đề tài thiết kế nhà máy chế biến nước cà chua ép và bột chuối

đề tài thiết kế nhà máy chế biến nước cà chua ép và bột chuối

MỤC LỤC

1.1 Vị trí 2

1.2 Khí hậu 3

1.3 Hệ thống giao thông nội bộ 3

1.4 Nguồn cung cấp điện 3

1.5 Cấp thoát nước 4

1.6 Hệ thống thông tin liên lạc 4

1.7 Hệ thống phòng cháy và chữa cháy 4

1.8 Nguồn nguyên liệu 4

1.9 Nguồn cung cấp hơi 4

1.10 Nhiên liệu 4

1.11 Nguồn nhân công 5

1.12 Sự hợp tác hóa 5

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 6 2.1 Nguyên liệu chính 6

2.2 Nguyên liệu phụ 10

2.3 Sản phẩm 11

2.4 Chọn phương án thiết kế 13

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 17 3.1 Sản phẩm nước cà chua ép 17

3.1.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ 17

3.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 18

3.2 Sản phẩm bột chuối 23

3.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 23

3.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 24

4.1 Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu 31

4.2 Sơ đồ nhập nguyên liệu 31

4.3 Kế hoạch sản xuất 31

4.4 Chọn năng suất cho từng dây chuyền 32

4.4.1 Năng suất dây chuyền sản xuất nước cà chua ép 32

4.4.2 Năng suất của dây chuyền sản xuất bột chuối 32

4.5 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất nước cà chua ép 32

4.6 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất bột chuối 36

4.7 Nguyên liệu phụ 39

CHƯƠNG 5: TÍNH NHIỆT. 42 5.1 Tính nhiệt sử dụng cho nhà máy 42

5.1.1 Tính nhiệt cho dây chuyền sản xuất nước cà chua ép 42

5.1.2 Tính nhiệt cho dây chuyền sản xuất bột chuối 42

5.2 Chọn nồi hơi 44

CHƯƠNG 6: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 46 6.1 Dây chuyền sản xuất nước cà chua ép 46

6.1.1 Cân nguyên liệu 46

6.1.2 Băng tải vận chuyển, lựa chọn, phân loại cà chua 46

6.1.3 Máy rửa cà chua 47

6.1.4 Thiết bị chần cà chua 48

6.1.5 Máy ép 49

6.1.6 Thùng chứa nước cà chua sau ép 49

6.1.7 Thiết bị gia nhiệt 50

6.1.8 Thiết bị lọc 51

6.1.9 Thùng phối trộn 52

6.1.10 Thiết bị đồng hóa 52

6.1.11 Thùng chứa nước cà chua sau đồng hóa 53

6.1.12 Thiết bị bài khí 53

6.1.13 Máy chiết rót, ghép mí 53

6.1.14 Thiết bị thanh trùng 54

6.1.15 Máy dán nhãn và in date 55

6.1.16 Thùng hòa trộn xiro 56

6.1.17 Nồi hai vỏ nấu xiro 56

6.1.18 Thiết bị lọc xirô 56

6.1.19 Thiết bị làm lạnh dịch đường 56

6.1.20 Bunke chứa đường 57

6.1.21 Bồn chứa nước hòa trộn xirô 58

6.2 Dây chuyền sản xuất bột chuối 58

6.2.1 Thiết bị rửa sơ bộ 58

6.2.2 Thiết bị lựa chọn, phân loại 59

6.2.3 Thiết bị rửa 60

6.2.4 Băng chuyền bóc vỏ và làm sạch 60

6.2.5 Thùng chứa chuối sau khi bóc vỏ, làm sạch 61

6.2.6 Thiết bị chần hấp 61

6.2.7 Thiết bị xử lý hóa học 62

6.2.8 Thiết bị chà ép 63

6.2.9 Thùng chứa nguyên liệu để đồng hóa 63

6.2.10 Thiết bị đồng hóa 64

6.2.11 Thiết bị cô đặc 64

6.2.12 Thiết bị phối trộn 64

6.2.13 Thiết bị sấy bột chuối 65

6.2.14 Thiết bị đóng gói sản phẩm bột chuối sấy 66

CHƯƠNG 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 69 7.1 Cơ cấu tổ chức 69

7.2 Phân xưởng sản xuất chính 71

7.3 Kho nguyên liệu 72

7.3.2 Kho nguyên liệu chuối 72

7.4 Kho dấm chín 73

7.5 Kho thành phẩm 74

7.6 Kho chứa nguyên liệu phụ 75

7.7 Kho bao bì 77

7.8 Nhà hành chính 77

7.9 Nhà ăn 78

7.10 Nhà vệ sinh 78

7.11 Khu xử lý nước thải 79

7.12 Phân xưởng cơ điện 79

7.13 Khu lò hơi 79

7.14 Nhà thường trực 79

7.15 Nhà để xe hai bánh và ô tô 79

7.16 Trạm biến áp 80

7.17 Nhà đặt máy phát điện 80

7.18 Khu xử lý nước 80

7.19 Trạm bơm 80

7.20 Kho chứa nhiên liệu 80

7.21 Đài nước 80

7.22 Kho chứa phế liệu 80

7.23 Phân xưởng lạnh 80

7.24 Phòng kiểm nghiệm 80

7.25 Phòng đặt dụng cụ cứu hỏa 81

7.26 Nhà cân xe 81

CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT – KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG 85 8.1 Kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên liệu 85

8.2 Kiểm tra các công đoạn sản xuất 86

8.3 Kiểm tra chất lượng sản phẩm 88 CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP 90

9.1 Vệ sinh xí nghiệp 90 9.2 An toàn lao động 91 9.3 Phòng chống cháy nổ 94

KẾT LUẬN 95

PHỤ LỤC 1

DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Sơ đồ khu công nghiệp Nhơn Hội 3

Hình 2.2 Nguyên liệu chuối. 7

Hình 2.3 Sản phẩm đồ hộp nước cà chua (phụ lục) 11 Hình 2.4 Sản phẩm bột chuối (phụ lục) 13

Hình 5.1 Nồi hơi 45 Hình 6.1 Cân nguyên liệu 46

Hình 6.2 Băng tải lựa chọn, phân loại cà chua 47

Hình 6.3 Máy rửa thổi khí đa chức năng FENGXIANG WA-2000 48

Hình 6.4 Thiết bị chần băng tải 48 Hình 6.5 Máy ép trục vít hiệu CYF-YGJ 49

Hình 6.6 Thùng chứa nước cà chua 50

Hình 6,7 Thiết bị gia nhiệt dạng tấm 51 Hình 6.8 Thiết bị lọc khung bản 52

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Một số đặc điểm công nghệ của chuối 10

Bảng 2.3 Thành phần hóa học một số loại bột chuối 13

Bảng 4.1 Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu 31

Bảng 4.2 Sơ đồ thu nhập nguyên liệu 31

Bảng 4.3 Số ngày làm việc/ số ca trong tháng 31

Bảng 4.4 Bảng tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn 32

Bảng 4.5 Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn .36

Bảng 4.6 Bảng tổng kết nguyên liệu của dây chuyền sản xuất nước cà chua ép qua các công đoạn 40

Bảng 4.7 Bảng tổng kết nguyên liệu của dây chuyền sản xuất bột chuối qua các công đoạn 41

Bảng 5.1 Bảng tổng kết lượng hơi sử dụng trong dây chuyền sản xuất nước cà chua ép 42

Bảng 5.2 Thống kê năng suất sử dụng hơi của dây chuyền sản xuất bột chuối .44

Bảng 6.1 Bảng tổng kết các thiết bị sử dụng trong dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà chua 67

Bảng 6.2 Bảng tổng kết các thiết bị sử dụng trong dây chuyền sản xuất bột chuối 68

Bảng 7.1 Nhân lực trực tiếp tham gia sản xuất trong phân xưởng 70

Bảng 7.2 Nhân lực phụ trong phân xưởng 71

Bảng 7.3 Các bộ phận của nhà hành chính 77

Bảng 7.4 Bảng tổng kết các hạng mục xây dựng 81

Bảng 7.5 Bảng tổng kết lượng nước sử dụng trong phân xưởng .83

Bảng 7.6 Tiêu hao nước sinh hoạt 84

LỜI CẢM ƠN

giúp em hiểu được tầm quan trọng của sự phát triển khoa học kỹ thuật và ứng dụngcủa nó vào cuộc sống phục vụ con người, giúp em có được nền tảng kiến thứcchuẩn bị bước vào xã hội

Em xin chân thành cảm ơn, toàn thể thầy cô trong trường Đại Học Bách Khoa

Đà Nẵng nói chung và toàn thể thầy giáo và cô giáo trong khoa Hóa nói riêng đãdạy dỗ, truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích và tạo điều kiện thuận lợi nhấtgiúp em hoàn thành năm năm học tại trường Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân

thành nhất tới Th.S Trần Thế Truyền đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành tốt đồ

án tốt nghiệp của mình

Tuy nhiên do kiến thức còn nhiều hạn chế, thiếu kinh nghiệm thực tế, thời gianthực hiện có hạn nên dù đã có nhiều cố gắng, đồ án của em vẫn không thể tránhkhỏi những thiếu sót Em kính mong nhận được sự góp ý, nhận xét của quý thầy cô

và các bạn để đồ án của em được hoàn thiện hơn Một lần nữa em xin chân thànhcảm ơn

Sinh viên

Hà Thị Nguyên

LỜI MỞ ĐẦU

Chúng ta đang sống trong một môi trường vô cùng sôi động khi mà nền kinh tếnước nhà đang hội nhập với nền kinh tế thế giới, vì vậy ai cũng hối hả cũng bận rộnvới cuộc sống, ai cũng muốn có nhiều thời gian để tăng thêm thu nhập và cải thiệnđời sống Bữa cơm gia đình cũng ngày càng trở nên quan trọng hơn bởi nhu cầu củacon người không chỉ là ăn đủ no mà phải ăn ngon nữa, thức ăn của con người cầnphải có đầy đủ chất dinh dưỡng cần thiết, khỏe đẹp và kháng bệnh tốt hơn Vì vậy,các sản phẩm an toàn ngày càng được tin dùng và ưa chuộng hơn

Rau quả và trái cây không chỉ là nguồn thực phẩm mà còn làm thuốc chữa bệnh,tăng sức đề kháng, kéo dài tuổi thọ Nó cung cấp nhiều chất dinh dưỡng, chất xơ,vitamin và khoáng chất… Nhưng rau quả và trái cây tươi không bảo quản được lâunên chúng được chế biến thành các dạng đồ hộp, rau quả sấy, mứt…

Nước ta thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa rất thuận lợi cho hoa quả và rauxanh phát triển Sản lượng các mặt hàng rau quả ngày càng tăng và đa dạng Đặcbiệt trong những năm gần đây sản lượng cà chua và chuối ngày càng tăng mạnh.Chuối và cà chua rất nhiều khoáng chất, có giá trị dinh dưỡng cao, là mặt hàng ưachuộng của người dân trong và ngoài nước Chuối và cà chua có sản lượng lớnnhưng điều kiện sau thu hoạch gặp nhiều khó khăn nên làm cho chúng mau chín,mềm, dễ dập, chóng hỏng, khó vận chuyển, bảo quản dẫn đến tình trạng ứ đọng sảnphẩm

Công nghệ đồ hộp đóng vai trò quan trọng trong sản xuất và chế biến thựcphẩm Đồ hộp không những tạo sự đa dạng mà còn kéo dài thời gian bảo quản rauquả, phục vụ cho việc điều hoà, cung cấp thực phẩm cho các khu công nghiệp, quânđội và phục vụ xuất khẩu

Với ý nghĩa và mục đích như trên, để phù hợp với thời buổi kinh tế hiện nay, quaquá trình tìm hiểu và được phân công em nhận đề tài: “Thiết kế nhà máy chế biếnrau quả

- Mặt hàng: đồ hộp nước cà chua - năng suất: 60 đvsp/ca

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Để chọn nhà máy sản xuất bất kỳ một sản phẩm nào cũng phải xem xét nhiềuvấn đề, địa điểm được chọn phải đảm bảo được các yêu cầu về:

- Vị trí nhà máy gần vùng nguyên liệu và tiêu thụ

- Cung cấp điện năng dễ dàng

- Cấp thoát nước thuận lợi

- Giao thông vận chuyển thuận lợi

- Có khả năng cung cấp nguồn nhân lực cho nhà máy

- Thuận lợi cho việc liên hiệp hóa

1.1 Vị trí [11]

Khu công nghiệp Nhơn Hội A có diện tích 630 ha, nằm về phía Đông đầm Thị Nại,

thuộc xã Nhơn Hội, thành phố Quy Nhơn, gồm có: khu cảng và hậu cần cảng, khutrung tâm điều hành, giao dịch và hành chính, khu sản xuất cho các xí nghiệp sảnxuất hàng hoá xuất khẩu, khu kho tàng để lưu giữ hàng hoá và trung chuyển Đây làmột khu kinh tế có vị trí chiến lược của tỉnh Bình Định có ranh giới như sau:

- Cách cảng Quy Nhơn 2 km, cách trung tâm thành phố 6 km, sân bay Phù Cát

25 km, cách ga Diêu Trì 12 km, gần Quốc lộ lA, Quốc lộ 19, đường sắt xuyênViệt, giao lưu thuận lợi với các vùng khác trong nước và quốc tế

- Phía Bắc giáp với khu công nghiệp

- Phía Tây giáp với đường giao thông chính của khu kinh tế Nhơn Hội

- Phía Đông giáp núi Phương Mai

Điều kiện mở rộng mặt bằng của khu công nghiệp rất thuận lợi, có thể mở rộnglên hướng Tây Bắc, không bị ngập lụt, không có di sản văn hoá hay quần thể kiếntrúc kiên cố, địa chất khu vực ổn định

Thêm nữa Nhơn Hội nằm gần các huyện Tuy Phước, Tây Sơn, An Lão đây là cáchuyện có diện tích trồng chuối với sản lượng lớn sẽ là nguồn nguyên liệu cho nhà máyhoạt động Về mặt thị trường, nhà máy ra đời sẽ đáp ứng cho nhu cầu tiêu thụ sản

phẩm đồ hộp nước ép cà chua và bột chuối của dân cư trong thành phố, các huyện lâncận và cho cả khu vực miền Trung, Tây Nguyên.

Hình 1.1 Sơ đồ khu công nghiệp Nhơn Hội

1.2 Khí hậu [11]

Tài nguyên khí hậu khá dồi dào: chế độ bức xạ, chế độ mưa, chế độ nhiệt - ẩm,điều kiện khí hậu - thủy văn nhìn chung tương đối thuận lợi Khí hậu nắng ráo quanhnăm và có nhiệt độ tương đối ổn định, có 2 mùa rõ rệt: mùa khô từ tháng 3 - 9, mùamưa từ tháng 10 - 2 năm sau Mùa đông thịnh hành gió Đông Nam đến Đông, tầnsuất 56% Mùa hạ hướng gió Đông Nam đến Đông nhưng trong nửa đầu mùa hạ làTây đến Tây Bắc, tốc độ gió trung bình 2,2 m/h, tần suất 35% Một số đặc trưng khí

hậu: - Hướng gió chủ đạo là Đông Nam

- Nhiệt độ trung bình năm là 26,6 0C

- Tổng số giờ nắng trung bình năm 2521 h

- Độ ẩm tương đối trung bình 78,0%

1.3 Hệ thống giao thông nội bộ

Hệ thống giao thông được quy hoạch theo đúng quy chuẩn, đảm bảo cho giao thôngthuận lợi tới từng lô đất Về hệ thống cây xanh vườn hoa và cây xanh sinh thái được bốtrí xen kẽ sẽ góp phần tạo mỹ quan và bảo vệ môi trường

1.4 Nguồn cung cấp điện

Nhà máy sử dụng mạng lưới điện cùng với mạng điện của khu công nghiệp với

Dầu cung cấp cho nhà máy được vận chuyển bằng đường bộ và đường thủy từ CảngQuy Nhơn.

1.5 Cấp thoát nước

Nước sử dụng trong nhà máy được sử dụng vào các mục đích vệ sinh, rửanguyên liệu, chế biến, vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà máy,… do đó trong quá trình sảnxuất, nhà máy cần một lượng nước khá lớn

Nguồn cung cấp nước của nhà máy chủ yếu từ nước đã xử lý của khu côngnghiệp, ngoài ra trong nhà máy còn có hệ thống giếng nước dự phòng Nước dùngtrong các khâu của dây chuyền sản xuất phải qua bộ phận xử lý kỹ lưỡng, còn nước

vệ sinh nhà máy, thiết bị thì chỉ cần xử lý sơ bộ

Nước thải trong nhà máy sản xuất rau quả cần phải qua hệ thống xử lý các phếphẩm hữu cơ thải ra trong quá trình chế biến, sau đó mới thải ra hệ thống thoát nướccủa nhà máy

1.6 Hệ thống thông tin liên lạc

Khu công nghiệp được lắp đặt hệ thống cáp thông tin liên lạc ngầm và đượccung cấp tới hàng rào của nhà máy bởi hệ thống cáp đạt tiêu chuẩn quốc tế.Qua hệ thống kết nối giữa trung tâm thông tin liên lạc của khu công nghiệp và bưuđiện trung tâm thành phố Quy Nhơn, mọi nhu cầu về thông tin liên lạc được đảmbảo và có khả năng cung cấp mọi dịch vụ cần thiết như tổng đài riêng, điện thoạiquốc tế, hội thảo từ xa, internet tốc độ cao, email, vv

1.7 Hệ thống phòng cháy và chữa cháy

Khu công nghiệp được lắp đặt hệ thống cảnh báo, phòng chống và chữa cháytuân thủ chặt chẽ các quy định quốc gia Các họng cấp nước chữa cháy được lắp đặttại các đầu mối giao thông nội khu, và tại mọi nhà máy nhằm đảm bảo tác dụng bảo

vệ hiệu quả toàn khu khỏi các sự cố cháy nổ

1.8 Nguồn nguyên liệu

Nguồn nguyên liệu được thu mua từ các huyện trong tỉnh như: An Lão, Tây Sơn,Tuy Phước và các huyện khác trong tỉnh và các tỉnh lân cận như Phú Yên

1.9 Nguồn cung cấp hơi

Nhà máy sử dụng lò hơi riêng

1.10 Nhiên liệu

Nhà máy sản xuất rau quả sử dụng nhiên liệu như xăng cho xe tải, dầu DO dùng cho máy phát điện, dầu nhờn để bôi trơn các thiết bị

1.11 Nguồn nhân công

Dân số trong toàn tỉnh khoảng 1,6 triệu người Trong đó, số lao động trong độtuổi chiếm trên 53% Nhà máy được xây dựng gần Quy Nhơn, tại đây có nhiềutrường Đại học, Cao đẳng và các trung tâm đào tạo tay nghề, có khả năng đào tạonên đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật, cán bộ quản lý có chất lượng và công nhân

có tay nghề cao, đáp ứng đủ nhu cầu lao động cho nhà máy

1.12 Sự hợp tác hóa

Liên kết với các nhà máy lân cận trong khu công nghiệp như nhà máy cung cấpbao bì, nhà máy nước từ đó giảm được chi phí đầu tư, điện nước và dễ dàng kiểmsoát ô nhiễm

Nằm sát thành phố Quy Nhơn, là một thành phố đang trên đà phát triển rất năngđộng đây cũng là một thị trường tiềm năng lớn

Từ những điều kiện rất thuận lợi nêu trên em thấy rằng việc xây dựng một nhàmáy chế biến đồ hộp nước cà chua ép và bột chuối tại khu công nghiệp Nhơn Hội A

là rất hợp lý, nó vừa tận dụng được ưu thế của vùng Mặc khác, nó còn tạo đà cho

sự phát triển kinh tế chung của tỉnh Bình Định, cho khu vực Miền Trung

Tóm lại, qua quá trình tìm hiểu về chính sách phát triển kinh tế của nhà nước, về

xu hướng phát triển chung của xã hội như trên Đồng thời trên cơ sở phân tích các

dữ liệu thực tế: nguyên liệu, nguồi lao động, khí hậu, vị trí địa lý, cơ sở hạ tầngtrong vùng Tôi quyết định xây dựng “Nhà máy chế biến rau quả với hai mặt hàng

đồ hộp nước cà chua - năng suất 60Đvsp/ca và bột chuối - năng suất 2,8 tấn sảnphẩm/ngày” tại khu công nghiệp Nhơn Hội A thuộc tỉnh Bình Định

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Nguyên liệu chính

2.1.1 Cà chua

2.1.1.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu cà chua [13]

Cà chua có tên khoa học Lycopensicum

esculentum, thuộc họ cà (Solanaceae) Cà

chua có xuất xứ ở Nam Mỹ và ngày nay được

trồng khắp nơi trên thế giới Ở nước ta, hiện

nay diện tích trồng cà chua đã lên tới 6800

đến 7300 ha Trồng chủ yếu ở đồng bằng và

trung du phía Bắc Hình 2.1 Nguyên liệu cà chua

Ngày nay đã lai tạo được nhiều giống cà chua chịu được nhiệt độ cao nên cũng

đã trồng nhiều ở miền Trung, Tây Nguyên và các tỉnh phía Nam

Cà chua chín có màu đỏ, da cam hoặc vàng với các hình dáng khác nhau (tròn,dẹt, có cạnh, có múi) Giống có chất lượng thể hiện ở kích thước vừa phải, thànhquả dày, túi hạt nhỏ, hạt ít, độ khô cao (6-8%) Quả cà chua gồm có vỏ, thịt, nướcquả và hạt Một quả chia ra từ 10÷20 ngăn hạt ngăn cách bởi các thành trongkhoảng trống chứa đầy nước quả

Ngoài ra, cà chua có vị ngọt thơm, tính mát, có công dụng thanh nhiệt, giải khát,dưỡng âm và làm mát máu chữa được nhiều chứng bệnh Nghiên cứu hiện đại chothấy cà chua rất giàu nguyên tố vi lượng, gần đây người ta còn phát hiện có thểchữa được bệnh ung thư và làm chậm khả năng lão hoá Năm 2002, tạp chí Thời đại(Mỹ) đã xếp cà chua vào loại thức ăn có ích nhất đối với con người đặc biệt là chấtlycopen trong cà chua

2.1.1.2 Thành phần hoá học của cà chua [8, tr.48]

- Gluxit: 3÷4%, chủ yếu fructoza và glucoza, còn saccaroza không quá 0,5%

Về mặt cấu tạo quả cà chua có 80-93% thịt và nước quả, 4÷10% vỏ, 2÷7% hạt

2.1.1.3 Thu hoạch và bảo quản

Ở nước ta cà chua thu hoạch chính vào tháng 11 đến tháng 2 ở đồng bằng Bắc

Bộ, còn ở Đà Lạt cà chua gần như thu hoạch quanh năm

Cà chua thuộc loại quả có mô quả mềm nên khi vận chuyển, bảo quản rất dễ bịdập nát Cà chua sau khi thu hoạch được đưa đi bảo quản, trong quá trình bảo quảnhạn chế không để nhiễm nấm Phytophthora và không có quả bị dập Giống cà chua

có hàm lượng chất khô càng cao thì bảo quản càng lâu

Cà chua bảo quản theo mức độ chín khác nhau Cà chua được bảo quản ở nhiệt

độ thấp10oC và độ ẩm tương đối 80÷85% để kéo dài thời gian bảo quản Trong điềukiện như vậy cà chua xanh được bảo quản 1÷1,5 tháng mới chín Đối với cà chuaươm và cà chua chín được bảo quản trong thời gian ngắn thì giữ ở nhiệt độ 1÷3oC

và độ ẩm tương đối không khí 80÷85% Không nên bảo quản cà chua ở nhiệt độ lớnhơn 30oC vì ở nhiệt độ này làm giảm khả năng tổng hợp chất màu lycopen cho càchua và nhiệt độ nhỏ hơn 5oC sẽ làm rối loạn sinh lý, cà chua sẽ không chín và dễ bịmềm

2.1.2 Chuối

2.1.2.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu chuối [12]

Chuối là tên gọi các loài cây thuộc chiMusa, có

gốc từ vùng nhiệt đới ở Đông Nam Á và Úc Ngày

nay, nó được trồng khắp vùng nhiệt đới Chuối có nhiều loại, có ba loại chính là:

chuối tiêu, chuối goòng và chuối bom Ngoài ra, còn có chuối ngự,

chuối cau, chuối lá, chuối hột…

- Chuối tiêu (chuối già, nhóm Cavendish) là phổ biến nhất, chất lượng ngon (nhất

là vào mùa lạnh, ở nhiệt độ khoảng 20oC), thích hợp nhất để ăn tươi Chuối đượctrao đổi trên thị trường thế giới ở dạng tươi

- Chuối goòng (chuối tây, chuối sứ, chuối Xiêm) là giống nhập nội từ lâu, chấtlượng ngon nhất là vào mùa nóng Cây chuối goòng chịu được nước hơn chuối tiêu

- Chuối bom (có hương của táo tây – pommer), mới nhập nội sau 1960 và trồngtập trung ở xã Cây Gáo thuộc tỉnh Đồng Nai, quả nhỏ, vị chua hơn hai loại chuốitrên Cây chuối bom chịu hạn tốt, có thể trồng trên đồi dốc đến 45o

2.1.2.2 Thành phần hóa học của chuối [8,tr.31]

Về thành phần hóa học, chuối chín chứa:

- Nước: 70 – 80%

- Chất khô: 20 – 30%, chủ yếu là đường, trong đó đường khử chiếm 55%

- Lipid: 0,1% – 0,2%

- Hàm lượng protein: 1 – 1,8%, gồm 17 loại acid amin chủ yếu là histidin

- Acid hữu cơ: khoảng 0,2%, chủ yếu là acid malic và acid oxalic, vì thế chuối

cấu tạo nên các hợp chất glycoside, đóng vai trò rất quan trọng trong phòng và chữabệnh.

b) Protein

Protein trong quả chủ yếu ở dưới dạng các enzyme, là nguyên nhân chính gây

ra sự biến màu của dịch chiết chuối từ trong sang nâu thẫm Thêm nữa còn gây raquá trình kết tủa protein của dịch chiết chuối, làm cho bột sản phẩm không đồngnhất và không phù hợp về mặt cảm quan

c) Chất béo

Chuối có ít chất béo Chất béo tồn tại ở màng nguyên sinh chất của tế bào hoặc trong các mô dự trữ Hàm lượng chất béo thấp nên gần như không ảnh hưởng đếncông nghệ chế biến

Các acid hữu cơ có trong chuối đóng vai trò tạo vị, có thể bổ sung thêm nhằm

đạt được độ đường/acid cần thiết trong bột chuối và giúp chống oxy hoá

Các acid hiện diện trong chuối là acid malic, citric, oxalic và tartaric Độ pHcủa chuối vào khoảng 4,5 – 5,2

f) Khoáng chất

Khoáng chất trong chuối có nhiều ứng dụng quan trọng trong y học Ngoài một

số thành phần như calcium, kali, phospho, trong chuối còn có magie, natri, cácclorua, phosphat, lưu huỳnh cũng như các vitamin thiết yếu

g) Polyphenol

Tuy hàm lượng polyphenol trong chuối thấp (1,1 – 1,84%) nhưng hoạt độ củacác enzyme oxy hóa (oxydaza, polyphenoloxydaza) mạnh, nên các hợp chất này bịoxy hóa mạnh.

Do phản ứng enzyme và phi enzyme của các polyphenol xảy ra trong chế biến

và suốt quá trình tồn trữ mà hợp chất màu được tạo ra làm cho các sản phẩm chuối

bị biến màu, cường độ màu đậm theo thời gian (xám, đỏ, nâu đen)

2.1.2.3 Một số đặc điểm công nghệ của chuối

Bảng 2.1 Một số đặc điểm công nghệ của chuối [8,tr.34]

Đường kính quả, cm

Tỷ lệ ruột, %

KL buồng, kg

Số nải trong buồng

Số quả trong một nải

Mức độ chín của chuối được xác định bằng các cách như sau:

+ Hình dáng: vỏ chuối còn xanh thẫm, quả đã lớn hết cỡ, đầy đặn, hầu nhưkhông còn gờ cạnh, thịt chuối có màu trắng ngà đến vàng ngà

+ Tỷ lệ khối lượng (g) và chiều dài (l) của quả: khi P = g/l = 7,9 ÷ 8,3 là thuhoạch được

+ Khối lượng riêng: khi ρ = 960 kg/m3 là chuối đạt độ thu hái

+ Thang màu mức, phân chia theo độ chín của vỏ chuối như sau:

Mức I : Khi vỏ chuối có màu xanh đậm

Mức II : Khi vỏ chuối có màu xanh sáng

Mức III: Khi vỏ chuối có màu xanh – vàng

Mức IV: Khi vỏ chuối có màu vàng – xanh

Mức V : Khi vỏ đã vàng nhưng cuống và nuốm còn xanh

Mức VI: Khi vỏ đã vàng hoàn toàn (không còn chỗ xanh)

Mức VII: Khi vỏ vàng có đốm nâu (chín trứng cuốc)

Khi đánh giá độ chín, người ta so màu của chuối với màu sắc trên thang màu

2.2 Nguyên liệu phụ

2.2.1 Nước

Nước là thành phần quan trọng có mặt hầu hết trong các loại đồ hộp rau quả vìthế chất lượng nước ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm Tuy nhiên, nướctrong tự nhiên không ở dạng tinh khiết mà thường có lẫn tạp chất, vi sinh vật… Do

hưởng đến mùi, vị, màu sắc và hình thái sản phẩm, chất lượng H2O sử dụng trong

nước làm thức uống được quy định trong bảng 2.2 phần phụ lục.

2.2.2 Đường saccharose

Saccharose là loại đường quan trọng tìm thấy trong thực vật được sản xuất từmía và củ cải đường là chủ yếu, là thành phần quan trọng sản xuất các sản phẩmmứt, nước giải khát, bánh kẹo…

Trong công nghệ sản xuất đồ hộp nước quả saccharose được bổ sung nhằm tănggiá trị dinh dưỡng cũng như các giá trị cảm quan cho sản phẩm Ngoài ra, đườngcòn cung cấp năng lượng, điều chỉnh vị chua ngọt, tạo cấu trúc sản phẩm

Đường sử dụng phải có độ tinh khiết cao, đảm bảo chất lượng để không ảnhhưởng chất lượng sản phẩm

2.2.3 Acid citric

Acid citric được sử dụng chủ yếu như là chất điều chỉnh độ acid và điều chỉnhmùi Đồng thời, còn sử dụng để làm giảm phản ứng hóa nâu do enzym trong cácloại trái cây và sản phẩm chế biến từ trái cây

2.3 Sản phẩm

2.3.1 Nước cà chua ép

Nước cà chua ép là sản phẩm tiêu thụ trực tiếp, được tạo thành từ quá trình épdịch quả Những chất có giá trị dinh dưỡng cao nhất như đường, acid hữu cơ,vitamin đều tập trung ở dịch quả Nhờ có đầy đủ và cân đối các chất nên nước càchua có hương vị rất thơm ngon

Đồ hộp nước cà chua ép chủ yếu dùng để uống, ngoài ra còn dùng để chế biếnxirô quả, nước giải khát có nạp khí

- Chất xơ dinh dưỡng: 0,1 g.

- Sodium: 0,012 g

- Năng lượng: 79,6 KJ

- Axit tổng (tính theo axit tartaric): 3,4 g/l

- Carotin: 0,5 mg%; vitamin B1: 0,01 mg%; PP: 0,2 mg%; vitamin C: 15 mg%

2.3.1.2 Các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm nước cà chua ép

a) Chỉ tiêu cảm quan

Sản phẩm phải có hương vị, màu sắc đặc trưng của nước cà chua Cho phép có

sự lắng nhẹ thịt quả ở đáy bao bì nhưng khi lắc nhẹ hoặc khuấy trộn phải phân tánđều

- Hàm lượng đường: lượng đường thêm vào không nên quá 25g/kg nước quả

- Hàm lượng axit: 0,6 %; kim loại nặng: đồng < 5 mg/l, thiếc 100mg/l.

c) Tiêu chuẩn vệ sinh

- Sản phẩm cần được chế biến hợp vệ sinh theo qui định hiện hành

- Không được chứa các vi sinh vật gây thối hỏng có thể phát triển trong điều kiệnbảo quản thông thường

- Không được chứa bất cứ chất nào có nguồn gốc từ vi sinh vật với liều lượng cóthể gây hại cho sức khỏe con người

 Bột chuối xanh: dùng như một thứ bột lương thực.

Trong sản xuất nước rau quả ép là phương pháp chủ yếu để tách dịch bào ra khỏinguyên liệu Trong quá trình ép, hiệu suất ép là chỉ tiêu quan trọng nhất

Hiệu suất ép phụ thuộc vào nhiều yếu tố: phẩm chất nguyên liệu, phương pháp

sơ chế, cấu tạo, chiều dày, độ chắc của nguyên liệu ép và áp suất ép

Do đó để nâng cao hiệu suất ép phải làm giảm tính bán thấm của chất nguyên

sinh bằng cách làm biến tính chất nguyên sinh hay làm chết các tế bào bằng cácphương pháp phá vỡ cấu trúc tế bào, đun nóng, sử dụng nấm men, dùng tác dụngcủa dòng điện…

Các loại máy ép khác nhau thì hiệu suất ép cũng khác nhau Máy ép được chialàm 2 loại: máy ép làm việc liên tục và gián đoạn Trên thực tế thường sử dụng cácloại máy ép như sau:

2.4.1.1 Máy ép giỏ trục vít

Giỏ đựng nguyên liệu ép làm bằng gỗ ghép hay bằng thép đục lỗ Áp suất trênnguyên liệu ép gần 4.105 N/m2 Máy có cấu tạo đơn giản nhưng hiệu suất ép thấp.Hiệu suất ép chỉ đạt 40 – 50%

2.4.1.2 Máy ép khung bản thủy lực

Áp suất ép tạo ra do bơm thủy lực, bắt đầu là 4,9 – 5,9.106 N/m2 rồi tăng lên 1,96– 2,45.107 N/m2 (200 – 250 at) Hiệu suất máy ép này cao 55 – 60%, nước ép trong.Loại máy ép này có cấu tạo phức tạp và làm việc gián đoạn

2.4.1.3 Máy ép trục xoắn

Đây là kiểu máy ép liên tục thường gặp nhất Máy ép này có hiệu suất ép là 83 –

85 % Tuy nhiên nhược điểm là các phần tử lơ lửng lẫn trong nước ép lớn hơn trongcác máy gián đoạn tới 2,5 lần

Để sản xuất nước cà chua ép, chọn máy ép trục xoắn

Chọn thiết bị làm việc liên tục.

Chọn theo áp suất của dung dịch bên trong thiết bị: khi cô đặc dung dịch rau quả(chuối), nhiệt độ sôi của dung dịch lớn sẽ làm phân hủy, thay đổi chất lượng sảnphẩm (màu sắc, mùi vị,…) Nên chọn thiết bị cô đặc làm việc ở chân không

Phương pháp cấp nhiệt: hơi nước

Vậy chọn thiết bị cô đặc chân không, làm việc liên tục, cấp nhiệt bằng hơi

2.4.2.2 Quá trình sấy

Các chỉ tiêu của vật liệu sấy:

 Trạng thái vật lí : pure chuối

 Lượng ẩm bay hơi : nước

 Nhiệt độ tối đa cho phép của vật liệu : 100oC

 Bột chuối có hương vị và màu sắc tốt

 Có nhiều kiểu thiết kế khác nhau về vòi phun, buồng sấy, hệ thống đốt nóngkhông khí và hệ thống thu hồi bột nên có thể đáp ứng sấy được rất nhiều loạinguyên liệu khác nhau như sữa, trứng, cà phê, ca cao, gia vị đóng gói, tinh bột ngô,lúa mì…

 Thiết bị được thiết kế đa dạng khác nhau về kích cỡ từ các thiết kế ở mức độthí nghiệm để sấy những sản phẩm khối lượng nhỏ, giá trị cao như enzym, gia vịcho đến các thiết kế để sản xuất quy mô lớn dùng trong thương mại với năng suấtrất lớn.

 Chi phí nhân công thấp, vận hành và bảo dưỡng tương đối đơn giản

Nhược điểm:

 Chi phí đầu tư cao, yêu cầu độ ẩm ban đầu cao để bảo đảm nguyên liệu cóthể bơm đến thiết bị tạo giọt lỏng Điều này dẫn đến chi phí năng lượng cao hơn đểtách ẩm và thất thoát các chất dễ bay hơi cao hơn

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1 Sản phẩm nước cà chua ép

3.1.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ

Acid citricĐường Nước

Cà chua

Hòa trộnBảo quản, dấm chín

(20-250C, 80-90%)

Nấu xirô (850C, 20 phút) Muối

Lựa chọn, phân loại

LọcRửa

Phối chế(10 phút) Làm lạnh (100C)Đồng hóa

Chần (1000C, 3-5 phút)

Bài khí(20s)

Thanh trùng, làm nguội(1000C, 35 phút)Dán nhãnBảo ônNước cà chua đóng hộp

3.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ [9, tr.308] 3.1.2.1 Nguyên liệu

Khi đưa vào sản xuất, cà chua phải đạt độ chín kỹ thuật, không cần phân loạitheo kích thước, vỏ có màu đỏ hoặc vàng, tỉ lệ vỏ và hạt chiếm 2 - 3% khối lượngquả, hàm lượng chất khô lớn hơn 4% Cà chua chưa đủ chín thì sản phẩm bị chua,

cà chua chín quá thì sản phẩm bị giảm chất lượng

3.1.2.2 Thu mua, bảo quản

Khi vận chuyển về nhà máy, qua bộ phận thu nhận nguyên liệu được cân để

kiểm tra chất lượng định mức kinh tế Cà chua được phân loại theo độ chín và xếpvào khay và tiến hành bảo quản ngắn ngày ở nhiệt độ bình thường trong điều kiệnkhô thoáng mát

Nếu lượng cà chua mua về nhà máy nhiều ta phải bảo quản ở chế độ lạnh, chốnggiảm chất lượng nguyên liệu Tùy theo mức độ chín của nguyên liệu mà sử dụngchế độ bảo quản khác nhau Đối với cà chua ươm (đạt độ chín thu hoạch) thì nhiệt

độ bảo quản 120C, độ ẩm 90% Thời gian bảo quản 1 tháng

3.1.2.3 Dấm chín

Mục đích: cà chua đưa vào sản xuất phải đạt độ chín kỹ thuật, nhưng khi thu hái

chỉ đạt độ chín thu hoạch nên ta cần phải tiến hành dấm chín

Thực hiện: để cà chua chóng chín ta xếp cà chua vào khay và xếp chồng các

khay, sau đó nâng nhiệt độ phòng dấm lên 20 – 250C, duy trì độ ẩm ở 80 – 90%.Dùng khí etylen với nồng độ 0,1 – 0,5 % trong không khí

3.1.2.4 Lựa chọn, phân loại

Mục đích: loại bỏ những quả không đạt yêu cầu như còn xanh, dập nát và loại

bỏ cuống còn sót

Thực hiện: sử dụng băng tải trục lăn để vận chuyển cà chua Vận tốc băng tải

0,12 - 0,15 m/s Chiều rộng băng tải 60 – 80 cm Công nhân đứng hai bên băng tảilựa chọn những quả hư thối, sâu bệnh, không đảm bảo chất lượng thì loại bỏ thànhphế liệu hoặc có độ chín không đạt yêu cầu thì đem dấm chín

3.1.2.5 Rửa

Mục đích: loại bỏ các tạp chất trên bề mặt quả

Thực hiện: cà chua thuộc loại vỏ mềm dễ dập nát, nên quá trình rửa thực hiện

trong máy rửa thổi khí Nước dùng trong máy rửa phải có độ sạch tốt và chảy liêntục Tiêu thụ nước thường 0,7-1 l/kg cà chua

Thực hiện: sử dụng thiết bị chần băng tải, nhiệt độ nước chần 1000C, áp suất hơi

3 – 4 atm, thời gian chần 3-5 phút

3.1.2.7 Ép dịch quả

Mục đích: tách dịch bào ra khỏi tế bào thịt quả để thu lượng dịch quả dùng cho

quá trình chế biến sau này

Thực hiện: sử dụng máy ép trục xoắn hoạt động liên tục Trục quay: 250 vòng /

phút, áp suất tạo ra 8 – 10 kg/cm2, hiệu suất ép là 60-70%

Cà chua được băng tải đổ vào máy ép trục xoắn, dịch ép được tách ra và chođựng vào thùng chứa, phần bã được tiếp tục đưa vào máy ép băng tải để nâng caohiệu suất ép, nhờ áp lực ép của 2 băng tải ngược chiều nhau nên lượng dịch quảtrong bã được tách triệt để

Nước ép lần 1 và 2 đưa về thùng hòa trộn có cánh khuấy chống lắng Tiến hànhkiểm tra các chỉ tiêu của dịch quả ban đầu: Bx, độ acid và hàm lượng tinh sợi

3.1.2.8 Gia nhiệt

Mục đích:

 Kết tủa protein và các chất keo khác

 Tiêu diệt vi sinh vật, đình chỉ hoạt động của các thành phần tự nhiên tồn tạitrong nước quả

 Vô hoạt enzyme hạn chế sự biển đổi chất lượng dịch quả

 Quá trình gia nhiệt còn bài khí cho sản phẩm, giảm độ nhớt dịch quả tạo điềukiện cho quá trình lọc Tăng hiệu suất lọc ở công đoạn tiếp theo

Thực hiện: nước ép được đem đi gia nhiệt ở thiết bị gia nhiệt kiểu bản mỏng đến

nhiệt độ 68850C, với chất tải nhiệt là hơi hay nước nóng, trong thời gian 20-30s

3.1.2.9 Lọc

Mục đích: tách bỏ phần thịt quả, vỏ quả các tạp chất và hạt có kích thước lớn

còn sót trong nước quả

Thực hiện: sử dụng thiết bị lọc khung bản Máy làm việc gián đoạn, áp suất lọc

0,28 – 0,5 at Ưu điểm: nước quả rất trong, năng suất cao Nhược điểm là phải dùngbơm để đưa nước quả vào

3.1.2.10 Phối trộn

a) Chuẩn bị xirô phối trộn

Xirô được chuẩn bị theo phương pháp nấu nóng, đường được hoà với nước rồiđun sôi, sau đó lọc và làm lạnh Phương pháp này giúp tiêu diệt được các vi sinh vật

có trong đường và nước, mặc khác tạo điều kiện tốt để chuyển saccharose thànhglucose và fructose

Thực hiện: nước và đường được hoà với nhau rồi đun tới 85OC, bổ sung thêmacid citric, giữ nhiệt tại đây trong 20 phút để tiến hành chuyển hoá saccharose Tùytheo pH của nguyên liệu, acid citric được phối trộn để chỉnh pH của dịch sau khitrộn với xirô Lượng nước bay hơi trong thời gian nấu khoảng 2 – 5%, do vậy cầntính toán trước để xirô có nồng độ như mong muốn Thiết bị sử dụng trong quá trìnhnày là các nồi inox hai vỏ, bên trong có cánh khuấy hoạt động liên tục

Lọc xirô được tiến hành ở trạng thái nóng nhằm tách hết các tạp chất cơ học nhưrác, đất, cát lẫn vào đường trong quá trình vận chuyển, bảo quản Quá trình lọc thựchiện bằng thiết bị lọc khung bản Sau khi lọc, xirô được làm lạnh xuống 10oC đểhạn chế tổn thất và giữ hương thơm Sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng vớitác nhân là nước lạnh 4oC Xirô sau khi pha chế nồng độ 30%.

b) Phối trộn

Mục đích: làm tăng giá trị dinh dưỡng và điều chỉnh mùi vị hài hòa cho nước

ép Ngoài ra phối trộn còn hạn chế được sự biến màu và biển đổi các chất dinhdưỡng nhờ bổ xung acid citric

Thực hiện: tiến hành bơm dịch nước quả sau lọc sang thùng phối trộn cùng với

dịch xirô sau khi làm lạnh Lúc này cho thêm muối với hàm lượng thích hợp có tínhtoán để điều vị nước ép, lượng muối khoảng 0,5% khối lượng nước ép Sử dụngthùng phối trộn hình trụ đáy côn có cánh khuấy, hỗn hợp được khuấy đảo trong 10phút, tốc độ cánh khuấy 60 vòng/phút

Sản phẩm cuối cùng đạt được nồng độ chất khô 12% và độ acid 0,6%

3.1.2.11 Đồng hóa

Mục đích: làm cho bán sản phẩm sau quá trình ép được đồng nhất, các phần tử

của sản phẩm có kích thước rất nhỏ Sản phẩm đã qua đồng hóa thì tăng giá trị củamùi vị, độ mịn, độ tiêu hóa và làm giảm sự phân lớp sau này

Thực hiện: thiết bị đồng hoá áp lực cao, do sự thay đổi áp suất rất lớn và đột

ngột, sản phẩm có tốc độ dịch chuyển lớn (150-200 m/s) và bị nghiền rất mịn

3.1.2.12 Bài khí

Mục đích: đuổi chất khí trong hộp trước khi ghép nắp, làm giảm áp suất trong

hộp khi thanh trùng, hạn chế quá trình oxi hóa và sự phát triển của vi sinh vật, hạnchế hiện tượng ăn mòn hộp sắt, tạo độ chân không trong hộp để tránh phồng hộp

Thiết bị: thiết bị bài khí chân không dạng màng rơi Thời gian bài khí 20 giây,

độ chân không trong thiết bị 740 mmHg

3.1.2.13 Rót hộp, đóng kín

Sử dụng máy rót hộp tự động chân không có định lượng Sử dụng hộp N0-8 làm

bằng sắt tây, được rửa sạch Tỉ lệ nước rót vào chiếm 80% hộp để tránh bị nổ hộp sau này Sau khi đóng kín phải kiểm tra độ kín theo chu kì sản xuất Trong 1 ca sản

xuất phải lấy mẫu 2 – 3 lần để kiểm tra

Cách kiểm tra: dùng khăn chùi kĩ hộp Cho 2 -3 hộp vào bình thủy tinh của mộtmáy hút chân không, rót nước vừa mới đun sôi trong 15 phút và đã làm nguội đến

40 – 450C vào bình đủ làm ngập hộp Đậy kín bình và cho bơm chân không hoạtđộng với độ chân không 500tor Do chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoàihộp làm cho nắp hộp phồng lên nếu hộp kín Nước trong sản phẩm có thể theo chổ

hở rỉ ra ngoài nếu hộp không kín

3.1.2.14 Thanh trùng, làm nguội

Mục đích: tiêu diệt vi sinh vật và tăng thời gian bảo quản

Thiết bị: Sử dụng thiết bị thanh trùng làm nguội băng tải tự động dùng hơi

nước Nhiệt độ của sản phẩm ra là 300C

Chế độ thanh trùng: 101001510

Trong đó: Thời gian nâng nhiệt: 10 phút, thời gian giữ nhiệt: 15 phút,

Thời gian hạ nhiệt: 10 phút, nhiệt độ thanh trùng 1000C

3.1.2.15 Dán nhãn, in date, thành phẩm

Sau khi thanh trùng làm nguội hộp nước cà chua được đưa sang máy dán nhãn,

in date tự động Sau đó hộp được đưa vào kho bảo ôn

3.2 Sản phẩm bột chuối

3.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ

Nguyên liệu chuốiBảo quản tạm, giấm chín

Rửa sơ bộLựa chọn, phân loạiRửa (5-10 phút)Bóc vỏ, làm sạchChần hấp (1000C, 10 phút)

Xử lý hóa học (5-20 phút)

Chà, épPureĐồng hóa

Cô đặc (60-700C, 450-550mmHg)Phối trộnSấy (140-1500C)Đóng góiSản phẩm bột chuối

3.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ

3.2.2.1 Nguyên liệu [8,tr.210]

Chuối sấy được chế biến chủ yếu từ chuối tiêu, chuối bom

Tùy theo sản phẩm chuối sấy ta sản xuất mà chọn nguyên liệu chuối với độ chínthích hợp Nguyên liệu chuối phải đạt độ chín thích hợp, có mùi đặc trưng, vỏ cònnguyên lành, còn nguyên cuống, tươi và không có vết thâm Vỏ chuối dễ bóc và dễgãy, có màu vàng toàn bộ Ruột chuối mềm nhưng chưa nhũn, không có vị chát Ở

độ chín này, hàm lượng tinh bột và polyphenol thấp, tạo cho sản phẩm có màu sắc

và hương vị tốt hơn so với nguyên liệu có độ chín kém hơn

3.2.2.2 Bảo quản tạm, giấm chín

Trong thực tế của quá trình sản xuất, không thể thu hoạch đúng thời kỳ chín kỹthuật, mà thường hái trước đó Do đó, phải có quá trình dấm chín mới sử dụng đểchế biến được Các phương pháp giấm chín chuối:

 Giấm chuối bằng nhiệt: là phương pháp giấm chuối truyền thống Chuốiđược giấm chín bằng cách cắt rời các nải chuối khỏi buồng, xếp các nải chuối rasàng một ngày cho khô nhựa, rồi chất vào trong lu, chum lại Nhiệt độ từ nhữngcây hương trong lu, chum làm chuối chín sau 2 – 3 ngày Số lượng hương ít haynhiều tùy nhiệt độ khí trời và khối lượng chuối trong lu, chum

Với các giấm chuối truyền thống này, chuối sẽ không đẹp, ruột chuối đôi khimềm, dễ bị rụng cuống, thối cùi,… làm mất giá trị thương phẩm và không giữ đượctươi lâu

 Giấm chuối bằng máy ở nhiệt độ thấp: chuối được thu hoạch ở độ chín 3/4,buồng chuối sẽ chín đều tất cả các nải trên buồng Quả chuối qua giai đoạn này sắccạnh căng da, tâm ruột trái chuối ửng vàng Cắt các nải chuối bằng dao congchuyên dùng và cho chuối lặn ngay vào thùng nước có fluor cho sạch nhựa và sátkhuẩn 5 – 10 phút Vớt chuối ra để ráo ở 16 – 20oC và cho chuối ủ vào giấm của

vào máy, khoảng 2 – 5ml, chỉnh chế độ máy tạo khí ethylene thích hợp Ủ giấmchuối được đóng kín cửa, có quạt đối lưu giúp phân bố đều dòng khí, nhiệt độ và

độ ẩm trong tủ 90 – 95% trong suốt giai đoạn làm chín Sau 24h mở cửa ủ chothông gió lùa khí ethylene ra ngoài, chấm dứt giai đoạn giấm chín

Giai đoạn chuyển màu vỏ, vẫn để chuối trong tủ, đóng cửa và duy trì mức 14oC

và độ ẩm ở mức 80 – 85% cho chuối tươi lâu Ưu thế của phương pháp này là chuốibảo quản được lâu hơn, màu sắc đẹp, chất lượng không đổi

Tùy vào lượng nguyên liệu đầu vào mà chọn phương pháp giấm chuối phù hợp

3.2.2.3 Rửa sơ bộ

Mục đích: diệt vi sinh vật và góp phần chuyển hoá dư chất của thuốc trừ sâu

thành cơ chất cho các hoạt động hoá sinh

Thực hiện: rửa chuối trong bồn của máy rửa có ngâm chất sát trùng CaCl2 0,03– 0,05%, tỉ lệ quả: nước = 1:2, ngâm trong 5 – 20 phút Sử dụng máy rửa bọt khí

3.2.2.4 Lựa chọn, phân loại

Thực hiện:

Công nhân tiến hành bằng cách quan sát trên băng chuyền để lựa chọn và phânloại nguyên liệu Họ làm việc ở hai bên băng tải, vận tốc băng tải từ 0,12 – 0,15m/s Chiều rộng băng tải khoảng 60 – 80 cm

Công nhân cắt rời nải chuối thành từng quả, loại bỏ những quả không phù hợpsản xuất, chọn các quả không bầm dập, sâu thối, chín đúng mức độ Nếu quả chưa

chín thì màng tế bào cứng, dịch bào ít nên nhiều phế liệu, hàm lượng đường thấp,axit cao nên quả chua Nếu quả quá chín thì mô quả mềm và bở, khi ép thịt quả kếtlại không cho dịch quả thoát ra, dịch quả có nhiều bọt và khó lắng, lọc.

Không cần phân loại chuối theo kích cỡ, có thể dùng cả những khúc chuối thừa

3.2.2.5 Rửa

Mục đích: sử dụng nước sạch để rửa, nhằm loại bỏ tập chất, vi khuẩn, bụi đất,

cát bám xung quanh nguyên liệu

Thực hiện:

Nguyên liệu trải qua hai giai đoạn là ngâm rồi rửa xối

 Ngâm là quá trình làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, các chất bẩnhút nước trương lên làm giảm lực bám của nó vào nguyên liệu, quá trình này được

hỗ trợ bằng tác dụng cơ học là thổi khí

 Rửa xối là dùng tia nước xối lên nguyên liệu đã qua ngâm cho bở đểkéo các chất bẩn còn lại trên bề mặt nguyên liệu ra Các tia nước phun thường có ápsuất 2 – 3at Để nước rửa ít bị nhiễm bẩn nhưng vẫn tiết kiệm, nước được cấpngược chiều với đường đi của nguyên liệu cần rửa: cho nước chảy liên tục vào côngđoạn rửa xối để tráng nguyên liệu sau đó tận dụng nước này trong quá trình ngâmcho bở, từ đó nước bẩn được xả liên tục ra ngoài

3.2.2.6 Bóc vỏ, làm sạch

Mục đích: loại bỏ các phần không ăn được, có giá trị dinh dưỡng thấp không

phù hợp cho việc sản xuất ví dụ như vỏ, xơ, cuống,…

Thực hiện: tiến hành bằng thủ công, công nhân phải bóc vỏ chuối và tước xơ

Thao tác bóc vỏ chuối: dùng dao nhỏ cắt cuống hay dùng tay bẻ cuống, rồi bócsạch vỏ quả theo chiều dọc quả, không làm ruột quả bị bầm dập hay nứt, gãy.

Tước xơ: xơ chuối lẫn vào thịt quả khi vào hộp thường bị xám đen hoặc rơi vàonước đường làm xấu sản phẩm, do đó cần phải tước sạch Các xơ nằm ở rãnh quảđược tước bằng mũi dao nhỏ nhọn đầu

3.2.2.7 Chần hấp

Mục đích: vi sinh vật bị tiêu diệt, enzyme bị vô hoạt Đồng thời, quá trình chần

còn tăng tính thấm nâng cao hiệu suất thời gian sấy

Biến đổi hóa lý trong quá trình chần, hấp [11]

Dưới tác dụng của enzyme peroxydase, polyphenoloxidase trong nguyên liệu sẽxảy ra quá trình oxi hóa các chất chát, tạo thành flobafen có màu đen

 Khi gia nhiệt các enzyme này bị phá hủy nên giảm bớt các biến đổi khôngmong muốn

 Tác dụng vô hoạt enzyme được thực hiện tốt hơn khi có môi trường acid.Quá trình chần sẽ đuổi bớt các mùi vị không mong muốn như mùi rượu lên mencủa chuối quá chín

Môi trường tế bào là một hệ keo phức tạp Khi chần dưới tác dụng của nhiệt,trạng thái keo biến đổi, mô mềm ra, tế bào trương nở, không khí thoát ra, chấtnguyên sinh đông tụ tách ra khỏi màng tế bào làm độ thấm hút của màng tế bào tănglên Do vậy khi sấy nước dễ dàng thoát ra

Chần có thể tẩy sạch tạp chất và tiêu diệt phần lớn vi sinh vật nhiễm vào trongquá trình chế biến Việc chần trong nước nóng có tác dụng khử trùng tốt hơn so vớihấp bằng hơi

Thời gian, nhiệt độ và lượng nước chần cần khảo sát cho phù hợp, tránh làm tổnthất chất khô và nhũn nguyên liệu Nhiệt độ chần: 100oC, thời gian 10 phút

Thiết bị: sử dụng thiết bị chần hấp kiểu băng tải.

3.2.2.8 Xử lý hóa học [7, tr.161], [8, tr.210] Mục đích: tạo ra sản phẩm có chất lượng tiêu chuẩn và ngăn ngừa các quá trình

bất lợi

Thực hiện: trong sản xuất tiến hành sử dụng các hóa chất:

 Axit xitric: kìm hãm sự biến màu không do enzyme

 Axit sunfuro, muối sunfit: có tính khử mạnh, tác dụng với nhóm hoạt độngcủa enzyme oxy hóa như ascobinaza, peroxidaza,… làm chậm các phản ứng sẫmmàu, ngăn ngừa sự tạo thành melanoidin, ổn định vitamin C Hàm lượng tối thiểu

là 0,02%

 Chất nhũ tương: tăng chất lượng sản phẩm sấy

Ở đây, ruột chuối được sunfit hóa bằng cách ngâm vào dung dịch có hàm lượng

SO2 tự do là 0,5%, thời gian 5 – 20 phút

3.2.2.9 Chà, ép

Mục đích: chia nguyên liệu thành hai phần: phần bột chà là phần lọt qua rây

được dùng sản xuất, phần bã còn lại trên rây loại bỏ Làm nhỏ nguyên liệu (pure) dotác dụng của lực ép nguyên liệu vào thành rây Kích thước lỗ rây: 0,8 – 1,5 mm

Thiết bị: sử dụng máy chà cánh đập.

3.2.2.10 Đồng hóa

Mục đích: làm tơi, mịn, tăng độ đồng nhất của sản phẩm, thuận lợi cho quá

trình sấy, giảm thiểu tối đa phân tầng, phân lớp trong thời gian bảo quản khi chưa đisấy liền

Thực hiện: sử dụng thiết bị đồng hóa áp lực cao.

Nguyên tắc hoạt động của thiết bị: dùng áp lực cao, đẩy sản phẩm đi qua các khe

hở rất nhỏ (áp suất của sản phẩm vào khoảng 150 kg/cm2 và khi ra khỏi khe nhỏ chỉcòn khoảng 2 – 3 kg/cm2) Khi thay đổi áp suất một cách đột ngột và tốc độ tăng lênnhiều, làm cho sản phẩm bị tơi nhỏ ra Kích thước của khe hở có thể điều chỉnhđược từ 0,1 – 0,15 mm Tốc độ chuyển động của sản phẩm qua khe hở: 150 – 200m/s

3.2.2.11 Cô đặc

Cô đặc là quá trình nâng cao nồng độ chất khô trong dung dịch bằng cách làmbay hơi nước

tiếp theo.

Biến đổi của thực phẩm trong quá trình cô đặc:

Biến đổi vật lí và hóa lí: có sự biến đổi vầ trạng thái, màu sắc, nồng độ, hệ sốdẫn nhiệt… Khi nồng độ chất khô tăng dẫn đến khối lượng riêng, độ nhớt, nhiệt độsôi, tổn thất nồng độ chất khô tăng trong khi đó hệ số dẫn nhiệt, hệ số cấp nhiệt,nhiệt dung riêng giảm

Biến đổi hóa học: dưới tác dụng của nhiệt độ cao dẫn đến nhiều biến đổi khácnhau làm thay đổi thành phần hóa học của dung dịch Nhiệt độ càng cao, thời giancàng lâu phản ứng càng xảy ra mạnh

Biến đổi vi sinh học: biến đổi chủ yếu là enzyme, chúng bị vô hoạt, vi sinh vật

bị tiêu diệt

Thực hiện: cho pure chuối (độ ẩm 80%) vào thiết bị cô đặc ở nhiệt độ 60 –

70oC, với độ chân không 450 – 550 mmHg Cô đặc đến độ ẩm còn 60% thì cho sảnphẩm ra khỏi nồi

Ưu điểm:

 Nhiệt độ sôi thấp, giảm tổn thất nhiệt vào môi trường

 Tăng hệ số truyền nhiệt hữu ích giữa hơi đốt và dung dịch, thời gian nhanh

 Các chất có trong dung dịch ít bị biến đổi dưới tác dụng của nhiệt

Thiết bị: dùng thiết bị cô đặc chân không.

3.2.2.12 Phối trộn [6, tr.91] Mục đích: tạo màu sắc cho sản phẩm.

Thực hiện: trộn nguyên liệu pure chuối sau khi cô đặc với tinh bột khoai tây, tỷ

 Buồng sấy hình trụ trong đó bố trí các vòi phun

 Xyclon để thu hồi sản phẩm bay theo tác nhân sấy