BÁO cáo THÍ NGHIỆM CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM bài 4 CÔNG NGHỆ sản XUẤT nước QUẢ TRONG

Tổng quanTên bài báo: Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt và áp suất cao đến các đặc tính chất lượng và các hợp chất dễ bay hơi của nước quả dứa Tác giả: Wanlin Wu, Gengsheng Xiao, Yuans

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM



BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM

BÀI 4: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ TRONG

Nhóm – Lớp Nhóm 2 – Lớp L03 – Chiều thứ 3

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 10/2021

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 nước ép dứa 2

2.1.1 Quy mô phòng thí nghiệm 2

2.1.2 Quy mô công nghiệp 4

2.2 Lựa chọn thiết bị 6

2.2.1 Quy mô phòng thí nghiệm 6

2.2.2 Quy mô công nghiệp 6

3 Đề xuất 9

3.1 Đề xuất cải tiến quy trình công nghệ 9

3.2 Đề xuất nguyên liệu khác 9

3.3 Đề xuất phương pháp xử lý phụ phẩm 12

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 13

DANH MỤC HÌNH Hình 1 Quy trình sản xuất nước dứa quy mô phòng thí nghiệm 3

Hình 2 Quy trình sản xuất nước dứa quy mô công nghiệp 5

Hình 3 Quy trình công nghệ đề xuất cho sản xuất nước táo dạng trong 11

DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Thiết bị quy mô phòng thí nghiệm 6

Bảng 2 Thiết bị quy mô công nghiệp 6

1 Tổng quan

Tên bài báo: Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt và áp suất cao đến các đặc tính chất

lượng và các hợp chất dễ bay hơi của nước quả dứa

Tác giả: Wanlin Wu, Gengsheng Xiao, Yuanshan Yu, Yujuan Xu, Jijun Wu, Jian Peng,

Lu Li

Tóm tắt

Phương pháp thanh trùng truyền thống thường có tác động tiêu cực đến màu sắc, hương vị và các hợp chất hoạt tính sinh học của nước quả tươi Do đó, điều cực kỳ quan trọng là phải phát triển các công nghệ thanh trùng, tiệt trùng không dùng nhiệt mới để khắc phục những vấn đề này

Trong nghiên cứu này, xử lý áp suất cao (high pressure processing – HPP) 500 MPa/

10 phút và xử lý nhiệt (thermal processing – TP) 95◦C/3 phút trên nước quả dứa được đánh giá bằng cách theo dõi ảnh hưởng của chúng đến số lượng vi sinh vật, các thông số hóa lý, các thành phần có hoạt tính sinh học, khả năng chống oxy hóa và các hợp chất dễ bay hơi trong thời gian bảo quản 28 ngày ở 4◦C

Mặt vi sinh vật được đảm bảo an toàn trong cả nước ép dứa áp dụng HPP và TP, và kết quả bảo quản cho thấy thời hạn sử dụng ít nhất là 21 ngày ở 4◦C Cả HPP và TP đều có ảnh hưởng đáng kể đến chỉ số độ đục và độ lắng của nước dứa Trong thời gian bảo quản, đường,

pH, acid, tổng chất rắn hòa tan và chỉ số lắng của nhóm HPP không có sự thay đổi đáng kể, trong khi màu sắc, thành phần có hoạt tính sinh học, khả năng chống oxy hóa và hàm lượng tương đối của các hợp chất dễ bay hơi trong cả TP và HPP đã thay đổi đáng kể Hơn nữa, nước

ép quả dứa HPP cho thấy khả năng giữ được màu ban đầu, các thành phần có hoạt tính sinh học, hoạt tính chống oxy hóa và các hợp chất dễ bay hơi nhiều hơn so với nhóm TP

Tóm lại, xử lý HPP không chỉ có thể kiểm soát các vi sinh vật trong nước quả dứa

mà còn giữ được chất lượng tốt hơn, cung cấp một giải pháp thay thế hiệu quả cho quá trình

xử lý nhiệt thông thường để sản xuất nước quả dứa chất lượng cao

2 Quy trình công nghệ

2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất nước ép dứa

2.1.1 Quy mô phòng thí nghiệm

Hình 1 Quy trình sản xuất nước dứa quy mô phòng thí nghiệm

2.1.2 Quy mô công nghiệp

Hình 2 Quy trình sản xuất nước dứa quy mô công nghiệp

2.2 Lựa chọn thiết bị

2.2.1 Quy mô phòng thí nghiệm

Bảng 1 Thiết bị quy mô phòng thí nghiệm

1 Lựa chọn, phân Thực hiện bằng tay

loại

2 Xử lý ban đầu Thực hiện bằng tay

nhiệt

13 Lọc tinh Hệ thống lọc chân không (phễu sứ, erlen, nút cao

su, bơm, ống kết nối), giấy lọc, ca nhựa

17 Đóng nắp Thiết bị đóng nút chai, nút chai

18 Thanh trùng Thiết bị thanh trùng

20 Bảo ôn, bảo quản

2.2.2 Quy mô công nghiệp

Bảng 2 Thiết bị quy mô công nghiệp

STT Quá Thiết bị Mô tả

trình

1 Chọn lựa, Băng tải Nguyên liệu dàn mỏng trên băng tải có bề rộng

phân loại 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, đồng thời đầu

sẽ cắt bỏ cuống và chồi [1]

băng tải 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 lên 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 vật 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 tăng theo [1]

4 Làm ráo Băng tải lưới Nguyên liệu được làm khô trên băng tải

5 Nghiền Máy nghiền xé Thiết bị được làm từ thép không gỉ Nguyên liệu

xé dứa dứa được vận chuyển bằng băng tải đưa lên thả

vào phễu nhập liệu, dứa sẽ đi vào qua phễu gặp

2 trục nghiền cùng đường kính quay ngược chiều nhau Chức năng chính của trục nghiền là cắt, bào và tách vỏ dứa đồng thời làm giảm kích thước của thịt dứa Vỏ dứa sẽ đi ra cửa tháo liệu của phụ phẩm Còn bán thành phẩm sẽ rơi xuống máng, được vít tải chuyển đến thiết bị quá trình

kế tiếp [2]

6 Ủ Tank xử lý Tank dạng trụ đứng, đáy lồi, có cánh khuấy được

enzyme truyền động bởi motor Bên ngoài có lớp vỏ áo

giúp điều nhiệt [3]

7 Ép Thiết bị ép trục Thiết bị dạng trụ ngang, bên trong có trục vít

vít xoay Bán thành phẩm vào quá trình bao gồm

nước dứa và thịt dứa, nguyên liệu sẽ được nhập liệu ở đầu thiết bị, vào gặp trục vít xoay sẽ ép bán thành phẩm, bã được tháo ra ngoài, dịch sẽ

đi vào cửa tháo liệu

8 Lọc thô Máy ly tâm Gồm nhiều bộ phận hình nón (dĩa) có đục lỗ đặt

úp lên nhau, giữa các nón có khoảng cách hình

riêng xảy ra ở khoảng trống giữa 2 đĩa Dưới tác dụng của lực ly tâm, bã sẽ bám lên thành, còn dung dịch đi theo đường tháo liệu qua thiết bị kế tiếp [4]

9 Gia nhiệt Tank khuấy Tank dạng trụ đứng, bên trong có cánh khuấy,

trộn bên ngoài là lớp vỏ áo điều nhiệt giúp điều chỉnh

nhiệt độ phù hợp cho quá trình gia nhiệt để bột trợ lọc có thể tan tốt hơn [3]

10 Lọc tinh Thiết bị lọc Thiết bị gồm hai bộ phận chính là khung và bản

khung bản với tiết diện hình vuông Khung có chứa bã lọc

và là nơi để bơm huyền phù vào Còn bản lọc tạo nên bề mặt lọc với các rãnh dẫn dịch lọc

Vách ngăn sử dụng trong thiết bị có dạng tấm với tiết diện xấp xỉ tiết diện của bản và khung, được xếp xen kẽ các khung và bản lên hệ thống giá đỡ Khi ép các khung và bản sát lại với nhau, các lỗ hổng tại bốn góc của khung và bản sẽ hình thành đường dẫn huyền phù và đường tháo dịch lọc ra Dịch dứa sau lọc thô sẽ được bơm vào, qua lớp màng lọc, vào đường dẫn và ra ngoài, bã được giữ lại và được tháo bã vệ sinh theo chu kỳ [1]

11 Phối trộn Tank phối trộn Tank dạng trụ đứng, đáy lồi, có cánh khuấy được

truyền động bởi motor Bên ngoài có lớp vỏ áo giúp điều nhiệt Tank có hệ thống bơm hồi lưu giúp cho bán thành phẩm được trộn đều hơn [4]

12 Chiết rót Hệ thống máy Máy chiết rót 3 trong 1 là thiết bị ứng dụng bước

-bài khí - chiết rót, bài đột phá mới về công nghệ với việc tích hợp cả ba đóng chai khí, đóng chai chức năng xúc rửa, chiết rót, đóng nắp chai trong

một bộ máy duy nhất do đó giúp tối ưu nhân sự, cho năng suất gấp 3 lần so với các loại máy chiết rót bán tự động trước đây

13 Thanh Thiết bị thanh Thiết bị có dạng hình hộp chữ nhật và được chia

trùng – trùng dạng thành 5 khu vực liên tiếp nhau: một khu vực gia làm nguội đường hầm 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 Các 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

từ khu vực 1 để làm nguội sơ bộ sản phẩm tại khu vực 3 và ngược lại [1]

15 Dán nhãn Thiết bị dán Hoạt động theo nguyên lý con lăn

nhãn

16 Đóng Máy đóng Máy đóng thùng carton gồm các bộ phận

thùng thùng 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; bộ chuyển động

Với hệ thống tự động hóa hoàn toàn việc đóng thùng carton, máy sẽ đảm nhận từ khâu gấp thùng, đặt thùng 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 thùng hàng Sản phẩm tiếp theo được chờ sẵn để quá trình đóng hàng diễn ra liên tục

3 Đề xuất

3.1 Đề xuất cải tiến quy trình công nghệ

- Đối với những loại bao bì không chịu được nhiệt độ thanh trùng thì quá trình thanh trùng

sẽ diễn ra ngoài bao bì, sau đó rót nóng vào chai, bài khí, đóng nắp

3.2 Đề xuất nguyên liệu khác

Có nhiều nguyên liệu khác để sản xuất nước ép dạng trong, ví dụ như:

+ Quả nạc: táo, lê, ổi

+ Quả mọng: nho

+ Quả hạch: đào

Tùy vào mỗi nguyên liệu mà giai đoạn xử lý và chuẩn bị sẽ có sự khác nhau, riêng giai đoạn chế biến là hầu như giống nhau ở mỗi loại nguyên liệu

Hình 3 Quy trình công nghệ đề xuất cho sản xuất nước táo dạng trong

3.3 Đề xuất phương pháp xử lý phụ phẩm

- Đối với những quả dứa chưa đạt chất lượng về độ chín, có thể tận dụng để sản xuất các sản phẩm khác như quả dứa tươi đóng hộp, dứa ngâm đường đóng hộp

- Đối với những quả dứa bị hư hỏng một phần, có thể gọt bỏ phần hư hỏng đó và tiếp tục sử dụng cho quy trình sản xuất nước ép dứa dạng trong

- Đối với bã lọc, có thể đem lắng, tách bột trợ lọc, sau đó đem lên men dùng làm khí đốt

- Đối với chồi, cuống được tận dụng để thu bromelain, hoặc sử dụng làm thức ăn gia súc

[1] L V V Mẫn, Công nghệ chế biến thực phẩm, Nhà xuất bản đại học quốc gia TP HCM [2] "Made in China," [Online] Available:

https://www.made-in-china.com/showroom/zhang18838735753/product- detailVXKnjTbdnLYp/China-Stainless-Steel-Electric-Pineapple-Peeling-and-Juicing-Machine-for-Commercial.html

[3] "Made in China," [Online] Available: https://m.made-in-china.com/product/Food-Level-5000L-Fruit-Juice-Enzymatic-Tank-1911942282.html

[4] "Bertuzzi," [Online] Available: https://www.bertuzzi.it/pineapple

[5] "Kinnek," [Online] Available:

https://www.kinnek.com/product/wenzhou-ace-machinery-co-ltd-pineapple-juice-mixing-tank-enzymatic-tre/