Tiểu Luận - Công Nghệ Chế Biến Lạnh Đông Thực Phẩm - Đề Tài - Tìm Hiểu Về Công Nghệ Chế Biến Lạnh Đông Quả Vải.docx

Học viện Nông Nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ Thực Phẩm TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN LẠNH ĐÔNG QUẢ VẢI MỤC LỤC Chương 1 Giới thiệu chung Chương 2 Tìm hiểu nguyên liệu Chương 3 Quy trình công nghệ s[.]

Học viện Nông Nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ Thực Phẩm

TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN LẠNH

ĐÔNG QUẢ VẢI

MỤC LỤC

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương 2: Tìm hiểu nguyên liệu

Chương 3:Quy trình công nghệ sản xuất vải lạnh đông

3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ

3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ

Chương 4: Công nghệ làm lạnh đôngvà bảo quản lạnh đông vải

Chương 1: Giới thiệu chung

Rau quả là thức ăn thiết yếu của con người , nó cung cấp cho con người nhiều vitamin và khoáng chất rất cần thiết cho cơ thể

Việt Nam là một nước có điều kiện sinh thái đa dạng với khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm quanh năm cùng với sự phân hóa địa hình tạo những vùng khí hậu đặc thù của mỗi vùng trong cả nước Chính vì vậy, với khí hậu đặc thù thì miền Bắc nước ta được coi là nơi xuất xứ của quả vải, một loại quả nhiệt đới đem lại nhiều giá trị cả về mặt dinh dưỡng cũng như về kinh tế Nhưng nếu không biết cách bảo quản phù hợp thì quả vải rất dễ bị hư hỏng, làm giảm các giá trị mà nó đem lại, gây tổn thất rất lớn Vì vậy, mà phương pháp bảo quản vải chủ yếu là bảo quản đông lạnh

Lạnh đông là phương pháp bảo quản thực phẩm rất phổ biến và hiệu quả trong ngành công nghệ thực phẩm Lạnh đông giúp kéo dài thời gian bảo quản

và sử dụng cho thực phẩm, ít gây tổn thất về mặt dinh dưỡng cũng như cảm quan

Chương 2: Tìm hiểu nguyên liệu

Vải thuộc giống Nepheliumlitchi thuộc họ Bồ hòn tên gọi là Litchi

Cây vải có nguồn gốc ở miền Nam Trung Quốc sau đó du nhập vào ViệtNam và được trồng đầu tiên tại mảnh đất Thanh Hà – Hải Dương Ngày nay,vải thiều được nhân giống sang một số tỉnh trên cả nước như Lục Ngạn – BắcGiang, Chí Linh – Hải Dương và nhiều địa điểm khác Lục Ngạn là nơi cósản lượng Vải lớn nhất trong cả nước

Vải là cây ăn quả quý, quả chín ngon, bổ, đặc biệt là bộ não, có tác dụng chữa bệnh đường ruột, xong vải còn có chất lượng cao và được thị trường thế giới ưa chuộng

Vải có một số đăc điêrm:

- Đặc điểm của cây: Cây sinh trưởng tốt, tán cây hình bầu cân đối, lá màu xanh đậm, lá kép lông chim, chùm hoa nhỏ không có cánh, vỏ quả mỏng có màu đỏ hồng hay đỏ nâu mặt ngoài sần sùi

-Thành phần hóa học của quả vải: Gồm 2 thành phần chính là nước và chất khô

+Nước: chiếm khoảng 80-85% trọng lượng Đóng vai trò quan trọng trong quá trình sống của chúng Nước vừa được coi là thành phần hóa học vừa được coi là môi trường hòa tan, thực hiện quá trình phân giải, tổng hợp vật chất trong quá trình sống

+Chất khô: chiếm từ 15 -19%,chủ yếu gồm những chất như: Glucid, các acid hữu cơ, các hợp chất nito, các hợp chất phenol, các vitamin (vải chứa nhiều vitamin C, là vitamin dồi dào nhất trong vải, một quả vải cung cấp khoảng 8% vitamin C lượng cần thiết hằng ngày), các enzym, các chất

khoáng(vd: đồng, sắt), các chất thơm, chất màu

-Tính chất vật lý

+ Đặc điểm: Qủa hình cầu, được bao bọc bởi một lớp vỏ mỏng, dai, sần sùi, nhưng mềm nên dễ lột nếu còn tươi, khi chín có màu đỏ tươi, gai thưa, ngắn, trọng lượng quả trung bình 20,7g (45-55 quả/kg), đường kính của quả khoảng2,5 cm, phần thịt quả thường dày,trơn láng,mọng nước, tỷ lệ phần ăn được trung bình 75%, độ Brix 18-21%, thịt quả chắc, vị ngọt, đậm, thơm.

Chương 3:Quy trình công nghệ sản xuất vải lạnh đông

3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ

3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ

3.2.1 Nguyên liệu:

Nguyên liệu để sản xuất vải lạnh đông có thể là vải chua hay vải thiều có

đủ độ chín kỹ thuật Quả vải cứng không mềm, không sâu bệnh, dập nát,không nứt và không bị lên men mốc Chất lượng đầu vào của nguyên liệuquyết định đến chất lượng của sản phẩm do vậy việc lựa chọn nguyên liệu vào

Không bị ẩm ướt bất thường ngoài vỏ và không có vết thâm

Không cho phép có những quả thối hỏng, ủng, lên men, vỏ khô

 Độ chín

Vải quả nguyên liệu thu hái ở độ chín 75% đến 85%

Phần đuôi cùi quả khép kín đều và cho phép phớt hồng nhẹ

Kích thước quả (đường kính chỗ lớn nhất): Không nhỏ hơn 28 mm

3.2.2 Lựa chọn - phân loại

 Mục đích: chọn và phân loại vải nguyên liệu theo yêu cầu trước khiđưa vào sản xuất

 Phương pháp thực hiện:

- Trước khi đưa vào sản xuất, quả được chọn lọc để loại bỏ những quả

không đủ tiêu chuẩn như ủng, thối, mốc, nứt, sâu bệnh v.v và phân loại theocấp hạng và độ chín ngay tại kho Những quả không đủ tiêu chuẩn phải để

riêng còn những quả đủ tiêu chuẩn thì tiến hành xác định cấp hạng rồi xếptheo từng cấp hạng và độ chín.

- Trong quá trình chọn, phân loại, tiến hành luôn công việc vặt cuống

3.2.3 Ngâm nước sát trùng

 Mục đích: loại bỏ 1 phần tạp chất và sát khuẩn trên vỏ vải

 Hoá sinh: tiêu diệt phần lớn vi sinh vật trên bề mặt vỏ vải

 Các yếu tố ảnh hưởng:

- Nồng độ clo trong dung dịch ngâm, nếu sử dụng quá nhiều có thể ảnhhưởng xấu đến mùi của vải (có lẫn mùi clo) Ngược lại nếu nồng độ clo quáthấp sẽ không tiêu diệt triệt để vi sinh vật làm cho vải bị nhiễm vi sinh vậttrong các công đoạn sau này

- Nước sử dụng phải đạt tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt – Yêu cầu chấtlượng: TCVN 5502-2003

- Vật lý: đảm bảo vải không còn mùi Clo

- Cảm quan: vải lúc này đã sạch hoàn toàn và có thể đem đi sơ chế

3.2.5 Bóc vỏ, bỏ hột

 Mục đích: Bóc vỏ bỏ hạt nhằm loại bỏ những phần không sử dụng rakhỏi cùi vải

 Các yếu tố ảnh hưởng:

- Độ sắc, sạch của ống dao lấy hạt

- Sự thành thạo trong thao tác (nhất là thao tác loại bỏ hạt không đượclàm hao hụt nguyên liệu nhiều, không được làm dập nguyên liệu)

- Môi trường và thiết bị phải đảm bảo vệ sinh

 Phương pháp thực hiện:

- Dùng tay cầm phần quả vải tay phải vặt cuống sau đó bóc phần vỏquanh cuống sao cho vừa đủ miệng ống lấy hạt Ống dao lấy hạt có dạng hìnhcôn, sắc, đường kính từ 10 – 17mm tùy theo loại vải, ống được làm bằng thépkhông gỉ Khi lấy hạt ống dao xoáy vào quả vải phần đã bóc vỏ, khi đó cùi vải

bị đứt ra không còn liên kết với hạt vải Dao ăn sâu vào hạt, sau đó rút vàxoay theo chiều ngược lại sẽ lấy được hạt ra Bóc nốt phần vỏ còn lại và thảcùi vào khay chứa

- Yêu cầu: khi tách hạt khỏi cùi vải: cùi vải không bị rách và giữ nguyênhình dạng quả để thuận lợi cho quá trình chế biến tiếp theo

3.2.6 Ngâm và rửa lại

 Mục đích: Cùi vải được ngâm trong dung dịch CaCl2 0,5% để tăng độcứng, khi đó ăn sẽ giòn hơn, ngoài ra, công đoạn ngâm còn có tác dụngtránh mất màu trắng của cùi vải do tiếp xúc với không khí

 Các yếu tố ảnh hưởng:

- Nồng độ CaCl2 trong dung dịch ngâm nếu sử dụng quá nhiều hoặc thờigian ngâm quá lâu có thể làm cho vải bị mềm và mất chất dinh dưỡng do bịhòa tan trong nước

- Nước sử dụng phải đạt tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt – Yêu cầu chấtlượng: TCVN 5502-2003

 Phương pháp thực hiện:

- Cùi vải vừa bóc xong phải ngâm ngay vào dung dịch CaCl2 0.5% trongkhoảng 10-15 phút Nếu không có CaCl2 có thể dùng dung dịch NaCl 1%nhưng quả kém giòn hơn Sau khi ngâm, cùi vải được vớt ra để ráo và đượcrửa lại bằng nước sạch nhằm loại bỏ CaCl2 bên ngoài, tạo màu và hương vị tựnhiên của cùi vải Sau đó vớt ra khay có đục lỗ trên bàn cho ráo nước

3.2.7 Cho nhân

 Mục đích: Nhân cho vào trong cùi vải có thể có hoặc không tùy theo yêucầu Việc cho nhân làm tăng độ cứng và cố định hình dáng của cùi vải.Mặt khác cho nhân còn có tác dụng tăng giá trị dinh dưỡng, hương và vịcủa sản phẩm

 Các yếu tố ảnh hưởng:

- Sự thành thạo trong thao tác

- Môi trường và thiết bị phải đảm bảo vệ sinh

 Phương pháp thực hiện:

- Công nhân dùng tay có đeo găng tay cao su cho nhân đã được chuẩn bịsẵn vào bên trong cùi vải Nhân thường được làm từ hạt sen hầm nhừ trongdung dịch nước đường nồng độ 15-18%

3.2.8 Làm lạnh đông nhanh

 Mục đích: để tránh sản phẩm lên men rượu và bị nhiễm vi sinh vật

 Biến đổi chính:

- Vật lý: vải được làm lạnh đông đến -35 0C

- Hoá lý: quá trình hô hấp ngưng hoàn toàn

- Hoá sinh: ức chế hoàn toàn hoạt động của vi sinh vật

- Yêu cầu: Quá trình đóng hộp hoặc đóng thùng phải tiến hành trong phòng lạnh có nhiệt độ -100C Thùng và hộp phải được vô trùng và để trong phòng lạnh 3-4h trước khi đóng thùng Trong mỗi hộp phải có một mảnh giấykhông thấm nước in ca, ngày tháng sản xuất, ký hiệu mặt hàng, tên nhà máy, khối lượng, thời hạn sử dụng… theo yêu cầu của khách hàng

3.2.10 Bảo quản lạnh đông

Vải sau khi đóng thùng phải đưa ngay vào kho bảo quản lạnh đông ở nhiệt

độ -18 ÷ -250C (tùy theo đặc điểm kỹ thuật của phòng) Thời hạn bảo quảnkhông quá 6-8 tháng

Chương 4: Công nghệ làm lạnh đôngvà bảo quản lạnh đông vải

4.1 Phương pháp làm lạnh đông

Công nghệ CAS

CAS (Cells Alive System) hay hệ thống tế bào còn sống” làcông nghệ lạnh đông nhanh với chức năng CAS CAS được sử dụng để bảoquản hải sản, nông sản và thực phẩm đạt được tiêu chí “Fresh CAS - tươi nhưCAS” Nghĩa là các sản phẩm được bảo quản bằng công nghệ CAS sau mộtthời gian nhất định (từ 1 đến nhiều năm) sau rã đông vẫn giữ được độ tươinguyên như vừa mới thu hoạch, giữ được cấu trúc mô - tế bào, màu sắc,hương vị, chất lượng sản phẩm

Nguyên lý cơ bản của công nghệ CAS là sự kết hợp giữa quá trình lạnh

đông nhanh (-30 đến – 60 C) và dao động từ trường (50 Hz đến 5 MHz) Sựkhác biệt của công nghệ CAS với các công nghệ lạnh đông thông thường đó

là sự cùng tác động của từ trường và quá trình lạnh đông nhanh đã làm chonước (nước tự do và nước liên kết) trong tế bào sống đóng băng ở chỉ một sốrất ít phân tử, nên không phá vỡ cấu trúc tế bào và cũng không làm biến tínhcác hợp chất sinh học như protid, vitamin

- Các thông số kỹ thuật:

+ Nhiệt độ: -30 độ C – 60 độ C

+Dao động từ trường: 50 Hz – 5MHz

- Hệ thống thiết bị

+ Hệ thống tạo ra lạnh: bộ phận cấp đông lạnh, bộ phận sinh dao động

từ trường, tác nhân lạnh – không khí

+ Hệ thống làm lạnh thực phẩm: máy đông lạnh CAS, kho lạnh có chức năngdao động điều hòa

4.2.Các thông số kĩ thuật

+ Nhiệt độ :-35C , khi tâm của sản phẩm (vải) đạt được - 12 C thì kết thúc+ Thời gian làm lạnh đông : 2-3h

+ Tốc độ lưu thông : Không khí : 3-5m/s

+ Chất lỏng : 1 m/s

+ Thiết bị làm lạnh dạng IQF (làm lạnh siêu tốc):

*Ưu điểm: Tinh thể đá có kích thước bé dẫn đến không phá hủy nhiều cấutrúc tế bào, có thể giữ được 95% phẩm chất tươi sống của quả

*Nhược điểm : Môi trường lỏng là nước muối gây bẩn và gây hỏng thiết bị,nước muối thấm vào sản phẩm làm ảnh hưởng đến chất lượng và hình dángbên ngoài của sản phẩm thực phẩm

+ Hệ thống làm lạnh: Kho bảo quản lạnh, nhiệt độ từ -18 C đến -25 C Hầmđông lạnh nhanh

4.3 Hệ thống thiết bị

4.3.1 Thiết bị ngâm rửa, sát trùng

 Cấu tạo: + thùng ngâm

Hình 1 Máy rửa thổi khí KMB

4.3.2 Làm lạnh đông nhanh

 Mục đích: để tránh sản phẩm lên men rượu và bị nhiễm vi sinh vật

 Biến đổi chính:

- Vật lý: vải được làm lạnh đông đến -35 0C

- Hoá lý: quá trình hô hấp ngưng hoàn toàn

- Hoá sinh: ức chế hoàn toàn hoạt động của vi sinh vật

- Với sản phẩm được cấp đông IQF thì thời gian bảo quản sản phẩm đượclâu hơn mà chất lượng sản phẩm gần như được giữ nguyên vẹn.

- Mô tả đặc tính công nghệ

+ Bằng chuyền cấp đông IQF siêu tốc loại tấm phẳng, do Newtechco thiết

kế và chế tạo chuyên dùng cho cấp đông nhanh các sản phẩm nông sản, thuỷ

hải sản dạng rời hoặc đóng gói rút chân không, đặc biệt các sản phẩm cá tra,

ba sa, nghêu sò, tôm vỏ với hiệu suất rất cao

+ Băng chuyền được thiết kế dựa trên ứng dụng triệt để nguyên lý khí độnghọc, sản phẩm được đông lạnh đều và ít hao hụt, tiết kiệm đáng kể lượng điệnnăng tiêu thụ

Buồng cấp đông I.Q.F có băng chuyền thẳng

- Nguyên lý cấp đông :

+ Sản phẩm được băng tải đưa qua buồng đông Dòng khí lạnh tuầnhoàn do quạt cao áp tạo thành thổi xuyên qua bề mặt băng tải tạo thành lớpđệm gồm hàng ngàn các tia khí lạnh tốc độ cao thổi đều trên suốt bề mặt làmviệc của băng tải

+ Các sản phẩm rải kín trên bề mặt băng tải dưới tác dụng của lớp đệmcác tia khí lạnh trở nên bập bùng nhấp nhô trong suốt quá trình cấp đông + Khi cấp đông xong sản phẩm được đưa đi bảo quản ở kho lạnh + Hàng ngàn tia và màn khí lạnh với tốc độ cực cao thổi trực tiếp vàliên tục lên mặt trên của sản phẩm và mặt dưới của băng tải, cùng với hệ sốdẫn nhiệt cao của loại băng tải sử dụng, đã làm lạnh nhanh sản phẩm bằng haiphương pháp là trao đổi nhiệt đối lưu và tiếp xúc

- Chế độ: thiết bị làm đông có nhiệt độ -40 đến – 35oC sau khoảng 30phút nhiệt độ trung tâm của sản phẩm đạt -18oC

* Tốc độ băng tải : Tự động hoá điều chỉnh từ 6 đến 30 phút theo từng

loại sản phẩm tương ứng với nhiệt độ buồng

* Tổng công suất điện

Quạt : 10 x 2.2 kW = 17,6 kW

Điện trở sưởi joint cửa : 0,3 kW; 18,45 kW

* Công suất lạnh cần thiết : 110 Kw lạnh, nhiệt độ hút = -45oC, nhiệt

độ gió = -40oC

* Thời gian chạy lấy độ : 40 phút đạt – 38oC

* Nhiệt độ buồng có thể bắt đầu nạp liệu : -34 oC

* Môi chất lạnh : NH3

* Cấp dịch : Bơm dịch tuần hoàn, 4 đến 7 lần tỷ lệ dịch bốc hơi

* Xã đá : Bằng nước

* Điều khiển vận hành : Tự động hoá bằng vi xử lý điện tử

- Ưu điểm của thiết bị cấp đông kiểu tầng sôi

+ Sản phẩm không bị đóng thành khối

+ Thời gian cấp đông ngắn, sản phẩm không bị biến dạng

+ Vận hành đơn giản, ít công bảo trì, bảo dưỡng

+ Sản phẩm có hàm lượng nước và hàm lượng đường cao như quả vảikhông bị bám dính trên bề mặt băng tải

+ Hơi môi chất đưa đến thiết bị ngưng tụ, tại bình ngưng tụ hơi môi hấtđược giải nhiệt ngưng tụ thành lỏng nhờ vào sự trao đổi nhiệt từ tháp giảinhiệt, tháp giải nhiệt có nhiệm vụ là đưa nước đã được làm mát vào bìnhngưng và nước hồi về từ bình ngưng được tiếp tục làm mát trong tháp giảinhiệt

+ Sau khi moi chất được giải nhiệt tạo thành lỏng được đưa vào bìnhchứa cao áp, rồi đi qua phin lọc, phin lọc có nhiệm vụ lọc cáu bẩn và hơitrong môi chất, sau đó môi chất đi qua bình hồi nhiệt góp phần tăng năng suấtlạnh

+ Môi chất lỏng tiếp tục đi qua kín xem lỏng và chia thành hai đường vàodàn lạnh, nhờ van tiết lưu mà ga lỏng được hạ nhiệt độ và áp suất trong dànlạnh ,van tiết lưu nhiệt điều chỉnh lưỡng lỏng nhờ vào bầu cảm biến ở đầu racủa dàn lạnh , môi chất được bay hơi hấp thụ vào trong kho

+ Tiếp sau đó hơi lỏng đi về bình hồi nhiệt, ở đây môi chất được táchlỏng, còn hơi thì được máy nén hút về, kết thúc một quá trình và chu trìnhđược lặp lại

Hình 3 : Kho lạnh

Chương 5: Yêu cầu chất lượng sản phẩm

5.1 Yêu cầu thành phẩm

5.1.1 Chỉ tiêu cảm quan

 Trạng thái

- Trước khi rã đông: Cùi vải ở trạng thái cứng và rời Không được phép

có biểu hiện tái đông, có tuyết bám nhẹ

- Sau khi rã đông ở nhiệt độ từ âm 5 đến 0oC: Cùi vải mềm nhưng khôngnhũn, không bị bẹp, nguyên cùi

 Màu sắc

- Sản phẩm phải có màu sắc tự nhiên của giống vải được sử dụng Nếuvải có các thành phần đặc biệt khác thì phải xét đến màu đặc trưng, khôngđược có sự biến đổi màu sắc bất thường của từng thành phần

- Trước khi rã đông: Cùi vải được bao phủ bởi lớp tuyết trắng mỏng trên

Không lớn hơn âm 18oC (-18oC).

5.1.3 Chỉ tiêu vệ sinh an toàn thực phẩm

Salmonella: Không được có trong 25 g thực phẩm

 Hàm lượng kim loại nặng

Theo quyết định 867/QĐ-BYT của Bộ Y tế ngày 04 tháng 4 năm 1998 vềviệc “Ban hành danh mục tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thực, thực phẩm”.Kim loại nặng Giới hạn cho phép tính theo mg/kg (ppm)