TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM
GIỚI THIỆU SẢN PHẨM
Nước ép táo là thức uống yêu thích của nhiều người, mang lại hương vị thơm ngon và thanh mát cùng nhiều lợi ích cho sức khỏe Táo là loại trái cây giàu chất xơ, chống oxy hóa, vitamin C, ít calo, rất tốt cho làn da và sức khỏe tổng thể Các hợp chất thực vật trong nước ép táo, đặc biệt là polyphenol, giúp bảo vệ tế bào khỏi viêm và tổn thương oxy hóa Polyphenol ngăn cholesterol LDL có hại bị oxy hóa và tích tụ trong động mạch, từ đó giảm nguy cơ đau tim và đột quỵ, mang lại lợi ích cho sức khỏe tim mạch Ngoài ra, hợp chất này còn bảo vệ não bộ khỏi các gốc tự do, duy trì nồng độ acetylcholine để đảm bảo trí nhớ và sức khỏe tinh thần, đặc biệt quan trọng khi tuổi tác ngày càng cao.
Nước ép táo rất tốt cho sức khỏe khi sử dụng đúng cách Nên uống nước ép táo trước bữa ăn khoảng 30-40 phút để tận hưởng tối đa lợi ích, tránh uống vào buổi sáng sớm hoặc khi đói vì acid trong nước ép có thể gây hại cho dạ dày Cần uống nước ép táo ngay sau khi ép để giữ nguyên dưỡng chất và hạn chế thêm đường hoặc sữa để tránh giảm hiệu quả của thức uống này Không nên uống quá nhiều trong ngày để đảm bảo an toàn cho sức khỏe.
Hình 1 1 Sản phẩm nước ép táo
QUY CÁCH SẢN PHẨM
Bảng 1.1 Quy cách sản phẩm của nước ép táo (dạng đục)
STT Đặc điểm Mô tả
1 Tên sản phẩm Nước ép táo (dạng đục)
2 Công dụng Nước giải khát
3 Đối tượng sử dụng Tất cả mọi người
4 Nguyên – phụ liệu Táo, nước, đường
5 Thành phần khác Phụ gia: E300, E330, E466
6 Chất liệu bao bì Tetra Pak
7 Kích thước bao bì 75mm (W) x 244mm (H) x 70mm (D)
8 Thể tích sản phẩm 1000ml
Trạng thái: Thể lỏng đục mịn đồng nhất Không có tạp chất lạ
Màu sắc: Màu vàng nâu
Mùi vị: Có mùi thơm, vị chua ngọt tự nhiên của nguyên liệu chín pha đường, đã qua gia nhiệt, không có mùi vị lạ
10 Thời hạn sử dụng 4 tuần kể từ ngày sản xuất
Để bảo quản sản phẩm tốt nhất, bạn cần để nơi khô ráo, mát mẻ và tránh ánh nắng trực tiếp chiếu vào Sau khi mở nắp, nên giữ sản phẩm trong tủ lạnh và sử dụng trong vòng 3 ngày để đảm bảo độ tươi ngon Trước khi sử dụng, cần lắc đều để các thành phần hòa quyện, và thưởng thức ngon hơn khi uống lạnh.
12 Phân phối và vận chuyển Ở nhiệt độ thường
13 Thời gian bán sản phẩm Từ 4 - 8 tuần, quá thời gian thì thu hồi và đổi hàng mới.
THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG
Nghiên cứu phân tích thành phần hóa học trong quả táo cho thấy, một quả táo tươi chứa từ 80-85% nước, 5% protein cùng các hợp chất nitơ, và 10-15% carbohydrate, trong đó đường chiếm khoảng 6% và tinh bột Táo còn giàu acid hữu cơ như malic acid và gallic acid, cùng các khoáng chất đa dạng như potassium (K), natri (Na), canxi (Ca), magie (Mg), và sắt (Fe) Dù hàm lượng nước cao, nhưng táo vẫn cung cấp nhiều vitamin và khoáng chất cần thiết cho cơ thể, đặc biệt là trong 100g táo khô có đến 1.7mg sắt trong loại táo ngọt và khoảng 2.1mg sắt trong loại táo chua Ngoài ra, quả táo còn chứa hàm lượng phosphat cao hơn nhiều so với các loại rau quả khác, làm tăng giá trị dinh dưỡng của loại trái cây phổ biến này.
Vỏ quả táo chứa tinh dầu, chất thơm, acid hữu cơ, tannin, chất màu và muối khoáng, mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe Thành phần của vỏ cây táo có vị đắng, đặc biệt ở vùng dưới gốc rễ, với dư vị đắng do chứa Phloridzin và Quercetin, hai hoạt chất có thể được chiết xuất bằng nước sôi Trong hạt táo, có chứa hợp chất Amygdalin và tinh dầu ăn, góp phần tạo nên giá trị dinh dưỡng và dược lý của quả táo.
6 được Tinh dầu táo là một loại Amyl Valerate hoặc là loại ester Amylvalerate Và một loại tinh dầu táo nữa có thể dùng làm hương liệu ở dạng lỏng
Bảng 1.2 Thành phần hóa học của táo (tính trên 100g ăn được)
Protide và các hợp chất chứa nitơ 5%
Bảng 1.3 Thành phần khoáng vi lượng trong táo
Potassium 159 mg Vitamin C 8 mg Vitamin A 73 IU
Vitamins B Vết Mangan và kẽm Vết
NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT NƯỚC TÁO (NƯỚC QUẢ ĐỤC)
TÁO
Hình 2.1 Bậc phân loại của táo
Quả táo (Malus domestica) là loại quả ăn được phổ biến trên toàn thế giới, đặc biệt phù hợp với khí hậu ôn đới, lạnh và rất lạnh Cây táo có nguồn gốc từ Trung Á, nơi vẫn còn tồn tại tổ tiên hoang dã Malus sieversii Trải qua hàng ngàn năm, táo đã được trồng ở châu Á, châu Âu và được người châu Âu mang sang Bắc Mỹ Trong nhiều nền văn hóa, quả táo mang ý nghĩa tôn giáo và thần thoại, tiêu biểu như trong truyền thống Bắc Âu, Hy Lạp và Cơ đốc giáo châu Âu.
Loài táo Crab hay táo hoang dại, còn được gọi là Pyrus malus, có nguồn gốc từ nước Anh và được coi là tổ tiên của các loại táo hiện nay trồng trên toàn thế giới trong các vùng khí hậu ôn đới Trước thời kỳ đế chế Norman, sự đa dạng của các loại táo rất phong phú, phần lớn được người La Mã mang vào Anh Quốc; nhà thực vật học Pliny đã đề cập đến hơn 22 loại táo khác nhau Trong bản thảo của người Old Saxon cũng ghi nhận nhiều loại táo và rượu táo đa dạng, còn nhà bách khoa Bartholomeus Anglicus trong cuốn sách của mình năm 1470 đã dành nhiều chương để mô tả về các loại táo tồn tại thời đó.
Hiện nay, có hơn 7.500 loại táo khác nhau được trồng khắp nơi trên thế giới, phản ánh sự đa dạng phong phú của loại trái cây này Nhờ thành tựu của khoa học và công nghệ sinh học, các nhà nông đã lai tạo nhiều giống táo mới, phù hợp với các mục đích sử dụng đa dạng như nấu ăn, ăn sống hay sản xuất rượu táo (cider) và nước ép Sự phát triển của các giống táo mới giúp đáp ứng sở thích tiêu dùng và nâng cao giá trị kinh tế của ngành trồng trọt trái cây.
Các thị trường tiêu thụ táo lớn bao gồm Mỹ, Canada, Mexico, Đức, Phần Lan, Ý, Pháp, Thổ Nhĩ Kì, Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ, Chile, Brazil, …
Trên thế giới có rất nhiều loại táo, giống táo khác nhau, tuy nhiên có một số loại táo thường được sử dụng phổ biến như sau:
Táo cứng, giòn và ngọt, có hình dáng tròn với kích thước từ lớn đến rất lớn Khi bảo quản, táo phát ra mùi rượu vang đặc trưng, làm tăng thêm sự hấp dẫn Thường được sử dụng làm món khai vị trong các bữa ăn, giúp kích thích vị giác của thực khách.
Táo giòn, cứng, có màu trắng và vị ngọt dịu khi nấu, phù hợp để chế biến các món salad, sốt táo và bơ táo hoặc dùng lạnh để thưởng thức Với đặc điểm ngoại hình lớn, da màu vàng xanh, quả táo dễ bị bầm tím và co rút, đòi hỏi việc xử lý và bảo quản cẩn thận để giữ chất lượng.
Red Delicious Táo cỡ trung bình, màu đỏ thẫm và đậm Táo ngọt, giòn, khá cứng, nhiều nước, hàm lượng acid thấp, hay dùng để ăn tươi
Granny Smith Là loại táo xanh, táo chua, có màu vàng xanh Táo cứng, giòn, nhiều nước, chua
Jonagold Giống với loại Golden Delicious giòn, có vị chua nhẹ Thường dùng để ăn tươi
Táo có màu sắc không đồng nhất, thường có sọc dọc hoặc đốm, tổng thể mang màu cam tươi sáng Vị ngọt tự nhiên, kết cấu mịn, thơm ngon và hấp dẫn Thức quả thích hợp để ăn sống hoặc chế biến chín, đặc biệt phù hợp để làm nước sốt thơm ngon, bổ dưỡng.
Ginger Gold Táo cứng, vàng, hơi chua, vỏ màu vàng óng, vị ngọt nhẹ
Pink Lady Táo cứng, giòn, có vị chua ngọt Vỏ quả màu hồng, đôi khi lẫn màu vàng nhạt
Braeburn Táo cứng, thơm, có vị chua ngọt, màu sắc thay đổi đỏ – xanh – vàng
Táo là nguồn cung cấp chất xơ hòa tan giúp giảm cholesterol và chứa polyphenol liên quan đến giảm huyết áp cùng nguy cơ đột quỵ Quercetin trong táo có tác dụng chống viêm, giúp giảm đề kháng insulin, một yếu tố nguy cơ chính của bệnh tiểu đường Phloridzin trong táo còn giúp giảm sự hấp thụ đường trong ruột, từ đó giảm lượng đường trong máu và nguy cơ mắc bệnh tiểu đường Ngoài ra, táo chứa pectin, một loại chất xơ hoạt động như tiền sinh học, cải thiện tỷ lệ vi khuẩn đường ruột Bacteriodetes và Firmicutes Các chất chống oxy hóa trong táo còn có khả năng phòng ngừa một số loại ung thư như ung thư phổi, ung thư vú và ung thư đường tiêu hóa.
Táo nguyên liệu cung cấp nhiều chất dinh dưỡng nhất cho nước ép táo
Bảng 2 1 Thành phần dinh dưỡng có trong 100g táo
Thành phần dinh dưỡng có trong 100g táo
Táo là nguồn cung cấp phong phú các vitamin nhóm B, vitamin C và các axit hữu cơ như malic và gallic, giúp tăng cường miễn dịch và hỗ trợ tiêu hóa Ngoài ra, táo còn chứa đa dạng khoáng chất như Kali, Calci, Phospho và Sắt, góp phần duy trì sức khỏe toàn diện Phần vỏ của quả chứa chất xơ dồi dào và nhiều flavonoid, có tác dụng chống oxy hóa và bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân gây hại.
‒ Quả nguyên, không bầm dập, không hư hỏng
‒ Độ chín thích hợp, sở hữu một tỷ lệ mong muốn về đường, acid, các chất tạo mùi và hương vị
‒ Không nhiễm vi sinh vật
‒ Không có dư lượng thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật.
ĐƯỜNG
Đường là thành phần hòa tan chính của quả táo, chiếm khoảng 11% trọng lượng tươi của quả Do đó, độ Brix của nước ép táo phản ánh rất rõ hàm lượng đường trong quả, giúp đánh giá chất lượng và độ ngọt của nước ép Các loại đường phổ biến trong nước ép táo gồm fructose, glucose và sucrose, trong đó sucrose (đường saccharose) là loại oligosaccharide chiếm ưu thế nhất.
Trong quá trình chín của quả táo, nồng độ đường fructose và sucrose tăng rõ rệt, trong khi glucose lại có xu hướng giảm Sau khi ép, trong điều kiện có acid, sucrose có thể thủy phân thành fructose và glucose, ảnh hưởng đến hàm lượng đường và độ ngọt của sản phẩm.
Bảng 2.2 Hàm lượng đường trong táo
Hàm lượng đường trong táo
TINH BỘT VÀ PECTIN
Tinh bột không xuất hiện dưới dạng dung dịch trong nước ép táo tươi mà chủ yếu tồn tại dưới dạng hạt không hòa tan, có nguồn gốc từ các không bào lưu trữ trong quả Tinh bột chiếm tới 2% trọng lượng tươi của quả táo, gồm các polymer glucose liên kết qua các cầu nối α-1,4 và α-1,6.
Pectin được giải phóng từ lớp giữa của thành tế bào táo nhờ quá trình nghiền và ép, xuất hiện trong tất cả các loại nước ép táo tươi với hàm lượng khác nhau Hàm lượng pectin trong quả thay đổi theo mức độ chín: trong trái cây đầu mùa, pectin hòa tan thấp khoảng 0.1% trọng lượng nước quả, còn trong trái chín muộn hoặc trong trái từ kho lạnh, pectin có thể tăng cao đến 1-2.5%.
ACID HỮU CƠ
Trong quả táo, acid malic là thành phần chính tạo nên độ chua tự nhiên, chiếm tới 90% tổng lượng acid hữu cơ có trong quả Mặc dù acid citric cũng có mặt, nhưng nồng độ rất thấp đến mức không thể phát hiện trong quả táo trồng, làm nổi bật vai trò quan trọng của acid malic trong việc quyết định độ chua của quả táo.
HỢP CHẤT CHỨA NITƠ
Các hợp chất amine trong táo: Methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, hexylamine, octylamine, dimethylamine, spermine, spermidine.
CÁC HỢP CHẤT PHENOLIC
Chiếm 0.1-1% Có năm nhóm hợp chất polyphenol chính được tìm thấy trong táo: flavanols (catechin, epicatechin và procyanidins), acid phenolic (chủ yếu là acid chlorogenic), dihydrochalcones (phloretin glycoside), flavonols (quercetin glycoside) và anthocyanins (cyanidin).
NƯỚC
Chất lượng của nước dùng làm thành phần trong nước ép ảnh hưởng trực tiếp đến kết cấu, độ ổn định của hạn sử dụng, mùi thơm và hương vị của sản phẩm Nước còn giúp hòa tan các chất khác như đường trong quá trình chế biến, đảm bảo độ đồng đều và chất lượng của nước ép Vì là thành phần cơ bản, đặc tính vật lý và hóa học của nước đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra sản phẩm nước ép đạt tiêu chuẩn về cảm quan và an toàn.
11 và vi sinh cũng nước ảnh hưởng đáng kể đến năng suất quá trình sản xuất và chất lượng sản phẩm
Nước sử dụng để sản xuất nước ép cần đảm bảo trong suốt, không màu, không chứa mùi vị lạ và không có vi sinh vật gây bệnh, nhằm đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm Nước phải đáp ứng các chỉ tiêu về độ cứng, độ kiềm, độ oxy hóa, độ cặn và các chỉ số vi sinh theo quy chuẩn kỹ thuật (QCVN) Việc kiểm tra chất lượng nước theo tiêu chuẩn này giúp đảm bảo sản phẩm an toàn, đạt chất lượng cao và phù hợp với các quy định của pháp luật.
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-1:2018/BYT đã chính thức thay thế Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống QCVN 01:2009/BYT và Quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt QCVN 02:2009/BYT Việc ban hành này dựa trên các Thông tư số 04/2009/TT-BYT và Thông tư số 05/2009/TT-BYT ngày 17/6/2009 của Bộ trưởng Bộ Y tế nhằm nâng cao tiêu chuẩn về chất lượng nước uống và nước sinh hoạt tại Việt Nam.
Bảng 2.3 Thông số cảm quan, vô cơ và vi sinh vật của nước sạch và ngưỡng giới hạn cho phép (QCVN 01-1:2018/BYT)
STT Tên thông số Đơn vị Giới hạn cho phép
2 Mùi, vị - Không có mùi, vị lạ
5 Clo dư tự do mg/L 0,2 - 1,0
17 Độ cứng, tính theo CaCO3 mg/L 300
31 Tổng chất rắn hòa tan (TDS) mg/L 1000
Thông số vi sinh vật
35 E Coli hoặc Coliform chịu nhiệt CFU/100 mL < 1
ĐƯỜNG TINH LUYỆN
2.8.1 Tính chất a) Tính chất vật lý:
‒ Thông thường Saccharose ở dạng tinh thể bột màu trắng, không mùi, có vị ngọt
‒ Khối lượng phân tử: 342.3g/mol
‒ Độ hòa tan trong nước: 211.5g/100ml (20°C)
Saccharose không có tính khử và dễ bị thủy phân khi tác dụng của enzyme saccharase (invertase), cũng như dưới tác dụng của axit vô cơ và nhiệt độ Quá trình này tạo ra các đường monosaccharide là glucose và fructose, gọi là đường nghịch chuyển (invert sugar).
‒ Phản ứng thủy phân trong môi trường acid:
2.8.2 Vai trò Đường đóng một vai trò kỹ thuật quan trọng vì nó góp phần tạo nên vị ngọt cho sản phẩm và đóng các vai trò khác như tăng hương vị Trong nước ép táo, đường giúp tăng hương vị nhận biết của trái cây
Dù lý do chính của việc sử dụng đường là để tạo vị ngọt, đường còn đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp thực phẩm như chất bảo quản, chất điều chỉnh kết cấu, chất nền lên men, hương liệu, chất tạo màu, và chất tạo phồng, nâng cao chất lượng và độ hấp dẫn của sản phẩm.
Sử dụng đường Saccharose Tinh thể đường màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi, khô, không vón cục
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6958:2001 áp dụng cho đường tinh luyện (Đường RE, Refined sugar)
Bảng 2.4 Các chỉ tiêu cảm quan của đường tinh luyện (TCVN 6958:2001)
Tinh thể có màu trắng, kích thước tương đối đều, tơi, khô và không vón cục, giúp dễ dàng nhận biết và phân biệt Mùi và vị của tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước đều có vị ngọt, không có mùi vị lạ, đảm bảo an toàn khi sử dụng Ngoài ra, tinh thể trắng óng ánh khi nhìn rõ và khi pha vào nước cất, tạo ra dung dịch trong suốt, thể hiện độ tinh khiết và khả năng hòa tan tốt của sản phẩm.
Bảng 2.5 Các chỉ tiêu lý - hóa của đường tinh luyện (TCVN 6958:2001)
STT Tên chỉ tiêu Mức
1 Độ Pol, ( o Z), không nhỏ hơn 99,8
2 Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0,03
3 Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0,03
4 Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105 o C trong 3h, % khối lượng (m/m), không lớn hơn
5 Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn hơn 30
Bảng 2.6 Chỉ tiêu dư lượng SO 2 và các chất nhiễm bẩn (TCVN 6958:2001)
STT Tên chỉ tiêu Hàm lượng
1 Sulfua dioxit (SO2) Không lớn hơn 7 ppm
2 Asen (As) Mức tối đa 1 mg/kg
3 Đồng (Cu) Mức tối đa 2 mg/kg
4 Chì (Pb) Mức tối đa 0,5 mg/kg
ACID CITRIC
2.9.1 Tính chất a) Tính chất vật lý
Axit citric dạng tinh thể màu trắng, dạng bột, có màu trắng hoặc không màu khi ở nhiệt độ phòng Khi hòa tan trong nước nóng, axit citric tạo thành dạng khan, còn khi kết tinh trong nước lạnh, ta thu được axit citric dạng monohydrate kết tinh.
‒ Có vị chua đặc trưng
‒ Có khả năng tan ma ̣nh trong nước
‒ Nhiệt độ sôi: 175 độ C (phân hủy)
‒ Độ hòa tan acid citric trong nước: 133 g/100 ml (ở điều kiê ̣n 20°C)
‒ Độ acid (pKa): pKa1 = 3.15, pKa2 = 4.77, pKa3 = 6.40
‒ Acid citric có thể hòa tan trong: Nước, Alcohol, Acetone, Dimethyl sunfoxit, Ethyl acetate b) Tính chất hóa học
‒ Acid citric là một chất có tính acid đă ̣c trưng bởi nhóm COOH
‒ Acid citric xảy ra phản ứng phân huỷ ta ̣o thành nước và CO2 khi nhiệt độ từ 175°C trở lên
2.9.2 Vai trò Điều chỉnh độ acid, giảm vị ngọt gắt của đường và tạo vị chua hài hòa cho sản phẩm tăng tính cảm quan, hoạt động như một chất chống oxy hóa và giúp giữ màu Acid citric còn hạn chế sự phát triển của một số vi sinh vật, hạn chế oxy hóa sản phẩm từ đó làm giảm tốc độ hư hỏng của sản phẩm
Bảng 2.7 Chỉ tiêu lý - hóa của acid citric (TCVN 5516:2010)
STT Tên chỉ tiêu Mức yêu cầu
Rất dễ tan trong ethanol, dễ tan trong nước, ít tan trong ether
2 Phép thử citrate Đạt yêu cầu của phép thử
- Dạng khan, % khối lượng, không lớn hơn
- Dạng ngậm một phân tử nước, % khối lượng
4 Hàm lượng tro sulfate, % khối lượng, không lớn hơn 0,05
5 Hàm lượng oxalate, mg/kg, không lớn hơn 100
6 Hàm lượng sulfate, mg/kg, không lớn hơn 150
7 Các chất dễ carbon hoá Đạt yêu cầu của phép thử
8 Hàm lượng chì, mg/kg, không lớn hơn 0,5
ENZYME
Sử dụng enzyme thay vì hóa chất là giải pháp tiết kiệm chi phí, giúp giảm khí thải carbon, tiêu thụ năng lượng và ô nhiễm môi trường Trong quá trình sản xuất nước ép táo, enzyme thực phẩm đóng vai trò là chất hỗ trợ chế biến, giúp tối ưu hóa năng suất và nâng cao hương vị Các enzyme như amylase, pectinase và cellulase đóng vai trò quan trọng trong việc phá vỡ cấu trúc tế bào trái cây, giải phóng chất lỏng và đường tự nhiên, từ đó cải thiện chất lượng và hiệu quả sản xuất nước ép.
2.10.2 Loại enzyme sử dụng a) Enzyme pectinase
Enzyme pectinase tác động lên pectin bằng cách phá vỡ các liên kết glycosidic giữa các monomer acid galacturonic, giúp giảm khả năng giữ nước của pectin và tăng khả năng chiết xuất nước ép Để đạt được hiệu quả tối ưu, các thông số quy trình như nồng độ enzyme, thời gian xử lý enzyme, nhiệt độ ủ và pH dung dịch cần được điều chỉnh phù hợp Việc tối ưu hóa các yếu tố này đảm bảo năng suất nước ép cao và chất lượng sản phẩm tốt nhất.
Xử lý pectinase không chỉ giúp cải thiện chất lượng nước trái cây bằng cách giảm độ nhớt và độ đục, mà còn nâng cao màu sắc của sản phẩm Việc sử dụng enzyme còn giúp tăng khả năng trong của nước quả bằng cách ngăn chặn sự sẫm màu và tạo ra màu sắc tươi sáng, đặc trưng cho từng loại trái cây Ngoài ra, enzyme cellulase cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý, góp phần cải thiện chất lượng nước trái cây một cách toàn diện.
Enzyme cellulase giúp phân giải cellulose thành glucose, góp phần tối ưu hóa quá trình chiết xuất nước trái cây Việc sử dụng cellulase trong sản xuất nước trái cây không chỉ cải thiện độ trong của sản phẩm mà còn giúp thấm mật hoa quả hiệu quả hơn bằng cách phá vỡ các chuỗi cellulose trong mô thực vật Nhờ đó, cellulase hỗ trợ trong bước ép để tăng năng suất, đem lại hiệu quả cao cho quy trình chế biến trái cây.
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC TÁO (NƯỚC QUẢ ĐỤC)
SƠ ĐỒ QUY TRÌNH
Hình 3.1 Sơ đồ khối quy trình sản xuất nước ép táo đóng hộp
Pha chế syrup thành phẩm
Bao bì giấy vô trùng
Xử lý enzyme Đồng hóa
Giải thích quy trình
3.2.1 Phân loại a) Mục đích công nghệ
Để nâng cao chất lượng nguyên liệu đầu vào, quá trình chuẩn bị bao gồm phân loại hoặc sàng lọc nhằm loại bỏ những quả hỏng, tách táo lỗi Quá trình này dựa trên các yếu tố như hình dạng, kích thước, trọng lượng, hình ảnh và màu sắc của quả táo Đồng thời, các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình này cũng cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo sản phẩm cuối cùng đạt tiêu chuẩn cao nhất.
- Nguyên liệu đồng đều hơn về kích thước, màu sắc Nâng cao chất lượng nguyên liệu c) Thiết bị
- Thiết bị phân loại dựa vào kích thước: Thiết bị gồm băng tải vận chuyển, máy phân loại bằng con lăn và máng hứng
Hình 3.2 Thiết bị phân loại dựa vào kích thước
Máy phân loại táo tự động hoạt động bằng cách đưa táo vào đầu cấp liệu băng tải, sau đó nhờ con lăn giúp phân loại và vận chuyển quả táo dễ dàng Các quả táo trên trục có thể xoay đều để nhân viên dễ dàng chọn lựa những quả kém chất lượng, đảm bảo năng suất làm việc Hệ thống con lăn được dẫn động bằng đường xoắn kép và chuyển động quay của ổ trục, giúp các thanh con lăn di chuyển về phía trước và song song, đồng thời tăng dần khoảng cách giữa các thanh để phân loại kích thước phù hợp Các quả táo sau khi phân loại rơi qua khe hở giữa các thanh vào máng hứng bên dưới, rồi chứa vào sọt để hoàn tất quá trình sàng lọc Kích thước của máy phân loại có thể dễ dàng điều chỉnh theo yêu cầu, phù hợp với nhiều quy mô sản xuất khác nhau.
Kích thước (dài * rộng * cao) 3*1.05*0.8m
- Con lăn hỗ trợ xoay nguyên liệu từ đó dễ dàng phát hiện các vết sâu, hỏng trên quả
3.2.2 Làm sạch a) Mục đích công nghệ
Chuẩn bị thực phẩm bắt đầu bằng việc làm sạch nhằm loại bỏ đất, vi sinh vật và dư lượng thuốc trừ sâu còn sót lại, đảm bảo bề mặt thực phẩm sạch sẽ và thích hợp cho quá trình chế biến tiếp theo Việc này giúp nâng cao vệ sinh an toàn thực phẩm và đảm bảo chất lượng món ăn Đồng thời, các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình chuẩn bị ảnh hưởng đáng kể đến hương vị, màu sắc và độ tươi ngon của món ăn cuối cùng.
- Táo được sạch bụi bẩn, giảm lượng vi sinh vật bên ngoài vỏ c) Thiết bị
Thiết bị lựa chọn: Thiết bị rửa dạng băng chuyền
Quá trình rửa gồm ba giai đoạn chính: ngâm, rửa và xối lại, được thực hiện bởi máy móc với cấu tạo gồm băng tải bằng thép không gỉ và thùng chứa nước rửa có dung tích lớn Băng tải được chia thành ba phần: phần nằm ngang ngập trong nước, phần nghiêng có các ống phun nước mạnh, và phần nằm ngang cao hơn, giúp tối ưu quá trình làm sạch Trong giai đoạn ngâm, nguyên liệu nằm trên phần băng ngang ngập trong nước, giúp các cặn bẩn bám trên bề mặt bong ra nhờ sự kết hợp của chuyển động và thổi khí từ ống khí dưới băng tải, tăng cường hiệu quả làm sạch và rút ngắn thời gian ngâm Khi nguyên liệu di chuyển tới phần nghiêng, các vòi phun nước áp suất cao đến 2-3 atm rửa sạch cặn bẩn còn sót lại, đảm bảo nguyên liệu được làm sạch tối đa Cuối cùng, nguyên liệu di chuyển lên phần nằm ngang phía trên để ráo nước trước khi ra khỏi máy, hoàn tất quá trình rửa sạch.
- Kích thước (dài * rộng * cao): 3000*1150*1300mm
- Nhiệt độ nước xối: 20 – 25 o C, áp suất từ 2 - 3at
- Thời gian rửa: có thể điều chỉnh Ưu điểm:
Hệ thống làm sạch đạt mức độ cao hơn nhờ sử dụng các ống xối và quá trình ngâm trước Có thể áp dụng nhiều loại chất tẩy rửa như nước thường, nước ấm hoặc dung dịch kiềm để linh hoạt loại bỏ các loại chất bẩn khác nhau Nước ấm giúp nâng cao hiệu quả làm sạch, đồng thời tốc độ di chuyển của băng chuyền có thể điều chỉnh theo nhu cầu sử dụng.
Mức độ làm sạch nước thải chưa cao, dẫn đến việc tạo ra lượng lớn nước thải có nồng độ chất rắn hòa tan cao Điều này gây áp lực lên hệ thống xử lý nước của nhà máy và yêu cầu phải trả phí xử lý nước thải hoặc xây dựng các cơ sở xử lý nước trong nhà máy để đảm bảo môi trường.
Hình 3.3 Thiết bị rửa xối dạng băng chuyền
3.2.3 Chần a) Mục đích công nghệ
Chuẩn bị nguyên liệu đóng vai trò quan trọng trong quá trình nghiền, giúp quá trình diễn ra dễ dàng hơn nhờ làm mềm sản phẩm Việc thủy phân một số protopectin thành pectin hòa tan không chỉ làm tăng độ mềm của nguyên liệu mà còn giúp quá trình nghiền trở nên thuận lợi hơn Ngoài ra, làm mềm sơ bộ nguyên liệu còn chuẩn bị tốt hơn cho quá trình ép, góp phần nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm cuối cùng.
Bảo quản vỏ táo giúp tiêu diệt một phần vi sinh vật trên bề mặt, vô hiệu hóa các enzyme trong nguyên liệu và ức chế quá trình sinh hóa diễn ra Đặc biệt, enzyme polyphenoloxidase và peroxidase trong táo đóng vai trò quan trọng vì chúng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nguyên liệu Việc kiểm soát các yếu tố này là cần thiết để duy trì độ tươi ngon và giảm thiểu sự hư hỏng của vỏ táo trong quá trình bảo quản.
- Hoàn thiện: Hạn chế sự xuất hiện màu mùi không thích hợp cho sản phẩm b) Các biến đổi của nguyên liệu
Trong quá trình chần, khí từ các gian bào sẽ thoát ra trong khi nước từ dung dịch chần thấm vào nguyên liệu, làm tăng khối lượng và độ ẩm của nguyên liệu, đồng thời thay đổi hình dạng và giảm thể tích của chúng Quá trình này có thể gây ra vết nứt trên bề mặt nguyên liệu, làm ảnh hưởng đến cấu trúc của táo Ngoài ra, sự khuếch tán và hòa tan các thành phần cấu tử từ nguyên liệu vào dung dịch chần dẫn đến tổn thất các chất dinh dưỡng quan trọng như đường khử, acid amine, muối khoáng và vitamin.
- Hóa học: Nhiệt độ cao có thể làm thúc đẩy một số phản ứng hóa học, làm tổn thất các vitamin nhất là vitamin C
- Hóa sinh: Các loại enzyme oxy hóa khử polyphenoloxydase bị vô hoạt, ức chế một số enzyme khác hạn chế một số quá trình sinh hóa của táo
Hóa lý liên quan đến sự chuyển đổi của nước từ trạng thái lỏng sang hơi, đồng thời các chất mùi, màu và hợp chất mẫn cảm dễ bị phân hủy khi tiếp xúc với nhiệt độ cao Quá trình này còn khiến tinh bột bị hồ hóa và các phân tử protein hòa tan đông tụ, giúp đẩy khí ra khỏi gian bào, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ép.
Trong quá trình xử lý nhiệt, một số loại vi sinh vật có thể bị tiêu diệt hoặc bị ức chế do nhiệt độ cao gây ảnh hưởng đến tính bất hoạt của DNA và enzyme trong tế bào, từ đó giảm khả năng sinh trưởng và hoạt động của chúng.
Thiết bị lựa chọn: Thiết bị chần bằng hơi nước
Thiết bị chần hơi có dạng đường hầm, hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng hơi nước để gia nhiệt và giữ nhiệt trong quá trình chần thực phẩm Bên trong thiết bị được chia thành ba khu vực tương ứng với các giai đoạn chính của quá trình chần: gia nhiệt, giữ nhiệt và làm nguội Quy trình này giúp đảm bảo độ chín đều, giữ nguyên chất lượng và giảm thiểu hao hụt dinh dưỡng của thực phẩm.
Thiết bị chần sử dụng hơi nước theo giải pháp IQB bắt đầu với quá trình nạp nguyên liệu vào thiết bị nâng (1), sau đó đưa vào vùng gia nhiệt Thiết bị nâng (1) kết hợp với đường hầm gia nhiệt (2) nhằm giảm tổn thất nhiệt trong quá trình hoạt động Trong đường hầm gia nhiệt (2), nguyên liệu được xếp thành lớp trên băng tải lưới và tiếp xúc với hơi nước để chần Sau đó, nguyên liệu rời khỏi băng tải lưới và chuyển vào thiết bị nâng (3), nơi thời gian lưu của nguyên liệu chính là thời gian chần Cuối cùng, nguyên liệu được vận chuyển vào đường hầm làm nguội (4), nơi phun nước vào không khí lạnh tạo sương mù để làm mát sản phẩm, giảm mất nước trong quá trình chần và hạn chế lượng nước thải phát sinh.
Nghiên cứu cho thấy, chần tép bưởi ở nhiệt độ 70°C trong 70 giây hoặc ở 75°C trong 60-70 giây giúp tép bưởi trở nên rất mềm, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ép diễn ra thuận lợi hơn Việc chần đúng cách không những giữ được độ tươi ngon của tép bưởi mà còn tối ưu hóa năng suất ép, giảm thiểu thất thoát và thúc đẩy chất lượng sản phẩm cuối cùng.
- Tổn thất dinh dưỡng ít hơn, cụ thể làm hàm lượng vitamin C trong nguyên liệu sau khi chần có thể còn 76 – 85% so với ban đầu
- Lượng nước thải trong quá trình vận hành sẽ giảm đi
- Thiết bị dễ vệ sinh và vô trùng
Phương pháp này không thể loại bỏ bụi bẩn hoặc rửa trôi các vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu khi nguyên liệu được xếp thành nhiều lớp trên băng tải Do đó, cần có các phương pháp làm sạch phù hợp để đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Việc làm sạch đúng cách giúp giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm và đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.
Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý hoạt động thiết bị chần
3.2.4 Nghiền a) Mục đích công nghệ
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
ĐÁNH GIÁ QUY TRÌNH SẢN XUẤT
Quy trình công nghệ sản xuất nước ép táo đục được đề xuất ở trên là quy trình ở quy mô công nghiệp
Quá trình phối chế và đồng hóa đóng vai trò quyết định đến chất lượng của nước ép quả, giúp nâng cao hương vị, màu sắc và độ đục phù hợp cho sản phẩm Quá trình phối chế tạo ra sự cân đối trong hương vị, màu sắc và độ chua đặc trưng của nước ép, trong khi quá trình đồng hóa đảm bảo sự đồng nhất về cấu trúc và mùi vị, hạn chế hiện tượng tách pha trong quá trình bảo quản Ngoài ra, hiệu suất hồ hóa tăng cường giá trị dinh dưỡng của nước ép nhờ quá trình cắt nhỏ tinh bột thành các mạch nhỏ dễ hòa tan trong nước.
Quá trình ép và lọc là bước ảnh hưởng lớn nhất đến hiệu suất thu hồi sản phẩm Trong quá trình này, phần lớn thịt quả trong sản phẩm được loại bỏ, ảnh hưởng trực tiếp đến lượng dịch quả thu được Hiệu suất thu hồi dịch quả còn phụ thuộc vào loại thiết bị sử dụng và cách thiết lập các thông số kỹ thuật Đặc biệt, áp lực ép là yếu tố quyết định, với áp lực càng cao thì hiệu suất thu hồi dịch quả càng tăng, giúp tối ưu hóa năng suất và chất lượng sản phẩm cuối cùng.
Quá trình thanh trùng bằng nhiệt độ cao giúp tiêu diệt vi sinh vật gây hại và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm Tuy nhiên, cần lưu ý đến các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng, như nhiệt độ và thời gian xử lý, để đảm bảo giữ được cấu trúc nhạy cảm với nhiệt của sản phẩm Điều này đảm bảo tính an toàn vệ sinh thực phẩm mà vẫn duy trì được hương vị và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm sau quá trình thanh trùng.
Nhiệt độ cao giúp ức chế vi sinh vật và hoạt tính enzyme, nhưng lại làm mất các thành phần nhạy cảm với nhiệt như vitamin, chất mùi và màu sắc của sản phẩm Đồng thời, nhiệt độ cao thúc đẩy các phản ứng Maillard, ảnh hưởng đến màu sắc và mùi vị của sản phẩm Nhiệt độ cao còn gây giảm thể tích nguyên liệu do hiện tượng bay hơi Trong khi đó, nhiệt độ thấp bảo vệ các thành phần nhạy cảm nhưng không đủ để kiểm soát vi sinh vật gây bệnh và enzyme, dễ dẫn đến biến đổi sản phẩm trong quá trình bảo quản, gây hư hỏng và phản ứng sinh hóa không mong muốn.
Thời gian xử lý có vai trò quan trọng trong việc kiểm soát vi sinh vật và hoạt tính enzyme, khi thời gian càng dài thì khả năng ức chế vi sinh vật và enzyme càng cao Tuy nhiên, sự kéo dài của quá trình xử lý có thể làm mất đi các cấu tử nhạy cảm với nhiệt, ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng của sản phẩm Trong khi đó, xử lý trong thời gian ngắn giúp bảo tồn giá trị dinh dưỡng, nhưng lại chưa đủ để loại bỏ hoàn toàn các vi sinh vật và enzyme có hoạt tính gây hại.
Các quá trình trong hệ thống đều liên quan chặt chẽ với nhau; sự thay đổi ở một quá trình có thể ảnh hưởng đến các quá trình khác, thậm chí gây ảnh hưởng lớn hoặc nhỏ tùy mức độ Do đó, việc phối hợp nhịp nhàng các quá trình là cần thiết để đảm bảo hoạt động hiệu quả, trong đó các thông số của từng quá trình phải phù hợp với nhau, đặc biệt là về năng suất của thiết bị, nhằm tối ưu hóa hiệu quả vận hành toàn hệ thống.
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
Bảng 4 1 Các chỉ tiêu cảm quan của nước ép táo
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
1 Màu sắc Đặc trưng cho nước táo
2 Mùi Thơm đặc trưng của nguyên liệu, không có mùi lạ
3 Vị Có hoặc không có vị ngọt, không có vị lạ
4 Trạng thái Trong, không vẩn đục
- Thành phần hóa học: protein, glucid, lipid, vitamin
- Chỉ tiêu hàm lượng các kim loại nặng
Bảng 4.2 Hàm lượng kim loại nặng trong nước ép táo
Tên chỉ tiêu Mức tối đa (mg/kg)
3 Hàm lượng thủy ngân (Hg) 0,05
4.2.3 Chỉ tiêu vi sinh vật
Bảng 4.3 Chỉ tiêu vi sinh vật trong nước ép táo
Tên chỉ tiêu Mức tối đa
1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm 10 2
2 Coliforms, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 10
3 Escherichia coli, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0
4 Clotridium perfringens, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0
5 Streptococci faecal, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0
6 Tổng số bào tử nấm men, nấm mốc trong 1 ml sản phẩm 10
SO SÁNH CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM NƯỚC ÉP TÁO (NƯỚC QUẢ ĐỤC) VÀ NƯỚC ÉP TÁO (NƯỚC QUẢ TRONG)
VÀ NƯỚC ÉP TÁO (NƯỚC QUẢ TRONG)
Chỉ tiêu Nước quả đục Nước quả trong
Chất lượng dinh dưỡng Sản phẩm nước táo đục vẫn còn chứa một lượng thịt quả táo nhất định trong sản phẩm
Nước táo đục giữ lại nhiều thành phần dinh dưỡng hơn, bao gồm các hợp chất quan trọng như phloretin, một polyphenol có trong táo, và các chất khoáng Nhiều nghiên cứu cho thấy, uống nước táo đục ít gây tổn hại đến tế bào bạch huyết so với nước táo trong, đặc biệt ở nam giới béo phì và người mắc bệnh tiểu đường Đồng thời, việc tiêu thụ nước táo đục còn có tác dụng tích cực trong quá trình chuyển hóa đường ở những người đàn ông bị tiểu đường.
Nước táo trong được lắng lọc triệt để giúp sản phẩm có hình thức hấp dẫn hơn và dễ kiểm soát các biến đổi trong quá trình chế biến Nhờ đó, chất lượng của nước táo trong luôn ổn định, mang lại trải nghiệm tốt hơn cho người tiêu dùng Bên cạnh đó, nước táo trong có thời gian bảo quản lâu hơn so với nước táo đục, góp phần nâng cao hiệu quả lưu trữ và phân phối sản phẩm.
Chất lượng dinh dưỡng trong nước táo đục dễ bị biến đổi trong quá trình chế biến và bảo quản, dẫn đến giảm giá trị dinh dưỡng của sản phẩm Thời gian bảo quản và sử dụng nước táo đục cũng bị giới hạn, cần lưu ý để đảm bảo an toàn và chất lượng khi sử dụng.
Cảm quan Màu sắc: màu vàng nâu, đục do còn thịt quả
Trạng thái: Thể lỏng, đục mịn, đồng nhất Độ nhớt sản phẩm cao hơn so với nước ép táo trong
Màu sắc: màu vàng nâu, trong, đặc trưng cho nước táo, hình thức hấp dẫn hơn Trạng thái Nước trong, không vẩn đục độ nhớt ít
Thiết bị ít thiệt hại hơn vì không trải qua quá trình làm trong, nhưng yêu cầu kiểm tra nghiêm ngặt hơn do sản xuất nước táo đục với thành phần dễ bị biến đổi Thời gian chế biến ngắn giúp giữ nguyên chất lượng sản phẩm và tối ưu hóa quá trình sản xuất.
Việc sử dụng nhiều thiết bị hơn trong quá trình làm trong và qua các quy trình lọc nhiều lần giúp nâng cao chất lượng sản phẩm Mặc dù chi phí đầu tư tăng cao, nhưng sản phẩm cuối cùng lại nhận được sự ưa chuộng từ người tiêu dùng nhờ vào độ trong và sạch của thành phẩm.
Thời gian bảo quản 4 – 8 tuần 6 tháng
Ngày nay, các sản phẩm nước trái cây, đặc biệt nước ép táo đục, ngày càng được ưa chuộng trên thị trường nhờ tính tiện lợi và giá trị dinh dưỡng cao Công nghệ chế biến và quy mô sản xuất đang phát triển mạnh mẽ để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng ngày càng tăng Bài viết cung cấp cái nhìn tổng quan về quá trình sản xuất nước ép táo, từ việc lựa chọn nguyên liệu đến xây dựng quy trình công nghệ, đồng thời đánh giá chất lượng sản phẩm Ngoài ra, chúng tôi phân tích các hạn chế trong quy trình sản xuất và lý giải sự phổ biến của nước ép táo trên thị trường hiện nay Cuối cùng, bài viết đề xuất các giải pháp khắc phục hạn chế và thể hiện tiềm năng phát triển của sản phẩm trong tương lai.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Lê Văn Việt Mẫn và thầy Nguyễn Quốc Cường đã hướng dẫn nhóm em hoàn thành chủ đề này một cách tận tình và chuyên nghiệp Trong quá trình thực hiện đề tài, nhóm em còn gặp phải nhiều thiếu sót, và chúng em rất mong nhận được góp ý quý báu từ thầy cô cùng các bạn để giúp nhóm em hoàn thiện hơn nữa.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
