2.1.1. Nguyên liệu chính
+ Đu đủ sử dụng cho sản xuất mứt miếng đông phải đạt các yêu cầu sau: + Chín đều, không dập nát, thối ủng, nấm mốc.
+ Vỏ màu vàng sáng, ruột màu đỏ. + Mua ở khu vực Nha Trang.
2.1.2. Nguyên liệu phụ
+ Đƣờng
Sử dụng đƣờng tinh luyện có hàm lƣợng đƣờng saccaroza tinh khiết lớn hơn 99%, lƣợng đƣờng khử nhỏ hơn 0.1%, độ ẩm nhỏ hơn 0.2%. Đƣờng không có vị chua, không tạp chất, không vón cục, ở dạng tinh thể rời.
+ Pectin
Pectin đƣợc sử dụng để tăng độ đông cho sản phẩm. Pectin có độ tinh khiết cao, đạt yêu cầu dùng trong công nghệ thực phẩm.
+ Axit xitric
Acid hữu cơ thực phẩm phải đảo bảo chi tiêu về màu sắc, mùi vị, giá trị pH và các giá trị khác của sản phẩm thực phẩm phụ vụ cho công nghệ thực phẩm.
+ CaCl2:
Canxi clorua là hợp chất ion của canxi với clo. CaCl2 đƣợc sử dụng ở đây là dạng chất rắn, với độ tinh khiết là 96%, đƣợc bảo quản trong chai nhựa vì nó rất dễ hút ẩm và là chất tan nhiều trong nƣớc.
+ Lọ thủy tinh
Lọ có dung tích 200 ml, có nắp sắt, lọ bằng thủy tinh trong suốt để nhìn rõ thực phẩm, trƣớc khi cho thực phẩm vào lọ cần phải thanh trùng lọ ở 1000C trong 5 phút để vô trùng tránh nhiễm vi sinh vật vào sản phẩm.
2.2. Nội dung nghiên cứu
2.2.1 Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu
- Xác định độ ẩm
- Xác định hàm lƣợng tro
- Xác định độ axit
- Xác định hàm lƣợng đƣờng
2.2.2 Xây dựng quy trình sản xuất
- Xác định nồng độ và thời gian ngâm CaCl2
- Xác định nhiệt độ và thời gian chần
- Xác định tỉ lệ miếng / pure quả
- Xác định tỉ lệ đƣờng bổ sung
- Xác định tỉ lệ axit bổ sung
- Xác định tỉ lệ chất tạo đông bổ sung
- Xác định nhiệt độ và thời gian nấu
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.3.1 .Quy trình sản xuất dự kiến 2.3.1 .Quy trình sản xuất dự kiến
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ dự kiến
Pure đu đủ Đu đủ Xử lý cơ học Rửa Cắt miếng Chần Ngâm CaCl2 Phối trộn Nấu mứt Vào hộp Bài khí, ghép mí Thanh trùng, làm nguội Sản phẩm Xay nhuyễn Đƣờng Axit xitric pectin
THUYẾT MINH QUY TRÌNH
1. Nguyên liệu
Chất lƣợng nguyên liệu đầu vào ảnh hƣởng rất lớn đến chất lƣợng của thành phẩm.
Chọn đu đủ vừa chín đạt độ chín kỹ thuật nguyên vẹn không hƣ hỏng dập nát dùng để cắt miếng
Chọn quả đu đủ phải chín đều, màu vàng sáng đều không hƣ hỏng, còn nguyên vẹn dùng để xay làm pure đu đủ
2. Xử lí cơ học
Dùng dao loại bỏ những phần không ăn: hạt, vỏ chỉ lấy phần thịt quả.
3. Rửa
Rửa nhằm loại bỏ tạp chất và một phần vi sinh vật. Dùng nƣớc sạch đủ tiêu chuẩn về vệ sinh để rửa.
Sau khi rửa ta đem chia hai phần, một phần để cắt miếng phần còn lại thì xay nhuyễn
4. Cắt miếng
Tiến hành cắt miếng đu đủ kích thƣớc khoảng 2*2cm.
5. Ngâm CaCl2
Ngâm CaCl2 để tăng độ chắc cho miếng đu đủ tạo điều kiện thuận lợi cho các công đoạn sau.
6. Chần
Chần nhằm mục đích giữ màu cho sản phẩm, loại bỏ bớt khí, định hình sản phẩm sau này, tiêu diệt một phần vi sinh vật tạo điều kiện thuận lợi cho các công đoạn sau.
7. Xay
Xay nhằm mục đích tạo ra pure quả để phối trộn với miếng đu đủ nhằm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.
8. Phối trộn
Phối trộn nhằm mục đích tạo ra hỗn hợp đồng nhất tạo điều kiện thuận lợi cho công đoạn nấu mứt. Tiến hành phối trộn pure và miếng đu đủ, đƣờng, axit theo tỉ lệ thích hợp đảm bảo yêu cầu về mặt cảm quan sau đó đem nấu.
9. Nấu mứt
Tiến hành nấu ở nhiệt độ và thời gian thích hợp tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình kết đông của sản phẩm. Khi nấu mứt gần đƣợc tiến hành bổ sung pectin với tỉ lệ thích hợp tạo trạng thái đông đẹp cho sản phẩm mứt.
10. Vào hộp, bài khí, ghép mí
Hỗn hợp mít sau khi nấu đƣợc rót nóng vào hộp thủy tinh đảm bảo vệ sinh và khoảng không đỉnh hộp. Sau đó loại bỏ bọt khí trên bề mặt cũng nhƣ trong hỗn hợp tránh hiện tƣợng phồng hộp và hƣ hỏng do bọt khí. Bài khí phải đƣợc tiến hành nhanh để sau đó ghép kín hộp ngay tránh hiện tƣợng biến màu độ chân không trong sản phẩm giảm, tăng nguy cơ lây nhiễm vi sinh vật.
11. Thanh trùng và làm nguội
Sau khi vào hộp bán thành phẩm đƣợc thanh trùng ở chế độ thích hợp đảm bảo yêu cầu về vi sinh của sản phẩm mứt đu đủ.
2.3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm
1. Bố trí thí nghiệm xác định chế độ ngâm dung dịch CaCl2
Ta ngâm dung dịch CaCl2 với các nồng độ và thời gian theo bảng 2.1. Cố định các thông số: Chần ở nhiệt độ 900C trong thời gian 1 phút, phối trộn tỷ lệ đƣờng 50%, axit xitric 0,3% so với nguyên liệu. Rồi tiến hành nấu ở cùng một chế độ (1000C trong 20 phút) bổ sung pectin với tỷ lệ 1%, thanh trùng ở 1000C trong 30 phút. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan nồng độ và thời gian ngâm CaCl2 tối ƣu.
Hình 2.2.Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ ngâm dung dịch CaCl2
Xay nhuyễn
Đu đủ
Xử lý cơ học
Ngâm CaCl2 với tỷ lệ và thời gian theo bảng 2.1 Cắt miếng Rửa - Đƣờng 50% - Axit xitric 0,3% Phối trộn Đánh giá cảm quan Nấu
Chọn tỷ lệ và thời gian ngâm CaCl2 tối ƣu Pure quả Pectin 1% Thanh trùng 1000C trong 30 phút-làm nguội Chần Phối trộn Đánh giá cảm quan Nấu
Chọn nồng độ và thời gian ngâm CaCl2 tối ƣu
Pure quả
Pectin 1%
Thanh trùng 1000C trong 30 phút-làm nguội
Bảng 2.1: Nồng độ và thời gian ngâm CaCl2 Mẫu Nồng độ (%) τ (phút) 1 1 10 2 1 15 3 1 20 4 1,5 10 5 1,5 15 6 1,5 20 7 2 10 8 2 15 9 2 20 2. Bố trí thí nghiệm xác định chế độ chần
Chần với các thông số theo bảng 3.2. Ta cố định các thông số: ngâm CaCl2 theo nồng độ và thời gian tối ƣu, phối trộn tỷ lệ đƣờng 50%, axit xitric 0,3% so với nguyên liệu. Rồi tiến hành nấu ở cùng một chế độ (1000C trong 20 phút) bổ sung pectin với tỷ lệ 1%, thanh trùng ở 1000C trong 30 phút và làm nguội xuống nhiệt độ khoảng 400C. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan chọn nhiệt độ và thời gian ngâm tối ƣu.
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian chần
Chần với nhiệt độ và thời gian theo bảng 2.2 Xử lý cơ học Ngâm CaCl2 Cắt miếng Rửa Nấu Đánh giá chất lƣợng cảm quan
Chọn nhiệt độ và thời gian chần tối ƣu Phối trộn Pure quả Xay nhuyễn Đƣờng 50% Axit xitric 0.3% Pectin 1% Thanh trùng ở 1000C trong 30 phút-làm nguội
Bảng 2.2: Nhiệt độ và thời gian chần nguyên liệu Mẫu t(0C) τ (phút) 1 80 1 2 80 2 3 80 3 4 85 1 5 85 2 6 85 3 7 90 1 8 90 2 9 90 3
3. Bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ pure/ miếng đu đủ
Cố định nồng độ và thời gian CaCl2 tối ƣu, thời gian và nhiệt độ chần tối ƣu. Tỷ lệ phối trộn giữa pure và miếng đu đủ ở các tỉ lệ sau : 30/70; 40/60; 50/50; 60/40; 70/30 theo khối lƣợng. Phối trộn với đƣờng 50%, axit xitric 0,3% so với nguyên liệu. Nấu ở cùng một chế độ (1000C trong 20 phút), trong quá trình nấu bổ sung pectin 1% và thanh trùng ở 1000C trong 30 phút, rồi tiến hành đánh giá cảm quan chọn tỉ lệ pure/miếng đu đủ thích hợp.
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác tỷ lệ phối trộn pure/miếng đu đủ Xử lý cơ học Ngâm CaCl2 Rửa Đƣờng 50% Axit xitric 0,3% Cắt miếng
Phối trộn với tỷ lệ pure/ miếng đu đủ (theo khối lƣợng)
Chần
30/70 40/60 50/50 60/40 70/30
Nấu
Đánh giá cảm quan
Chọn tỷ lệ pure/ miếng đu đủ tối ƣu Xay nhuyễn
Pure quả
Pectin 1% Miếng đu đủ
4. Bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ đƣờng bổ sung
Đƣờng bổ sung vào nhằm mục đích tạo vị ngọt và tăng khả năng tạo đông cho sản phẩm có tác dụng bảo quản tránh sự hƣ hỏng do vi sinh vật. Trong môi trƣờng có nồng độ đƣờng cao sẽ tạo ra sự chênh lệch áp suất trong và ngoài tế bào vi sinh vật, nƣớc trong tế bào đi ra, tế bào vi sinh vật ở trạng thái co nguyên sinh nên ngừng hoạt động.
Cố định nồng độ và thời gian ngâm CaCl2 tối ƣu, nhiệt độ và thời gian chần tối ƣu, tỷ lệ phối trộn pure/miếng đu đủ tối ƣu, axit xitric 0,3% so với nguyên liệu, Tiến hành khảo sát ở các tỉ lệ 40%, 50%, 60%, 70%, 80% so với nguyên liệu sau đó đem nấu cùng chế độ (1000
C trong 20 phút), trong quá trình nấu bổ sung pectin 1%, thanh trùng ở 1000C trong 30 phút và làm nguội xuống khoảng 400C. Rồi tiến hành đánh giá cảm quan chọn tỉ lệ đƣờng bổ sung thích hợp.
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung Xử lý cơ học Ngâm CaCl2 Rửa Bổ sung đƣờng với các tỷ lệ (%) Cắt miếng Phối trộn Chần 40 50 60 70 80 Nấu Đánh giá cảm quan Chọn tỷ lệ đƣờng tối ƣu Xay nhuyễn Pure quả(tỷ lệ pure/
miếng tối ƣu) Axit xitric 0,3%
Pectin 1% Thanh trùng ở 1000C
5. Bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ axit xitric bổ sung
Acid bổ sung nhằm mục đích điều vị của sản phẩm. Theo tiêu chuẩn của FDA hàm lƣợng acid trong mứt phải đạt từ 0,4 0,7 %. Sau khi xác định đƣợc hàm lƣợng axit toàn phần trong đu đủ có kết quả là khoảng 0,1% ÷ 0,3% thì ta cho bổ sung axit từ 0,2% ÷ 0,6%.
Cố định nồng độ và thời gian ngâm CaCl2 tối ƣu, nhiệt độ và thời gian chần tối ƣu, tỷ lệ phối trộn pure/miếng đu đủ tối ƣu, tỷ lệ đƣờng tối ƣu. Tiến hành thay đổi tỉ lệ axit 0,2%; 0,3%; 0,4%; 0,5%; 0,6% so với nguyên liệu. Sau đó tiến hành nấu ở cùng một chế độ (1000C trong 20 phút) bổ sung pectin 1% so với nguyên liệu, thanh trùng ở 1000C trong 30 phút và làm nguội xuống khoảng 400C. Rồi đánh giá cảm quan chọn tỷ lệ axit bổ sung tối ƣu.
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ axit xitric bổ sung
6. Bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ chất tạo đông bổ sung.
Xử lý cơ học
Ngâm CaCl2
Rửa
Bổ sung axit xitric với các tỷ lệ (%) Cắt miếng Phối trộn Chần 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Nấu Đánh giá cảm quan
Chọn tỷ lệ axit tối ƣu Xay nhuyễn
Pure quả(tỷ lệ pure/
miếng tối ƣu) Đƣờng tối ƣu
Pectin 1% Thanh trùng ở 1000C
Trong sản xuất mứt miếng đông đối với mứt có nguyên liệu có hàm lƣợng pectin thấp ta cần bổ sung thêm chất tạo đông để tăng khả năng tạo đông cho sản phẩm. Ngƣời ta có thể dùng pectin, agar, pectin bột…Trong phạm vi của đề tài em tiến hành khảo sát chất tạo đông là pectin
Cố định nồng độ và thời gian ngâm CaCl2 tối ƣu, nhiệt độ và thời gian chần tối ƣu, tỷ lệ phối trộn pure/miếng đu đủ tối ƣu, tỷ lệ đƣờng tối ƣu, acid citric tối ƣu. Rồi đem nấu ở cùng chế độ (1000C trong 20 phút), đồng thời phối trộn các tỷ lệ pectin 0,5%; 0,75%; 1%; 1,25%; 1,5% so với nguyên liệu, thanh trùng ở 1000C trong 30 phút và làm nguội xuống khoảng 400C. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan chọn chất tạo đông và tỉ lệ bổ sung thích hợp. Ta bổ sung pectin vào ngay trƣớc khi kết thúc quá trình nấu vì ở nhiệt độ cao pectin bị giảm khả năng tạo đông
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ pectin bổ sung
7. Bố trí thí nghiệm xác định chế độ nấu
Đƣờng tối ƣu Axit xitric tối ƣu Xử lý cơ học
Ngâm CaCl2
Rửa
Bổ sung pectin với các tỷ lệ (%) Cắt miếng Phối trộn Chần 0,5 0,75 1 1,25 1,5 Nấu Đánh giá cảm quan
Chọn tỷ lệ pectin tối ƣu Xay nhuyễn Pure quả(tỷ lệ pure/miếng tối ƣu) Thanh trùng ở 1000C trong 30 phút-làm nguội
Sau khi phối trộn đƣờng, axit với tỉ lệ thích hợp ta tiến hành nấu. Nấu là công đoạn rất quan trọng quyết định đến chất lƣợng của sản phẩm. Nấu ảnh hƣởng rất lớn đến sự tạo đông và hai thông số nhiệt độ, thời gian gia nhiệt là hai yếu tố làm biến đổi màu sắc, trạng thái, mùi vị của sản phẩm. Mứt thƣờng đƣợc nấu đến độ khô 65
700Brix.
Cố định nồng độ và thời gian ngâm CaCl2 tối ƣu, nhiệt độ và thời gian chần tối ƣu, tỷ lệ phối trộn pure/miếng đu đủ tối ƣu, tỷ lệ đƣờng tối ƣu, axit xitric tối ƣu. Ta tiến hành nấu mứt ở cùng nhiệt độ nấu và thiết bị nấu (nấu trên bếp ga nhỏ lửa trong nồi inox) thay đổi thời gian nấu mứt: 10 phút, 15 phút, 20 phút, 25 phút. Khi gần kết thúc quá trình nấu ta bổ sung pectin với tỷ lệ tối ƣu, rồi thanh trùng ở 1000C trong 30 phút làm nguội xuống khoảng 400C. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan chọn thời gian nấu tối ƣu.
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian nấu
8. Bố trí thí nghiệm xác định chế độ thanh trùng.
Đƣờng tối ƣu Axit xitric tối ƣu Xử lý cơ học
Ngâm CaCl2
Rửa
Nấu với các thời gian(phút) Cắt miếng
Phối trộn Chần
10 15 20 25
Pectin tối ƣu
Đánh giá cảm quan
Chọn thời gian nấu tối ƣu Xay nhuyễn Pure quả(tỷ lệ pure/miếng tối ƣu) Thanh trùng ở 1000C trong 30 phút-làm nguội
- Xác định nhiệt độ thanh trùng
Trong sản xuất đồ hộp thanh trùng là một công đoạn quan trọng quyết định chất lƣợng và khả năng bảo quản của sản phẩm. Sản phẩm mứt miếng đông em đang nghiên cứu có pH = 3,9 < 4,5, theo tiêu chuẩn của FDA nếu pH của sản phẩm ≤ 4,5 thì chọn chế độ thanh trùng Pastuer. Bởi vì trong điều kiện pH thấp vi khuẩn ƣa nóng không phát triển đƣợc, các vi khuẩn khác có nha bào có thể phát triển nhƣng hầu hết lại kém chịu nhiệt nên dễ dàng bị tiêu diệt. Cho nên chọn chế độ thanh trùng Pastuer 80÷1000C
- Xác định thời gian thanh trùng
a. Thời gian giữ nhiệt
Thời gian giữ nhiệt T bằng thời gian T1 truyền nhiệt từ môi trƣờng đun nóng vào tâm hộp cộng với thời gian tiêu diệt vi sinh vật T2
T = T1 + T2
Tuy nhiên ngay trong thời gian T1 đã có một số vi sinh vật bị tiêu diệt nên trong thực tế T thƣờng nhỏ hơn T1 + T2
Đầu tiên ta tiến hành xác định thời gian truyền nhiệt vào tâm hộp bằng máy đo nhiệt độ tâm hộp. Kết quả T1 = 25phút.
Đồ hộp mứt quả có hàm lƣợng đƣờng cao, vi sinh vật chủ yếu cần tiêu diệt là nấm men, nấm mốc mà nấm men, nấm mốc dễ bị tiêu diệt ở nhiệt độ thấp. Vì vậy thời gian T2 là không lớn. Do đó ta tiến hành khảo sát thời gian giữ nhiệt ở :25,30, 35, 40 (phút)
b. Thời gian nâng nhiệt
Thực nghiệm cho kết quả thời gian nâng nhiệt (đối với đồ hộp mứt đu đủ dung tích 200ml thanh trùng bằng nhiệt trong nồi inox =30 cm) là 10 phút.
c. Thời gian làm nguội
Thực nghiệm cho kết quả thời gian làm nguội bằng nƣớc lạnh đối với đồ hộp mứt đu đủ đựng trong bao bì thủy tinh dung tích 200ml là 15 phút.
- Xác định công thức thanh trùng
Từ cơ sở trên ta tiến hành thanh trùng theo các công thức sau rồi sau 100 15 25 10 ; 100 15 30 10 ; 100 15 35 10 ; 100 15 40 10 . Cố định các thông số: nồng độ