thành phần nguyên liệu tạo nên hỗn hợp đồng nhất, chuẩn bị cho các công đoạn tiếp theo.
Gia nhiệt. + Mục đích.
Loại bỏ các chất khí có trong hỗn hợp ngăn chặn quá trình oxy hóa các chất trong quá trình bảo quản, giúp ổn định sản phẩm.
Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phối trộn, lọc, thanh trùng tiếp theo. Phá lớp vỏ của các chất keo ưa nước, đồng thời keo tụ một số hợp chất biến tính do nhiệt.
+ Yêu cầu.
Màu sắc dung dịch không thay đổi nhiều so với trước khi gia nhiệt.
+ Tiến hành.
Thực hiện quá trình gia nhiệt trong nồi inox với khoảng thời gian 15 phút. Chú ý trong suốt quá trình gia nhiệt cần đậy kín nắp.
Phối trộn 2.
Phối trộn những dịch nguyên liệu còn lại tạo thành hỗn hợp đồng nhất: Dịch hoa cúc cùng với dịch đã phối trộn trước để tăng hương vị cho sản phẩm.
Lọc tinh.
+ Mục đích.
Loại bỏ những phần tử tạp chất có kích thước nhỏ bao gồm các kết tủa hình thành trong quá trình đun sôi.
Thu hồi dịch trong suốt.
+ Yêu cầu: Dung dịch sau khi lọc phải trong suốt.
+ Tiến hành.
Lọc tự nhiên: Sử dụng bông goong lọc, dưới sự tác dụng của trọng lực → dung dịch tự chảy.
Bài khí, chiết chai, đóng nắp. + Mục đích.
Sau khi lọc tinh, dịch lọc được gia nhiệt lên khoảng 800C, tiến hành bổ sung vitamin C trước khi chiết rót để loại bỏ không khí hòa tan trong dung dịch, đồng thời tạo ra độ chân không cần thiết trong bao bì khi chiết rót thuận lợi cho quá trình thanh trùng.
+ Yêu cầu quá trình chiết rót.
Dịch rót không quá đầy cũng không quá ít (khoảng không trong chai vào khoảng 4 – 5 cm).
Dung dịch sau khi chiết chai được đem đi đóng nắp và thanh trùng. Thanh trùng và làm nguội.
Mục đích của thanh trùng là tiêu diệt vi sinh vật, kéo dài thời gian bảo quản, tăng giá trị cảm quan về màu sắc, mùi vị và trạng thái của sản phẩm.
Do sản phẩm có độ acid < 4,5 nên chỉ thanh trùng ở nhiệt độ < 1000C. Bảo ôn.
Mục đích là kiểm tra quá trình bảo quản của sản phẩm sau thanh trùng, ổn định chất lượng của sản phẩm.
Tiến hành bảo quản ở nhiệt độ thường và theo dõi tính chất cũng như những biến đổi của sản phẩm trong thời gian bảo quản nhằm chọn ra thời hạn bảo quản thích hợp.
2.6. Bố trí thí nghiệm.
2.6.1. Xác định chế độ diệt men nguyên liệu dâu tằm.
Hình 2.3. Sơ đồ thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian sao diệt men lá dâu tằm
Lá dâu tươi Cân (100 gram) Phân loại Xác định nhiệt độ và thời gian thích hợp Đánh giá cảm quan vò Sao khô
Sao với nhiệt độ và thời gian như bảng 2.4
Bảng 2.4. Nhiệt độ và thời gian sao (diệt men) nguyên liệu lá dâu tằm.
Mẫu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Nhiệt độ (0C) 155 155 155 160 160 160 165 165 165 170 170 170
Thời gian (phút) 2 3 4 2 3 4 2 3 4 2 3 4
Vì quy mô phòng thí nghiệm nên tiến hành sao bằng bếp gas, điều chỉnh lửa vừa phải để đạt nhiệt độ cần thiết và dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ chảo sao.
Đánh giá cảm quan, dựa vào bảng 2.3.
2.6.2. Bố trí thí nghiệm xác định chế độ sao khô lá dâu.
Hình 2.4. Sơ đồ thí nghiệm xác định nhiệt độ sao khô lá dâu tằm.
Bảng 2.5. Nhiệt độ và thời gian sao khô lá dâu tằm
Xác định nhiệt độ và thời gian thích hợp
Sao với nhiệt độ và thời gian như bảng 2.5
Đánh giá cảm quan (dạng khô và pha nước)
Cân (100 gram) Lá dâu tươi
Vò Diệt men
Mẫu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Nhiệt độ (0C) 125 125 125 130 130 130 135 135 135 140 140 140 Thời gian (phút) 5 10 15 5 10 15 5 10 15 5 10 15
Tiến hành sao bằng bếp gas, điều chỉnh lửa vừa phải để đạt nhiệt độ cần thiết và dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ chảo sao.
Đánh giá cảm quan dựa vào bảng 2.3.
2.6.3. Khảo sát độ chín ban đầu của nguyên liệu( NL) lá dâu tằm trong nghiên cứu đề tài. cứu đề tài.
Sơ đồ tiến hành thí nghiệm.
Hình 2.5. Sơ đồ thí nghiệm xác định độ chín ban đầu của nguyên liệu lá dâu. tằm
Khảo sát 3 mẫu nguyên liệu lá dâu tươi cùng khối lượng, với mức độ: Non – không non không già – già.
Đánh giá cảm quan (dạng khô và pha nước)
Xác định độ chín thích hợp Lá dâu TB Diệt men Vò Cân (100gram) Lá dâu già
Cân (100gram) Cân (100gram)
Sao khô Lá dâu non
- Khối lượng nguyên liệu/ 1mẫu: 100 gram
- Tiến hành sao diệt men ở nhiệt độ (T0) và thời gian thích hợp → vò kỹ → sao khô ở thời gian và nhiệt độ thích hợp.
2.6.4. Bố trí thí nghiệm xác định thời gian và nhiệt độ nước trích ly trà dâu tằm.
Hình 2.6. Sơ đồ thí nghiệm xác định thời gian và nhiệt độ trích ly trà dâu tằm. Bảng 2.6. Nhiệt độ và thời gian trích ly lá dâu tằm.
Mẫu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Nhiệt độ (0C) 85 85 85 90 90 90 95 95 95 100 100 100
Thời gian (phút) 5 7 9 5 7 9 5 7 9 5 7 9
Qua nghiên cứu một số tài liệu cũng như tiến hành thí nghiệm thực nghiệm khảo sát 12 mẫu nguyên liệu giống nhau cùng khối lượng, cùng thể tích nước pha nhưng nhiệt độ và thời gian trích ly khác nhau.
- Khối lượng 5g/mẫu.
- Lượng nước sử dụng 100ml.
Dựa vào bảng 2.3 để đánh giá cảm quan. Xác định tỷ lệ chất tan thu được so với khối lượng mẫu. Từ đó đưa ra kết luận cuối cùng.
Trà dâu tằm
Định lượng (5g)
Trích ly với nhiệt độ và thời gian như bảng 2.6
Xác định thời gian và nhiệt độ thích hợp Lọc
2.6.5. Bố trí thí nghiệm xác định số lần trích ly trà dâu tằm.
Bố trí các thí nghiệm xác định số lần trích ly dựa vào tỷ lệ chất tan trích ly ra được và giá trị cảm quan của dịch trà lá dâu. Tôi tiến hành bố trí đến 4 lần trích ly, với mỗi mẫu có cùng một khối lượng trà dâu tằm là 5 gram, với cùng một lượng nước ngập bề mặt mẫu và thời gian theo kết quả các thí nghiệm trước.
- Tiến hành trích ly nguyên liệu trà dâu tằm trong nồi inox có nắp đậy kín.
2.6.6. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước trích ly trà lá dâu tằm.
Cân 5g trà dâu tằm, đem trích ly ở nhiệt độ và thời gian thích hợp trong nồi inox với lượng nước luôn ngập bề mặt trà. Lượng nước dùng trích ly và bổ sung trong quá trình trích ly được xác định bằng pipet. Tỷ lệ nước được tính của cả quá trình trích ly là tỷ lệ giữa tổng lượng nước của các lần chiết với khối lượng ban đầu của mẫu.
Trích ly lần 3
Hình 2.7. Sơ đồ khảo sát số lần trích ly trà dâu tằm
Xác định số lần trích ly thích hợp nhất Đánh giá cảm quan, đo nồng độ chất khô Trà dâu tằm Trích ly lần 1 Định lượng (5g) Lọc Lọc Trích ly lần 2 Lọc Lọc Trích ly lần 4 Bã
2.6.7. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ phối trộn giữa các nguyên liệu. 2.6.7.1. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ dịch trà xanh cho vào sản phẩm. 2.6.7.1. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ dịch trà xanh cho vào sản phẩm.
Hình 2.8. Sơ đồ thí nghiệm xác định tỷ lệ dịch trà xanh
Việc bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ phối chế dịch trà xanh cũng như một số thảo mộc khác với trà dâu tằm thích hợp thu được sản phẩm có hương vị mới, tạo sự