Tổng quan Tên bài báo: Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến sự khuếch tán và rửa trôi các hợp chất tăng cường sức khỏe có nguồn gốc từ thực vật trong qui trình sản xuất xoài đóng lo
Trang 1KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
BÀI 3: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT QUẢ NGÂM
ĐƯỜNG
Nhóm SVTH:
Phan Thanh Hùng
Cao Đăng Khoa Nguyễn Trung Kiên Nhóm - Lớp: Nhóm 2 - Lớp L03 - Chiều thứ 3 GVHD: KS Nguyễn Thị Nguyên
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 10/2021
Trang 2ii
Nhóm 2 – Lớp L03 – Chiều thứ 3 MỤC LỤC MỤC LỤC ii
DANH MỤC HÌNH ii
DANH MỤC BẢNG ii
1 Tổng quan 1
2 Quy trình công nghệ 2
2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất quả ngâm đường 2
2.1.1 Quy mô phòng thí nghiệm 2
2.1.2 Quy mô công nghiệp 3
2.2 Lựa chọn thiết bị 4
2.2.1 Quy mô phòng thí nghiệm 4
2.2.2 Quy mô công nghiệp 6
3 Đề xuất 13
3.1 Đề xuất cải tiến quy trình công nghệ 13
3.2 Đề xuất giải pháp xử lý phụ phẩm dứa 13
3.3 Đề xuất những nguyên liệu khác 13
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 16
DANH MỤC HÌNH Hình 1 Quy trình sản xuất quả ngâm đường quy mô phòng thí nghiệm 2
Hình 2 Quy trình sản xuất quả ngâm đường quy mô công nghiệp 3
Hình 3 Dụng cụ đột lõi, vỏ 5
Hình 4 Máy ghép mí 5
Hình 5 Thiết bị autoclave 6
Hình 6 Băng tải rửa dứa 9
Hình 7 Thiết bị Ginaca 9
Hình 8 Thiết bị slicer and dicer 10
Hình 9 Thiết bị chần đường hầm 10
Hình 10 Thiế bị nấu syrup 10
Hình 11 Thiết bị rót dịch 11
Hình 12 Máy ghép nắp 11
Hình 13 Thiết bị thanh trùng đường hầm 11
Hình 14 Máy dán nhãn 12
Hình 15 Máy đóng thùng 12
Hình 16 Qui trình sản xuất đào đóng hộp 14
Hình 17 Qui trình sản xuất vải đóng hộp 15
DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Thiết bị quy mô phòng thí nghiệm 4
Bảng 2 Thiết bị quy mô công nghiệp 6
Bảng 3 Giải pháp xử lý phụ phẩm dứa 13
Trang 31
1 Tổng quan
Tên bài báo: Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến sự khuếch tán và rửa trôi
các hợp chất tăng cường sức khỏe có nguồn gốc từ thực vật trong qui trình sản xuất xoài
đóng lon thương mại và dứa đóng lon thương mại (Tác giả: Palitha C Arampath,
Matthijs Dekker)
Tóm tắt
Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến các hợp chất tăng cường sức khỏe có nguồn gốc từ thực vật đã được nghiên cứu trong sản phẩm xoài đóng lon và dứa đóng lon Các lon được thanh trùng ở bốn nhiệt độ khác nhau trong những khoảng thời gian khác nhau Sự khuếch tán và rửa trôi các hợp chất tăng cường sức khỏe có nguồn gốc từ thực vật (Vitamin C, β-carotene, polyphenols, hàm lượng flavonoid và chất chống oxy hóa) được xác định thông qua mô hình toán học
Quá trình xử lý nhiệt làm cho hàm lượng Vitamin C giảm nhanh chóng Năng lượng hoạt hóa cần thiết cho sự phân hủy Vitamin C và β-carotene trong xoài cao hơn dứa Chất chống oxy hóa Trolox thu được tại nhiệt độ xử lý 130oC (40 phút) có giá trị là 3,1 và 1,9 µmol Trolox/g FW trong miếng xoài và syrup đường, điều này cho thấy rằng đã có sự rửa trôi chất chống oxy hóa
Qua nghiên cứu, hằng số suy giảm của các hợp chất tăng cường sức khỏe có nguồn gốc từ thực vật trong xoài đóng lon và dứa đóng lon là gần như tương đương nhau, tuy nhiên trong dứa cao hơn một chút so với xoài So với xoài và dứa tươi thì trong các sản phẩm đóng lon, sự có mặt các hợp chất tăng cường sức khỏe có nguồn gốc từ thực vật là thấp hơn.[1]
Trang 42
2 Quy trình công nghệ
2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất quả ngâm đường
2.1.1 Quy mô phòng thí nghiệm
Hình 1 Quy trình sản xuất quả ngâm đường quy mô phòng thí nghiệm
Trang 52.1.2 Quy mô công nghiệp
Hình 2 Quy trình sản xuất quả ngâm đường quy mô công nghiệp
Trang 64
2.2 Lựa chọn thiết bị
2.2.1 Quy mô phòng thí nghiệm
Bảng 1 Thiết bị quy mô phòng thí nghiệm
15 Chuẩn bị dịch ngâm Cân kỹ thuật 2 số lẻ, bếp điện, nồi inox, đũa
khuấy, muỗng, cốc đong
Trang 7Hình 4 Máy ghép mí Hình 3 Dụng cụ đột lõi, vỏ
Trang 86
Hình 5 Thiết bị autoclave
2.2.2 Quy mô công nghiệp
Bảng 2 Thiết bị quy mô công nghiệp
đầu
Thực hiện thủ công
Tại nông trại, nhân công sẽ thu hoạch dứa, đồng thời loại bỏ cuống và chồi tại chỗ, sau đó đặt lên băng tải vận chuyển
phân loại
Băng tải Nguyên liệu dàn mỏng trên băng tải có bề
rộng từ 60 - 80 cm, được vận chuyển với tốc
độ khá chậm 0,1 – 0,15 m/s Người công nhân
sẽ đứng một bên băng tải để loại những quả hư.[2]
băng tải
Hệ thống này được thiết kế để rửa nhiều loại trái cây Đầu tiên dứa được cho vào bồn ngâm, tác nhân rửa sẽ được vòi phun vào, dứa được ngâm Sau đó, dứa theo băng tải di chuyển đến dưới các vòi phun nằm phía trên băng tải Nguyên tắc của phương pháp là phun nước lên nguyên liệu với một áp lực nhất định Dưới áp lực nước, bụi bẩn, côn trùng, hoặc các tạp chất không mong muốn khác sẽ bị tách ra và đi theo dòng nước Hiệu quả phụ thuộc vào các yếu tố như: áp suất nước, lượng nước sử dụng, nhiệt độ và thời gian làm sạch Áp suất nước càng cao thì hiệu quả làm sạch càng tăng nhưng mức độ tổn thương nguyên liệu cũng
Trang 9tăng theo.[2]
4 Làm ráo Băng tải lưới Nguyên liệu được làm khô trên băng tải
5 Gọt vỏ, đột
lõi
peeling and coring
(Ginaca)
Dứa sẽ đi vào qua cửa nhập liệu Thiết bị có lưỡi dao dạng ống, ống này xoay tròn, khi nguyên liệu vào gặp lưỡi dao thì phần vỏ sẽ được loại bỏ
Sau đó phần thịt dứa sẽ được qua bộ phận cắt hai đầu, đột lõi
– đột lõi
xử lý
Băng tải Dứa bán thành phẩm được vận chuyển trên
băng tải, công nhân đứng 2 bên băng tải sẽ kiểm tra mắt dứa còn xót và loại bỏ bằng dao
– cắt miếng
dicer machine
Dứa đã gọt vỏ và đột lõi đi vào thiết bị bằng băng tải, qua 2 bộ phận của máy Bộ phận thứ nhất là bộ phận cắt khoanh, dứa sẽ được lưỡi dao cắt theo chiều ngang thành nhiều khoanh nhỏ Sau đó các khoanh dứa được đẩy qua bộ phận thứ hai để cắt thành nhiều miếng nhỏ hơn.[3]
9 Ngâm rửa Băng tải lưới Các khoanh dứa được chuyển trên băng tải,
khi này các vòi nằm trên băng tải sẽ phun dung dịch rửa với tốc độ vừa phải lên bề mặt bán thành phẩm
hầm
Thiết bị có dạng hình hộp chữ nhật (dạng đường hầm – tunnel) Bên trong có một băng tải lưới Dưới trần thiết bị có các vòi phun nước nóng và nước lạnh Nguyên liệu được đặt trên băng tải lưới và lần lượt được qua vùng gia nhiệt, giữ nhiệt và làm nguội Nước nóng và nước lạnh sẽ được phun lên bề mặt nguyên liệu.[2]
12 Làm ráo Băng tải lưới Dứa khoanh sau khi chần được làm ráo trên
băng tải
dịch ngâm
Thiết bị nấu syrup
Thiết bị sử dụng hình trụ đứng, có cánh khuấy bên trong, xung quanh có vỏ áo
Trước tiên, ta bơm nước vào bên trong thiết bị
và gia nhiệt lên tới 55 – 60oC Cho cánh khuấy hoạt động với tốc độ 30 - 50 rpm rồi sau đó cho đường và acid vào Khi đường đã tan hết trong nước, gia nhiệt hỗn hợp lên tới 70 - 80oC
Trang 108
để thực hiện phản ứng nghịch đảo đường
Quá trình tẩy màu thực hiện ở 70oC trong khoảng 20 - 30 phút nhằm giảm cường độ màu của syrup, với sự tham gia của than hoạt tính.[4]
dịch syrup
Thiết bị sử dụng bơm quay tua để bơm một lượng dịch syrup được xác định trước qua ống rót Các lon đã xếp dứa được chuyển trên băng tải đến ống rót Thông qua ống rót, syrup nóng
sẽ được rót đầy vào lon, cách miệng lon từ 7 – 10mm.[5]
– ghép nắp
Thiết bị sử dụng phương pháp hút chân không
để bài khí Yêu cầu quá trình ghép mí là mí ghép phải kín, bền, đảm bảo về kích thước và hình dạng.[2]
trùng – làm
nguội
Thiết bị thanh
đường hầm
Thiết bị có dạng hình hộp chữ nhật và được chia thành 5 khu vực liên tiếp nhau: một khu vực gia nhiệt, một khu vực giữ nhiệt và ba khu vực làm nguội
Các lon đựng sản phẩm được đặt trên băng tải lưới, lần lượt đi qua 5 khu vực nói trên Tác nhân gia nhiệt là nước nóng và làm nguội là nước lạnh được phun từ các vòi phun gắn bên dưới trần của thiết bị Khi được phun theo hướng từ trên xuống, các tác nhân này sẽ tiếp xúc với bao bì chứa đựng rồi qua băng tải lưới
và được thu hồi trong 5 bể chứa đặt bên dưới băng tải Để tiết kiệm năng lượng và nước, người ta gom nước từ khu vực 1 để làm nguội
sơ bộ sản phẩm tại khu vực 3 và ngược lại.[2]
bảo quản
Thực hiện trong phòng bảo ôn
nhãn
Hoạt động theo nguyên lý con lăn
thùng
thùng
Máy đóng thùng carton gồm các bộ phận như: băng tải khí vận chuyển; hệ thống phân phối; đóng thùng; hệ thống cung cấp thùng; hệ thống định hình thùng; hệ thống vận chuyển;
Trang 11bộ chuyển động
Với hệ thống tự động hóa hoàn toàn việc đóng thùng carton, máy sẽ đảm nhận từ khâu gấp thùng; đặt vào máy cho đến khi hàn kín và đẩy
ra ngoài Máy có 2 chức năng chính là bỏ sản phẩm định dạng thùng carton và hàn kín các mặt trên, mặt dưới của thùng rồi đẩy ra ngoài Kết thúc quá trình là niêm phong thúng hàng Sản phẩm tiếp theo được chờ sẵn để quá trình đóng hàng diễn ra liên tục
Hình 6 Băng tải rửa dứa
Hình 7 Thiết bị Ginaca
Trang 1210
Hình 8 Thiết bị slicer and dicer
Hình 9 Thiết bị chần đường hầm
Hình 10 Thiế bị nấu syrup
Trang 13Hình 11 Thiết bị rót dịch
Hình 12 Máy ghép nắp
Hình 13 Thiết bị thanh trùng đường hầm
Trang 1412
Hình 14 Máy dán nhãn
Hình 15 Máy đóng thùng
Trang 153 Đề xuất
3.1 Đề xuất cải tiến quy trình công nghệ
– Nên làm ráo sau khi rửa dứa Có thể dùng băng tải dạng thanh lăn để tách nước tự
do
– Sau khi cắt lát, có thể thêm bước rửa nước để dịch chần ít bị dơ, giảm gánh nặng lên quá trình lọc dịch chần và tránh tổn thất nhiệt khi tuần hoàn dịch chần Có thể thêm quá trình ngâm dung dịch CaCl2 để rửa và tạo độ cứng cho lát dứa
– Có thể bổ sung acid citric vào dịch chần để tạo pH thấp, ức chế các enzyme gây hóa nâu; bổ sung CaCl2 để cung cấp ion Ca2+, tạo liên kết giúp miếng dứa cứng, không bị mềm nhũn sau khi chần
– Cần làm nguội nhanh dứa sau khi chần để tránh lát dứa bị chín nẫu Có thể làm lạnh bằng nước lạnh
3.2 Đề xuất giải pháp xử lý phụ phẩm dứa
Bảng 3 Giải pháp xử lý phụ phẩm dứa
Cuống, chồi ngọn
Phân loại, rửa, xay, ép thu lấy dịch, xử lý để thu lấy bromelain Phần bã có thể sấy khô, nghiền thành bột làm thức ăn chăn nuôi
Vỏ (và một phần
thịt quả)
Phân loại, rửa, sấy khô, nghiền thành bột Tùy theo chất lượng thành phẩm đầu ra mà có thể dùng làm thức ăn chăn nuôi hoặc bổ sung vào các sản phẩm bánh, mì,
Phân loại, rửa, xay, ép thu lấy dịch để lên men rượu, lên men giấm hoặc xử lý để thu lấy bromelain
Phần bã có thể sấy, nghiền thành bột
Phần dứa không
đạt chuẩn
Nếu chỉ không đạt chuẩn kích thước, hình dạng mà các đặc điểm chất lượng khác vẫn đáp ứng thì phân loại để chế biến các sản phẩm như puree, nước ép, sản phẩm yêu cầu miếng nhỏ,
Nếu bị bầm, dập, hư hỏng, thì phân loại, tách phần hư hỏng, xử
lý như vỏ và cuống, chồi ngọn quả dứa
3.3 Đề xuất những nguyên liệu khác
Các nguyên liệu trái cây khác có thể dùng để sản xuất đồ hộp trái cây ngâm đường gồm:
– Quả nạc: Xoài, lê, táo, đu đủ,
– Quả hạch: Đào, mơ, mận, sấu, chùm ruột, vải, nhãn,
Trang 1614
–
Hình 16 Qui trình sản xuất đào đóng hộp
Trang 17Hình 17 Qui trình sản xuất vải đóng hộp
Trang 1816
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] P C Arampath and M Dekker, “Thermal effect, diffusion, and leaching of health-promoting phytochemicals in commercial canning process of mango (Mangifera
indica l.) and pineapple (ananas comosus l.),” Foods, vol 10, no 1, 2021, doi:
10.3390/foods10010046
[2] Lê Văn Việt Mẫn, “Công nghệ chế biến thực phẩm",Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP.HCM, 2011
[3] "Slicer and Dicer machine", www.palmabriz.com
[4] "Industrial syrup mixer tank with heater", www.alibaba.com
[5] "Pulp filling machine", www.indiamart.com