CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
3.2. Quy trình sản xuất bột cam
Nguyên liệu cam
Lựa chọn Quả hư
Bảo quản
Rửa Chần
t=1000C, T=56-60s
Bóc vỏ, làm sạch Vỏ cam
Nghiền xé Ép
Bã và hạt cam Lọc
Cô đặc
P=600-650mmHg
Siro ngô Phối trộn
Sấy phun
t=160 – 1800C
Sản phẩm
Bao bì Đóng gói
Nước
Nước
Bã
3.2.2. Thuyết minh quy trình công nghệ 3.2.2.1. Nguyên liệu cam
Nguyên liệu thu nhận vào nhà máy phải là các loại cam ngọt: cam tròn, cam sành, cam soàn,… đã đạt được độ chín kỹ thuật với màu sắc của vỏ quả ngả vàng. Vỏ quả nên bóng, láng, các túi dầu trên vỏ quả trở nên căng đầy.
Tỷ lệ chưa đạt yêu cầu về màu sắc, kích thước không quá 5% khối lượng tổng nguyên liệu, quả bị dập, bị sâu không quá 2% khối lượng tổng nguyên liệu.
Tạp chất không quá 3% khối lượng tổng nguyên liệu.
3.2.2.2. Lựa chọn, phân loại
❖ Mục đích:
- Lựa chọn nhằm loại trừ các nguyên liệu đưa vào chế biến không đủ tiêu chuẩn như sâu bệnh, men mốc, thối hỏng,…
- Phân loại nhằm phân chia thành nguyên liệu đồng đều về kích thước, hình dáng, màu sắc hoặc độ chín tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tiếp theo đồng thời nâng cao giá trị của sản phẩm.
Ngoài ra, có thể cắt bỏ những chỗ bầm dập, vết rám, núm quả nhằm tận dụng tốt đa nguồn nguyên liệu, hạn chế sự hao hụt nguyên liệu.
❖ Cách tiến hành:
Quá trình lựa chọn và phân loại có thể tiến hành trước khi bảo quản nguyên liệu, hay trong khi chế biến trong phân xưởng sản xuất.
Tiến hành lựa chọn bằng phương pháp thủ công: công nhân đeo găng tay và thực hiện trên thiết bị băng tải con lăn.
3.2.2.3. Rửa
❖ Mục đích:
Nhằm loại bỏ các tạp chất cơ học bám trên bề mặt quả như đất, cát, bụi,… đồng thời giảm một lượng vi sinh vật ở ngoài vỏ nguyên liệu.
❖ Cách tiến hành:
Quá trình rửa gồm 2 giai đoạn: ngâm và rửa xối
- Ngâm: làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, quá trình này được tăng cường bằng tác dụng cơ học như: cánh khuấy, cọ bàn chải, thổi khí hoặc bằng tác dụng của dung dich kiềm hoặc tăng nhiệt độ của nước. Tuy nhiên, sử dụng nhiệt độ và chất tẩy rửa thì lượng chất dinh dưỡng bị tổn thất nhiều hơn. Thời gian ngâm tùy thuộc mức độ bám bẩn của nguyên liệu và tác dụng của dung dịch rửa, có thể từ vài phút đến vài chục phút.
- Rửa xối: dùng tác dụng chảy của dòng nước để rửa sạch các chất bẩn còn lại trên mặt nguyên liệu sau khi ngâm. Thường dùng tia nước phun hay hoa sen để xối. Nước
rửa phải là nước sạch, lạnh. Thời gian rửa càng nhanh càng tốt. Để nước ít bị nhiễm bẩn, người ta thường dùng nước rửa chảy liên tục trong các bể.
Sử dụng máy rửa băng tải: là một thùng đựng nước, Khi máy khuấy quay nguyên liệu di chuyền cùng với nước và được làm sạch. Sau đó hệ thống hoa sen sẽ tráng sạch.
Máy có hiệu quả rửa cao.
Nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, không dập nát, các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất, thời gian rửa ngắn và tốn ít nước.
Nước rửa và nước dùng trong chế biến phải đảm bảo các chỉ tiêu do Bộ y tế quy định.
3.2.2.4. Chần
❖ Mục đích:
- Là công đoạn chuẩn bị cho quá trình ép.
- Tăng tính thấm nhằm nâng cao hiệu suất quá trình ép và rút ngắn thời gian sấy.
- Làm thay đổi thể tích khối nguyên liệu để quá trình chế biến tiếp theo được thuận lợi.
- Đuổi bớt chất khí trong gian bào của nguyên liệu nhằm hạn chế tác dụng của oxi gây ra phồng hộp, oxi hóa vitamin.
- Tiêu diệt một phần vi sinh vật, chủ yếu trên bề mặt nguyên liệu.
❖ Cách tiến hành:
Tiến hành chần cam bằng cách nhúng vào nước sôi trong thời gian từ 56 – 60 giây. Sử dụng thiết bị chần hấp kiểu trục xoắn.
Quá trình chần sẽ xảy ra một số những biến đổi như giảm khối lượng, thể tích đồng thời tổn thất vitamin C, chất khô, bốc hơi nước, màu (tùy thuộc lượng hơi nước chần, thời gian và nhiệt độ chần) tuy nhiên quá trình này có thể vô hoạt enzyme và đình chỉ hoạt động vi sinh vật.
3.2.2.5. Bóc vỏ, làm sạch
❖ Mục đích:
Loại bỏ các phần không có lợi có lợi của quả đối với quá trình sản xuất như: vỏ xanh chứa tinh dầu, vỏ trắng và hạt đồng thời góp phần làm giảm chi phí về thiết bị cho quá trình tiếp theo và chuẩn bị cho quá trình ép.
Góp phần làm giảm chi phí về thiết bị cho quá trình tiếp theo.
❖ Cách thực hiện:
Công đoạn này được thực hiện bằng phương pháp thủ công do 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. Dùng dao nhỏ khía 4 rãnh theo chiều dọc của quả cam rồi lấy tay bóc sạch vỏ và lớp cùi trắng.
3.2.2.6. Nghiền xé
❖ Mục đích:
Chuẩn bị, giúp tăng hiệu suất cho quá trình ép. Kích thước miếng xé càng nhỏ thì càng thu được nhiều dịch ép, tuy nhiên nếu nghiền quá nhỏ thì khi ép sẽ không tạo thành rãnh thoát nước quả, cũng làm giảm hiệu suất ép.
❖ Cách tiến hành:
Sử dụng thiết bị nghiền dao cong với lưỡi dao là bộ phận hoạt động chủ yếu.
3.2.2.7. Ép
❖ Mục đích:
Tách dịch bào ra khỏi nguyên liệu và thu hồi dịch quả.
❖ Cách tiến hành:
Sử dụng thiết bị ép với trục ép nằm ngang với áp suất ép ban đầu là 50 – 60 at sau đó tăng lên 200 – 250 at.
Nguyên liệu có nhiều dịch bào thì hiệu suất ép cao. Quả chín có nhiều dịch bào hơn quả xanh. Dịch bào chứ trong không bào bị bao bọc bởi chất nguyên sinh. Chất nguyên sinh của cam có tính bán thấm ngăn cản sự tiết dịch bào. 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 chế tế bào bằng các phương pháp đun nóng.
Khi ép, dịch bào sẽ theo ống mao dẫn mà chảy ra. Nếu cam quá mềm, khi ép sẽ thành một khối đặc, các ống mao dẫn bị phá hủy và dịch bào không chảy ra được. Bề dày lớp nguyên liệu ép lớn thì ống mao dẫn cũng dễ bị tắc.
3.2.2.8. Lọc
❖ Mục đích:
Tách các phần tử có kích thước lớn (hạt cam), thịt cam, các kết tủa thô và bã cam, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình cô đặc và phối trộn, tăng tính đồng nhất cho sản phẩm và đảm bảo chất lượng sản phẩm.
❖ Cách thực hiện:
Sử dụng thiết bị lọc khung bản. Nước quả sẽ được lọc ở áp suất thấp và không đổi. Nếu áp suất > 0,5 at thì các cặn hữu cơ sẽ bị kết lại làm tắc bản lọc.
3.2.2.9. Cô đặc
❖ Mục đích
Tách một lượng nước đáng kể ra khỏi dịch ép, làm tăng nồng độ chất khô trong sản phẩm đồng thời tiết kiệm năng lượng cho công đoạn sấy tiếp theo.
❖ Cách thực hiện:
Tiến hành cô đặc dịch ép trong điều kiện chân không khoảng 600 – 650mmHg.
Trong điều kiện này, nhiệt độ sôi của dung dịch rất thấp khoảng 55 – 600C. Nhiệt độ
càng cao, các chất khí ở dạng phân tán hòa tan và các cấu tử dễ bay hơi càng dễ thoát ra khỏi hỗn hợp tuy nhiên, nhiệt độ quá cao sẽ xảy ra một số biến đổi ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm như một số vitamin bị phân hủy đặc biệt là vitamin C. Nếu áp lực chân không quá lớn, một phần hơi nước ngưng tụ sẽ bị tách theo các khí làm hao phí năng lượng.
Hàm lượng chất khô sau quá trình cô đặc khoảng 45 – 55%.
3.2.2.10. Phối trộn
❖ Mục đích:
Tăng nồng độ chất khô cho dịch cam trước khi sấy, đồng thời bảo vệ các chất màu và chất mùi cho sản phẩm, giảm chi phí cô đặc góp phần làm tăng hiệu quả sấy.
❖ Cách thực hiện:
Sau khi cô đặc đến độ kho 45 – 55% thì tiến hành phối trộn với siro ngô với tỷ lệ siro ngô:dịch cam cô đặc = 1:2
3.2.2.11. Sấy phun
❖ Mục đích:
Làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu dưới tác dụng của nhiệt và tạo sản phẩm dạng bột.
Trong quá trình sấy, ẩm được tách ra khỏi vật liệu nhờ sự khuếch tán do:
- Chênh lệch độ ẩm giữa bề mặt và bên trong vật liệu.
- Chênh lệch áp suất hơi riêng phần của nước tại bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh.
❖ Cách thực hiện:
Trước khi dịch được đưa vào thiết bị sấy phun thì phải qua quá trình gia nhiệt lên 70 – 750C để tạo điều liện thuận lợi cho quá trình sấy.
Quá trình sấy phun được thực hiện ở thiết bị sấy phun, vận tốc đĩa phun 130 m/s, nhiệt độ tác nhân sấy 160 – 1800C, nhiệt độ không khí ở khu vực bay hơi 70 – 750C, độ ẩm không khí thoát ra khỏi thiết bị sấy 20 – 25%.
Bột cam khi ra khỏi thiết bị có nhiệt độ cao và để tránh những phản ứng làm giảm chất lượng sản phẩm, bột cam sau khi sấy cần được làm nguội xuống 20 – 300C nhằm tránh hiện tượng hút ẩm của sản phẩm.
3.2.2.12. Bao gói và bảo quản
❖ Mục đích:
Bao gói nhằm giúp sản phẩm trách khỏi tác dụng của sản phẩm với độ ẩm, ánh sáng, sự quá nhiệt, mùi vị lạ và sự xâm nhập của các côn trùng.
❖ Cách thực hiện:
Sử dụng thiết bị bao gói tự động.