Báo cáo học phần công nghệ chế biến thực phẩm quy trình sản xuất nước Ép siro – chanh dây

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT-CÔNG NGHỆ CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ SINH HÓA-THỰC PHẨM ------BÁO CÁO HỌC PHẦN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC ÉP SIRO – CHANH DÂY trống size

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT-CÔNG NGHỆ CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ SINH HÓA-THỰC PHẨM

- -BÁO CÁO HỌC PHẦN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM

QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC ÉP

SIRO – CHANH DÂY

trống size 13]

Sinh viên thực hiện:

HUỲNH THỊ MỸ NHƯ

SỬ NGUYỄN NHƯ QUỲNH

LÊ HOÀNG TÂN TRẦN THÀNH THÔNG NGUYỄN THỊ BÍCH TRÂM

LÝ CHẤN VĨ Cần Thơ - năm 2025

1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT-CÔNG NGHỆ CẦN THƠ

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HÓA-THỰC PHẨM

- -BÁO CÁO HỌC PHẦN

CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM

QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC ÉP

SIRO – CHANH DÂY

Cần Thơ - năm 202514, đậm)

SỬ NGUYỄN NHƯ QUỲNH CNTP2311053

NGUYỄN THỊ BÍCH TRÂM CNTP2311048

MỤC LỤC:

1 ĐẶC VẤN ĐỀ 1

2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC ÉP SIRO – CHANH DÂY 1

2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất nước ép siro – chanh dây 2

2.2 Thuyết minh quy trình sản xuất nước ép siro – chanh dây 3

2.2.1 Nguyên liệu 3

2.2.2 Phân loại và làm sạch 6

2.2.3 Xử lý sơ bộ 7

2.2.4 Xay nhuyễn 7

2.2.4 Lọc thô 8

2.2.6 Phối trộn 8

2.2.7 Đồng hoá 9

2.2.8 Gia nhiệt 9

2.2.8 Bài khí 9

2.2.9 Chiếc rót và đóng nắp 9

2.2.10 Thanh trùng 10

2.2.11 Bảo ôn 10

2.2.12 Dán nhãn và đóng gói 10

2.3 Bảo quản sản phẩm 11

2.3.1 Điều kiện bảo quản 11

2.3.2 Thời hạn sử dụng 12

2.3.3 Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định sản phẩm 12

3 CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG THỰC PHẨM 14

3.1 Chỉ tiêu cảm quan 14

3.2 Chỉ tiêu hoá lý 15

3.3 Chỉ tiêu vi sinh 16

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 17

2

DANH MỤC HÌNH

Hình 2 1 Sơ đồ quy trình sản xuất 2

Hình 2 2 Chanh dây vàng 3

Hình 2 3 Chanh dây tím 4

Hình 2 4 Quả siro 5

DANH MỤC BẢNG Bảng 2 1 Thành phần dinh dưỡng của chanh dây tính trên 100g ăn được 4

Bảng 2 2 Thành phần dinh dưỡng của quả siro trên 100g 6

Bảng 2 3 Chỉ tiêu hóa lý về nước ép 15

Bảng 2 4 Chỉ tiêu vi sinh về nước ép 15

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp thực phẩm, ngành

đồ uống – đặc biệt là nước ép trái cây – đang ngày càng được người tiêu dùng quan tâmnhờ tính tiện lợi, giàu giá trị dinh dưỡng và phù hợp với xu hướng sống xanh, sống khỏe.Trong đó, nước ép trái cây tự nhiên không chỉ giúp giải khát mà còn bổ sung các hợp chấtsinh học có lợi cho sức khỏe như vitamin, polyphenol và các chất chống oxy hóa (LêQuốc Việt et al., 2023) Trên thị trường Việt Nam, các loại nước ép phổ biến thường là từcam, bưởi, cà chua, thơm, táo… Tuy nhiên, những loại trái cây bản địa như trái siro

(Carissa carandas) và chanh dây (Passiflora edulis) đang ngày càng được quan tâm nhờ

hương vị đặc trưng, giàu anthocyanin, flavonoid và tiềm năng chống oxy hóa cao Dù vậy,việc khai thác và chế biến hai loại trái này dưới dạng sản phẩm nước ép vẫn còn hạn chế,chưa phổ biến trên quy mô công nghiệp Xuất phát từ thực tiễn trên, việc nghiên cứu quytrình sản xuất nước ép trái siro kết hợp với chanh dây là cần thiết Đề tài không chỉ gópphần đa dạng hóa sản phẩm nước giải khát mà còn khai thác tốt hơn nguồn nguyên liệubản địa, tạo giá trị gia tăng cho ngành chế biến trái cây tại Việt Nam (Khomich andKopytko, 2022)

Nước ép trái cây ngày càng được ưa chuộng đối với thị trường hiện nay nhờ vàohương vị thơm ngon, dễ sử dụng và giá trị dinh dưỡng cao Việc phối trộn nhiều loại tráicây để tạo ra nước ép hỗn hợp đang trở thành xu hướng phổ biến trong chế biến thựcphẩm, nhằm tận dụng ưu điểm về cảm quan, giá trị dinh dưỡng và hoạt chất sinh học từnhiều loại quả khác nhau ( Cung Thị Tố Quỳnh et al., 2018; Nguyễn Minh Thủy et al.,

2018) Trong đó, Quả chanh dây (Passiflora edulis) được biết đến với mùi thơm đặc

trưng, vị chua dễ chịu, giàu vitamin A, vitamin C, iron, Potassium và nhiều hợp chất

chống oxy hóa Quả siro (Carissa carandas), tuy ít phổ biến trong chế biến thực phẩm,

nhưng lại là loại quả có màu sắc bắt mắt, vị ngọt chua hấp dẫn, chứa nhiều chất xơ,vitamin C, sắt và các hợp chất có hoạt tính sinh học như flavonoid, anthocyanin,polyphenol Việc kết hợp chanh dây và quả siro để chế biến nước ép hỗn hợp không chỉgiúp cải thiện màu sắc, hương vị và giá trị dinh dưỡng mà còn góp phần tạo ra sản phẩmmới lạ, tiềm năng trên thị trường (Nguyễn Minh Thủy et al., 2018; Bibha MishraA et al.,2024)

2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC ÉP SIRO – CHANH DÂY

2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất nước ép siro – chanh dây

(Nguồn: Kamble, V.P et al.,2023; Huỳnh Phan Phương Trang, 2018; Lê Văn Việt Mẫn et al., 2011)

18°brix

pH 3,72

72-75oC15-30 giây

60-63oC30-60 phút

Dịch lọc siro

TáchLọc

Xử lí sơ bộLàm sạchPhân loạiChanh dây

Dịch lọc siro

Xay nhuyễnLọc

Xử lí sơ bộLàm sạchPhân loạiSiro

Đường, acid citric

Thanh trùng

Đồng hoáGia nhiệt

Bảo ônDán nhãn Chiết rót và ghép kín

Phối trộn

Hỗn hợp dịchsiro-chanh dây

Thành phẩm

Hình 2 1 Sơ đồ quy trình sản xuất

2.2 Thuyết minh quy trình sản xuất nước ép siro – chanh dây

2.2.1 Nguyên liệu

2.2.1.1 Trái chanh dây

Chanh dây có tên khoa học là Passiflora edulis, thuộc họ Passifloraceae trong bộ

Violales Ngoài tên gọi phổ biến là chanh dây, loại quả này còn được biết đến với các têngọi khác như chùm bao hay mát mát… Loài cây này có nguồn gốc từ Nam Mỹ, cụ thể làcác khu vực như Brazil, Paraguay và miền Bắc Argentina Hiện nay, chanh dây đượctrồng rộng rãi trên toàn cầu, trong đó có Việt Nam (Đỗ Tất Lợi, 2004)

Cây chanh dây thuộc họ dây leo, phát triển bằng cách cuốn quanh giá thể và có thểđạt chiều dài lên đến hàng chục mét Quả thường có hình cầu hoặc hình trứng, kích thướctrung bình khoảng 5–8 cm, đường kính từ 4,5–7 cm và trọng lượng dao động từ 65–90g

Vỏ quả có lớp vỏ cứng và nhẵn, thường có màu tím hoặc vàng tuỳ giống Phần ruột chứanhiều dịch chua ngọt màu cam hoặc vàng hổ phách, bao quanh các hạt nhỏ cứng, có màu

nâu sẫm (Morton, 1987) Có hai loại chanh dây chính: chanh dây vàng (Passiflora edulis forma flavicarpa) và chanh dây tím (Passiflora edulis forma edulis)

Chanh dây vàng phù hợp khí hậu nhiệt đới có ít acid ascorbic hơn chanh dây tím,nhưng tổng lượng acid cao hơn (chủ yếu là acid citric) và hàm lượng carotene (Morton,1987)

Hình 2 2 Chanh dây vàng

(Nguồn:

2009)

3

(Nguồn: Morton 1987)

2.2.1.2 Quả siro

Quả siro có tên khoa học là Carissa carandas, thuộc họ Apocynaceae và chi

Carissa Đây là loại cây bụi bán leo, có nguồn gốc từ Ấn Độ và mang bộ nhiễm sắc

thể lưỡng bội với số lượng là 2n = 22 Trong chi Carissa có khoảng 32 loài, trong

đó có đến 8 loài được xác định là bản địa của Ấn Độ Cây Carissa carandas L là

một dạng cây bụi thường xanh, phát triển cao đến khoảng 3 mét, cành có gai đơn và phân nhánh dài khoảng 2–4 cm, mọc dày và có nhiều gai ở các nách lá Loài cây này thích nghi tốt với điều kiện khí hậu cận nhiệt và nhiệt đới, đặc biệt phổ biến tại

Ấn Độ nhờ vào màu sắc quả thu hút và giá trị sử dụng cao Về mặt hình thái học, quả Carissa carandas có dạng hình trứng, dài khoảng 2,5–4 cm và rộng từ 1,5–2,25

cm Vỏ quả thay đổi màu sắc từ hồng nhạt đến tím, bên trong chứa 3–6 hạt dẹt, có cấu trúc mềm (Kamble et al., 2023) (Hình 2.3).

Màu sắc của quả có thể biến đổi từ trắng sang đỏ, rồi chuyển dần sang tím tùy theo giai đoạn phát triển và đặc điểm di truyền (Mishra, Tomer and Kumar, 2024).

Hình 2 4 Quả siro

(Nguồn: https://sgeviet.vn/qua-siro-la-gi-tac-dung-cua-no-doi-voi-suc-khoe-con-nguoi/)

Quả Siro thường chứa nhiều chất dinh dưỡng như sắt, calcium, magnesium, Cácgiống hồng được coi là có nồng độ sắt tuyệt vời Nồng độ anthocyanin và vitamin C caocủa quả siro làm cho nó trở thành một nguồn chống oxy hóa đáng tin cậy thành phần dinhdưỡng trái siro được thể hiện ở Bảng 2.2

5

Bảng 2 2 Thành phần dinh dưỡng của quả siro trên 100g

2.2.1.4 Acid Citric

Acid citric là acid hữu cơ thường gặp nhất trong trái cây, giúp tạo vị chua dịu và ổn định

độ pH trong nước ép Tạo vị chua tự nhiên và điều chỉnh pH với môi trường pH thấp vàkhả năng tạo phức, acid citric hỗ trợ ức chế sự phát triển của vi sinh vật, kéo dài thời gianbảo quản nước ép (Belitz, Grosch and Schieberle, 2009)

2.2.2.Yêu cầu chất lượng của nguyên liệu chanh dây và siro cho quy trình sản xuất

Nguyên liệu chanh dây và trái siro phải đạt độ chín sinh lý phù hợp và còn nguyên vẹn,tươi, lành lặn không bị dập nát hoặc hư hỏng đến mức không phù hợp cho sử dụng, khôngđược có tạp chất hầu như không chứa côn trùng và hư hỏng ảnh hưởng đến hình thức bênngoài của sản phẩm, không bị mốc, không có bất kỳ mùi và/hoặc vị lạ nào (TCVN1141:2016)

2.2.2 Phân loại và làm sạch

2.2.2.1 Phân loại

Mục đích: Tách những quả chanh dây và siro không đạt chất lượng yêu cầu (cònxanh, dập, thối,…), đảm bảo các quả điều đồng nhất với nhau thì khi chế biến, sản phẩmmới đạt chất lượng ổn định (Lê Văn Việt Mẫn et al., 2011)

Phương pháp thực hiện: Dựa vào tính chất quang học (màu sắc) để phân loại chanhdây và siro, Màu sắc của quả quyết định được độ chín hay các dấu hiệu hư hỏng xuất hiện

trên bề mặt nguyên liệu và quá trình này có thể thực hiện thủ công bằng tay hay băng tảiphân loại (Lê Văn Việt Mẫn et al., 2011).

2.2.2.2 Làm sạch

Quá trình quả chanh dây và siro được loại bỏ các tạp chất không mong muốn nhưđất, cát, rơm, rạ,… hay Vi sinh vật, dư lượng thuốc trừ sâu ra khỏi bề mặt quả Quá trìnhnày phải đảm bảo hiệu suất phân riêng sao cho tạp chất được loại ra nhiều nhất, đồng thờitránh sự tái nhiễm bẩn vào nguyên liệu chanh dây và siro (Lê Văn Việt Mẫn et al., 2011)

Phương pháp thực hiện: Làm sạch quả chanh dây, siro bằng phương pháp rửa tuyểnnổi để tạp chất và nguyên liệu được phân riêng, dựa vào khả năng trên lệch về trọnglượng riêng các tạp chất như đất, cát,… thường nặng hơn nước sẽ chìm xuống còn quảchanh dây, siro nhẹ hơn nước nên nổi lên trên (Lê Văn Việt Mẫn et al, 2011)

2.2.3 Xử lý sơ bộ

Xử lý sơ bộ: Quả siro được làm đông bằng thiết bị dạng cơ học, ở nhiệt độ thấp

(-18 °C) nhằm tạo ra các tinh thể đá bên trong mô tế bào Sự hình thành tinh thể đá này làmphá vỡ cấu trúc tế bào thực vật Trước khi xay, quả được rã đông, làm hỗ trợ quá trình phá

vỡ mô tế bào và giúp tăng hiệu suất thu hồi dịch quả (Lê Văn Việt Mẫn et al., 2011) Hạtquả Siro có kích thước lớn và chiếm tỷ lệ nhiều hơn so với thịt quả, nên việc tách hạt rakhỏi thịt quả trước khi xay sẽ không làm ảnh hưởng đến mùi vị, do trong hạt chứa chấtchát hoặc phenolic đắng nhẹ( Bibha MishraA et al., 2024; Morton J, 1987) Đối vớichanh dây sẽ được cắt đôi thủ công bằng dao nhằm tách phần ruột bên trong quả (Lê VănViệt Mẫn et al., 2011)

bỏ các phần tử không tan thô Lọc thô có thể lặp lại sau khi dịch quả vừa qua gia nhiệt, vìkhi gia nhiệt có thể có thêm các phần tử không tan được tạo thành do tác dụng của nhiệt(Hà Văn Thuyết et al., 2013)

7

Chanh dây sau khi tách lấy ruột quả và siro sau khi xay nhuyễn được đưa vào máy

để tiến hành lọc thô lọc qua lưới lọc inox với lỗ lọc đường kính (0,5-1,0 mm) để loại bỏphần bã thô (hạt, cặn, xơ lớn…) và bị giữ lại trên lưới lọc Khi sản xuất nước ép siro-chanh dây dạng đục thì tiến hành lọc bằng thiết bị lọc, đường kính lỗ của màng lọc khôngcần quá nhỏ, yêu cầu độ trong ở khâu lọc này không cao, cho phép còn lại một ít phần tửchất không tan (Hà Văn Thuyết et al., 2013)

2.2.5 Thu dịch lọc

Thu dịch siro - chanh dây thông qua máy lọc Dịch lọc thu được là dịch quả đục vìchỉ được loại bỏ các phần tử thô và các phần tử lơ lửng trong môi trường, còn có chất rắntạo đục, chỉ lọc bỏ phần lớn các phần tử thịt quả, cho phép còn lại một lượng chất khôngtan (Hà Văn Thuyết et al., 2013)

Sau khi lọc thô dịch quả phải được thu vào thùng chứa sạch, dịch lọc được chảyxuống máng dẫn bằng thép không gỉ của máy, hạn chế tiếp xúc với không khí nhằm giảmthiểu quá trình oxy hóa và giữ lại mùi vị tự nhiên của dịch quả, môi trường thu dịch cầnđảm bảo vệ sinh sạch sẽ (Nguyễn Duy Thịnh, 2014)

Tiến hành:

Ở giai đoạn này, để sản phẩm đạt chất lượng cao nhất về giá trị dinh dưỡng và cảmquan, hài hòa về mùi vị và màu sắc bắt mắt cho nước ép thì tỷ lệ phối chế là 50% nước épsiro và 50% nước ép chanh dây, tỷ lệ pha loãng giữa nước và dịch ép siro:chanh dây là1/1, tỷ lệ phối chế dịch saccharose là 18°brix, tỷ lệ bổ sung acid citric, pectin trong quátrình đều là 0,1% Sản phẩm hỗn hợp nước ép đạt 18°brix, pH 3,72 (Vũ Kim Dung, et al.,2020)

2.2.7 Đồng hoá

Sản xuất nước ép siro chanh dây ở dạng nước quả đục, đồng hóa là khâu gia công cơhọc cuối cùng, quyết định chất lượng của nước quả Đồng hóa, làm giảm kích thước cáchạt phụ thuộc vào pha phân tán, tạo một hỗn hợp đồng nhất, không bị tách lớp hay vóncục (Hà Văn Thuyết et al., 2013)

2.2.8 Gia nhiệt

Quy trình thường áp dụng nhiệt độ không dưới 50°C và trên 65°C, nên thường chọnnhiệt độ từ 60-63°C để hỗ trợ xử lý nguyên liệu, dễ tăng hiệu suất trích ly, giảm độ nhớtdịch quả, hòa tan phụ gia, Và thường kết hợp với quá trình phối trộn trong thời gian từ30-60 phút Sau đó enzyme PPO (Polyphenol oxidase) trong nước ép bị vô hiệu hóa trongquá trình xử lý nhiệt bằng cách đun nóng (Pui, et al., 2023)

Xử lý nhiệt trong nước ép trái cây và rau quả là phương pháp cổ điển để tiêu diệt vikhuẩn và vô hiệu hóa enzyme Nếu quá trình xử lý nhiệt nếu không có thông số kỹ thuật

rõ ràng, sẽ làm kích hoạt một số các phản ứng hóa học liên quan đến các thành phần khácnhau của trái cây như dầu vỏ, hợp chất phenolic, lipid, axit ascorbic, dẫn đến quá trìnhsản xuất sản phẩm làm chuyển hoá các chất trong thành phần của nguyên liệu sẽ ảnh

hưởng đến giá trị cảm quan và dinh dưỡng (Perez-Cacho & Rouseff, 2008).

2.2.8 Bài khí

Bài khí là quá trình nhằm loại bỏ không khí có chứa oxygen ra khỏi sản phẩm trướckhi ghép mí Một khâu quan trọng nhằm ngăn ngừa quá trình oxy hoá và giảm áp suất nộitại được tạo ra trong quá trình thanh trùng, góp phần bảo đảm chất lượng sản phẩm saunày Sản phẩm được gia nhiệt đến 90oC trước khi rót vào bao bì (Hà Văn Thuyết et al.,2013)

2.2.9 Chiết rót và ghép kín

Mục đích công nghệ của quá trình chiết rót và đóng nắp là hoàn thiện sản phẩm vàđảm bảo chất lượng, an toàn thực phẩm Hai quá trình này được tích hợp trong cùng mộtdây chuyền sản xuất, được tiến hành một cách đồng bộ và tự động hóa quy trình giúp cảithiện năng suất và kiểm soát chặt chẽ an toàn vi sinh (Fellows, 2017) Sản phẩm đượcchiết rót vào chai thủy tinh đã được làm sạch Khi chiết rót xong, sản phẩm sẽ được đóngnắp ngay để đảm bảo độ kín tốt nhất Hệ thống đóng nắp tự động giúp đạt độ kín trên98%, ngăn oxy xâm nhập và giữ nguyên hương vị cùng chất lượng của sản phẩm (TetraPak, 2023)

2.2.10 Thanh trùng

Thanh trùng là quá trình xử lý nhiệt “nhẹ” trong đó thực phẩm được gia nhiệt đếndưới 100℃ nhằm tiêu diệt phần lớn vi sinh vật gây hư hỏng và bất hoạt enzyme, giúp kéodài thời gian bảo quản và duy trì chất lượng cảm quan (Trần Thị Minh Thư et al., 2022)Phương pháp HTST (High Temperature Short Time) là sử dụng nhiệt độ cao trongthời gian ngắn và được sử dụng phổ biến Nước ép được xử lý từ 71,8℃ trong 15 giây,rồi làm nguội ngay lập tức Đối với phương pháp này giảm được các loại vi sinh vật gây

hư hỏng và bất hoạt enzyme HTST không những đảm bảo được an toàn vệ sinh mà còn

9

giữ lại phần lớn Vitamin, khoáng chất và hợp chất chống oxy hóa, giúp duy trì hương vị

tự nhiên có trong nước ép do được xử lý ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn (Trần ThịMinh Thư., et al)

So với phương pháp truyền thống (LTLT- Low Temperature Long Time) sản phẩmđược gia nhiệt ở 63-70℃ trong 20- 30 phút, thì HTST lại có thời gian sử lý ngắn, hạn chếtổn thất Vitamin C và các hợp chất dễ bay hơi Tuy nhiên, do không thể loại trừ hoàn toànbào tử chịu nhiệt, phương pháp này thích hợp hơn với những sản phẩm có pH thấp nhưnước ép trái cây (Vi Nhã Trân et al., 2022; Trần Thị Minh Thư et al., 2022)

2.2.11 Bảo ôn

Sau quá trình thanh trùng và làm nguội, sản phẩm được sấy khô hoặc chờ cho khô

bề mặt bên ngoài rồi được xếp thành lô chuyển đến kho bảo ôn và lưu giữ ở nhiệt độthường Giai đoạn bảo ôn giúp các thành phần trong sản phẩm ổn định về chất lượng,đồng thời trong quá trình bảo ôn có thể phát hiện ra những sản phẩm có dấu hiệu hư hỏngtrước khi đưa ra thị trường Trong thời gian bảo ôn sản phẩm phải được ổn định từ 7 - 15ngày và không được xuất xưởng trước thời gian này Sản phẩm sau thời kỳ bảo ôn phảikiểm tra đạt yêu cầu mới được tiến hành dán nhãn (Hà Văn Thuyết et al., 2013)

Trong kho bảo ôn, các lô hàng được sắp xếp rõ ràng, các lô phải có thẻ, bảng ghihoặc các phương pháp đánh dấu phù hợp để tránh nhầm lẫn (Hà Văn Thuyết et al., 2013)

2.2.12 Dán nhãn và đóng gói

a Dán nhãn

Sản phẩm sau thời gian lưu trữ tạm thời (bảo ôn) được chuyển đến khu vực dángnhãn, nhãn dán phải được thực hiện theo đúng yêu cầu quy định trong TCVN 7946:2008

và TCVN 7087:2008 Nhãn dán cần trình bài theo những nội dung cơ bản sau

+ Tên của thực phẩm: Tên sản phẩm cần mô tả được bản chất của sản phẩm, phải cụthể, không trừu tượng

+ Liệt kê thành phần cấu tạo: các thành phần được liệt kê theo thứ tự giảm dần tínhtheo tỷ lệ khối lượng của từng thành phần cấu tạo nên sản phẩm so với khối lượngthực phẩm