Đề tài quy trình sản xuất sữa dừa đóng lon

Xơ vỏ quả dừa dùng làm thảm, bện thừng; thân và gáo dừa dùng chế đồ mỹ nghệ; đặc biệt than gáo dừa là nguyên liệu quý để chế than hoạt tính dùng trong y tế… Sữa dừa, ở miền Nam gọi là nư

1

Trường Đại Học Bách Khoa Khoa Kỹ Thuật Hóa Học Ngành Công Nghệ Thực Phẩm

Báo cáo môn Công Nghệ Chế Biến Thực Phẩm

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn SVTH:

Trần Lê Hồng Ngọc 60701609 Trần Thị Cẩm Tú 60702837 Phạm Thị Cẩm Tú 60702832 Lại Thị Trang 60702547

Năm học: 2009 - 2010

3

6.7 Thành phần dinh dưỡng cuả một sản phẩm sữa dừa 30

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Thành phần theo tỉ lệ phần trăm của quả dừa 2

Bảng 6: Thành phần hóa học của sữa dừa không bổ sung nước sau ép 28

Hình 10: Cấu tạo hệ thống rót chất lỏng của máy rót chân không 20

5

LỜI MỞ ĐẦU

Dừa là cây ăn quả và là cây công nghiệp lâu năm Dừa là cây ăn quả, cây to, cao (có thể cao tới 20m), thân trụ, có nhiều vết sẹo do bẹn lá rụng Lá to dạng lông chim, mọc tập trung ở ngọn, quả hạch có vỏ ngoài, khi quả non màu lục, già màu nâu xám), nhẵn bóng, nhiều xơ, trong rắn (sọ dừa) Hạt có nội nhũ lỏng khi còn non, sau già đặc lại thành cùi màu trắng Những nơi trồng nhiều dừa nhất hiện nay là Philipin, Malaysia, Xrilanca, Indonesia, Việt Nam, Hải Nam (Trung Quốc) và một số nước ở châu Mỹ, châu Phi Tại nước ta, dừa được trồng nhiều nhất ở Bến Tre, Tiền Giang, Vĩnh Long

Dừa có nhiều công dụng: Quả non cho nước giải khát, quả già cho cùi ăn rất ngon và dùng chế biến nhiều loại thực phẩm ngon, bổ dưỡng như bánh dừa, sữa dừa, bơ dừa, kẹo dừa, dầu dừa Nước dừa cho lên men thành rượu vang dừa rất ngon và bổ… Khô dầu dừa trộn vào thức ăn cho gia súc Lá dừa dùng lợp nhà, đan phên Xơ vỏ quả dừa dùng làm thảm, bện thừng; thân và gáo dừa dùng chế đồ mỹ nghệ; đặc biệt than gáo dừa là nguyên liệu quý để chế than hoạt tính dùng trong y tế…

Sữa dừa, ở miền Nam gọi là nước cốt dừa, (chứa khoảng 17% chất béo) được tạo ra từ cơm dừa đã nạo nhỏ hòa với nước nóng Nước cốt dừa là thành phần chủ yếu của các món ăn vùng Đông Nam Á và Việt Nam Các bã sợi cơm dừa còn lại từ việc sản xuất sữa dừa được dùng làm thức ăn cho gia súc Sữa dừa là sản phẩm được dùng khá phổ biến tại Việt Nam đặc biệt là trong các món ăn của người dân Nam Bộ Việc lựa chọn một quy trình tối ưu để sản xuất sữa dừa là cần thiết Chính vì thế mục đích của bài tiểu luận “ Quy trình sản xuất sữa dừa đóng lon” là nhằm giới thiệu hai quy trình sản xuất “sữa dừa đóng lon”

1 GIỚI THIỆU VỀ QUẢ DỪA

1.1 Nguồn gốc

- Cây dừa có tên khoa học là Cocos nucifera L, thuộc ngành Hiển hoa bí tử, nhóm Đơn

tử diệp, bộ Spacidiflorales, họ Palmae, chi Cocos, loài Nucifera

- Cây dừa được trồng và mọc hoang ở nhiều nơi trong những vùng nhiệt đới, gần bờ biển hay các hải đảo

- Một số giả thiết cho rằng dừa xuất xứ từ khu vực Đông Nam Á, một số giả thiết khác lại cho rằng nó có nguồn gốc ở miền Tây Bắc Nam Mỹ

- Cây dừa là cây công nghiệp dài ngày, thích nghi dễ dàng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau

- Dừa ít kén chọn đất, có thể mọc trên nhiều loại đất khác nhau

1.2 Cấu tạo

- Thân tròn, suông, không nhánh, có mo bao lấy phát hoa

- Hoa được mang trên một gié to, gọi là buồng, hoa đực riêng, hoa cái riêng nhưng trên cùng một cây

- Trái dừa là một trái nhân cứng đơn mầm, bao gồm một gáo cứngbao bọc phần cơm dừa bên trong, bên ngoài là lớp xơ dừa dày

- Cấu tạo cắt ngang của trái dừa già từ ngoài vào trong gồm có hai phần: lớp biểu bì và hạt

- Phía ngoài là lớp biểu bì nhẵn, có sáp; kế đến là lớp trung bì (vỏ trái giữa) chứa xơ màu nâu, trong cùng là lớp gỗ màu vàng nâu rất cứng, gọi là lớp nội bì (vỏ trái trong hay gáo dừa) Dưới lớp nội bì là hạt dừa

- Cấu tạo của hạt dừa: bên ngoài là vỏ hạt (lớp màng mỏng màu nâu đỏ, dính chặt vào gáo); bên trong chứa phôi nhũ (còn gọi là cơm dừa) trắng bóng, dày 1-2cm và nước dừa,

có màu trắng hơi đục, chiếm ¾ lòng gáo

- Thành phần cấu tạo quả dừa (tỉ lệ phần trăm khối lượng):

Bảng 1: Thành phần theo tỉ lệ phần trăm của quả dừa:

ta thu lấy cơm dừa để làm sữa dừa nên ta cần quan tâm đến hàm lượng cơm dừa trong quả dừa Hàm lượng các chất trong cơm dừa phụ thuộc vào tuổi của quả dừa thu hoạch, giống dừa, điều kiện nơi trồng…

Bảng 2: Thành phần hóa học của quả dừa

Thành phần Hàm lượng (% khối lượng)

Nước 44 – 52,5 Protein 3 – 4,3 Carbohydrate tổng 9 – 10 Cellulose 2,1 – 3,4 Lipit 34,7 – 38,2 Tro 0,8 – 1,3

Vỏ ngoài

Cơm dừa

Vỏ giữa (xơ)

Vỏ trong

2.2 Cơm dừa

Bảng 3: Thành phần trên 100 g cơm dừa:

Thành phần Đơn vị Dừa rất non

(6 tháng) Dừa non (9 tháng) Dừa trưởng thành (12 tháng)

Edible portion of nut (phần

ăn được của hạt

%

90.5 1.3 0.8 0.6 3.2 6.8

5

32 0.6 0.06 0.04 0.6

5

42

8

80.6 5.3 1.4 0.6 6.6 12.1

10

54 0.7 0.07 0.04 0.9

4

102

14

51.9 26.1 3.9 0.9 8.7 17.2

32

96 1.5 0.04 0.03 0.4

3

319

56

Bảng 4 : Thành phần acid béo trong sữa dừa

Thành phần acid béo Tỷ lệ phần trăm (%)

9

2.3 Nước

Nước rửa: đạt chỉ tiêu nước rửa

Nước dùng trích ly: đạt tiêu chuẩn chất lượng cho nước dùng trong thực phẩm

2.4 Đường saccharose

Đường saccharose : bổ sung để tăng vị ngọt và giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm

Đường saccharose phải được chuẩn bị dưới dạng syrup Hàm lượng đường được bổ sung

sẽ thay đổi tùy theo các chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm cần đạt và được xác định bằng phương pháp thực nghiệm Syrup được sử dụng dưới dạng syrup đường nghịch đảo Syrup đường nghịch đảo: được thực hiện bằng phản ứng nghịch đảo đường với xúc tác

là acid citric hoặc chế phẩm enzyme invertase Hiệu suất phản ứng thủy phân saccharose nằm trong khoảng 60 – 90%

Ưu điểm của việc sử dụng syrup đường nghịch đảo:

- Tăng độ ngọt

- Tăng hàm lượng chất khô

- Ổn định chất lượng syrup do ngăn ngừa hiện tượng tái kết tinh đường

- Tăng cường khả năng ức chế hệ vi sinh vật

2.5 Phụ gia

Chất nhũ hóa và chất ổn định:

- Chất ổn định là những chất có một đầu ưa nước và một đầu ưa béo Hầu hết chất ổn định là ester của rượu cao phân tử như glycerol và acid béo Chúng ở dạng bột, dễ hòa tan và có vai trò:

- Chống lai sự thay đổi tính chát vật lý của sữa

- Làm ổn định dung dịch

- Bền hệ nhũ tương, tạo cất trúc đồng nhất cho sản phẩm

- Tránh tách pha, tách lớp, tạo màng xung quanh bề mặt hạt béo, hình thành những màng bảo vệ bao bọc các hạt của pha phân tán, làm cho chúng không thể hợp lai với nhau

- Không kết bông, lắng cặn, tạo gel

Sữa dừa rất dễ bị tách pha do hệ nhũ tương dầu – nước không bền Các giọt béo ở gần nhau dễ dàng kết hợp lại để tạo thành giọt có kích thước lớn hơn, nổi lên trên và hình thành một lớp đặc là lớp kem Lớp bên dưới là nước cùng các hợp chất tan trong nước Một sốn nghiên cứu cho thấy hệ nhũ tương trong sữa dừa kém bền nhất trong khoảng pH 3.5 – 6, ổn định nhất trong khoảng pH 1.5 – 2 và pH bằng 6.5 ( theo Monera và del Rosario (1982 – 1988) ) Từ đó người ta bổ sung vào dầu dừa các chất nhũ hóa ( thường

dùng là natri caseinate) kết hợp phương pháp đồng hóa áp lực cao để cải thiện độ bền hệ nhũ tương

Chất chống sẫm màu : sử dụng natri metabisulphite nhằm hạn chế sự sẫm màu cho sữa dừa, được bổ sung vào nước chần

Chất chống oxy hóa : sử dụng acid citric làm chất chống oxy hóa chất béo trong sữa dừa

Các phụ gia được sử dụng với hàm lượng cho phép của nhà nước Sản phẩm xuất khẩu nước ngoài còn phải tuân theo quy định của nước nhập khẩu

3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT

3.1 Sơ đồ khối quy trình 1

11

3.2 Sơ đồ khối quy trình 2

13

4 GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Dụng cụ tách xơ dừa: Một cọc gỗ hoặc là một mũi sắt nhọn được đóng xuống đất

Cọc này cao chừng 80 cm, và cắm hơi xiên Người bóc dừa hai tay ôm lấy quả dừa, cuống dừa, cuống dừa cách xa người đó và hơi vểnh lên một chút Người đó đứng đối mặt với cọc nhọn để đập mạnh quả dừa vào Mũi nhọn xé rách vỏ và trượt trên phần tròn (của gáo) về phía các lỗ mầm Vặn xoáy ngang một cái thì một phần ba vỏ sẽ tách khỏi quả dừa

Hình 2: Thiết bị tách vỏ xơ của dừa Sau khi được tách lớp vỏ xơ, gáo dừa được gọt gọn lại rồi dùng dao gõ nhẹ để tách gáo dừa ra làm hai Nước dừa được hứng vào một bể ở bên dưới Cơm dừa sẽ được tách

ra bằng dao.Phần cơm dừa này vẫn còn dính cả vỏ nâu

4.1.2 Chần

Mục đích công nghệ :

Bảo quản: quá trình chần làm vô hoạt enzyme trong dừa( lypoxydase, polyphenoloxydase, …), tiêu diệt một phần vi sinh vật, giúp làm tăng thòi gian bảo quản

15

của vi sinh vật.hạn chế sự oxy hóa chất béo và hạn chế một số những biến đổi không có lợi về cảm quan dinh dương

Chuẩn bị: làm mềm sơ bộ, chuẩn bị sơ bộ cho quá trình nghiền

Hoàn thiện: làm vô hoạt enzyme trong dừa( lypoxydase, polyphenoloxydase, …) giúp làm hạn chế sự oxy hóa chất béo và hạn chế một số những biến đổi không có lợi về cảm quan dinh dưỡng

Các biến đổi của nguyên liệu :

Vật lý : khí từ gian bào thoát ra, nước từ dung dịch chần sẽ đi vào nguyên liệu Do đó,

sau quá trình chần, khối lượng và độ ẩm của nguyên liệu sẽ tăng lên, thể tích nguyên liệu phần nào giảm xuống

Hóa lý : một số chất mùi bị bay hơi, các hợp chất mẫn cảm với nhiệt độ bị phân hủy,

đặc biệt là vitamin Trong đó vitamin C là dễ tổn thất nhất Do đó một số nhà khoa học thường dựa vào tỷ lệ tổn thất vitamin C để đánh giá về mức độ tiêu cực do quá trình chần gây ra

Hóa sinh : các enzyme lypoxydase – xúc tác phản ứng gây ôi hóa sữa dừa và

olyphenoloxydase – xúc tác phản ứng làm sẫm màu bị vô hoạt

Sinh học : tiêu diệt một phần vi sinh vật

Thiết bị : dùng thiết bị chần bàng nước nóng

Nguyên liệu cơm dừa được chần trong nước nóng 1000C trong 1.5 phút Ngoài ra, trong nước chần còn pha thêm đung dịch natri metabisulphite với hàm lượng 0.005%

Các biến đổi của nguyên liệu :

Phần vỏ nâu được tách ra, nâng cao chất lượng sản phẩm sau này

Có dịch tiết ra trên bề mặt Đây là nguyên nhân tăng cường phản ứng oxy hóa, cũng là môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển Chính vì thế cơm dừa sau khi gọt vỏ nâu cần đưa qua khâu rửa ngay để tránh hư hỏng

Dụng cụ: gọt vỏ nâu bằng phương pháp thủ công

4.1.4 Rửa

Mục đích công nghệ :

Chuẩn bị:

Các biến đổi của nguyên liệu:

Loại bỏ tạp chất bụi bẩn, đất cát, xơ dừa… còn bám trên cơm dừa

Giảm bớt vi sinh vật bề mặt

Thiết bị rửa xối dạng băng tải :

Dùng thiết bị ngâm rửa xối tưới, dạng băng tải Nguyên liệu được chuyển động qua một băng tải, nước được phun từ trên xuống với một áp lực nhất định Dưới tác dụng của

áp lực nước, chất bẩn sẽ được tách ra và đi theo dòng nước

17

Diện tích bề mặt riêng tăng Điều này làm tăng hiệu quả trích ly, tuy nhiên cũng bề mặt tiếp xúc với oxy làm cho các phản ứng do ezyme xúc tác xảy ra Diện tích bề mặt riêng tăng cũng làm mật độ vi sinh vật trên vật liệu tăng, tăng tốc độ bay hơi của các cấu

Thiết bị: Dùng thiết bị nghiền hai trục

Thiết bị được cấu tạo bởi hai trục nằm ngang Bề mặt trục nghiền có dạng bánh răng

ăn khớp nhau để tăng hiệu quả của quá trình nghiền Trong quá trình vận hành hai trục chuyển động hướng vào nhau Nguyên liệu được đưa vào khe giữa của hai trục từ phía trên Cơm dừa sẽ bị kẹp giữa hai trục và kéo qua khe hẹp Khi đó, dưới tác dụng của lực nén ép, cơm dừa sẽ bị vỡ ra

Thông số công nghệ:

Điều chỉnh độ rộng khe hẹp phù hợp để thu được kích thước sợi cơm dừa thích hợp khoảng 3-4 mm, rộng 1-2mm

Hình 4 : Thiết bị nghiền hai trục

4.1.6 Ép

Mục đích công nghệ:

Khai thác :thu chất béo trong cơm dừa

Biến đổi nguyên liệu

Quá trình ép thường không có nhiều biến đổi, chủ yếu là các biến đổi về mặt cơ học

Vật lý : nguyên liệu bị giảm thể tích, tỷ trọng có thể thay đổi

Khi ép cần chú ý một số thành phần dễ bị phân hủy như: vitamin, các hợp chất polyphenol,… thoát ra khỏi tế bào, có thể tiếp xúc với không khí, dễ dàng bị oxy hóa

T hiết bi : thiết bị ép khung bản

Nguyên liệu được đưa vào các túi lọc bằng vải hoặc cotton, đặt vào giữa các bản cứng Trên bản có các đường rãnh để giúp chất lỏng thoát ra ngoài dễ dàng Các bản này được giữ nhờ bốn trục thẳng đứng Áp suất thủy lực được tác dụng lên các bản này từ một đầu của thiết bị (thường từ phía dưới lên) Chất lỏng từ trong nguyên liệu sẽ thoát ra, khuếch tán qua các túi lọc, theo các rãnh trên bản đi đến các kênh thu hồi chất lỏng Áp lực nên được tăng dần và theo từng giai đoạn để tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm , hạn chế hiện tượng nguyên liệu sẽ rò qua các vị trí giữa hai bản

Thông số công nghệ:

Nhiệt độ quá trình ép : bằng với nhiệt độ của bã đưa vào ép ( không cần hiệu chỉnh nhiệt độ ) Trong quá trình ép, lực ma sát cũng làm tăng nhiệt độ khối vật liệu, góp phần giảm độ nhớt, hiệu quả thu hồi dịch ép cao hơn

1 : trục đỡ, 2 : bản ép, 3 : bản bìa, 4 : hướng tác động của lực ép, 5 : lối thoát dịch ép từ các bản ép, 6 : khay chứa dịch ép, 7 : cửa thoát dịch ép

Các biến đổi của nguyên liệu:

Vật lý : so với huyền phù ban đầu trước khi lọc, dịch lọc có thay đổi về tỉ trọng, giảm

tối đa cặn cơm dừa kích thước nhỏ lẫn vào nguyên liệu

Hóa học : thành phần hóa học hầu như không đổi Có thể tổn thất một ít các chất có

ích theo cặn như protein, vitamin, chất màu (không đáng kể )

Hóa lý : phân riêng pha lỏng và pha rắn Cấu tử bay hơi như hợp chất mùi trong dịch

lọc có thể bị tổn thất

Hóa sinh : không có biến đổi hóa sinh

Sinh học : thời gian lọc kéo dài thì hệ vi sinh vật có sẵn trong huyền phù hay các vi

sinh vật từ môi trường sản xuất bị nhiễm và huyền phù sẽ tăng Vì vậy cần tiến hành lọc nhanh

Thiết bị : dùng thiết bị lọc khung bản (hình dưới)

Các khung, bản và vải lọc sẽ được ráp thành hệ thống lọc Mẫu nguyên liệu được đưa vào khung của hệ thống Cặn cơm dừa được giữ trong khung, dịch theo rãnh trên bản ra ngoài

Thông số công nghệ

Áp suất lọc tăng thì tốc độ lọc sẽ tăng

Nhiệt độ tăng thì độ nhớt giảm làm cho tốc độ lọc tăng Tuy nhiên, nhiệt độ cao quá thì tốn chi phí cho quá trình lọc, dễ làm oxy hóa chất béo Nhiệt độ của dịch sữa trong quá trình lọc khoảng 50 – 600C

Hình 6: Khung và bản

21

Hình 7: Thiết bị lọc khung bản

4.1.8 Phối trộn

Mục đích công nghệ:

Bảo quản : chất chống oxy hóa, chất chống nấm men và nấm mốc được dùng để tăng

thời gian bảo quản sản phẩm

Hoàn thiện : bố sung đường, chất hạn chế sự sẫm màu và chất nhũ hóa để tăng giá trị

cảm quan cho sản phẩm

Các biến đổi của nguyên liệu:

Vật lý : khối lượng hỗn hợp tăng, nhiệt độ hỗn hợp tăng nhẹ do sự khuấy trộn

Hóa lý : sự của mặt của chất nhũ hóa làm cho độ bền pha của hệ nhũ tương được ổn

định

Hóa học : thành phần hóa học của hỗn hợp vật liệu thay đổi nhiều vì sự có mặt của các

chất phối trộn Sự oxy hóa chất béo dừng lại vì có chất chống oxy hóa

Hóa sinh : không có biến đổi

Sinh học : sự hoạt động của vi sinh vật bị ức chế

Thiết bị

Hình 8: Thiết bị khuấy trộn dạng mái chèo Thiết bị dùng phối trộn là thiết bị hình trụ đứng, làm bằng thép không gỉ, bên trong có cách khuấy

Ngoài ra, còn có thêm các thiết bị phụ để hòa tan phụ gia trước khi cho vào thiết bị phối trộn

Cải thiện cấu trúc cảu sản phẩm, làm cho sữa dừa được đồng nhất

Giảm hiện tượng lắng, tách lớp, tách béo, tăng độ ổn định trong thời gian bảo quản sản phẩm

Các thành phần trong sữa dừa sau khi đồng hóa sẽ được cơ thể hấp thu dễ dàng hơn

Chuẩn bị : tăng hiệu quả truyền nhiệt cho quá trình tiệt trùng sản phẩm

Các biến đổi của nguyên liệu :

Vật lý :

Các hạt cầu béo bị phá vỡ, làm giảm kích thước pha phân tán

Nhiệt độ của dịch sữa tăng nhưng không làm ảnh hưởng đến tính cảm quan của sản phẩm

Hóa lý :

Các hạt phân tán phân bố đều trong pha liên tục