Chương 3: CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
3.1. Đồ hộp nước cam ép
3.1.1. Sơ đồ quy trình công nghệ
Sơ đồ 3.1. Quy trình công nghệ sản xuất đồ hộp nước cam ép [29]
Cam Bảo quản tạm thời
Chọn lựa
Chọn lựa, phân loại, ngắt bỏ cuống, lá
Quả xanh, quả dập, cuống, lá
Ép Lọc
Bã Rửa
Nước
Bóc vỏ
Hạt, thịt quả to, bã Phối trộn
Thanh trùng (92°C, 35s) Rót hộp
Hoàn thiện sản phẩm Chần (100°C, 55–60s) Hòa trộn nước,
đường, axit Nấu syrup 70 ÷ 80oC, 30 phút
Lọc Làm nguội
20 ÷ 25oC
Sản phẩm Hộp vô trùng
3.1.2. Thuyết minh quy trình công nghệ 3.1.2.1. Nguyên liệu và bảo quản tạm
Cam sành thường được sử dụng để chế biến nước quả đóng hộp. Cam được hái vào ngày tạnh ráo, khi sương đã khô và dịu nắng, độ chín kĩ thuật biểu hiện ở vỏ vàng 1/3 đến 1/2 quả, múi và tép có màu vàng cam tươi. Để cam ổn định hô hấp, 12−24h sau khi hái mới đem vào kho để tồn trữ [7].
- Mục đích: bảo quản cam nhằm tránh suy giảm chất lượng nếu nguyên liệu chưa kịp sản xuất.
- Phương pháp thực hiện: bảo quản bằng khí quyển điều chỉnh: nhiệt độ 1,1 -7,2
oC; độ ẩm 85-90%; thành phần không khí: 10% O2, 5% CO2 [7].
3.1.2.2. Lựa chọn, phân loại, ngắt cuống, lá
- Mục đích: lựa chọn những quả héo, bị dập, bị sâu, bị thối trong quá trình bảo quản tạm. Sau đó tiến hành ngắt cuống, lá, làm sạch sơ bộ để chuẩn bị cho quá trình rửa.
- Phương pháp thực hiện: quá trình này được thực hiện bằng phương pháp thủ công. Cam được di chuyển trên băng tải, công nhân được bố trí hai bên băng tải để thực hiện quá trình lựa chọn, tiến hành ngắt cuống, lá cho quả cam. Vận tốc băng tải từ 0,12–0,15m/s. Chiều rộng của băng tải khoảng 60–80cm [30].
3.1.2.3. Rửa
- Mục đích: Nhằm loại bỏ bụi, đất cát theo nguyên liệu và dây chuyền, giảm lượng vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu. Rửa còn nhằm mục đích tẩy sạch một số chất hóa học gây độc hại được dùng trong kỹ thuật nông nghiệp như thuốc trừ sâu,…
- Phương pháp thực hiện: cam sau khi được lựa chọn, ngắt bỏ cuống được băng tải vận chuyển đến máy rửa
- Thiết bị: sử dụng máy rửa sủi bọt khí [30].
3.1.2.4. Lựa chọn
- Mục đích: lựa chọn những loại nguyên liệu đạt chất lượng tốt sau khi rửa.
Trong quá trình chế biến rau quả muốn sản phẩm đạt chất lượng tốt và ổn định trước hết chất lượng của nguyên liệu phải ổn định.
- Phương pháp thực hiện: quá trình này được thực hiện bằng phương pháp thủ công.
Cam được di chuyển trên băng tải, công nhân được bố trí hai bên băng tải để thực hiện quá trình kiểm tra, loại bỏ những quả cam chưa đạt yêu cầu: quả bị dập, quả hư hỏng,…Vận tốc băng tải từ 0,12–0,15m/s. Chiều rộng của băng tải khoảng 60–80cm [30].
3.1.2.5. Chần
- Mục đích: chần làm cấu trúc quả mềm, nhằm mục đích bóc vỏ và tước xơ dính
ở múi được dễ dàng.
- Phương pháp thực hiện: người ta tiến hành chần cam bằng cách nhúng vào nước sôi 100oC trong thời gian là 55–60s. Sau đó để nguội tự nhiên trong không khí trong lúc chờ bóc vỏ.
- Thiết bị: sử dụng thiết bị chần liên tục dạng băng tải [30].
3.1.2.6. Bóc vỏ
- Mục đích: loại bỏ phần không ăn được, có giá trị dinh dưỡng thấp như vỏ, xơ, cuống,…
- Phương pháp thực hiện: thực hiện thủ công vì hình dáng và cấu trúc của nguyên liệu không đồng nhất. Cam sau khi chần thì không nên để lâu trong không khí, quả sẽ nguội trở lại và khó bóc vỏ. Dùng dao nhỏ khía 4 rãnh theo chiều dọc của quả cam rồi lấy tay bóc sạch vỏ và lớp cùi màu trắng. Tỉ lệ phế liệu của cam sành khi sau bóc vỏ là 33–36% [30].
3.1.2.7. Ép
- Mục đích: tách dịch bào ra khỏi nguyên liệu và thu hồi dịch quả. Hiệu suất ép là chỉ tiêu quan trọng nhất. Hiệu suất ép phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: phẩm chất nguyên liệu, phương pháp sơ chế, chiều dày của lớp nguyên liệu ép và áp suất ép.
- Phương pháp thực hiện: cam sau khi bóc vỏ được băng tải cận chuyển vào máy ép.
- Thiết bị: thực hiện trên thiết bị ép trục vít [30].
3.1.2.8. Lọc
- Mục đích: loại bỏ thịt quả, tinh bột, hợp chất keo, protein,… để làm trong dịch quả (lọc thô) để sản xuất nước quả đục. Những cặn lơ lửng mà mắt thường không nhìn thấy vẫn được giữ lại để làm cho sản phẩm nước có hương vị tự nhiên.
- Cách tiến hành: sử dụng máy lọc khung bản để lọc.
- Thiết bị lọc khung bản bao gồm các tấm khung bản ghép lại với nhau, dịch lọc đi qua vải lọc ra ngoài.
- Phương pháp thực hiện : Nước quả sẽ được lọc ở áp suất không đổi và thấp (2,7–4,9×104N/m2). Nếu áp suất trên 4,9×104N/m2 (0,5at) thì các cặn hữu cơ sẽ bị kết lại làm tắc bản lọc. Để tạo ra áp suất thì chúng ta bơm nước quả vào máy lọc hay đặt thùng chứa nước quả cao hơn máy lọc 3–4m [30].
3.1.2.9. Phối trộn
• Chuẩn bị syrup phối trộn - Mục đích:
+ Hòa tan đường saccharose tạo thuận lợi cho quá trình phối chế.
+ Nấu syrup giúp tạo ra đường nghịch đảo làm tăng độ ngọt và nồng độ chất khô cho sản phẩm. Ngoài ra nhiệt độ cao sẽ tiêu diệt vi sinh vật.
- Yêu cầu:
+ Lọc cặn để đảm bảo độ trong cho sản phẩm.
+ Làm nguội syrup trước khi phối trộn để đảm bảo dịch ép không bị thay đổi chất lượng do tiếp xúc với nhiệt trong thời gian lâu.
- Phương pháp thực hiện và thiết bị:
+ Quá trình nấu syrup được thực hiện bằng thiết bị hình trụ đứng, bên trong có cánh khuấy, bên ngoài là lớp vỏ áo để chứa tác nhân gia nhiệt. Hòa tan đường vào nước rồi bổ sung acid citric với hàm lượng 750g/100kg cơ chất. Quá trình nấu syrup thực hiện ở 70 ÷ 80oC trong thời gian không quá 2 giờ để đạt được nồng độ syrup là 30
÷ 40%. Quá trình tẩy màu syrup diễn ra đồng thời với quá trình nghịch đảo đường bằng cách bổ sung than hoạt tính với hàm lượng 0,1 ÷ 0,2%. Khi kết thúc quá trình nấu, bột trợ lọc diatomite được bổ sung vào và khuấy đều.
+ Quá trình lọc được thực hiện bằng thiết bị lọc khung bản.
+ Quá trình làm nguội được thực hiện bằng thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng với tác nhân nước lạnh 4oC để đưa syrup về 20 ÷ 25oC [31].
• Phối chế
- Mục đích: tạo ra vị hài hòa và tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm, phối trộn các thành phần để tạo ra sản phẩm phù hợp với tiêu chuẩn chất lượng. Sau phối trộn sản phẩm đạt hàm lượng chất khô 14 ÷ 16%.
- Phương pháp thực hiện:
Nhiệt độ phối trộn: 20 ÷ 25oC.
Tốc độ cánh khuấy: 20 ÷ 150 rpm.
- Thiết bị: sử dụng thùng phối trộn hình trụ có cánh khuấy dạng mái chèo [30].
3.1.2.10. Thanh trùng
- Mục đích: tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật, các bào tử xâm nhập trong quá trình chế biến và các enzym có trong nguyên liệu nhằm kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.
- Phương pháp thực hiện: Thanh trùng gồm 3 công đoạn: nâng nhiệt, giữ nhiệt và hạ nhiệt. Dịch quả được đưa vào buồng thanh trùng 1 nâng nhiệt sơ bộ từ nhiệt độ 15oC đến 60oC, sau đó qua buồng thanh trùng 2 nâng nhiệt độ 60oC lên đến nhiệt độ thanh trùng 92oC và duy trì trong khoảng thời gian thanh trùng 35s. Dịch quả tiếp tục đi vào buồng 3 để làm nguội sơ bộ bằng cách truyền nhiệt cho dịch quả mới vào thiết bị.
Như vậy ở ngăn 1 và 3 có hai dòng nước nóng và lạnh lưu thông và ta đã lợi dụng nhiệt tỏa ra khi làm nguội dịch quả sau khi thanh trùng để làm nóng dịch quả
trước khi đưa vào ngăn thanh trùng. Sản phẩm sau khi thanh trùng được bơm cho quá trình chiết rót [30].
Chế độ thanh trùng:
oC 92
30 35
30− − .
- Thiết bị: thanh trùng bằng thiết bị thanh trùng bản mỏng.
3.1.2.11. Rót hộp, ghép mí
- Mục đích: hoàn thiện sản phẩm và đóng gói để sản phẩm được cách ly với điều kiện môi trường bên ngoài.
- Phương pháp thực hiện và thiết bị: sử dụng thiết bị tủ rót vô trùng. Thiết bị này thực hiện nhiều chức năng như tạo hình bao bì giấy, vô trùng bao bì giấy, chiết rót và hàn mí.
Đầu tiên các tấm cactông sẽ được tiếp nhận và mở hộp, tạo hình đáy trong không khí tiệt trùng nóng, hàn kín đáy hộp. Sau đó hộp được in ngày sản xuất. Tiếp đến hộp sẽ được đưa đến vùng phun H2O2 để tiệt trùng, người ta sẽ phun dung dịch H2O2 lên bề mặt bao bì, phần diện tích tiếp xúc với H2O2 chiếm khoảng 30−40% tổng diện tích bề mặt bao bì, sau đó người ta phun không khí nóng vô trùng để đuổi H2O2 bám trên bề mặt bao bì.
Hộp sau khi tiệt trùng được đưa đến cơ cấu rót dịch và được rót theo thể tích quy định. Sau cùng, hộp được hàn kín miệng và đưa ra ngoài [30].
3.1.2.12. Hoàn thiện sản phẩm
- Mục đích: quá trình hoàn thiện sản phẩm bao gồm một số công đoạn như: đóng thùng cactông các hộp lại với nhau, bảo ôn.
Đóng các hộp vào thùng tạo điều kiện thuận lợi cho vận chuyển và phân phối Quá trình bảo ôn nhằm theo dõi sản phẩm trước khi tung ra thị trường
- Phương pháp thực hiện:
Sử dụng máy đóng thùng tự động
Quá trình bảo ôn trong 7−10 ngày, ở điều kiện thường [30].