3.2.2.1 Nguyên liệu [8,tr.210]
Chuối sấy được chế biến chủ yếu từ chuối tiêu, chuối bom.
Tùy theo sản phẩm chuối sấy ta sản xuất mà chọn nguyên liệu chuối với độ chín thích hợp. Nguyên liệu chuối phải đạt độ chín thích hợp, có mùi đặc trưng, vỏ còn nguyên lành, còn nguyên cuống, tươi và không có vết thâm. Vỏ chuối dễ bóc và dễ gãy, có màu vàng toàn bộ. Ruột chuối mềm nhưng chưa nhũn, không có vị chát. Ở độ chín này, hàm lượng tinh bột và polyphenol thấp, tạo cho sản phẩm có màu sắc và hương vị tốt hơn so với nguyên liệu có độ chín kém hơn.
3.2.2.2 Bảo quản tạm, giấm chín
Trong thực tế của quá trình sản xuất, không thể thu hoạch đúng thời kỳ chín kỹ thuật, mà thường hái trước đó. Do đó, phải có quá trình dấm chín mới sử dụng để chế biến được. Các phương pháp giấm chín chuối:
• Giấm chuối bằng nhiệt: là phương pháp giấm chuối truyền thống. Chuối được giấm chín bằng cách cắt rời các nải chuối khỏi buồng, xếp các nải chuối ra sàng một ngày cho khô nhựa, rồi chất vào trong lu, chum lại. Nhiệt độ từ những cây hương trong lu, chum làm chuối chín sau 2 – 3 ngày. Số lượng hương ít hay nhiều tùy nhiệt độ khí trời và khối lượng chuối trong lu, chum.
Với các giấm chuối truyền thống này, chuối sẽ không đẹp, ruột chuối đôi khi mềm, dễ bị rụng cuống, thối cùi,… làm mất giá trị thương phẩm và không giữ được tươi lâu.
• Giấm chuối bằng máy ở nhiệt độ thấp: chuối được thu hoạch ở độ chín 3/4, buồng chuối sẽ chín đều tất cả các nải trên buồng. Quả chuối qua giai đoạn này sắc cạnh căng da, tâm ruột trái chuối ửng vàng. Cắt các nải chuối bằng dao cong chuyên dùng và cho chuối lặn ngay vào thùng nước có fluor cho sạch nhựa và sát khuẩn 5 – 10 phút. Vớt chuối ra để ráo ở 16 – 20oC và cho chuối ủ vào giấm của máy Ethylene Generator. Chuối được làm mất màu xanh bằng cách cho cồn 95%
vào máy, khoảng 2 – 5ml, chỉnh chế độ máy tạo khí ethylene thích hợp. Ủ giấm chuối được đóng kín cửa, có quạt đối lưu giúp phân bố đều dòng khí, nhiệt độ và độ ẩm trong tủ 90 – 95% trong suốt giai đoạn làm chín. Sau 24h mở cửa ủ cho thông gió lùa khí ethylene ra ngoài, chấm dứt giai đoạn giấm chín.
Giai đoạn chuyển màu vỏ, vẫn để chuối trong tủ, đóng cửa và duy trì mức 14oC và độ ẩm ở mức 80 – 85% cho chuối tươi lâu. Ưu thế của phương pháp này là chuối bảo quản được lâu hơn, màu sắc đẹp, chất lượng không đổi.
Tùy vào lượng nguyên liệu đầu vào mà chọn phương pháp giấm chuối phù hợp.
3.2.2.3 Rửa sơ bộ
Mục đích: diệt vi sinh vật và góp phần chuyển hoá dư chất của thuốc trừ sâu thành cơ chất cho các hoạt động hoá sinh.
Thực hiện: rửa chuối trong bồn của máy rửa có ngâm chất sát trùng CaCl2 0,03 – 0,05%, tỉ lệ quả: nước = 1:2, ngâm trong 5 – 20 phút. Sử dụng máy rửa bọt khí.
3.2.2.4 Lựa chọn, phân loại Mục đích:
Lựa chọn nhằm loại bỏ những quả hư hỏng và cắt cuống bỏ đi để dễ dàng cho công đoạn tiếp theo.
Phân loại là phân chia nguyên liệu thành từng nhóm có tính chất đồng nhất về phẩm chất và kích thước, tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình chế biến tiếp theo. Đối với nguyên liệu bị thối một phần: cắt bỏ phần thối và phân loại vào một nhóm riêng.
Thực hiện:
Công nhân tiến hành bằng cách quan sát trên băng chuyền để lựa chọn và phân loại nguyên liệu. Họ làm việc ở hai bên băng tải, vận tốc băng tải từ 0,12 – 0,15 m/s. Chiều rộng băng tải khoảng 60 – 80 cm.
Công nhân cắt rời nải chuối thành từng quả, loại bỏ những quả không phù hợp sản xuất, chọn các quả không bầm dập, sâu thối, chín đúng mức độ. Nếu quả chưa
chín thì màng tế bào cứng, dịch bào ít nên nhiều phế liệu, hàm lượng đường thấp, axit cao nên quả chua. Nếu quả quá chín thì mô quả mềm và bở, khi ép thịt quả kết lại không cho dịch quả thoát ra, dịch quả có nhiều bọt và khó lắng, lọc.
Không cần phân loại chuối theo kích cỡ, có thể dùng cả những khúc chuối thừa.
3.2.2.5 Rửa
Mục đích: sử dụng nước sạch để rửa, nhằm loại bỏ tập chất, vi khuẩn, bụi đất, cát bám xung quanh nguyên liệu.
Yêu cầu:
Nguyên liệu rửa xong phải sạch, không bị dập nát nhằm tránh tạo điều kiện cho các vi sinh vật xâm nhập và phát triển sau này.
Nguyên liệu phải ít bị tổn thất dinh dưỡng do các thành phần dễ hòa tan trong nước như các loại đường, vitamin, muối khoáng,… khuếch tán lẫn vào nước rửa. Thời gian rửa phải ngắn, tiết kiệm nước, lượng nước dùng: 0,7–1 lít/kg nguyên liệu.
Thực hiện:
Nguyên liệu trải qua hai giai đoạn là ngâm rồi rửa xối.
• Ngâm là quá trình làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, các chất bẩn hút nước trương lên làm giảm lực bám của nó vào nguyên liệu, quá trình này được hỗ trợ bằng tác dụng cơ học là thổi khí.
• Rửa xối là dùng tia nước xối lên nguyên liệu đã qua ngâm cho bở để kéo các chất bẩn còn lại trên bề mặt nguyên liệu ra. Các tia nước phun thường có áp suất 2 – 3at. Để nước rửa ít bị nhiễm bẩn nhưng vẫn tiết kiệm, nước được cấp ngược chiều với đường đi của nguyên liệu cần rửa: cho nước chảy liên tục vào công đoạn rửa xối để tráng nguyên liệu sau đó tận dụng nước này trong quá trình ngâm cho bở, từ đó nước bẩn được xả liên tục ra ngoài.
3.2.2.6 Bóc vỏ, làm sạch
Mục đích: loại bỏ các phần không ăn được, có giá trị dinh dưỡng thấp không phù hợp cho việc sản xuất ví dụ như vỏ, xơ, cuống,…
Thực hiện: tiến hành bằng thủ công, công nhân phải bóc vỏ chuối và tước xơ chuối.
Thao tác bóc vỏ chuối: dùng dao nhỏ cắt cuống hay dùng tay bẻ cuống, rồi bóc sạch vỏ quả theo chiều dọc quả, không làm ruột quả bị bầm dập hay nứt, gãy.
Tước xơ: xơ chuối lẫn vào thịt quả khi vào hộp thường bị xám đen hoặc rơi vào nước đường làm xấu sản phẩm, do đó cần phải tước sạch. Các xơ nằm ở rãnh quả được tước bằng mũi dao nhỏ nhọn đầu.
3.2.2.7 Chần hấp
Mục đích: vi sinh vật bị tiêu diệt, enzyme bị vô hoạt. Đồng thời, quá trình chần còn tăng tính thấm nâng cao hiệu suất thời gian sấy.
Biến đổi hóa lý trong quá trình chần, hấp [11]
Dưới tác dụng của enzyme peroxydase, polyphenoloxidase trong nguyên liệu sẽ xảy ra quá trình oxi hóa các chất chát, tạo thành flobafen có màu đen.
• Khi gia nhiệt các enzyme này bị phá hủy nên giảm bớt các biến đổi không mong muốn.
• Tác dụng vô hoạt enzyme được thực hiện tốt hơn khi có môi trường acid. Quá trình chần sẽ đuổi bớt các mùi vị không mong muốn như mùi rượu lên men của chuối quá chín.
Môi trường tế bào là một hệ keo phức tạp. Khi chần dưới tác dụng của nhiệt, trạng thái keo biến đổi, mô mềm ra, tế bào trương nở, không khí thoát ra, chất nguyên sinh đông tụ tách ra khỏi màng tế bào làm độ thấm hút của màng tế bào tăng lên. Do vậy khi sấy nước dễ dàng thoát ra.
Chần có thể tẩy sạch tạp chất và tiêu diệt phần lớn vi sinh vật nhiễm vào trong quá trình chế biến. Việc chần trong nước nóng có tác dụng khử trùng tốt hơn so với hấp bằng hơi.
Thời gian, nhiệt độ và lượng nước chần cần khảo sát cho phù hợp, tránh làm tổn thất chất khô và nhũn nguyên liệu. Nhiệt độ chần: 100oC, thời gian 10 phút.
Thiết bị: sử dụng thiết bị chần hấp kiểu băng tải.
3.2.2.8 Xử lý hóa học [7, tr.161], [8, tr.210] Mục đích: tạo ra sản phẩm có chất lượng tiêu chuẩn và ngăn ngừa các quá trình bất lợi.
Thực hiện: trong sản xuất tiến hành sử dụng các hóa chất: • Axit xitric: kìm hãm sự biến màu không do enzyme.
• Axit sunfuro, muối sunfit: có tính khử mạnh, tác dụng với nhóm hoạt động của enzyme oxy hóa như ascobinaza, peroxidaza,… làm chậm các phản ứng sẫm màu, ngăn ngừa sự tạo thành melanoidin, ổn định vitamin C. Hàm lượng tối thiểu là 0,02%.
• Chất nhũ tương: tăng chất lượng sản phẩm sấy.
Ở đây, ruột chuối được sunfit hóa bằng cách ngâm vào dung dịch có hàm lượng SO2 tự do là 0,5%, thời gian 5 – 20 phút.
3.2.2.9 Chà, ép
Mục đích: chia nguyên liệu thành hai phần: phần bột chà là phần lọt qua rây được dùng sản xuất, phần bã còn lại trên rây loại bỏ. Làm nhỏ nguyên liệu (pure) do tác dụng của lực ép nguyên liệu vào thành rây. Kích thước lỗ rây: 0,8 – 1,5 mm.
Thiết bị: sử dụng máy chà cánh đập.
3.2.2.10 Đồng hóa
Mục đích: làm tơi, mịn, tăng độ đồng nhất của sản phẩm, thuận lợi cho quá trình sấy, giảm thiểu tối đa phân tầng, phân lớp trong thời gian bảo quản khi chưa đi sấy liền.
Thực hiện: sử dụng thiết bị đồng hóa áp lực cao.
Nguyên tắc hoạt động của thiết bị: dùng áp lực cao, đẩy sản phẩm đi qua các khe hở rất nhỏ (áp suất của sản phẩm vào khoảng 150 kg/cm2 và khi ra khỏi khe nhỏ chỉ còn khoảng 2 – 3 kg/cm2). Khi thay đổi áp suất một cách đột ngột và tốc độ tăng lên nhiều, làm cho sản phẩm bị tơi nhỏ ra. Kích thước của khe hở có thể điều chỉnh được từ 0,1 – 0,15 mm. Tốc độ chuyển động của sản phẩm qua khe hở: 150 – 200 m/s.
3.2.2.11 Cô đặc
Cô đặc là quá trình nâng cao nồng độ chất khô trong dung dịch bằng cách làm bay hơi nước.
tiếp theo.
Biến đổi của thực phẩm trong quá trình cô đặc:
Biến đổi vật lí và hóa lí: có sự biến đổi vầ trạng thái, màu sắc, nồng độ, hệ số dẫn nhiệt… Khi nồng độ chất khô tăng dẫn đến khối lượng riêng, độ nhớt, nhiệt độ sôi, tổn thất nồng độ chất khô tăng trong khi đó hệ số dẫn nhiệt, hệ số cấp nhiệt, nhiệt dung riêng giảm.
Biến đổi hóa học: dưới tác dụng của nhiệt độ cao dẫn đến nhiều biến đổi khác nhau làm thay đổi thành phần hóa học của dung dịch. Nhiệt độ càng cao, thời gian càng lâu phản ứng càng xảy ra mạnh.
Biến đổi vi sinh học: biến đổi chủ yếu là enzyme, chúng bị vô hoạt, vi sinh vật bị tiêu diệt.
Thực hiện: cho pure chuối (độ ẩm 80%) vào thiết bị cô đặc ở nhiệt độ 60 – 70oC, với độ chân không 450 – 550 mmHg. Cô đặc đến độ ẩm còn 60% thì cho sản phẩm ra khỏi nồi.
Ưu điểm:
• Nhiệt độ sôi thấp, giảm tổn thất nhiệt vào môi trường.
• Tăng hệ số truyền nhiệt hữu ích giữa hơi đốt và dung dịch, thời gian nhanh. • Các chất có trong dung dịch ít bị biến đổi dưới tác dụng của nhiệt.
Thiết bị: dùng thiết bị cô đặc chân không.
3.2.2.12 Phối trộn [6, tr.91] Mục đích: tạo màu sắc cho sản phẩm.
Thực hiện: trộn nguyên liệu pure chuối sau khi cô đặc với tinh bột khoai tây, tỷ lệ 2,5 ÷ 3%.
3.2.2.13 Sấy
Hệ thống sấy phun
Cấu tạo chủ yếu của hệ thống sấy phun gồm: • Bơm dịch thể.
• Buồng sấy hình trụ trong đó bố trí các vòi phun. • Xyclon để thu hồi sản phẩm bay theo tác nhân sấy.
Quá trình sấy bột chuối [6, tr.91], [8, tr.215]
Nguyên liệu sấy pure chuối được trộn với tinh bột khoai tây với tỷ lệ 2,5 – 3% rồi được bơm chuyển đến bộ phận phun tia của thiết bị sấy. Không khí nóng với nhiệt độ 140 – 150oC được thổi vào với tốc độ 120 – 150 m/s, làm khô các hạt pure chuối. Không khí ra khỏi thiết bị sấy có nhiệt độ 70 – 75oC, ra khỏi xyclon có nhiệt độ 30 – 35oC. Ở đây vật liệu sấy trao đổi nhiệt với tác nhân sấy. Quá trình sấy diễn ra nhanh đến mức không kịp đốt nóng vật liệu lên quá giới hạn cho phép, do đó có thể sử dụng tác nhân sấy ở nhiệt độ cao và sản phẩm thu được dạng mịn.
Cường độ sấy trong thiết bị này tăng, tỉ lệ thuận với sự tăng của bề mặt tiếp xúc giữa chất lỏng với tác nhân sấy, tức phụ thuộc vào độ phân tán của chất lỏng được phun thành sương, thường đường kính giọt sương rất nhỏ.
3.2.2.14 Làm nguội
Sản phẩm chuối sấy được làm nguội bằng không khí trên băng tải.
3.2.2.15 Đóng gói sản phẩm
Sản phẩm bột chuối sấy rất háo nước, cần được đóng gói trong bao bì kín và độ ẩm tương đối của không khí trong phòng đóng gói không quá 40%.
CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1 Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu