Tiểu luận Công nghệ sản xuất đồ hộp nước chuối

Thêm nữa là quá trình tủa protein của dịch chiết chuối, làm cho dịch sản phẩm không đồng nhất và không phù hợp về mặt cảm quan.. Trong sản xuất người ta dùng nước để rửa, nhằm loại trừ c

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, những bước tiến mới trong ngành công nghệ chế biến thực phẩm, đặc biệt

là lĩnh vực đồ hộp thực phẩm, đã đem lại cho chúng ta một cuộc sống tốt đẹp hơn,

thú vị hơn Thực phẩm đóng hộp làm cho bữa ăn đa dạng, an toàn hơn, đem lại

những giá trị mới cho cuộc sống chúng ta Bạn không cần phải cư ngụ ở thiên đường

nhiệt đới mới được thưởng thức những món trái cây tuyệt vời và bổ dưỡng, bạn

không cần phải đi câu, rồi vất vả chế biến mới thưởng thức được món cá sốt Tất cả

đều có thể thực hiện, bạn chỉ cần chọn mua món đồ hộp mà bạn thích

Thân gửi Cô và các bạn, chính vì những điều tuyệt vời mà ngành chế biến đồ hộp

thực phẩm mang lại, chúng em xin trình bày những điều tìm hiểu được về một sản

phẩm đồ hộp khá thú vị: đồ hộp nước chuối Có thể trong quá trình tìm hiểu nhóm

không tránh khỏi sai lầm, trân trọng mong Cô và các bạn góp ý và bổ sung thêm để

tài liệu của chúng ta thêm sống động và phong phú Xin cảm ơn

Nhóm tiểu luận

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU VÀ

SẢN PHẨM

1 Giới Thiệu Nguyên Liệu

1.1 Đặc điểm

Chuối tiêu là giống chuối ăn tươi có bột chuyển hết thành đường, dễ tiêu hoá, có quả

cong, vỏ dày

1.2 Thành phần hóa học

Chuối là loại trái cây giàu chất dinh dưỡng Trái chuối chín chứa 70 – 80% nước, 20 –

30% chất khô, chủ yếu là đường, trong đó, đường khử chiếm 55% Lipid thấp, từ

0.1% -0.2% Hàm lượng protein thấp, từ 1 – 1.8% gồm 17 loại acid amin, chủ yếu là

histidin, lipid không đáng kể Acid hữu cơ trong chuối chỉ vào khoảng 0.2%, chủ yếu

là acid malic và acid oxalic, vì thế chuối có độ chua dịu Chuối chứa ít vitamin nhưng

hàm lượng cân đối, ngoài ra còn có muối khoáng, pectin và hợp chất polyphenol

Bảng 1.1: Thành phần hóa học một số giống chuối [2]

Thành phần hóa học

(%)

Chuối ngự Nam Định

Chuối tiêu Phú Thọ

Chuối tiêu Hải Dương

Chuối bom Đồng Nai

Chuối sứ Đồng Tháp

Đường tổng 17,1 18,4 16,2 17,2 17,3

1.2.1 Glucid

Các hợp chất glucid đóng góp vào việc làm tăng hàm lượng chất khô trong sản

phẩm, tạo nên hương vị đặc trưng của đồ hộp nước chuối Ngoài yếu tố cảm quan, các hợp chất glucid sinh năng lượng nên làm tăng giá trị dinh dưỡng Đối với các

polysaccharide như pectin, giá trị sinh học đối với cơ thể là khả năng hỗ trợ quá trình tiêu hóa, hạn chế các bệnh lý về đường tiêu hóa… Ngoài ra các hợp chất glucid còn tham gia cấu tạo nên các hợp chất glycoside đóng vai trò rất quan trọng trong phòng

và chữa bệnh

1.2.2 Protein

Protein trong quả chủ yếu là các enzyme, đây là nguyên nhân chính gây ra các hiện tượng không mong muốn, điển hình là sự biến màu của dịch chiết chuối từ màu trong sang nâu thẫm Thêm nữa là quá trình tủa protein của dịch chiết chuối, làm cho dịch sản phẩm không đồng nhất và không phù hợp về mặt cảm quan Xử lý nhiệt trong quá trình xử lý nguyên liệu mục đích là để vô hoạt các enzyme bất lợi (như

polyphenoloxydase gây biến màu sẫm) thông qua quá trình chần hấp

1.2.3 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 đến công nghệ chế biến

1.2.4 Các chất thơm

Các chất thơm tạo hương thơm đặc trưng cho sản phẩm Trong chuối, isoamyl

acetate – hương chuối chín – là mùi thơm đóng vai trò chủ đạo Chúng dễ bay hơi nên dễ bị mất trong quá trình chế biến nhất là khi gia nhiệt Vì vậy cần chọn một chế

độ xử lý thích hợp và có biện pháp thu lại hương

1.2.5 Các acid

Các acid hữu cơ có trong chuối đóng vai trò tạo vị, có thể bổ sung thêm acid nhằm đạt được độ đường/acid cần thiết trong nước quả và giúp chống oxy hoá Các acid hiện diện trong chuối là acid malic, citric, oxalic và tartaric Độ pH của chuối vào

khoảng 4.5 – 5.2

1.2.6 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, các clorua, phosphat, lưu huỳnh cũng như các vitamin thiết yếu Xét về mặt dinh dưỡng, chuối

có giá trị hơn cả khoai tây và tương đương với thịt, cứ 100g có thể cho 100 calo và

dễ tiêu hoá

Bảng 1.2: Thành phần các khoáng chất chủ yếu trong 100g Chuối

2 Giới Thiệu Sản Phẩm Nước Chuối

Nectar là sản phẩm nước trái cây giàu đường, có dịch bào lẫn với các mô được nghiền mịn Nectar khác nước trái cây là vì nó được pha loãng hơn và có sử dụng phụ gia Nectar chuối có chứa rất nhiều thành phần dinh dưỡng, do vậy mà nước quả này

bổ dưỡng cho sức khoẻ và có hương vị thơm ngon

Mặc dù chuối chứa 85% là nước, nhưng vẫn được xếp vào nhóm nước quả có thịt quả

vì khi bị ép, chuối biến thành một thứ bột nhão, mô quả quá mềm không thể lấy riêng dịch quả bằng phương pháp ép Một số kỹ thuật phức tạp và đắt tiền cũng đã được phát triển để phân huỷ các vách ngăn chứa nước bằng cách sử dụng enzyme nhưng hiệu quả kinh tế chưa cao

Sản phẩm nectar chuối đựng trong hộp giấy tetrapak, thuận tiện khi sử dụng, dễ dàng bảo quản hoặc vận chuyển đi xa

Bảng 1.3: Giá trị dinh dưỡng của sản phẩm nectar chuối [13]

Giá trị dinh dưỡng ( lượng tính trên 200g sản phẩm)

Tổng chất béo 0.42g 1%Chất béo bão hoà

0.162g 1%

Chất béo không bão hoà đa 0.0779g

Chất béo không bão hoà đơn 0.0359g

Cholesterol 0mg 0%Natri

5.25mg 0%

Kali 347mg 10%

Đường tổng 45.48g 15%Chất xơ

2.1g 8%

Protein 0.901g 2%

Alcohol 0g

Vitamin A 1% Vitamin C

13%

Vítamin D 0%

Vitamin E 1%

Vitamin B6 25%

Vitamin B12 0%

Thiamin 2%

Riboflavin 5%

Tổng lượng calories: 177.25, trong đó 3.78 calories là từ chất béo

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC CHUỐI

2.1 Quy Trình Sản Xuất Nước Chuối

2.2 Thuyết Minh Quy Trình

2.2.1 Rửa

Rửa chuối trong bồn có ngâm chất sát trùng CaCl2 0.03 – 0.05% mục đích là để diệt

vi sinh vật và góp phần chuyển hoá dư chất của thuốc trừ sâu thành cơ chất cho các hoạt động hoá sinh

Tỉ lệ quả: nước là 1:2, ngâm trong 5 – 20 phút

2.2.2 Lựa chọn và phân loại

Lựa chọn nhằm loại bỏ những nguyên liệu bị hư thối không đáp ứng được cho chế biến Phân loại là phân chia nguyên liệu thành từng nhóm có tính chất đồng nhất về phẩm chất và kích thước Đối với nguyên liệu bị thối một phần: cắt bỏ phần thối và phân loại vào một nhóm riêng

2.2.2.1 Yêu cầu của công đoạn:

Quả không bầm dập, sâu thối, chín đúng mức độ Quả chưa chín thì màng tế bào cứng, dịch bào ít nên nhiều phế liệu, hàm lượng đường thấp, acid cao nên quả chua Quả quá chín thì mô quả mềm và bở, khi ép thịt quả kết lại không cho dịch quả thoát

ra, dịch quả có nhiều bọt và khó lắng, lọc

Nguyên liệu chuối tiêu vụ đông xuân tốt hơn vụ hè thu Chuối phải chín hoàn toàn nhưng không bị nẫu, không bị lên men rượu, không cần phân loại theo kích cỡ và có thể sử dụng cả những khúc chuối thừa ở dây chuyền compốt chuối loại ra

2.2.2.2 Quá trình thực hiện:

Cắt rời nải chuối thành từng quả, loại bỏ những quả không phù hợp sản xuất

Việc lựa chọn và phân loại nguyên liệu do công nhân tiến hành bằng cách quan sát trên băng chuyền trong khi vận chuyển cắt gọt Công nhân làm việc ở hai bên băng tải, vận tốc băng tải từ 0.12 –0.15m/s Chiều rộng băng tải khoảng 60 – 80cm 2.2.3 Rửa

Quá trình rửa này sử dụng nước sạch, để loại tạp chất, vi khuẩn, chlorine

Trong sản xuất người ta dùng nước để rửa, nhằm loại trừ các tạp chất, bụi đất, cát bám xung quanh nguyên liệu đồng thời làm giảm một số lượng đáng kể vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu

2.2.3.1 Yêu cầu với công đoạn rửa:

Nguyên liệu rửa xong phải sạch, không bị dập nát vì như vậy sẽ tạo điều kiện cho các vi sinh vật xâm nhập và phát triển sau này, nguyên liệu phải ít bị tổn thất dinh dưỡng do các thành phần dễ hòa tan trong nước như các loại đường, vitamin, muối khoáng…khuếch tán lẫn vào nước rửa Thời gian rửa phải ngắn, tiết kiệm nước, lượng nước dùng là 0,7 – 1 lit/kg nguyên liệu

2.2.3.2 Quá trình 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 bẩn hút 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 để kéo các chất bẩn còn lại trên bề mặt nguyên liệu ra Các tia nước phun thường có áp suất 2 – 3

at Để nước rửa ít bị nhiễm bẩn nhưng vẫn tiết kiệm, nước được cấp ngược chiều với

đường đi của nguyên liệu cần rửa: Cho nước chảy liên tục vào công đoạn rửa xối để tráng nguyên liệu sau đó tận dụng nước này trong quá trình ngâm cho bở, từ đó nước bẩn được xả liên tục ra ngoài

Hình 2.1: Rửa và phân loại chuối

2.2.4 Làm sạch nguyên liệu

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…

Do hình dáng và cấu trúc của nguyên liệu không đồng nhất nên công đoạn này thường được làm bằng thủ công

Thao tác bóc vỏ chuối: dùng dao nhỏ cắt cuống hay dùng tay bẻ cuống, rồi bóc sạch

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 vào nước đường làm xấu sản phẩm, do đó cần phải tước sạch Các xơ nằm ở rãnh quả được tước bằng mũi dao nhỏ nhọn đầu

2.2.5 Chần

Mục đích:

 Vô hiệu hoá men để tránh các quá trình chuyển hoá không mong muốn xảy ra

 Tăng tính thấm nhằm nâng cao hiệu suất cho quá trình chà

 Tiêu diệt một phần vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu

Các biến đổi xảy ra trong quá trình:

Dưới tác dụng của men peroxydase, polyphenoloxidase trong nguyên liệu xảy ra quá trình oxi hóa các chất chát, tạo thành flobafen có màu đen Khi gia nhiệt các men này bị phá hủy nên giảm bớt các biến đổi không mong muốn Tác dụng vô hoạt men được thực hiện tốt hơn khi có môi trường acid Mặt khác, quá trình chần cũng sẽ đuổi bớt các mùi vị không mong muốn như mùi rượu lên men của chuối quá chín

Màng nguyên sinh chất có tính bán thấm, rất khó để dịch quả thấm qua màng Chần

là một giải pháp kỹ thuật tốt để làm thương tổn màng nguyên sinh chất, tăng tính thấm qua màng

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

Thời gian và nhiệt độ và lượng nước chần cần khảo sát cho phù hợp tránh làm tổn thất chất khô và nhũn nguyên liệu Nhiệt độ chần: 100OC, thời gian 8 phút [6]

Thiết bị sử dụng: nồi hai vỏ có lắp cánh khuấy để làm tăng tốc độ chần

2.2.6 Chà:

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 do tác dụng của lực ép nguyên liệu vào thành rây Thiết bị sử dụng: máy chà cánh đập

Nguyên tắc: cấp cho nguyên liệu một lực cơ học làm nó văng ra và ép mạnh vào thành rây có lỗ nhỏ theo ý muốn Trong khi chà phải kiểm tra bã chà: Nếu bã quá ướt tức là còn lại nhiều thịt quả, nếu bã quá khô tức là còn xơ lẫn theo bột chà Rây, cánh đập và trục không làm bằng đồng thau (đồng + thiếc) hoặc thép mà chế tạo từ thép không rỉ nhằm hạn chế sự biến đen của nguyên liệu, ít tổn thất vitamin

Lỗ rây có kích thước 0.5mm

Hình 2.2: Cấu tạo của máy chà cánh đập

(1)Vít xoắn tải nguyên liệu , (2) Phễu nhập liệu, (3) Bơi chèo chuyển nguyên liệu, (4) Cánh chà , (5) Trục quay, (6) Mặt rây , (7) Cửa tháo bã chà

2.2.7 Chuẩn bị syrup

Syrup được chuẩn bị theo phương pháp nấu nóng, đường được hoà với nước rồi đun sôi, sau đó lọc và làm lạnh Phương pháp này giúp tiêu diệt được các vi sinh vật có trong đường và nước, mặt khác tạo điều kiện tốt để chuyển saccharose thành

glucose và fructose Các bước chuẩn bị syrup được tiến hành như sau:

Nước và đường được hoà với nhau rồi đun tới 95OC, bổ sung thêm acid citric, giữ nhiệt tại đây trong 30 phút để tiến hành chuyển hoá saccharose Tùy theo

pH của nguyên liệu, acid citric được phối trộn để chỉnh pH của dịch chuối sau khi trộn với syrup về pH 4.2 Hàm lượng sử dụng vào khoảng 0.1 %

Lượng nước bay hơi trong thời gian nấu khoảng 2 – 5%, do vậy cần tính toán trước

để syrup có nồng độ như mong muốn Thiết bị sử dụng trong quá trình này là các nồi inox hai vỏ, bên trong có cánh khuấy hoạt động liên tục

Lọc syrup được tiến hành ở trạng thái nóng nhằm tách hết các tạp chất cơ học như rác, đất, cát lẫn vào đường trong quá trình vận chuyển, bảo quản Quá trình lọc thực hiện bằng thiết bị lọc khung bản

Sau khi lọc, syrup được làm lạnh xuống 10OC để hạn chế tổn thất và giữ hương thơm Sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng với tác nhân là nước lạnh 4OC

Syrup sau khi pha chế nồng độ 20%

2.2.8 Phối trộn

Mục đích: tạo hương vị cho sản phẩm

Dịch chuối và syrup được bơm vào tank phối trộn theo tỉ lệ dịch chuối : syrup = 4:6 Tank phối trộn là có cánh khuấy, thể tích 500 m³, hỗn hợp được khuấy đảo trong 10 phút, tốc độ cánh khuấy 60 vòng/phút

2.2.9 Bài khí

Trước khi tiến hành bài khí, nước chuối được gia nhiệt lên đến 60°C bằng thiết bị trao đổi nhiệt có bề mặt quét Sử dụng loại thiết bị này vì nước chuối có độ nhớt cao Mục đích bài khí: Loại không khí ra khỏi dịch nhằm phục vụ cho công đoạn đồng hoá,

và làm giảm bong bóng khí trong quá trình thanh trùng

Thiết bị sử dụng: thiết bị bài khí chân không

Hình 2.3: Thiết bị bài khí chân không

Nguyên tắc hoạt động: Nước chuối được bơm vào tank bài khí từ bên trên Dịch được phun vào tank thành những giọt nhỏ để không khí dễ thoát ra Một bơm chân không liên tục hút không khí ra khỏi tank Dịch được bơm ra khỏi tank từ ống thoát bên dưới

Kích thước thiết bị: D×R×C = 2.2×1.2×5.6 m

Lưu lượng tối đa: 10 m³/h

Áp suất chân không: 700 mmHg

2.2.10.Đồng hoá:

Mục đích:

 Làm tơi, mịn các thực phẩm lỏng, làm cho các phần tử của sản phẩm có kích thước rất nhỏ, tăng độ hấp thụ khi đưa vào cơ thể

 Tăng độ đồng nhất của sản phẩm, giảm thiểu tối đa phân tầng, phân lớp trong thời gian bảo quản

Đồng hoá có sử dụng phụ gia CMC (Carboxymethylcellulose) làm giảm độ nhớt của dịch, tăng hiệu quả đồng hoá

Thiết bị sử dụng: thiết bị đồng hoá áp lực cao

Nguyên tắc hoạt động của thiết bị: Dùng áp lực cao, đẩy sản phẩm 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 chỉ còn khoảng 2 – 3 kg/cm2) Khi thay đổi áp suất một cách đột ngột và tốc

độ tăng lên nhiều, làm cho sản phẩm bị tơi nhỏ ra Kích thước của khe hở có thể điều chỉnh được từ 0,1 – 0,15 mm Tốc độ chuyển động của sản phẩm qua khe hở:

150 – 200 m/s

Hình 2.4: Hình mô tả nguyên tắc hoạt động thiết bị

Hình 2.5: Thiết bị đồng hoá áp lực cao

(1) Motor chính, (2) Bộ truyền động, (3) Đồng hồ đo áp suất, (4) Trục quay, (5) Piston, (6) Hộp piston, (7) Bơm, (8) Van, (9) Bộ phận đồng hóa, (10) Hệ thống tạo

áp suất thủy lực

Mẫu nguyên liệu được đưa vào thiết bị đồng hóa bởi một bơm piston Bơm sẽ tăng áp lực cho nguyên liệu ở đầu vào của khe hẹp.Vòng đập được gắn với bộ phận tạo khe hẹp sao cho mặt trong của vòng đập vuông góc với lối thoát ra của nguyên liệu khi rời khe hẹp Như vậy, nguyên liệu sẽ tiếp tục va vào vòng đập và bị vỡ ra, giảm kích thước

2.2.11.Thanh trùng:

Mục đích: tiêu diệt vi sinh vật và hệ enzyme còn sót, tăng thời hạn bảo quản sản phẩm

Thanh trùng bao gồm ba công đoạn: gia nhiệt, giữ nhiệt và hạ nhiệt

2.2.11.1 Gia nhiệt

Sau quá trình bài khí, nhiệt độ của nước chuối giảm đi một ít, nhưng được bù lại được đồng hóa Nhiệt độ sau đồng hóa đạt tối thiểu 60 °C Nước chuối lúc này được đem gia nhiệt để thanh trùng bằng thiết bị trao đổi nhiệt có bề mặt quét Dung môi cho nhiệt lần lượt là nước chuối sau thanh trùng và nước nóng Nhiệt độ của sản phẩm nhanh chóng đạt được 95 °C

Hình 2.6: Thiết bị trao đổi nhiệt có bề mặt quét

2.2.11.2 Giữ nhiệt

Nước chuối được dẫn qua hệ thống ống giữ ở nhiệt độ 95 °C trong thời gian 60 giây [3][4][5]