QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC VẢI CÔ ĐẶC

MỞ ĐẦU 4 I. Nguyên liệu và phụ gia 4 1. Nguyên liệu chính (vải) 4 1.1. Giới thiệu 4 1.2. Phân loại vải: 5 1.3. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của vải: 6 1.4. Tiêu chuẩn nguyên liệu 7 2. Nguyên liệu phụ 8 2.1. Nước: 8 2.2. Đường saccharose: 10 II. Qui trình sản xuất nước vải cô đặc. 11 1. Khái quát về cô đặc: 11 2. Quy trình sản xuất nước vải cô đặc. 13 3. Thuyết minh quy trình. 14 3.1. Lựa chọn, phân loại. 14 3.2. Rửa. 15 3.3. Bóc vỏ, bỏ hạt. 16 3.4. Xử lý nhiệt. 17 3.5. Ép. 19 3.6. Lọc thô. 21 3.7. Làm trong dịch quả. 23 3.8. Lọc tinh. 24 3.9. Phối chế. 25 3.10. Quá trình cô đặc. 26 3.11. Rót hộp. 32 3.12. Bài khí – ghép mí. 33 3.13. Thanh trùng. 34 3.14. Làm nguội. 36 III. Những quy định khi sản xuất nước vải cô đặc. 36 IV. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng sản phẩm. 40 1. Tiêu chuẩn nguyên liệu: 40 2. Tiêu chuẩn chất lượng: 40 3. Tiêu chuẩn vệ sinh: 40 4. Tiêu chuẩn vi sinh: 40 4.1. Loại hiếu khí: 40 4.2. Loại kỵ khí: 41 4.3. Loại vừa hiếu khí vừa kỵ khí: 41 4.4. Loại gây bệnh, gây ra ngộ độc do nội độc tố: 41 5. Các phương pháp thử: 42 KẾT LUẬN 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44   MỞ ĐẦU Rau quả là nguồn thực phẩm tự nhiên vô cùng quý giá, cung cấp và bổ sung những chất dinh dưỡng cần thiết cho các quá trình trao đổi trong cơ thể và giúp cơ thể phát triển toàn diện hơn. Rau quả rất gần gũi với cuộc sống, ngoài mục đích dinh dưỡng nó còn cải thiện khẩu phần ăn, và mang giá trị cảm quan lớn. Việt Nam là một nước nhiệt đới, khí hậu nhiệt đới gió mùa và ở một số vùng lại mang sắc thái ôn đới. Chính vì sự đa dạng của khí hậu và thổ nhưỡng nên thực vật nói chung, và rau quả nói riêng ở nước ta rất đa dạng, phong phú. Sự dồi dào và đa dạng của rau quả đã làm hình thành nên rất nhiều sản phẩm từ chúng với các công nghệ, kỹ thuật chế biến khác nhau nhằm thỏa mãn nhu cầu người tiêu dùng về mọi mặt. Do đó hiện nay trên thị trường nước ta (và cả trên thế giới), ngoài các loại rau quả tươi thường ngày còn có đủ loại rau quả được chế biến sẵn như: sản phẩm rau quả sấy, mứt quả, quả nước đường (hay quả đóng hộp), nước quả ép... làm tăng giá trị của chúng trong cuộc sống chúng ta. Nước quả cô đặc chế biến bằng cách cô đặc nước quả tự nhiên theo phương pháp đun nóng (bốc hơi) hay phương pháp lạnh đông (tách nước đá). Nước quả cô đặc có lợi là đỡ tốn bao bì, kho tàng, vận chuyển và ít bị vi sinh vật làm hỏng. Vải là một loại quả đặc sản có diện tích trồng và sản lượng lớn ở các tỉnh như Bắc Giang, Hải Dương, Quảng Ninh… Thời điểm thu hoạch rộ vào khoảng tháng sáu hàng năm. Tuy nhiên, loại quả này rất nhanh chóng bị hư hỏng làm giảm phẩm cấp và giá trị sản phẩm, vì vậy đòi hỏi phải có biện pháp chế biến để kéo dài thời gian sử dụng, dễ dàng vận chuyển đi xa nhằm đạt hiệu quả kinh tế cao. I. Nguyên liệu và phụ gia 1. Nguyên liệu chính (vải) 1.1. Giới thiệu Giới(rednum): Plantae Bộ (ordo): Sapindales Họ (familia): SapindaceaeHình 1.1 Quả vải Chi (genus): Litchi Loài (species): L.chinensis Vải là loại cây ăn quảnguồn gốc từ Trung Quốc. Vải được trồng nhiều ở vùng khí hậu nhiệt đới đặc biệt là các nước Châu Á như Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia… Cây vải là loại cây thân gỗ, kích thước trung bình, có thể cao tới 15 – 20m.Quả là loại quả hạch, hình cầu hoặc hơi thuôn, dài 3 – 4cm, đường kính khoảng 3cm. Vải là cây lâu năm, thích ứng rộng, từ Nghệ An, Thanh Hoá trở ra, đều trồng được. Vải có bộ rễ mạnh, chịu hạn, không chịu được úng. Vải không kén đất lắm: Đối với đất tốt thì năng suất, chất lượng cao. Với đất xấu, đất đồi, đất chua, nếu được bón nhiều phân hữu cơ, vải vẫn phát triển tốt.Ở Việt Nam giống vải được ưa chuộng nhất là vải thiều được trồng tại huyện Thanh Hà, tỉnh Hải Dương. 1.2. Phân loại vải: Có 3 giống chính: Vải chua: Là giống vải được trồng lâu đời ở nước ta, chất lượng vải không đều, hạt to, vị chua nên hiện nay không phát triển. Quả chín từ giữa tháng 4 đến đầu tháng 5, trọng lượng quả trung bình từ 30 – 35g, quả lớn có thể đạt 50g, khi chín có màu đỏ tươi đến đỏ sẫm, tỉ lệ cùi ăn được chiếm 50 – 55%, hạt to và chua. Vải chua có thể nhận biết thông qua quả, lá và chùm hoa: trên chùm hoa của vải chua từ cuống đến nụ hoa có phủ một lớp màu nâu đen. Vải chua ra hoa đậu quả ổn định hơn vải thiều.Trong nhóm vải chua cũng có cây có ưu điểm như vỏ quả đẹp, quả to, ngọt (Thanh Oai Hà Tây). Vải nhỡ: Do nguồn gốc lai và hiện tượng biến dị của vải thiều gieo bằng hạt. Quả to, chất lượng tốt hơn vải chua, kém vải thiều, chín sau vải chua, trồng rải rác ở vùng đồi trung du. Vải nhỡ là vải lai giữa vải chua và vải thiều. Quả hình tim, thuôn dài, chín vào giữa tháng 5 đến đầu tháng 6. khi chín quả có màu đỏ tươi, hay nửa quả trên đỏ nửa quả dưới xanh. Trọng lượng quả trung bình 30g, quả to có thể đạt đến 40g, tỉ lệ cùi ăn được chiếm 60 – 65%. Hạt quả nhỏ hơn vải chua, có vị chua ngọt. Để phân biệt, ngoài khung, tán cây, lá, quả, có thể dựa vào hoa: trên chùm hoa của vải nhỡ từ cuống đến nụ hoa có phủ một lớp màu nâu, nâu nhạt thưa. Vải lai ra hoa, đậu quả cho năng suất khá. Trong nhóm vải nhỡ cũng có cây có ưu điểm vỏ quả đẹp, quả to ăn ngon và ngọt (giống Hùng Long ở Phú Thọ). Vải thiều: Cây có tán lá tròn, khung cành dày, nhiều cành tăm, phiến lá dày, bóng. Quả chín từ đầu tháng 6 đến cuối tháng 6.Khi chín quả có màu đỏ bóng, hình cầu.Trọng lượng trung bình nặng 20 – 25g, tỷ lệ cùi trên 70%.Nhận biết vải thiều so với vải chua và vải nhỡ thông qua khung cành, lá, hoa và quả.Chùm hoa vải thiều từ cuống đến nụ được phủ một lớp lông màu trắng.Cây vải thiều ra hoa phụ thuộc vào thời tiết nhiều hơn vải chua và vải nhỡ. Có nhiều giống vải thiều như: thiều Thanh Hà, thiều Phú Hộ, thiều Xuân Đinh… 1.3. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của vải: Thành phần hóa học của trái vải (hay rau quả nói chung) bao gồm các chất hữu cơ và vô cơ, gồm 2 thành phần cơ bản là nước và chất khô. Nước: chiếm khoảng 80 – 85% trọng lượng. Đóng vai trò quan trọng trong quá trình sống. Nước vừa là một thành phần hóa học, vừa được coi là môi trường hòa tan, thực hiện các quá trình phân giải, tổng hợp vật chất trong quá trình sống. Chất khô: chiếm từ 15 – 19%, chủ yếu gồm những chất sau: glucid, các acid hữu cơ, các hợp chất nitơ, các hợp chất phenol, vitamin, enzym, chất khoáng, chất thơm, chất màu… Bảng 1.1: Thành phần hóa học chung của trái vải giống Litchi chinensis, Sapindaceae Thành phần Giá trị Đơn vị100g Nước 84,2 g Protein 0,8 g Lipid 0,2 g Glucid tổng 14,3 g Chất xơ 0,5 g Tro 0,5 g Ca 8 mg P 22 mg Fe 0,4 mg Bảng 1.2: Giá trị dinh dưỡng của vải tươi (tính trên 100g ăn được) Thành phần Giá trị Nước 82% Năng lượng 66 kcal Protein 0,83 g Béo 0,44 g Chloresterol 0.0 g Carbohydrate 16,5 g Xơ 1,3 g Calcium 5 mg Magnesium 10 mg Phosphorus 31 mg Potassium 171 mg Sodium 1 mg Vitamin C 71,5 mg Niacin 0,6 mg 1.4. Tiêu chuẩn nguyên liệu Bảng 1.3: Tiêu chuẩn nguyên liệu vải (TCN 5752004) Chỉ tiêu Yêu cầu Trạng thái Vải quả tươi tốt, phát triển bình thường, hình dáng cân đối, gai tương đối nhẵn. Không bị ẩm ướt bất thường ngoài vỏ và không có vết thâm. Cùi vải dày, chắc và bóng. Không có quả thối, úng, lên men, khô vỏ, sâu bệnh… Độ chín Đảm bảo độ chín kỹ thuật. Màu sắc Màu sắc vỏ quả từ ửng hồng đến đỏ tươi 23 quả. Cùi vải màu trắng ngà, cho phép phớt hồng ở phần đuôi. Hương vị Hương đặc trưng của vải quả chín. Vị ngọt, không có mùi vị lạ. Kích thước Đường kính mặt cắt ngang lớn nhất của quả: không nhỏ hơn 30mm. 2. Nguyên liệu phụ 2.1. Nước: Hầu như mọi quy trình sản xuất đều cần đến nước.Trong kỹ thuật người ta phân loại nước thành nước dùng cho sinh hoạt và nước dùng cho sản xuất, nước sản xuất bao gồm nước rửa thiết bị, nguyên liệu và nước tham gia trực tiếp vào thành phần sản phẩm. Vì vậy, chất lượng của nước dùng trong sản xuất đóng vai trò rất quan trọng, nếu nước không đạt chất lượng yêu cầu sẽ gây ra nhiều khó khăn trong việc thực hiện các công đoạn trong quy trình công nghệ, ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cả về mặt cảm quan lẫn mặt dinh dưỡng. Nước sử dụng phải đạt tiêu chuẩn nước dùng trong chế biến thực phẩm. Bảng 1.4: Chỉ tiêu hóa lý của nước (TCVN 5501 – 1991) Chỉ tiêu Đơn vị Yêu cầu pH 6,0 – 7,8 Độ cặn cố định (nung ở 600oC) mgL 75 – 150 Độ cứng toàn phần (độ Đức) o ≤ 15 Độ cứng vĩnh viễn (độ Đức) o 7 CaO mgL 50 – 100 MgO mgL 50 Fe2O3 mgL 0,3 MnO mgL 0,2 BO43 mgL 1,2 – 2,5 SO42 mgL 0,5 NH4+ mgL 0,1 – 0,3 NO2 mgL 0 NO3 mgL 0 Pb mgL 0,1 As mgL 0,05 Cu mgL 2,00 Zn mgL 5,00 F mgL 0,3 – 0,5 Bảng 1.5: Chỉ tiêu vi sinh của nước (TCVN 5501 – 1991) Loại vi sinh vật Đơn vị Lượng cho phép Tổng số vi sinh vật hiếu khí cfumL ≤ 100 Chỉ số E.coli cfumL ≤ 20 Chuẩn số E.coli mL ≥ 50 Vi sinh vật gây bệnh cfumL 0 2.2. Đường saccharose: Công thức phân tử là: C12H22O11, là disaccharide do 2 monosaccharide là Dglucose và Dfructose tạo thành. Khối lượng phân tử là: 324 đvC. Khối lượng riêng d = 1,5879 gcm3. Nhiệt độ nóng chảy của saccharose là 185oC, ở dưới nhiệt độ này saccharose phân giải rất chậm. Nhưng nếu tiếp tục gia nhiệt cho saccharose đã nóng chảy, thì nó phân giải rất nhanh, ở 200oC sẽ tạo thành hợp chất có màu nâu đen – hợp chất này còn gọi là caramel. Caramel là chất không có vị ngọt, cũng không lên men được. Saccharose rất dễ tan trong nước. Ở nhiệt độ thường có thể tan với tỉ lệ nước :đường là 1 : 2. Độ tan này tăng theo sự tăng của nhiệt. Saccharose là một chất tạo ngọt thường dùng nhất trong chế biến thực phẩm. Đường saccharose rất phổ biến trong tự nhiên, có nhiều trong mía, củ cải đường hay trái thốt nốt. Là loại đường dễ hoà tan, nó có ý nghĩa quan trọng với sự dinh dưỡng ở người. Bảng 1.6: Chỉ tiêu chất lượng của đường trắng (TCVN 6995 – 2001) Chỉ tiêu Đường hạng A Đường hạng B Hàm lượng saccharose (% chất khô) ≥ 99,7 ≥ 99,5 Sự giảm khối lượng khi sấy ở 108oC trong 3giờ (% khối lượng) ≤ 0,06 ≤ 0,07 Hàm lượng đường khử (% khối lượng) ≤ 0,10 ≤ 0,15 Hàm lượng tro (% khối lượng) ≤ 0,07 ≤ 0,1 Độ màu ICUMSA ≤ 160 ≤ 200 Hình dạng Tinh thể đồng đều tơi khô, không vón cục. Mùi vị Tinh thể đường và dung dịch đường trong nước cất có vị ngọt, không có mùi lạ. Màu sắc Tinh thể màu trắng, khi pha vào nước cất cho dung dịch trong. Tinh thể màu trắng ngà đến trắng, khi pha vào nước cất cho dung dịch tương đối trong. Dư lượng SO2¬, mức tối đa 20mgkg 70mgkg Các hợp chất nhiễm bẩn Tạp chất không tan trong nước As Cu Pb ≤ 60 ≤ 1mgkg ≤ 2mgkg ≤ 0,5mgkg ≤ 90 ≤ 1mgkg ≤ 2mgkg ≤ 0,5mgkg II. Qui trình sản xuất nước vải cô đặc. 1. Khái quát về cô đặc: Định nghĩa: Cô đặc là phương pháp dùng để nâng cao nồng độ các chất hoà tan trong dung dịch gồm 2 hai nhiều cấu tử. Quá trình cô đặc của dung dịch lỏng – rắn hay lỏng – lỏng có chênh lệch nhiệt độ sôi rất cao thường được tiến hành bằng cách tách một phần dung môi (cấu tử dễ bay hơi hơn); đó là các quá trình vật lý – hoá lý. Tuỳ theo tính chất của cấu tử khó bay hơi (hay không bay hơi trong quá trình đó), ta có thể tách một phần dung môi (cấu tử dễ bay hơi hơn) bằng phương pháp nhiệt độ (đun nóng) hoặc phương pháp làm lạnh kết tinh. Các phương pháp cô đặc: • Phương pháp nhiệt (đun nóng): dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi dưới tác dụng của nhiệt khi áp suất riêng phần của nó bằng áp suất tác dụng lên mặt thoáng chất lỏng. • Phương pháp lạnh: khi hạ thấp nhiệt độ đến một mức nào đó, một cấu tử sẽ tách ra dưới dạng tinh thể của đơn chất tinh khiết; thường là kết tinh dung môi để tăng nồng độ chất tan. Tuỳ tính chất cấu tử và áp suất bên ngoài tác dụng lên mặt thoáng mà quá trình kết tinh đó xảy ra ở nhiệt độ cao hay thấp và đôi khi ta phải dùng máy lạnh. Bản chất của sự cô đặc do nhiệt: Để tạo thành hơi (trạng thái tự do), tốc độ chuyển động vì nhiệt của các phân tử chất lỏng gần mặt thoáng lớn hơn tốc độ giới hạn. Phân tử khi bay hơi sẽ thu nhiệt để khắc phục lực liên kết ở trạng thái lỏng và trở lực bên ngoài. Do đó, ta cần cung cấp nhiệt để các phân tử đủ năng lượng thực hiện quá trình này. Bên cạnh đó, sự bay hơi xảy ra chủ yếu là do các bọt khí hình thành trong quá trình cấp nhiệt và chuyển động liên tục, do chênh lệch khối lượng riêng các phần tử ở trên bề mặt và dưới đáy tạo nên sự tuần hoàn tự nhiên trong nồi cô đặc. Tách không khí và lắng keo (protit) sẽ ngăn chặn sự tạo bọt khi cô đặc. Ứng dụng của việc cô đặc:Trong sản xuất thực phẩm, ta cần cô đặc các dung dịch đường, mì chính, nước trái cây… Trong sản xuất hoá chất, ta cần cô đặc các dung dịch NaOH, NaCl, CaCl2, các muối vô cơ… Hiện nay, phần lớn các nhà máy sản xuất hoá chất, thực phẩm đều sử dụng thiết bị cô đặc như một thiết bị hữu hiệu để đạt nồng độ sản phẩm mong muốn.Mặc dù cô đặc chỉ là một hoạt động gián tiếp nhưng nó rất cần thiết và gắn liền với sự tồn tại của nhà máy.Cùng với sự phát triển của nhà máy, việc cải thiện hiệu quả của thiết bị cô đặc là một tất yếu. Nó đòi hỏi phải có những thiết bị hiện đại, đảm bảo an toàn và hiệu suất cao. Do đó, yêu cầu được đặt ra cho người kỹ sư là phải có kiến thức chắc chắn hơn và đa dạng hơn, chủ động khám phá các nguyên lý mới của thiết bị cô đặc.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM - -

TIỂU LUẬN KHOA HỌC

ĐỀ TÀI:

QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC VẢI CÔ ĐẶC

Giáo viên hướng dẫn: Thạc sỹ Huỳnh Phương Quyên

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Ngọc Dung 1311110257

Lê Lâm Quỳnh Như 1311110652 Nguyễn Quang Trưởng 1311111279 Nguyễn Thái Phương Uyên 1311111260

Hồ Chí Minh – 12/2015

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

Rau quả là nguồn thực phẩm tự nhiên vô cùng quý giá, cung cấp và bổ sung nhữngchất dinh dưỡng cần thiết cho các quá trình trao đổi trong cơ thể và giúp cơ thể phát triểntoàn diện hơn Rau quả rất gần gũi với cuộc sống, ngoài mục đích dinh dưỡng nó còn cảithiện khẩu phần ăn, và mang giá trị cảm quan lớn

Việt Nam là một nước nhiệt đới, khí hậu nhiệt đới gió mùa và ở một số vùng lại mangsắc thái ôn đới Chính vì sự đa dạng của khí hậu và thổ nhưỡng nên thực vật nói chung, vàrau quả nói riêng ở nước ta rất đa dạng, phong phú

Sự dồi dào và đa dạng của rau quả đã làm hình thành nên rất nhiều sản phẩm từ chúngvới các công nghệ, kỹ thuật chế biến khác nhau nhằm thỏa mãn nhu cầu người tiêu dùng vềmọi mặt Do đó hiện nay trên thị trường nước ta (và cả trên thế giới), ngoài các loại rau quảtươi thường ngày còn có đủ loại rau quả được chế biến sẵn như: sản phẩm rau quả sấy, mứtquả, quả nước đường (hay quả đóng hộp), nước quả ép làm tăng giá trị của chúng trongcuộc sống chúng ta

Nước quả cô đặc chế biến bằng cách cô đặc nước quả tự nhiên theo phương pháp đunnóng (bốc hơi) hay phương pháp lạnh đông (tách nước đá) Nước quả cô đặc có lợi là đỡ tốnbao bì, kho tàng, vận chuyển và ít bị vi sinh vật làm hỏng

Vải là một loại quả đặc sản có diện tích trồng và sản lượng lớn ở các tỉnh như BắcGiang, Hải Dương, Quảng Ninh… Thời điểm thu hoạch rộ vào khoảng tháng sáu hàng năm.Tuy nhiên, loại quả này rất nhanh chóng bị hư hỏng làm giảm phẩm cấp và giá trị sản phẩm,

vì vậy đòi hỏi phải có biện pháp chế biến để kéo dài thời gian sử dụng, dễ dàng vận chuyển đi

xa nhằm đạt hiệu quả kinh tế cao

I. Nguyên liệu và phụ gia

Loài (species): L.chinensis

Vải là loại cây ăn quả nguồn gốc từ Trung Quốc Vải được trồng nhiều ở vùng khí hậunhiệt đới đặc biệt là các nước Châu Á như Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia…

Cây vải là loại cây thân gỗ, kích thước trung bình, có thể cao tới 15 – 20m Quả làloại quả hạch, hình cầu hoặc hơi thuôn, dài 3 – 4cm, đường kính khoảng 3cm

Vải là cây lâu năm, thích ứng rộng, từ Nghệ An, Thanh Hoá trở ra, đều trồng được.Vải có bộ rễ mạnh, chịu hạn, không chịu được úng Vải không kén đất lắm: Đối với đất tốt thìnăng suất, chất lượng cao Với đất xấu, đất đồi, đất chua, nếu được bón nhiều phân hữu cơ,vải vẫn phát triển tốt Ở Việt Nam giống vải được ưa chuộng nhất là vải thiều được trồng tạihuyện Thanh Hà, tỉnh Hải Dương

1.2. Phân loại vải:

Có 3 giống chính:

Vải chua: Là giống vải được trồng lâu đời ở nước ta, chất lượng vải không đều, hạt to, vị

chua nên hiện nay không phát triển

Quả chín từ giữa tháng 4 đến đầu tháng 5, trọng lượng quả trung bình từ 30 – 35g, quả lớn cóthể đạt 50g, khi chín có màu đỏ tươi đến đỏ sẫm, tỉ lệ cùi ăn được chiếm 50 – 55%, hạt to vàchua Vải chua có thể nhận biết thông qua quả, lá và chùm hoa: trên chùm hoa của vải chua

từ cuống đến nụ hoa có phủ một lớp màu nâu đen Vải chua ra hoa đậu quả ổn định hơn vảithiều Trong nhóm vải chua cũng có cây có ưu điểm như vỏ quả đẹp, quả to, ngọt (Thanh Oai

- Hà Tây)

Vải nhỡ: Do nguồn gốc lai và hiện tượng biến dị của vải thiều gieo bằng hạt Quả to, chất

lượng tốt hơn vải chua, kém vải thiều, chín sau vải chua, trồng rải rác ở vùng đồi trung du.Vải nhỡ là vải lai giữa vải chua và vải thiều Quả hình tim, thuôn dài, chín vào giữa tháng 5đến đầu tháng 6 khi chín quả có màu đỏ tươi, hay nửa quả trên đỏ nửa quả dưới xanh Trọnglượng quả trung bình 30g, quả to có thể đạt đến 40g, tỉ lệ cùi ăn được chiếm 60 – 65% Hạtquả nhỏ hơn vải chua, có vị chua ngọt Để phân biệt, ngoài khung, tán cây, lá, quả, có thể dựavào hoa: trên chùm hoa của vải nhỡ từ cuống đến nụ hoa có phủ một lớp màu nâu, nâu nhạtthưa Vải lai ra hoa, đậu quả cho năng suất khá Trong nhóm vải nhỡ cũng có cây có ưu điểm

vỏ quả đẹp, quả to ăn ngon và ngọt (giống Hùng Long ở Phú Thọ)

Vải thiều: Cây có tán lá tròn, khung cành dày, nhiều cành tăm, phiến lá dày, bóng Quả chín

từ đầu tháng 6 đến cuối tháng 6 Khi chín quả có màu đỏ bóng, hình cầu Trọng lượng trungbình nặng 20 – 25g, tỷ lệ cùi trên 70% Nhận biết vải thiều so với vải chua và vải nhỡ thôngqua khung cành, lá, hoa và quả Chùm hoa vải thiều từ cuống đến nụ được phủ một lớp lôngmàu trắng Cây vải thiều ra hoa phụ thuộc vào thời tiết nhiều hơn vải chua và vải nhỡ Cónhiều giống vải thiều như: thiều Thanh Hà, thiều Phú Hộ, thiều Xuân Đinh…

1.3. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của vải:

Thành phần hóa học của trái vải (hay rau quả nói chung) bao gồm các chất hữu cơ và vô cơ,gồm 2 thành phần cơ bản là nước và chất khô

Nước: chiếm khoảng 80 – 85% trọng lượng Đóng vai trò quan trọng trong quá trình sống.

Nước vừa là một thành phần hóa học, vừa được coi là môi trường hòa tan, thực hiện các quátrình phân giải, tổng hợp vật chất trong quá trình sống

Chất khô: chiếm từ 15 – 19%, chủ yếu gồm những chất sau: glucid, các acid hữu cơ, các hợp

chất nitơ, các hợp chất phenol, vitamin, enzym, chất khoáng, chất thơm, chất màu…

Bảng 1.1: Thành phần hóa học chung của trái vải giống Litchi chinensis, Sapindaceae

1.4. Tiêu chuẩn nguyên liệu

Bảng 1.3: Tiêu chuẩn nguyên liệu vải (TCN 575-2004)

Trạng thái

- Vải quả tươi tốt, phát triển bình thường, hình dáng cân đối, gaitương đối nhẵn Không bị ẩm ướt bất thường ngoài vỏ và không cóvết thâm

- Cùi vải dày, chắc và bóng

- Không có quả thối, úng, lên men, khô vỏ, sâu bệnh…

Độ chín - Đảm bảo độ chín kỹ thuật

Màu sắc - Màu sắc vỏ quả từ ửng hồng đến đỏ tươi 2/3 quả.- Cùi vải màu trắng ngà, cho phép phớt hồng ở phần đuôi.

Hương vị - Hương đặc trưng của vải quả chín.

lượng yêu cầu sẽ gây ra nhiều khó khăn trong việc thực hiện các công đoạn trong quy trìnhcông nghệ, ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cả về mặt cảm quan lẫn mặt dinh dưỡng.Nước sử dụng phải đạt tiêu chuẩn nước dùng trong chế biến thực phẩm.

Bảng 1.4: Chỉ tiêu hóa lý của nước (TCVN 5501 – 1991)

Độ cặn cố định(nung ở 600oC)

Loại vi sinh vật Đơn vị Lượng cho phép

Tổng số vi sinh vật hiếu khí cfu/mL ≤ 100

ở 200oC sẽ tạo thành hợp chất có màu nâu đen – hợp chất này còn gọi là caramel Caramel làchất không có vị ngọt, cũng không lên men được Saccharose rất dễ tan trong nước Ở nhiệt

độ thường có thể tan với tỉ lệ nước : đường là 1 : 2 Độ tan này tăng theo sự tăng của nhiệt

Saccharose là một chất tạo ngọt thường dùng nhất trong chế biến thực phẩm Đườngsaccharose rất phổ biến trong tự nhiên, có nhiều trong mía, củ cải đường hay trái thốt nốt Làloại đường dễ hoà tan, nó có ý nghĩa quan trọng với sự dinh dưỡng ở người

Bảng 1.6: Chỉ tiêu chất lượng của đường trắng (TCVN 6995 – 2001)

Hàm lượng saccharose

Sự giảm khối lượng khi

sấy ở 108oC trong 3giờ

Mùi vị Tinh thể đường và dung dịch đường trong nước cất

có vị ngọt, không có mùi lạ

Màu sắc

Tinh thể màu trắng, khipha vào nước cất chodung dịch trong

Tinh thể màu trắng ngàđến trắng, khi pha vàonước cất cho dung dịchtương đối trong

Dư lượng SO2, mức tối đa

II. Qui trình sản xuất nước vải cô đặc.

Định nghĩa: Cô đặc là phương pháp dùng để nâng cao nồng độ các chất hoà tan trong dung

dịch gồm 2 hai nhiều cấu tử Quá trình cô đặc của dung dịch lỏng – rắn hay lỏng – lỏng cóchênh lệch nhiệt độ sôi rất cao thường được tiến hành bằng cách tách một phần dung môi(cấu tử dễ bay hơi hơn); đó là các quá trình vật lý – hoá lý Tuỳ theo tính chất của cấu tử khóbay hơi (hay không bay hơi trong quá trình đó), ta có thể tách một phần dung môi (cấu tử dễbay hơi hơn) bằng phương pháp nhiệt độ (đun nóng) hoặc phương pháp làm lạnh kết tinh

Các phương pháp cô đặc:

• Phương pháp nhiệt (đun nóng): dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơidưới tác dụng của nhiệt khi áp suất riêng phần của nó bằng áp suất tác dụng lên mặtthoáng chất lỏng

• Phương pháp lạnh: khi hạ thấp nhiệt độ đến một mức nào đó, một cấu tử sẽ tách ra dướidạng tinh thể của đơn chất tinh khiết; thường là kết tinh dung môi để tăng nồng độ chấttan Tuỳ tính chất cấu tử và áp suất bên ngoài tác dụng lên mặt thoáng mà quá trình kếttinh đó xảy ra ở nhiệt độ cao hay thấp và đôi khi ta phải dùng máy lạnh

Bản chất của sự cô đặc do nhiệt: Để tạo thành hơi (trạng thái tự do), tốc độ chuyển động vì

nhiệt của các phân tử chất lỏng gần mặt thoáng lớn hơn tốc độ giới hạn Phân tử khi bay hơi

sẽ thu nhiệt để khắc phục lực liên kết ở trạng thái lỏng và trở lực bên ngoài Do đó, ta cầncung cấp nhiệt để các phân tử đủ năng lượng thực hiện quá trình này Bên cạnh đó, sự bay hơixảy ra chủ yếu là do các bọt khí hình thành trong quá trình cấp nhiệt và chuyển động liên tục,

do chênh lệch khối lượng riêng các phần tử ở trên bề mặt và dưới đáy tạo nên sự tuần hoàn tựnhiên trong nồi cô đặc Tách không khí và lắng keo (protit) sẽ ngăn chặn sự tạo bọt khi côđặc

Ứng dụng của việc cô đặc: Trong sản xuất thực phẩm, ta cần cô đặc các dung dịch đường,

mì chính, nước trái cây… Trong sản xuất hoá chất, ta cần cô đặc các dung dịch NaOH, NaCl,CaCl2, các muối vô cơ… Hiện nay, phần lớn các nhà máy sản xuất hoá chất, thực phẩm đều

sử dụng thiết bị cô đặc như một thiết bị hữu hiệu để đạt nồng độ sản phẩm mong muốn Mặc

dù cô đặc chỉ là một hoạt động gián tiếp nhưng nó rất cần thiết và gắn liền với sự tồn tại củanhà máy Cùng với sự phát triển của nhà máy, việc cải thiện hiệu quả của thiết bị cô đặc làmột tất yếu Nó đòi hỏi phải có những thiết bị hiện đại, đảm bảo an toàn và hiệu suất cao Do

đó, yêu cầu được đặt ra cho người kỹ sư là phải có kiến thức chắc chắn hơn và đa dạng hơn,chủ động khám phá các nguyên lý mới của thiết bị cô đặc

2. Quy trình sản xuất nước vải cô đặc

Bã ép

Quả không đạt tiêu chuẩn

Vỏ, hạt

3.1. Lựa chọn, phân loại.

- Chuẩn bị: Loại trừ các nguyên liệu đưa vào chế biến

không đủ quy cách như: kích thước không đạt, sâu

Đường, hương vị,acid,…

Nước quả cô đặc

Làm nguội

Thanh trùng

bệnh, men mốc, thối hỏng và phân chia nguyên liệu cho đồng đều về kích thước hoặc độchín để có chế độ xử lý thích hợp cho từng loại và giúp thành phẩm có phẩm chất đượcđồng đều, tạo thuận lợi cho các khâu chế biến tiếp theo.

- Yêu cầu: Nguyên liệu sau quá trình này phải đảm bảo đồng nhất về màu sắc, kích thước,

chất lượng

- Các biến đổi:

• Nguyên liệu đồng đều hơn về kích thước và độ chín

• Có thể có những biến đổi vật lý do tác dụng cơ học nhưng không đáng kể

- Cách tiến hành:

• Lựa chọn được tiến hành ngay sau khi thu nhận, khi đưa vào nơi chế biến Ban đầutách quả ra khỏi cuống, loại bỏ

những quả hư bằng phương pháp

thủ công Sau đó, nguyên liệu sẽ

đưa vào thiết bị để phân loại theo

kích thước quả

• Nguyên liệu được dàn mỏng trên

băng tải để phân loại dựa trên sự

khác nhau về kích thước và khối

lượng quả Băng tải có bề rộng 60

• Giúp kiểm soát vi sinh vật, các thành phần hóa học của nguyên liệu, từ đó kiểm soátđược các phản ứng hóa sinh trong nguyên liệu, hạn chế đến mức thấp nhất các tácđộng xấu đến hiệu quả sản xuất cũng như chất lượng sản phẩm.

• Loại bớt vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu giúp quá trình tiệt trùng nhẹ nhàng hơn,thời gian bảo quản lâu hơn

- Yêu cầu:

• Phải sạch phần tạp chất cơ, hoá học, vi sinh vật

• Không bị dập nát, ít bị tổn thất chất dinh dưỡng (khi rửa tránh để nguyên liệu tiếp xúcvới nước lâu)

• Sử dụng thiết bị ngâm rửa xối

tưới, dạng băng tải Yêu cầu thời

gian ngâm rửa không quá dài

• Quá trình rửa dứa bao gồm hai

giai đoạn ngâm và rửa xối Băng

chuyền đưa vải vào bồn ngâm, vải

được ngâm trong nước đồng thời

được băng chuyền đưa từ từ lên khu vực rửa xối Trong khu vực rửa xối, nước đượcphun mạnh từ trên xuống dưới nhằm loại bỏ các tạp chất bám trên vỏ Nước trong quátrình rửa được lọc và bơm trở lại

của nguyên liệu cần rửa: cho nước sạch chảy lien tục vào công đoạn rửa xối để trángnguyên liệu sau đó tận dụng nước này trong quá trình ngâm cho bở, từ đó nước bẩnđược xả lien tục ra ngoài

-Các biến đổi: Nguyên liệu thay đổi kích thước và hình dạng, lớp vỏ bảo vệ đã bị gọt bỏ, nên

tốc độ hô hấp của trái tăng nhanh, trái sẽ mau bị nhũn Dịch bào tiết ra trên bề mặt là nguyênnhân tăng cường các phản ứng oxy hóa làm thâm bề mặt miếng trái cây, và cũng là môitrường tốt cho vi sinh vật hoạt động Vì vậy sau khi bóc vỏ bỏ hạt, nguyên liệu phải đượcnhanh chóng đưa qua quá trình xử lý tiếp theo, nhằm tránh hư hỏng sản phẩm

-Thiết bị: máy bóc vỏ, bỏ hạt

Nguyên lý hoạt động: Vải sau quá trình rửa sơ bộ được đổ

vào phễu liệu Sau khi nguyên liệu rung và đi vào hệ thống 3

trục lăn chuyển động quay, thông qua dải dẫn động tự động

đo kích cỡ và điều chỉnh trục ép cho phù hợp Sau đó dao cắt

trên giá dao sẽ xẻ vỏ quả Sau đó trục ép sẽ ép đẩy cùi quả

kèm theo hạt vào phễu ra liệu để đưa ra ngoài, cùng lúc đó

trục tách vỏ sẽ đẩy vỏ quả đưa ra ngoài Sau khi tách bỏ vỏ,

phần hạt được tách thủ công

Hình 2.3: Thiết bị bóc vỏ.

3.4. Xử lý nhiệt

- Mục đích chuẩn bị:

• Nguyên liệu sau khi chần mềm hơn, hỗ trợ cho quá trình chà

• Thủy phân protopectin thành pectin: Loại trừ các chất có màu, mùi, vị không hợp;làm thay đổi thể tích, khối lượng nguyên liệu để chuẩn bị cho các quá trình chế biếntiếp theo

• Đuổi bớt chất khí trong gian bào của nguyên liệu Làm tăng độ thẩm thấu của chấtnguyên sinh, làm cho dịch bào thoát ra dễ dàng bảo quản

• Đình chỉ các quá trình sinh hóa của nguyên liệu,làm cho màu sắc của nguyên liệukhông bị xấu đi Chần lam phá hủy hệ thống enzyme preoxydase, polyphenoloxydasengăn cản quá trình oxy hóa chất tạo thành flobafen có màu đen

• Làm cho quả có màu sáng hơn (chần trong dung dịch muối ăn và acid citric)

• Tiêu diệt một phần vi sinh vật, chủ yếu là vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu

-Thực hiện:

• Dùng nước nóng khoảng 75-100°C trong thời gian 3 – 15 phút, không nên chần quálâu vì nguyên liệu dễ bị nhũn (mất cấu trúc cứng, giòn), tạo mùi nấu và tổn thất nhiềuchất khô

• Người ta có thể hấp thay cho chần, nghĩa là xử lý nguyên liệu bằng hơi nước nóng(>100°C) trong vài phút Thiết bị hấp có thể liên tục hoặc gián đoạn Phương phápnày giúp ít tổn thất chất khô, chất lượng nguyên liệu tốt hơn

• Sau khi chần hoặc hấp cần làm lạnh nhanh

• Trong thực tiễn sản xuất người ta thường chần vì thao tác thuận tiện, thiết bị đơngiản, truyền nhiệt tốt

-Thiết bị:

• Thiết bị dạng trống, thiết bị dạng tunnel có băng tải lưới, thiết bị hoạt động liên tụctrục vis, thiết bị hoạt động liên tục băng tải…

• Máy chần liên tục dạng trục xoắn có cấu tạo gồm một phễu nhập liệu, bồn nước nóng

và vít xoăn tải nguyên liệu được nhúng trong bồn nước Tác nhân gia nhiệt là hơinước, đun nóng trực tiếp dung dịch chần

• Máy chần liên tục dạng trục xoắn: Gồm một thùng đựng nước trong có gắn một cánhkhuấy bơi chèo Khi cánh khuấy quay nguyên liệu di chuyển cùng với nước và được

làm sạch Sau đó hệ thống hoa sen sẽ tráng sạch đất cát Máy này có hiệu quả rửacao, hay dùng cho các loại quả cứng.

Hình 2.4: Máy chần liên tục dạng xoắn

• Máy chần dạng băng tải: Thiết bị này làm việc liên tục ở áp suất khí quyển Loại

máy này có cấu tạo rất khác nhau với băng tải làm nhiệm vụ vận chuyển nguyên liệu,các miếng tôn, lưới sắt, gáo đựng nguyên liệu gắn trên hai dây xích chuyển động.Quá trình chần khay hấp được thực hiện ngay trên băng tải nhờ việc chuyển độngcủa băng tải ngang qua phòng kín có ống phun hơi hoặc qua thùng kim loại có chứanước hay dung dịch chần nóng Nguyên liệu vừa ra khỏi băng tải chần thì được vòiphun nước phun lên nhằm ngăn cản tác dụng của nhiệt độ lên nguyên liệu

Hình 2.5: Máy chần dạng băng tải

• Các quá trình hỗ trợ: Xay nghiền, xử lý dịch nghiền bằng enzym, trích ly

• Từ dịch ép, người ta có thể chế biến nước ép trong, nước ép cô đặc, mứt đông jelly,nước trái cây lên men, trái cây ngâm đường…

-Thiết bị ép:

• Làm việc liên tục: cho nguyên liệu vào, bã thải và dịch ép ra liên tục Gồm có máy

ép xoắn ốc máy ép tang trống, máy ép trục vis với bước vis có thể thay đổi hoặckhông (hiệu suất cao 80-90%)

Hình 2.6: Máy ép trục vis

• Làm việc gián đoạn: thiết bị với trục ép thẳng đứng hoặc nằm ngang như: máy ép giỏ(hiệu suất 40-50%), máy ép khung bản, máy ép khí nén, máy ép thủy lực…

tự động: khi có tín hiệu tác động từ tủ điện điều khiển bắt đầu 1 chu trình, van phânphối 4/3(9) điều khiển xylanh (8) được điều khiển chuyển sang vị trí bên phải, dầuđược cấp cho buồng dưới xylanh khiến cần piston đi xuống thực hiện quá trình ép.Khi đi hết hành trình, chày bắt đầu ép Đến một áp suất đã đặt thì rơle áp suất đónglại chuyển tín hiệu điện đến van phân phối(9), van phân phối chuyển sang hoạt động

ở vị trí trung gian, lúc này dầu từ bơm được xả toàn bộ về bể, đồng thời van chốnglún(6) giữ áp trong hệ thống một thời gian để sản phẩm cần ép được định hình Saumột thời gian nhất định (10s) thì van phân phối (9) được điều khiển chuyển sang vịtrí bên trái, chày được rút lên, xylanh trở về vị trí ban đầu, kết thúc một chu trình ép.Sản phẩm ép được lấy ra

Hình 2.7: Máy ép thủy lực

• Đối với chế độ làm việc bằng tay, tất cả các quá trình chuyển động của xylanh đềuđược điều khiển bởi nút bấm.

3.6. Lọc thô.

- Mục đích: Tách một phần hay tất cả cặn không tan lơ lửng trong dịch ép trái cây, thường

được tiến hành sau quá trình ép Quá trình này hao hụt không đáng kể, ít hơn từ 1 – 3% khốilượng

-Biến đổi:

• Vật lý: giảm nồng độ chất khô trong dịch quả.

• Hóa học: giảm hàm lượng một số chất dinh dưỡng trong dịch quả, hàm lượng

đường, những chất hấp thụ trên bề mặt dịch quả, giảm hàm lượng chất xơ

• Hóa lý: giảm thành phần pha phân tán trong dịch quả

-Tiến hành:

• Tùy thuộc vào yêu cầu sản phẩm mà ta có thể áp dụng lọc một lần hay nhiều lần,dùng trợ lọc hay không dùng trợ lọc

• Tốc độ lọc phụ thuộc vào áp suất lọc, bề dày lớp cặn

• Năng suất lọc phụ thuộc vào nhiệt độ và độ nhớt nước ép

• Các quá trình hỗ trợ: lắng, ly tâm, enzym…

• Nước quả đã được lọc trong suốt, trong quá trình tồn trữ có thể bị đục trở lại hoặc cókết tủa do các phần tử keo kết tụ với nhau

• Phần thứ nhất của thiết bị lọc bao gồm các khung và các tấm lọc được ép lại với nhaunhờ một đĩa quay bằng tay Số tấm lọc sử dụng tối đa có thể đến30 tấm với tổng diệntích lọc là 8200 cm2 Các tấm lọc được lắp ráp theo thứ tự

• Phần thứ hai là bộ phận hút và nén dung dịch lọc gồm bơm nén áp suất cao và haithùng chứa bằng thép không rỉ Mỗi thùng có dung tích 200 lít, có chỉ thị mức dungdịch trong thùng Một thùng đựng dung dịch đục (hỗn hợp lọc), một thùng đựng dịchlọc (Filtrat) Ngoài ra, còn có thùng thứ 3 cũng được nối với máy dùng để chứa hỗn