CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN LẠNH ĐÔNG QUẢ vải

Lạnh đông là phương pháp bảo quản thực phẩm rất phổ biến và hiệu quả trong ngành công nghệ thực phẩm.. Do vậy, bảo quản lạnh đông quả vải là phương pháp được sử dụng chủ yếu trong các nh

Học viện Nông Nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ Thực Phẩm

DANH SÁCH SINH VIÊN NHÓM 1

3

MỤC LỤC

Phần 1: Mở đầu……….…

Phần 2: Nội dung ……….……….….………

2 1.Giới thiệu về lạnh đông và nguyên liệu……….

2.2 Quy trình và thuyết minh quy trình chế biến vải lạnh đông ………

2.2.1 Nguyên liệu………

2.2.2 Lựa chọn - phân loại………

2.2.3 Ngâm nước sát trùng………

2.2.4 Rửa nước sát trùng………

2.2.5 Bóc vỏ, bỏ hột………

2.2.6 Ngâm và rửa lại………

2.2.7 Cho nhân……….……… ….………

2.2.8 Làm lạnh đông nhanh……… ……….………

2.2.9 Đóng túi, đóng thùng……….………

2.2.10 Bảo quản lạnh đông………

2 3: Một số thiết bị trong chế biến lạnh đông vải………

2.3.1 Thiết bị ngâm rửa sát trùng ………

2 3.2 Thiết bị làm lạnh đông kiểu dạng rời………… …… ….………

2.3.3 Kho lạnh……… ….………

2 4 Những biến đổi trong quá trình chế biến vải lạnh đông………

2.5 Yêu cầu chỉ tiêu về chất lượng ……….

Phần III: Kết Luận……….….….……….

Lạnh đông là phương pháp bảo quản thực phẩm rất phổ biến và hiệu quả trong ngành công nghệ thực phẩm Lạnh đông giúp kéo dài thời gian bảo quản và sử dụng cho thực phẩm, ít gây tổn thất về mặt dinh dưỡng cũng nhưcảm quan Do vậy, bảo quản lạnh đông quả vải là phương pháp được sử dụng chủ yếu trong các nhà máy chế biến vải hiện nay.

II. Tổng quan về lạnh đông và nguyên liệu

1. Lạnh đông và các phương pháp bảo quản lạnh đông

1.1.1 Giới thiệu lạnh đông

- Lạnh đông thực phẩm là phương pháp bảo quản tuyệt vời được ứng dụng rộngrãi Việc lạnh đông ức chế hoạt động của các hệ vi sinh vật gây hư hỏng thựcphẩm cũng như vi sinh vật sinh độc tố và nhiệt độ bảo quản thấp làm giảmđáng kể các phản ứng hoá học và phản ứng do enzyme vốn thường xảy ra trongcác thực phẩm chưa lạnh đông Việc lạnh đông đạt được các mục tiêu này bằng

5

hai cách: hạ thấp nhiệt độ thực phẩm và loại bỏ nước bằng cách chuyển nướcthành nước đá Việc hạ thấp nhiệt độ dưới điểm đóng băng ức chế sự phát triển

và hoạt động của hầu hết vi sinh vật Việc biến đổi của phần lớn nước thànhnước đá đồng thời với sự gia tăng nồng độ chất tan làm giảm độ hoạt động củanước trong thực phẩm đên giá trị mà ở đó vi sinh vật không thể phát triển được.Khác với các hoạt động do vi sinh vật, mặc dù các phản ứng sinh hoá giảm ởnhiệt độ thấp hơn nhưng chúng sẽ vẫn tiến triển ngay cả ở nhiệt độ trữ đôngtrong các tủ đông thương mại

- Bên cạnh đó, việc chuyển nước thành nước đá sẽ bắt đầu những thay đổi vật lí

và hoá lí phức tạp, nói chung có thể dẫn đến những biến đổi chất lương màthông thường không xảy ra ở thực phẩm tươi Vì thế, chế biến tiền lạnh đông,chẳng hạn chần, việc lạnh đông và các điều kiện bảo quản cần phải được lựachọn một cách riêng biệt cho từng sản phẩm nhằm giảm thiểu ảnh hưởng củacác phản ứng có hại này

1.1.2 Ưu, nhược điểm

- Có thể tiêu diệt một số vi sinh vật trong quá trình lạnh đông

 Nhược điểm: lớn nhất của phương pháp này là đắt tiền vì chi phí năng lượng vàđầu tư thiết bị cao

1.1.3 Phân loại phương pháp lạnh đông

 Phương pháp lạnh đông chậm:

Tiến hành trong môi trường không khí > -25oC, vận tốc không khí lạnh < 1m/s,thời gian kéo dài từ 15-20h tùy thuộc vào sản phẩm Số tinh thể đá hình thànhtrong gian bào và tế bào ít nên có kích thước lớn dễ gây nên sự cọ xát làm ráchmàng tế bào và phá hủy cấu trúc mô tế bào Khi đưa sản phẩm lạnh đông ra tangiá lượng dịch bào bị thoát làm giảm dinh dưỡng của sản phẩm Vì vậyphương pháp này giờ ít được sử dụng để kéo dài thời gian bảo quản thựcphẩm

 Phương pháp làm lạnh đông nhanh:

Thường áp dụng trong môi trường không khí nhỏ hơn hoặc bằng -35oC với vậntốc không khí 3-5m/s, thời gian làm lạnh đông tùy thuộc vào loại sản phẩm(với thịt gà là 2,5h) Sản phẩm làm lạnh nhanh có nhiều tinh thể đá được tạothành ở trong tế bào và trong gian bào với số lượng rất nhiều và kích thướctinh thể bé nên không làm rách màng tế bào và cấu trúc mô vì vậy có thể giữđược chất lượng ban đầu của sản phẩm

 Phương pháp làm lạnh đông cực nhanh:

Áp dụng trong môi trường lỏng nitơ lỏng, Freon lỏng hoặc một số khí lỏngkhác Thời gian làm lạnh cực nhanh chỉ 5-10 phút (khoảng 1/6 thời gian làmlạnh đông nhanh), do rút ngắn thời gian nên lạnh đông cực nhanh làm giảmlượng hao hụt khối lượng 3-4 lần Sản phẩm lạnh đông cực nhanh hầu như giữđược nguyên vẹn phẩm chất tươi sống của sản phẩm ban đầu

2. Giới thiệu về nguyên liệu

Vải thuộc giống Nepheliumlitchi thuộc họ Bồ hòn tên gọi là Litchi

Vải là loại quả có chất lượng cao và được thị trường thế giới ưa chuộng.Vảiđược trồng nhiều ở quốc gia nằm trong khoảng từ vĩ tuyến 20 đến 30 ở Bắc báncầu và Nam bán cầu Một số quốc gia trồng nhiều vải như là:

-Trung Quốc: 39.700 ha sản lượng 61.820 tấn

- Thái Lan : 13.550 ha sản lượng 18.401 tấn

- Úc : 1.000 ha sản lượng 250 tấn

7

Ở Việt Nam, khu vục miền Bắc sát với Trung Quốc được coi là nơi xuất xứcủa Vải Thời Bắc thuộc, hàng năm Vải là một trong những cống vật mà ViệtNam phải đem cống cho Trung Quốc.Trong nước vải được trồng phổ biến ở khuvục phía Bắc đặc biệt ở hai bên bờ sông Đáy, sông Hồng như : Hải Dương, HàTây cũ… Đặc biệt là vải Thanh Hà (Hải Dương) nổi tiếng trong và ngoài nước

vì quả ngon, cùi dày, hạt nhỏ…Từ khu vực Thanh Hà, vải đã được trồng rộng rãi

ra các khu vực Đông Bắc như Bình Khê, Đông Triều, Hoành Bồ đặc biệt là LụcNgạn Hiện nay, Lục Ngạn là nơi có sản lượng Vải lớn nhất trong cả nước ỞLục Ngạn hiện nay có khoảng 2.000 ha trồng vải

Vải trồng trước hết là để ăn tươi, một phần để chế biến thành đồ hộp vải nướcđường xong chưa chiếm số lượng lớn Trong quả vải, nếu là giống tốt thì tỉ lệphần ăn được là tương đối cao chiếm đến 70-80% khối lượng quả

Hiện nay vải được xuất khẩu tươi sang các quốc gia ở khu vục Châu Âu, năm

1984 nhập 2.000 tấn, đến năm 1994 đã tăng lên 9.000 tấn Nhu cầu nhập khẩuVải của các quốc gia này ngày càng tăng và sẽ là nguồn thu ngoại tệ đáng kể choquốc gia

Với các công dụng hữu ích trên, nhưng mặt hàng vải ở Việt Nam vẫn chưađem lại hiệu quả kinh tế cao do chúng ta chưa tập trung vào ngành công nghiệpchế biến và bảo quản để nâng cao giá trị cho sản phẩm

Bởi vậy, việc phát triển công nghệ chế biến và bảo quản rau quả là hết sứcquan trọng Nó không chỉ góp phần điều hòa thực phẩm giữa các vùng miền ,hạn chế sự khan hiếm khi giáp hạn và thừa ứ khi vụ rộ, đồng thời đẩy mạnh xuấtkhẩu nhằm đem lại nguồn ngoại tệ không nhỏ cho đất nước, góp phần tạo công

ăn việc làm và tăng thu nhập cho người dân

Công nghệ chế biến lạnh đông quả vải là một trong những biện pháp hiện nayđược áp dụng phổ biến trong việc chế biến và bảo quản vải

Vải quả Chọn, phân loại Ngắt cuống

Ngâm, rửa sát trùng

Bóc vỏ, bỏ hột

Ngâm và rửa lại

Để ráo nước Dung dịch CaCl2 0,5%

Nhân đã được chế biến

Làm lạnh đông nhanh dạng rời t0 < - 350C

2.2 Thuyết minh quy trình chế biến vải lạnh đông:

2.2.1 Nguyên liệu:

Nguyên liệu để sản xuất vải lạnh đông có thể là vải chua hay vải thiều có đủ

độ chín kỹ thuật Quả vải cứng không mềm, không sâu bệnh, dập nát, không nứt

và không bị lên men mốc Chất lượng đầu vào của nguyên liệu quyết định đếnchất lượng của sản phẩm do vậy việc lựa chọn nguyên liệu vào là rất quan trọng

Theo TIÊU CHUẨN NGÀNH 10TCN 793:2006

Vải quả nguyên liệu thu hái ở độ chín 75 đến 85%

Phần đuôi cùi quả khép kín đều và cho phép phớt hồng nhẹ

• Kích thước

Kích thước quả (đường kính chỗ lớn nhất): Không nhỏ hơn 28 mm

2.2.2 Lựa chọn - phân loại

• Mục đích: chọn và phân loại vải nguyên liệu theo yêu cầu trước khi đưa vào sảnxuất

• Phương pháp thực hiện:

- Trước khi đưa vào sản xuất, quả được chọn lọc để loại bỏ những quả không

đủ tiêu chuẩn như ủng, thối, mốc, nứt, sâu bệnh v.v và phân loại theo cấphạng và độ chín ngay tại kho Những quả không đủ tiêu chuẩn phải để riêngcòn những quả đủ tiêu chuẩn thì tiến hành xác định cấp hạng rồi xếp theotừng cấp hạng và độ chín

- Trong quá trình chọn, phân loại, tiến hành luôn công việc vặt cuống

3 Ngâm nước sát trùng

• Mục đích: loại bỏ 1 phần tạp chất và sát khuẩn trên vỏ vải

• Hoá sinh: tiêu diệt phần lớn vi sinh vật trên bề mặt vỏ vải

- Vật lý: đảm bảo vải không còn mùi Clo

- Cảm quan: vải lúc này đã sạch hoàn toàn và có thể đem đi sơ chế

• Các yếu tố ảnh hưởng:

- Hệ thống cọ rửa phải đạt yêu cầu sao cho có thể cọ rửa sạch mà không làmdập vải

11

- Nước sử dụng phải đạt tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt – Yêu cầu chất lượng:TCVN 5502-2003

- Độ sắc, sạch của ống dao lấy hạt

- Sự thành thạo trong thao tác (nhất là thao tác loại bỏ hạt không được làm hao hụtnguyên liệu nhiều, không được làm dập nguyên liệu)

- Môi trường và thiết bị phải đảm bảo vệ sinh

- Yêu cầu: khi tách hạt khỏi cùi vải: cùi vải không bị rách và giữ nguyên hình dạng quả

để thuận lợi cho quá trình chế biến tiếp theo

6 Ngâm và rửa lại

• Mục đích: Cùi vải được ngâm trong dung dịch CaCl2 0,5% để tăng độ cứng, khi

đó ăn sẽ giòn hơn, ngoài ra, công đoạn ngâm còn có tác dụng tránh mất màutrắng của cùi vải do tiếp xúc với không khí

• Các yếu tố ảnh hưởng:

- Nồng độ CaCl2 trong dung dịch ngâm nếu sử dụng quá nhiều hoặc thời gianngâm quá lâu có thể làm cho vải bị mềm và mất chất dinh dưỡng do bị hòatan trong nước

- Nước sử dụng phải đạt tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt – Yêu cầu chất lượng:TCVN 5502-2003

• Phương pháp thực hiện:

- Cùi vải vừa bóc xong phải ngâm ngay vào dung dịch CaCl2 0.5% trongkhoảng 10-15 phút Nếu không có CaCl2 có thể dùng dung dịch NaCl 1%nhưng quả kém giòn hơn Sau khi ngâm, cùi vải được vớt ra để ráo và đượcrửa lại bằng nước sạch nhằm loại bỏ CaCl2 bên ngoài, tạo màu và hương vị

tự nhiên của cùi vải Sau đó vớt ra khay có đục lỗ trên bàn cho ráo nước

7 Cho nhân

• Mục đích: Nhân cho vào trong cùi vải có thể có hoặc không tùy theo yêu cầu.Việc cho nhân làm tăng độ cứng và cố định hình dáng của cùi vải Mặt khác chonhân còn có tác dụng tăng giá trị dinh dưỡng, hương và vị của sản phẩm

• Các yếu tố ảnh hưởng:

- Sự thành thạo trong thao tác

- Môi trường và thiết bị phải đảm bảo vệ sinh

• Phương pháp thực hiện:

- Công nhân dùng tay có đeo găng tay cao su cho nhân đã được chuẩn bị sẵnvào bên trong cùi vải Nhân thường được làm từ hạt sen hầm nhừ trongdung dịch nước đường nồng độ 15-18%

8 Làm lạnh đông nhanh

• Mục đích: để tránh sản phẩm lên men rượu và bị nhiễm vi sinh vật

• Biến đổi chính:

- Vật lý: vải được làm lạnh đông đến -35 0C

- Hoá lý: quá trình hô hấp ngưng hoàn toàn

- Hoá sinh: ức chế hoàn toàn hoạt động của vi sinh vật

13

- Yêu cầu: Quá trình đóng hộp hoặc đóng thùng phải tiến hành trong phònglạnh có nhiệt độ -100C Thùng và hộp phải được vô trùng và để trong phònglạnh 3-4h trước khi đóng thùng Trong mỗi hộp phải có một mảnh giấykhông thấm nước in ca, ngày tháng sản xuất, ký hiệu mặt hàng, tên nhàmáy, khối lượng, thời hạn sử dụng… theo yêu cầu của khách hàng.

10Bảo quản lạnh đông

Vải sau khi đóng thùng phải đưa ngay vào kho bảo quản lạnh đông ở nhiệt độ-18 ÷ -250C (tùy theo đặc điểm kỹ thuật của phòng) Thời hạn bảo quản khôngquá 6-8 tháng

PHẦN 3: THIẾT BỊ VÀ BIẾN ĐỔI TRONG LẠNH ĐÔNG

QUẢ VẢI

3.1Thiết bị trong chế biến vải lạnh đông

3.1.1 Thiết bị ngâm rửa, sát trùng:

- Cấu tạo: + thùng ngâm + băng tải

+ quạt gió + ống thổi khí

- Nguyên lý hoạt động

+ Nguyên liệu vào máy được kéo đi trên băng tải qua thùng ngaamsau

đó được xối lại nhờ hệ thống vòi phun gắn ngay ngắn phía trên băng tải trước khi ra khỏi máy

+ Không khí được quạt gió thổi váo thừng ngâm làm đảo trộn nguyên liệu trong nước , nhờ đó nguyên liệu va chạm với nhau và với nước , giúp chất bẩn hòa tan nước dễ dàng , đồng thời các vật nhẹ như lá, rác , sẽ nổi trên mặt nước

Hình 1 Máy rửa thổi khí KMB

3.1.2 Làm lạnh đông nhanh:

• Mục đích: để tránh sản phẩm lên men rượu và bị nhiễm vi sinh vật

• Biến đổi chính:

- Vật lý: vải được làm lạnh đông đến -35 0C

- Hoá lý: quá trình hô hấp ngưng hoàn toàn

- Hoá sinh: ức chế hoàn toàn hoạt động của vi sinh vật

Thiết bị cấp đông kiểu tầng sôi (lạnh đông IQF)

15

• Nguyên lý cấp đông :

- Sản phẩm được băng tải đưa qua buồng đông Dòng khí lạnh tuần hoàn do quạt cao áp tạo thành thổi xuyên qua bề mặt băng tải tạo thành lớp đệm gồm hàng ngàn các tia khí lạnh tốc độ cao thổi đều trên suốt bề mặt làm việc của băng tải

- Các sản phẩm rải kín trên bề mặt băng tải dưới tác dụng của lớp đệm các tiakhí lạnh trở nên bập bùng nhấp nhô trong suốt quá trình cấp đông

- Khi cấp đông xong sản phẩm được đưa đi bảo quản ở kho lạnh

• Chế độ : thiết bị làm đông có nhiệt độ -40 đến – 35oC sau khoảng 30 phút nhiệt

độ trung tâm của sản phẩm đạt -18oC

• Ưu điểm của thiết bị cấp đông kiểu tầng sôi

- Sản phẩm không bị đóng thành khối

- Thời gian cấp đông ngắn, sản phẩm không bị biến dạng

- vận hành đơn giản, ít công bảo trì, bảo dưỡng

- Sản phẩm có hàm lượng nước và hàm lượng đường cao như quả vải không

bị bám dính trên bề mặt băng tải

• hơi môi chất hút về máy nén hơi quá nhiệt được máy nén , nén lên bình tách dầu , ở đây dầu được lọc lại và đưa trở về máy nén nhờ vào nguyên tắc chênh lệch áp suất

• hơi môi chất đưa đến thiết bị ngưng tụ , tại bình ngưng tụ hơi môi hất được giải nhiệt ngưng tụ thành lỏng nhờ vào sự trao đổi nhiệt từ tháp giải nhiệt , tháp giải nhiệt có nhiệm vụ là đưa nước đã được làm mát vào bình ngưng và nước hồi về từ bình ngưng được tiếp tục làm mát trong tháp giảinhiệt

• Sau khi moi chất được giải nhiệt tạo thành lỏng được đưa vào bình chứa cao áp , rồi đi qua phin lọc , phin lọc có nhiệm vụ lọc cáu bẩn và hơi trong môi chất ,sau đó môi chất đi qua bình hồi nhiệt góp phần tăng năng suất lạnh

• Môi chất lỏng tiếp tục đi qua kín xem lỏng và chia thành hai đường vào dàn lạnh, nhờ van tiết lưu mà ga lỏng được hạ nhiệt độ và áp suất trong dàn lạnh ,van tiết lưu nhiệt điều chỉnh lưỡng lỏng nhờ vào bầu cảm biến ởđầu ra của dàn lạnh , môi chất được bay hơi hấp thụ vào trong kho

• Tiếp sau đó hơi lỏng đi về bình hồi nhiệt , ở đây môi chất được tách lỏng ,còn hơi thì được máy nén hút về ,kết thúc một quá trình và chu trình đượclặp lại

Hình 3 : Kho lạnh

3.2 Những biến đổi vải trong quá trình chế biến vải lạnh đông

17

3.2.1 Ảnh hưởng của phương pháp xử lý đến tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên của vải thiều

Hao hụt khối lượng tự nhiên (HHKLTN) là hiện tượng tất yếu xảy ra trong thời gian bảo quản rau quả nói chung và vải thiều nói riêng Kết quả cho thấy, tỷ

lệ HHKLTN tăng lên rõ rệt trong tất cả các công thức thí nghiệm khi kéo dài thờigian bảo quản từ 10 - 35 ngày (khoảng 0,06 - 0,6%) Nguyên nhân là do quả vải sau thu hoạch vẫn tiếp diễn hoạt động hô hấp tiêu hao các hợp chất hữu cơ có trong vải Ngoài ra, còn có sự thoát hơi nước từ quả ra môi trường mặc dù nhiệt

độ thấp và bao gói đã giúp hạn chế hiện tượng này khá nhiều

3.2.2 Ảnh hưởng của phương pháp xử lý đến hàm lượng chất rắn hòa tan của vải thiều

Hàm lượng chất rắn hòa tan (TSS) là một trong những chỉ tiêu quan trọng giúp đánh giá chất lượng vải trong quá trình bảo quản Tương tự như tỷ lệ

HHKLTN, TSS có chiều hướng giảm trong thời gian bảo quản, rõ rệt nhất là từ

20 ngày sau khi thu hoạch (từ 17,5oBx tại ngày 0 xuống 16,3oBx sau 35 ngày bảo quản) Nguyên nhân là do trong khi các chất rắn hòa tan như đường, axit và các sản phẩm trao đổi chất trung gian vẫn phải tham gia vào chu trình Krebs để cung cấp năng lượng nhằm duy trì hoạt động sống bình thường của quả và sửa chữa những sai hỏng nếu có trong tế bào trong khi sự tiêu hao này không được đền bù trở lại vì vải không thuộc loại quả hô hấp đột biến nên quá trình chín không tiếp diễn sau khi thu hoạch Trong cùng một thời điểm bảo quản, quả được xử lý các hóa chất khác nhau có khả năng duy trì TSS không giống

nhau.Như vậy, mặc dù đã được xử lý hóa chất, được bao gói và bảo quản ở nhiệt

độ thấp nhưng điều đó vẫn không đình chỉ hoàn toàn hoạt động hô hấp của quả

mà chỉ hạn chế ở mức độ nhất định

3.2.3 Ảnh hưởng của phương pháp xử lý đến chỉ số axit của vải thiều

Mục tiêu của công tác bảo quản là giảm đến mức tối thiểu sự tổn thất hàm lượng axit hữu cơ có trong vải nhằm đảm bảo giá trị cảm quan của quả ta thấy trong quá trình bảo quản chỉ số axit giảm dần và thời gian bảo quản càng dài thì tổn thất axit càng tăng

3.3 Yêu cầu về chất lượng vải lạnh đông

• Chất lượng cảm quan

- Màu sắc : cùi vải trắng tự nhiên

- Hương vị đặc trưng của sản phẩm,không có vị lạ