lượng chất béo cao là một điểm mạnh có thể khai thác về nhiều mặt. Thế nhưng sau Thế chiến II thì nhiều quan điểm sai lệch về hàm lượng chất béo no cao trong cơm dừa và sản phẩm chế biến từ cơm dừa làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc trồng và sản xuất các sản phẩm từ dừa. Tuy nhiên, với sự phát triển của khoa học công nghệ thì chúng đã lấy lại được vị thế của mình, trở thành một trong những nguyên liệu quan trọng trong chế biến, làm nên nét đặc trưng trong văn hóa ẩm thực của nhiều nước trên thế giới và trở thành nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuất công nghiệp. Bài tiểu luận tìm hiểu về Coconut Cream – một sản phẩm công nghiệp được chế biến từ cơm dừa. Sau khi cơm dừa được ép lấy nước cốt sẽ được tách bớt nước để thu Cream dừa. Cream dừa là một hệ nhũ tương nước trong dầu, có hàm lượng chất béo cao. Đây là một sản phẩm có thể sử dụng trực tiếp hoặc pha loãng với các nguyên liệu khác để làm các món ăn như càri, các món tráng miệng, bánh puddings... Nó cũng có thể được sử dụng như một nguyên liệu trong sản xuất công nghiệp để sản xuất các sản phẩm bánh kẹo và làm hương liệu thực phẩm mà đa số là ở các quốc gia khu vực Nam Á như Ấn Độ hay Đông Nam Á như Thái Lan, Việt Nam, Campuchia, Singapore, Malaysia và Indonesia. Việt Nam là một trong những quốc gia có nguồn tài nguyên dừa phong phú và chất lượng được đánh giá cao. Chính vì vậy cần nắm bắt tiến bộ khoa học công nghệ và học hỏi kinh nghiệm từ các nước đi trước (Thái Lan) với mục tiêu nghiên cứu, sản xuất làm sao để tạo ra nhữnglượng chất béo cao là một điểm mạnh có thể khai thác về nhiều mặt. Thế nhưng sau Thế chiến II thì nhiều quan điểm sai lệch về hàm lượng chất béo no cao trong cơm dừa và sản phẩm chế biến từ cơm dừa làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc trồng và sản xuất các sản phẩm từ dừa. Tuy nhiên, với sự phát triển của khoa học công nghệ thì chúng đã lấy lại được vị thế của mình, trở thành một trong những nguyên liệu quan trọng trong chế biến, làm nên nét đặc trưng trong văn hóa ẩm thực của nhiều nước trên thế giới và trở thành nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuất công nghiệp. Bài tiểu luận tìm hiểu về Coconut Cream – một sản phẩm công nghiệp được chế biến từ cơm dừa. Sau khi cơm dừa được ép lấy nước cốt sẽ được tách bớt nước để thu Cream dừa. Cream dừa là một hệ nhũ tương nước trong dầu, có hàm lượng chất béo cao. Đây là một sản phẩm có thể sử dụng trực tiếp hoặc pha loãng với các nguyên liệu khác để làm các món ăn như càri, các món tráng miệng, bánh puddings... Nó cũng có thể được sử dụng như một nguyên liệu trong sản xuất công nghiệp để sản xuất các sản phẩm bánh kẹo và làm hương liệu thực phẩm mà đa số là ở các quốc gia khu vực Nam Á như Ấn Độ hay Đông Nam Á như Thái Lan, Việt Nam, Campuchia, Singapore, Malaysia và Indonesia. Việt Nam là một trong những quốc gia có nguồn tài nguyên dừa phong phú và chất lượng được đánh giá cao. Chính vì vậy cần nắm bắt tiến bộ khoa học công nghệ và học hỏi kinh nghiệm từ các nước đi trước (Thái Lan) với mục tiêu nghiên cứu, sản xuất làm sao để tạo ra nhữnglượng chất béo cao là một điểm mạnh có thể khai thác về nhiều mặt. Thế nhưng sau Thế chiến II thì nhiều quan điểm sai lệch về hàm lượng chất béo no cao trong cơm dừa và sản phẩm chế biến từ cơm dừa làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc trồng và sản xuất các sản phẩm từ dừa. Tuy nhiên, với sự phát triển của khoa học công nghệ thì chúng đã lấy lại được vị thế của mình, trở thành một trong những nguyên liệu quan trọng trong chế biến, làm nên nét đặc trưng trong văn hóa ẩm thực của nhiều nước trên thế giới và trở thành nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuất công nghiệp. Bài tiểu luận tìm hiểu về Coconut Cream – một sản phẩm công nghiệp được chế biến từ cơm dừa. Sau khi cơm dừa được ép lấy nước cốt sẽ được tách bớt nước để thu Cream dừa. Cream dừa là một hệ nhũ tương nước trong dầu, có hàm lượng chất béo cao. Đây là một sản phẩm có thể sử dụng trực tiếp hoặc pha loãng với các nguyên liệu khác để làm các món ăn như càri, các món tráng miệng, bánh puddings... Nó cũng có thể được sử dụng như một nguyên liệu trong sản xuất công nghiệp để sản xuất các sản phẩm bánh kẹo và làm hương liệu thực phẩm mà đa số là ở các quốc gia khu vực Nam Á như Ấn Độ hay Đông Nam Á như Thái Lan, Việt Nam, Campuchia, Singapore, Malaysia và Indonesia. Việt Nam là một trong những quốc gia có nguồn tài nguyên dừa phong phú và chất lượng được đánh giá cao. Chính vì vậy cần nắm bắt tiến bộ khoa học công nghệ và học hỏi kinh nghiệm từ các nước đi trước (Thái Lan) với mục tiêu nghiên cứu, sản xuất làm sao để tạo ra những
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
Trang 2MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 6
Chương I: 7
NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT COCONUT CREAM 7
1 CƠM DỪA: 7
1.1 Tính chất vật lý của cơm dừa tươi: 7
1.2 Thành phần hóa học cơm dừa: 8
1.2.1 Nước: 8
1.2.2 Chất béo: 9
1.2.3 Carbohydrate: 9
1.2.4 Protein: 10
1.2.5 Khoáng: 10
1.2.6 Vitamin: 11
2 CHẤT PHỤ GIA: 11
2.1 Chất ổn định - Guar Gum (E412): 12
2.2 Chất ức chế vi sinh vật – Muối natri benzoat 13
2.3 Chất nhũ hóa – CMC: 14
2.4 Muối: 14
2.5 BHA (Butyl hydroxyanlsol): 15
Chương II: 16
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 16
1 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 1: 16
1.1 Sơ đồ khối quy trình sản xuất 1: 16
1.2 Giải thích quy trình: 17
1.2.1 Xử lý nhiệt: 17
1.2.2 Xử lý cơ học (Tách vỏ cứng): 18
1.2.3 Quá trình rửa: 20
1.2.4 Quá trình nghiền: 22
1.2.5 Quá trình chần: 24
1.2.6 Quá trình ép: 26
1.2.7 Quá trình lọc: 28
1.2.8 Quá trình ly tâm: 30
1.2.9 Quá trình phối trộn: 33
1.2.10 Quá trình đồng hóa 35
Trang 31.2.11 Quá trình đóng lon, bài khí, ghép mí: 38
1.2.12 Quá trình tiệt trùng: 41
1.2.13 Quá trình làm khô: 44
1.2.14 Quá trình in date, dán nhãn 45
1.2.15 Quá trình đóng thùng: 46
1.2.16 Quá trình bảo ôn 46
1.2.17 Quá trình xuất xưởng 46
2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2: 47
2.1 Sơ đồ khối quy trình sản xuất 2: 47
2.2 Giải thích quy trình: 48
2.2.1 Quá trình cắt vỏ cứng: 48
2.2.2 Quá trình xử lý nhiệt: 49
2.2.3 Quá trình tách vỏ (thủ công): 49
2.2.4 Quá trình rửa: 49
2.2.5 Quá trình nghiền: 49
2.2.6 Quá trình chần: 49
2.2.7 Quá trình ép: 49
2.2.8 Quá trình lọc: 49
2.2.9 Quá trình ly tâm: 49
2.2.10 Quá trình phối trộn: 49
2.2.11 Quá trình đồng hóa: 49
2.2.12 Quá trình đóng lon, bài khí, ghép mí: 49
2.2.13 Quá trình tiệt trùng: 50
2.2.14 Quá trình làm khô: 51
2.2.15 Quá trình in date, dán nhãn: 51
2.2.16 Quá trình đóng thùng: 51
2.2.17 Quá trình bảo ôn: 51
2.2.18 Xuất xưởng: 51
Chương III: 52
ĐÁNH GIÁ VÀ SO SÁNH HAI QUY TRÌNH 52
Chương IV: 53
SẢN PHẨM 53
1 Một số sản phẩm coconut cream: 53
2 Chỉ tiêu sản phẩm 54
Trang 42.2 Chỉ tiêu hóa học: 54
2.3 Chỉ tiêu hóa lý: 55
2.4 Chỉ tiêu sinh học: 55
2.5 Chỉ tiêu hóa sinh: 56
2.6 Chỉ tiêu bao gói: 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO 57
DANH MỤC HÌN Hình 1 - Cây guar, hạt guar và bột guar gum 12
Hình 2 - Cấu trúc phân tử Guar gum 12
Hình 3 – Cấu trúc muối natri benzoat 13
Hình 4 – Tinh bột biến tính – CMC 14
Hình 5 – Công thức cấu tạo của BHA 15
Hình 6 – Sơ đồ khối quy trình 1 16
Hình 7 – Mô hình mô tả thiết bị lò sấy đốt nóng 17
Hình 8 – Lò sấy đốt nóng 17
Hình 9 – Hình mô tả cấu tạo và hoạt động 18
Hình 10 – Thiết bị đập để tách vỏ cứng 19
Hình 11 – Thiết bị rửa xối băng tải 20
Hình 12 – Thiết bị rửa công ty Zhenzhou Hento Manchinery 21
Hình 13 – Thiết bị rửa có vòi phun cao áp 21
Hình 14 – Hình mô tả cấu tạo của thiết bị nghiền trục 23
Hình 15 – Thiết bị nghiền 2 trục 23
Hình 16 - Sơ đồ cấu tạo thiết bị chần hơi nước IQB 25
Hình 17 – Thiết bị chần hơi nước 25
Hình 18 – Cấu tao thiết bị ép trục vít 26
Hình 19 – Một số thiết bị ép trục vít 27
Hình 20 – Mô hình cấu tạo thiết bị lóc ép khung bản 28
Hình 21 – Một số thiết bị lọc ép khung bản 29
Hình 22 – Thiết bị ly tâm dạng trụ đứng 31
Hình 23 – Thiết bị ly tâm dạng nồi 31
Hình 24 – Một số thiết bị ly tâm dạng nồi 32
Hình 25 – Bồn khuấy trộn có cánh khuấy và vỏ áo gia nhiệt 34
Hình 26 – Một số loại bồn chứa trung gian 34
Hình 28 - Thiết bị đồng hóa hãng SAMRO.I 36
Hình 28- Hình mô tả cấu tạo bên trong của bộ phận đồng hóa bằng khe hẹp 36
Hình 29 – Bộ phận tạo khe hẹp 36
Hình 30- Thiết bị đồng hóa hãng SAMRO 37
Hình 31 – Sơ đồ hệ thống đóng gói 38
Hình 32 – Cấu tạo buồng đóng lon 39
Trang 5Hình 33- Hệ thống rót, đóng lon POCKET FILLER 40 BY ZACMI 40
Hình 34- Hệ thống rót, đóng lon TETRA PAK® TR/27 EXTENDED HYGIENE 40
Hình 35 - Thiết bị tiệt trùng thủy lực 43
Hình 36 – Cấu tạo và hoạt động 44
Hình 37 – Quạt ly tâm cao áp 44
Hình 38 – Một số thiết bị dán nhãn lon, chay 45
Hình 39 – Sơ đồ khối quy trình 2 47
Hình 40 – Thiết bị cắt vỏ cứng 48
Hình 41 – Bộ phận cố định quả và dừa sau khi được cắt 48
Hình 42 – Thiết bị tiệt trùng nồi hơi 50
Hình 43 - Thiết bị tiệt trùng nồi hơi 51
DANH MỤC BẢNG Bảng 1 - Hàm lượng dầu và độ ẩm của cơm dừa tươi ở những vị trí khác nhau 7
Bảng 2 - Độ dày của cơm dừa theo tháng tuổi 8
Bảng 3 - Thành phần hóa học của cơm dừa tươi theo nhiều tác giả khác nhau trên 100g cơm dừa 8
Bảng 4 –Thành phần acid béo của dầu dừa (thể hiện dưới dạng % chất béo tổng số) 9
Bảng 5 – Thành phần đường trong cơm dừa tính trên tổng khối lượng chất khô 9
Bảng 6 – Hàm lượng acid amine trong cơm dừa của 2 giống dừa khác nhau (mg/100g chất khô) 10
Bảng 7 - Bảng thành khoáng trong cơm dừa của 2 giống dừa 10
Bảng 8 - Hàm lượng vitamin (mg/100g chất khô) cơm dừa của 2 giống dừa 11
Bảng 9 – Tính chất của Natri benzoat 13
Bảng 10 – Liều lượng Natri benzoat đối với từng loại vi sinh vật khác nhau (ppm/100g sản phẩm) 13
Bảng 11 – Công thức phối trộn của phụ gia 33
Bảng 12- Điểm khác nhau giữa 2 quy trình 52
Bảng 13 – Bảng chỉ tiêu hóa học của cream dừa (/100g sản phẩm) 54
Bảng 14 – Bảng chỉ tiêu hóa lý của cream dừa 55
Bảng 15 – Chỉ tiêu sinh học đối với cream dừa theo APCC 55
Trang 6LỜI MỞ ĐẦU
Cây dừa - Một loại cây kỳ diệu trong thiên nhiên, bản thân cây dừa đã được
coi như là “cây của sự sống” vì từ xa xưa nó đã được dùng làm nơi trú ngụ của conngười Con người có thể tận dụng mọi bộ phận, cũng như tạo ra nhiều sản phẩm giátrị từ nó mà đặc biệt là từ trái
Trái dừa cung cấp từ nước uống cho đến “năng lượng” từ phần cơm của nó
(coconut meat) Cơm dừa thường được vắt lấy nước cốt hoặc ép lấy dầu Trong đóhàm lượng chất béo cao là một điểm mạnh có thể khai thác về nhiều mặt Thếnhưng sau Thế chiến II thì nhiều quan điểm sai lệch về hàm lượng chất béo no caotrong cơm dừa và sản phẩm chế biến từ cơm dừa làm ảnh hưởng nghiêm trọng đếnviệc trồng và sản xuất các sản phẩm từ dừa Tuy nhiên, với sự phát triển của khoahọc công nghệ thì chúng đã lấy lại được vị thế của mình, trở thành một trong nhữngnguyên liệu quan trọng trong chế biến, làm nên nét đặc trưng trong văn hóa ẩm thựccủa nhiều nước trên thế giới và trở thành nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuấtcông nghiệp
Bài tiểu luận tìm hiểu về Coconut Cream – một sản phẩm công nghiệp đượcchế biến từ cơm dừa Sau khi cơm dừa được ép lấy nước cốt sẽ được tách bớt nước
để thu Cream dừa Cream dừa là một hệ nhũ tương nước trong dầu, có hàm lượngchất béo cao Đây là một sản phẩm có thể sử dụng trực tiếp hoặc pha loãng với cácnguyên liệu khác để làm các món ăn như cà-ri, các món tráng miệng, bánhpuddings Nó cũng có thể được sử dụng như một nguyên liệu trong sản xuất côngnghiệp để sản xuất các sản phẩm bánh kẹo và làm hương liệu thực phẩm mà đa số là
ở các quốc gia khu vực Nam Á như Ấn Độ hay Đông Nam Á như Thái Lan, ViệtNam, Campuchia, Singapore, Malaysia và Indonesia
Việt Nam là một trong những quốc gia có nguồn tài nguyên dừa phong phú vàchất lượng được đánh giá cao Chính vì vậy cần nắm bắt tiến bộ khoa học côngnghệ và học hỏi kinh nghiệm từ các nước đi trước (Thái Lan) với mục tiêu nghiêncứu, sản xuất làm sao để tạo ra những sản phẩm góp phần tạo hương vị đặc biệt chocác món ăn Việt cũng như các món ăn trên thế giới, ngày càng tiện dụng, quy môlớn và mang tính thương mại để góp phần phát triển kinh tế nước nhà
Nội dung bài tiểu luận gồm 4 phần chính như sau:
Phần 1: Tìm hiểu về nguyên liệu và phụ gia dùng trong chế biến Cream dừa Phần 2: Đề xuất 2 quy trình và giải thích quy trình công nghệ đề xuất.
Phần 3: So sánh điểm khác nhau và một số yếu tố khác của 2 quy trình.
Phần 4: Tổng quan về sản phẩm và các chỉ tiêu đánh giá sản phẩm.
Nếu bài tiểu luận còn sai sót hay chưa đúng với thực tế, mong thầy góp ý để bài tiểu luận được hoàn thiện hơn.
Nhóm sinh viên thực hiện Chân thành cảm ơn.
Trang 7Chương I:
NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT COCONUT CREAM
1 CƠM DỪA:
1.1 Tính chất vật lý của cơm dừa tươi:
Cơm dừa tươi là nguyên liệu dễ chế biến ngoài sữa dừa (nước cốt dừa), còndùng sản xuất copra (cơm dừa sấy khô), bột sữa dừa, kem dừa, cơm dừa nạo sấy.Trong trái dừa, thành phần cơm dừa tươi chiếm khoảng 30%, ngoài ra trong đó dầudừa (10%), bã (5%), vỏ dừa (33,3%), gáo (15%), nước dừa (36,7%)
Độ dày cơm dừa ở giống dừa Lùn dưới 1 cm, trong khi đó ở nhóm dừa Cao
khoảng 1-1.5 cm Hàm lượng chất béo nhiều nhất lúc trái dừa 12-13 tháng tuổi, từ
15 tháng tuổi trở đi, hàm lượng này giảm xuống
Cơm dừa theo chiều dày được chia ra làm 4 vị trí khác nhau và ở mỗi vị trínày hàm lượng dầu và độ ẩm khác nhau như bảng sau:
Bảng 1 - Hàm lượng dầu và độ ẩm của cơm dừa tươi ở những vị trí khác nhau.
Vùng Độ ẩm (%) Hàm lượng dầu (% chất khô)
Như vậy trong cơm dừa vùng gần vỏ nâu có hàm lượng chất béo cao nhất.Khi tạo cơm dừa, lớp gần nước tạo đầu tiên rồi đến vùng giữa và gần vỏ nâu, lớp vỏnâu thường được chừa lại Theo bảng trên lớp vỏ này có hàm lượng béo cao hơn lớpngoài cùng gần nước
Mặt khác theo tiến trình hình thành cơm dừa, người ta thấy ba phần cơm dừađược hình thành không đồng thời:
Vùng cực đối diện với cuống, cơm dừa được tạo thành trước tiên, trong trái
dừa chín, vùng này cơm dừa cứng nhất
Vùng ở giữa trái (vùng xích đạo), có chu vi lớn nhất.
Vùng ở cực cuống, được hình thành sau cùng nên mềm hơn
Nhưng khi trái dừa chín hẳn thì cơm dừa của 3 phần có độ chín như nhau Ởtrái dừa quá chín, vùng cực ở cuống do có phôi mầm phát triển thành mộng hút chấtdinh dưỡng trong cơm nên hư hỏng trước tiên (cơm dừa mỏng dần và nhớt) Chồimầm sẽ nhú qua một trong ba lỗ mầm (mắt dừa) để ra bên ngoài và phát triển thànhcây dừa
Trang 8Theo Harrie (1970) và nhiều tác giả cộng sự cho rằng dừa chín ở khoảng 11
tháng tuổi Còn Patel cho rằng lượng cơm dừa ở 12 tháng tuổi là 100% thì ở các
tháng khác sẽ như sau:
Tháng 11 cơm dừa chỉ bằng 94,1% của tháng 12
Tháng 10 cơm dừa chỉ bằng 77,7% của tháng 12
Tháng 9 cơm dừa chỉ bằng 57,7% của tháng 12
Tháng 8 cơm dừa chỉ bằng 31,2% của tháng 12
Bảng 2 - Độ dày của cơm dừa theo tháng tuổi.
Ngày tuổi 245 275 305 335 365 395 425 455 485 515
Độ dày (mm) 5,1 7,1 9,6 11,8 12,8 13,2 13,2 13,2 13,
1.2 Thành phần hóa học cơm dừa:
Nhiều tác giả phân tích thành phần của các chất trong cơm dừa tươi cho các
số liệu tương đối gần như nhau
Bảng 3 - Thành phần hóa học của cơm dừa tươi theo nhiều tác giả khác nhau trên 100g cơm dừa.
Tác giả Nước (%) Dầu (%) Carbohydrate (%) Protein (%) (%) Xơ Khoáng (%)
Trang 9là bảng thành thần acid béo trong dừa (Theo Rosario và cộng sự, 1989, Adrian &
Manahan, 1932; Kumar và cộng sự, 1975).
Bảng 4 –Thành phần acid béo của dầu dừa (thể hiện dưới dạng % chất béo tổng số).
Acid béo Giống dừa bình thường Giống dừa Kopyor
1.2.3 Carbohydrate:
Bảng 5 – Thành phần đường trong cơm dừa tính trên tổng khối lượng chất khô
Mẫu vật
Đường (%DM) Sucros
với thịt trưởng thành bình thường như trình bày ở bảng trên (Theo Caray, 1921;
Jayalekshmy & Mathew, 1990).
1.2.4 Protein:
Protein trong dừa có thành phần chủ yếu là globulin (62%) và albumin(31%) Protein dừa là nguồn acid amin thiết yếu khá tốt, đạt tiêu chuẩn của
FAO/WHO về thành phần Isoleucine, Leucine, Phenylalanine, Tyrosine, Threonine
và Valine Kết quả thử nghiệm sinh học cho thấy protein của cơm dừa thuộc loại
cao cấp, dễ tiêu hóa và hấp thu, giá trị sinh học của protein dừa chỉ đứng sau trứng,sữa, cá, thịt và đậu tương
Trang 10Bảng 6 – Hàm lượng acid amine trong cơm dừa của 2 giống dừa khác nhau (mg/100g chất khô).
Amino acid bình thường Giống dừa Giống dừa Kopyor Amino acid bình thường Giống dừa Giống dừa Kopyor
Theo nghiên cứu của Balasubram- aniam (1976) phân tích thành phần
khoáng chất của cơm dừa cho thấy, cơm dừa có chứa rất nhiều chất khoáng tốt chosức khỏe người dùng như bảng sau
Bảng 7 - Bảng thành khoáng trong cơm dừa của 2 giống dừa.
Khoáng Cơm dừa giống bình thường Cơm dừa Kopyor
Trang 11Bảng 8 - Hàm lượng vitamin (mg/100g chất khô) cơm dừa của 2 giống dừa.
Cơm dừa giống bình thường
Cơm dừa Kopyor
Trong chế biến Cream dừa, để giúp cho quá trình đồng hóa đạt hiệu quả cao và
hệ nhũ tương thực phẩm không bị tách pha, người ta sử dụng các phụ gia có chứcnăng đặc biệt với mục đích ổn định hệ nhũ tương Các quy định hiện nay về danhmục phụ gia thực phẩm và liều lượng sử dụng phụ thuộc tình hình mỗi nước Yêucầu chung đối với nhóm phụ gia ổn định hệ nhũ tương là không độc hại đối với sứckhoẻ người tiêu dùng, ít bị biến đổi trong quá trình xử lý và bảo quản
Phụ gia để sản xuất Cream dừa có thể kể đến các chất như: Chất ổn định - GuarGum (E412), Chất ức chế vi sinh vật (Natri benzoat), Chất nhũ hóa – CMC, BHA
và muối
2.1 Chất ổn định - Guar Gum (E412):
Guar gum là một hóa chất nông nghiệp mới được chế biến từ nội nhũ của hạt
cây Guar Nó được sử dụng rộng rãi dưới dạng bột và là chất phụ gia quan trọngtrong công nghiệp thực phẩm như trong sản xuất sản phẩm từ sữa, bánh mì, sảnphẩm thịt, sốt, kem
Công dụng: Ứng dụng công nghiệp của guar gum là làm chất làm đặc và
chất ổn định, do có khả năng hình thành liên kết hydro với phân tử nước Nó làmtăng độ bền cho cấu trúc cream của Cream dừa tốt hơn các phụ gia như Carboxylmethyl cellulose, Algenate natri,… Nó cũng có lợi trong việc kiểm soát nhiều vấn
đề sức khoẻ như đái tháo đường, nhu động ruột, bệnh tim và ung thư ruột kết (theo
Deepak Mudgil và cộng sự, 2014).
Trang 12Liều lượng và pha trộn: Guar gum chiếm 0,2 – 0.8 % tổng khối lượng sản
phẩm Guar gum có thể phân tán tốt trong nước lạnh, nên có thể hòa tan bằng nướcthường hoặc hòa tan trực tiếp trong dịch sản phẩm
Hình - Cấu trúc phân tử Guar gum.
Trang 132.2 Chất ức chế vi sinh vật – Muối natri benzoat
Mục dích sử dụng:
Mục đích sử dụng chất ức chế vi sinh vật là để tăng tính an toàn và làm tăng
độ bền của thực phẩm trước vi sinh vật, đảm bảo chất lượng của sản phẩmkhông bị biến đổi bởi quá trình trao đổi chất hay enzyme của chúng
Muối natri benzoat (E211):
Công thức hóa học: C7H5O2Na
Tính chất:
Bảng 9 – Tính chất của Natri benzoat
Tên phụ gia Tính chất Tác dụng Liều dụng
Natri
benzoat
Tan tốt trong nước(66g/100ml ở 100oC)Tan tốt trong ethanol(0.81g/100ml ở 15oC)
Ức chế enzyme trong tếbào vi khuẩn Tùy loài và pH
Đối với từng loại vi sinh vật và từng pH khác nhau sẽ có liều lượng khác nhau:
Bảng 10 – Liều lượng Natri benzoat đối với từng loại vi sinh vật khác nhau (ppm/100g sản phẩm).
5001003304500
200 – 3002000
400 – 500
30 -120-
Tiêu chuẩn lựa chọn: TCVN 10627:2015
Chỉ tiêu cảm quan của:
Hình – Cấu trúc muối natri benzoat
Trang 14Chỉ tiêu Yêu cầu
Chỉ tiêu hóa lý
Chỉ tiêu kiểm tra Natri benzoat Yêu cầu
Hao hụt khối lượng sau khi sấy ở 105 0 C trong 4h (%khối lượng) ≤ 1.5
ADI: 0 – 0.5 mg/kg thể trọng Liệu lượng sử dụng trong phối trộn cream dừa béo
có giới hạn tối đa cho phép khoảng 200mg/kg sản phẩm
Nguồn gốc: dẫn xuất cellulose với acid chloracetic Cấu tạo: Mạch chính Cellulose, nhánh C6 cói Na
Trang 15Chương II:
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
1 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 1:
1.1 Sơ đồ khối quy trình sản xuất 1:
Quy trình hoạt động liên tục
Hình – Sơ đồ khối quy trình 1.
Trang 161.2 Giải thích quy trình:
1.2.1 Xử lý nhiệt:
Mục dích công nghệ:
Chuẩn bị - Gia nhiệt làm phần cơm dừa bong khỏi lớp vỏ cứng của trái dừa
khô, chuẩn bị cho quá trình xử lý cơ học tiếp theo diễn ra dễ dàng hơn
Cơ sở khoa học:
Trước khi đi vào quá trình xử lý cơ học để tách vỏ cứng ra khỏi cơm dừa, tanên qua trình xử lý nhiệt sơ bộ để làm vỏ cứng dễ bong tróc ra khỏi cơm dừa Hạnchế tổn thất đến cơm dừa bên trong
Biến đổi của nguyên liệu:
Quá trình nhiệt làm mất nước có trong vỏ của dừa khô, làm thay đổi cấutrúc của một số chất có chức năng liên kết vỏ cứng với cơm dừa làm cơm dừa bong
băng tải cho năng suất lớn
Hình – Mô hình mô tả thiết bị lò sấy đốt nóng.
Cấu tạo và hoạt động:
Bên trong lò sấy nóng là một ngăn kéo 5 gồm hai khay 3 và 4 Phía dưới khay 4 có các lỗ
23 đảm bảo cung cấp không khí trong lò để đốt
khi lò được đóng chặt lại Hai khay di chuyển ra
vào nhờ đường ray 12 Không khí được gia
nhiệt bằng điện trở rồi đi vào bên trong qua
các lỗ 23
Hình – Lò sấy đốt nóng.
Trang 17Hình – Hình mô tả cấu tạo và hoạt động
của thiết bị tách vỏ.
Chú thích:
FIG.1 - Mô tả cấu tạo sơ lược của thiết bị
tách vỏ dừa
FIG.2, FIG.3 – Mô tả quá trình hoạt động
và quá trình tách vỏ của thiết bị
Hoạt động:
Máy được thiết kế đặc biệt để loại
bỏ vỏ cứng của dừa Máy có bộ phậnchính là hai con lăn dài 18 đặt trên
khung đỡ 12 nhờ hai bệ đỡ 21 cách nhaumột khoảng và song song nhau Mỗi conlăn bao gồm nhiều mũi khoan 40 đượcmài không sắc đủ để có thể làm vỡ vỏcứng của dừa một cách hiệu quả màkhông ảnh hướng nhiều đến phần thịt.Hai con lăn được gắn với hệ thống truyền động 26 thông qua trục quay 16, 10.
Dừa theo hướng 57, hai con lăn quayngược chiều nhau đập vào lớp vỏ cứngcủa quả 56 để thu được vỏ cứng 54 bêndưới, bộ phận băng tải sẽ chuyển cơmdừa qua bước rửa tiếp theo
1.2.2 Xử lý cơ học (Tách vỏ cứng):
Mục dích công nghệ:
Khai thác - Thu nhận cơm dừa, loại bỏ vỏ cứng và nước dừa.
Cơ sở khoa học:
Dùng lực cơ học để đập vỏ cứng, loại bỏ phần vỏ ra khỏi quả
Biến đổi của nguyên liệu:
Quá trình tách vỏ chủ yếu là loại bỏ đi phần vỏ bên ngoài của nguyên liệu.Trong quá trình thực hiện có thể làm tăng nhiệt độ, gây ra một số phản ứng hóa họctuy nhiên không ảnh hưởng đáng kể đến nguyên liệu Tổn thương chủ yếu về mặt cơhọc (vật lý), thay đổi hình dạng, có tổn thất nguyên liệu đầu vào nhưng khôngnhiều
Thiết bị đề xuất:
Thiết bị đập, tách vỏ.
Trang 191.2.3 Quá trình rửa:
Mục dích công nghệ:
Chuẩn bị – Làm sạch cơm dừa, chuẩn bị cho quá trình nghiền.
Cơ sở khoa học:
Dùng nước để rửa sạch cặn bẩn, bụi còn bám trên cơm dừa
Biến đổi của nguyên liệu:
Quá trình rửa dùng nước, không làm biến đổi về mặt vật lý, hóa học Nước
rửa có thể hòa tan một số vitamin, cuốn theo chất béo trong cơm dừa nhưng khôngđáng kể, không ảnh hưởng đến nguyên liệu
Thiết bị đề xuất: Thiết bị rửa xối băng tải
Hoạt động:
Trong giai đoạn ngâm, cơm dừa chìm trong nước, nằm trên băng nằm ngang
ngập trong nước, các cặn bẩn bám bên ngoài sẽ bị rửa trôi Băng tải di chuyển mangcơm dừa đi lên băng nghiêng và ra ngoài thiết bị
Hiệu quả của quá trình ngâm được tăng cường nhờ thổi khí làm xáo trộnnước và nguyên liệu trên mặt băng tải, làm tăng diện tích tiếp xúc của nguyên liệu
và nước nên thời gian ngâm được rút ngắn
Khi được đưa lên phần nghiêng của băng tải, các vòi phun nước với áp suấtcao đến 2 – 3at sẽ rửa sạch cặn bẩn Ở cuối quá trình rửa, nguyên liệu di chuyểnđến phần nằm ngang phía trên để được ráo nước Nước sạch được van phun vàothùng ngâm sẽ bổ sung nước cho hệ thống, còn cặn bẩn được thay liên tục qua van
xã và nước thừa theo máng chảy tràn ra ngoài
Hình – Thiết bị rửa xối băng tải.
Trang 20 Thông số công nghệ:
Thông số máy đề xuất:
Hình – Thiết bị rửa công ty Zhenzhou Hento Manchinery.
Hình – Thiết bị rửa có vòi phun cao áp.
Thông số
Thông số
Trang 211.2.4 Quá trình nghiền:
Mục dích công nghệ:
Chuẩn bị - Nghiền sẽ làm giảm kích thước nguyên liệu, phá vỡ cấu trúc tế
bào của nguyên liệu, chuẩn bị cho quá trình ép dễ dàng hơn, các chất trong cơm dừa(lipid, carbohydrate,…) dễ trích ly ra ngoài hơn
Cơ sở khoa học:
Nghiền là dùng lực cơ học làm giảm kích thước của nguyên liệu
Biến đổi của nguyên liệu:
Vật lý:
Kích thước giảm, tạo thành các sợi cơm dừa rất mảnh và ngắn có kíchthước khoảng 3 – 4 mm, rộng 1 – 2 mm Nghiền làm tăng diện tích bề mặt củanguyên liệu với môi trường, là điều kiện cho các biến đổi hóa học, hóa lý và sinhhọc diễn ra
Hóa học:
Diện tích bề mặt riêng tăng tiếp xúc nhiều với oxy không khí, ma sát làmtăng nhiệt độ, làm tăng các phản ứng oxy hóa chất béo không no (oleic acid,linolenic acid) trong cơm dừa ảnh hưởng mùi nguyên liệu
Trang 22 Thiết bị:
Thông số
Thông số kỹ thuật để xuất:
Hoạt động:
Cho nguyên liệu cần nghiền qua cửa
nhập liệu 2, nguyên liệu sẽ đi qua khe hở giữa hai trục nghiền 9 Hai trục nghiền hình trụ đặt nằm ngang, bề mặt rất cứng có dạng bánh răng ăn khớp với nhau để tăng hiệu quả của quá trình nghiền Nguyên liệu khi đi qua khe hở giữa hai trục sẽ bị ép lại dưới tác dụng của lực nén ép, cơm dừa sẽ
bị vỡ ra
Bộ phận thoát tải là hệ thống lò xo , ép hai trục nghiền với nhau Khi có vật cứng qua khe hở của máy nghiền hay khi nguyên liệu đủ nhiều bộ phận thoát tải sẽ làm việc, hệ thống lò xo bị ép lại, khe hở lớn ra và vật cứng đi qua mà không bị hư máy
Các trục nghiền hoạt động được là nhờ
hệ thống truyền động thông qua motor 14,
bộ phận giảm tốc 15 và vòng bi 7.
Ghi chú: Để đảm bảo kích thước sau
khi nghiền, có thể nghiền nhiều lần bằng
cách hồi lưu lại sản phẩm hay nghiền
qua nhiều máy liên tục Có thể tăng hiệu
quả nghiền 3 trục, 4 trục Tuy nhiên
nguyên liệu để làm Cream dừa chỉ cần
nghiền 2 trục do nguyên liệu không cần
phải quá nhuyễn.
Hình – Hình mô tả cấu tạo của thiết bị nghiền
trục.
Trang 231.2.5 Quá trình chần:
Mục đích công nghệ:
Chuẩn bị – Cho quá trình ép: làm mềm sơ bộ, cấp thêm nước để tách dịch sữa
ra khỏi cơm dừa dễ dàng hơn
Bảo quản – quá trình chần làm vô hoạt enzyme trong dừa (lypoxydase,
polyphenoloxydase, ), tiêu diệt một phần vi sinh vật, giúp làm tăng thời gian bảoquản
Hoàn thiện – vô hoạt enzyme trong dừa làm hạn chế sự oxy hóa chất béo và
một số biến đổi không có lợi về mặt cảm quan và dinh dưỡng
Cơ sở khoa học:
Nguyên liệu được nhúng vào hơi nước trong một khoảng thời gian nhất định
để đạt được một số biến đổi mong muốn Quá trình chần được chia làm ba giaiđoạn: gia nhiệt nguyên liệu đến giá trị nhiệt độ chần, giữ nguyên liệu ở nhiệt độchần trong một khoảng thời gian nhất định và làm nguội nhanh hoặc chuyển nhanhnguyên liệu sang công đoạn chế biến tiếp theo
Biến đổi của nguyên liệu:
Vật lý:
Làm thay đổi khối lượng, thể tích của nguyên liệu để các quá trình chế biếntiếp theo được thuận lợi Chần làm sáng màu bằng cách đuổi không khí và bụi bámtrên bề mặt vì vậy làm thay đổi bước sóng của ánh sáng phản xạ
Hóa học:
Làm bay hơi một số chất hương Khoáng, vitamin tan trong nước và một sốhợp chất tan trong nước khác dễ mất mát khi chần Dưới tác dụng của nhiệt độ vànước chần làm mềm cấu trúc nguyên liệu
Tiêu diệt một phần vi sinh vật, chủ yếu là vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên
liệu Không tiêu diệt được bào tử của các vi sinh vật như Bacillus, Clostridium.
Trang 24 Thiết bị đề xuất:
Cấu tạo thiết bị gồm một băng tải có vỏ bọc tránh mất mát hơi nước, nguyênliệu được đưa vào vùng gia nhiệt sơ bộ Sau đó nguyên liệu được chuyển sang băngtải để chần với hơi nước Trước khi vào vùng làm nguội, nguyên liệu được giữ nhiệttrên một băng tải khác Vùng làm nguội có vòi phun sương để bão hòa ẩm chokhông khí lạnh tránh sự bay hơi ẩm của nguyên liệu Nguyên liệu được gia nhiệtnhanh để đạt được nhiệt độ có thể ức chế enzyme, sau đó chuyển sang vùng giữnhiệt để đảm bảo thời gian chần mong muốn Đây là ưu điểm vượt trội của thiết bịnày so với các thiết bị chần truyền thống
Hình - Sơ đồ cấu tạo thiết bị chần hơi nước IQB.
Hình – Thiết bị chần hơi nước.
Trang 25Hình – Cấu tao thiết bị ép trục vít.
Biến đổi của nguyên liệu:
Vật lý:
Quá trình ép thường không có nhiều biến đổi, chủ yếu là các biến đổi về mặt
cơ học Nguyên liệu bị giảm thể tích, tỷ trọng có thể thay đổi Quá trình ép đucợthực hiện trong điều kiện ma sát cao (như ép trục vít) nhiệt độ của nguyên liệu cóthể tăng lên
Hóa lý:
Thành phần pha lỏng trong nguyên liệu sẽ giảm đi phụ thuộc vào cường độ ép
và các yếu tố bên ngoài làm ảnh hưởng các cấu tử bay hơi
Hóa học, hóa sinh & sinh học:
Hầu như không ảnh hưởng nhiều
Nguyên liệu cho vào máy ép ở phễu nhập
liệu 1 bị nén dần về phía cuối máy, càng về
sau thể tích khoang ép càng nhỏ, áp suất sẽtăng, dịch ép sẽ thoát ra ngoài qua các lỗ nhỏ
trên buồng ép 3 Bã ép sẽ thoát ra ngoài ởcuối thiêt bị thông qua lỗ tháo liệu 2 và cóthể hiệu chỉnh áp lực thông qua thay đổikích thước của lỗ tháo liệu này Lực ép có
Trang 26Hình – Một số thiết bị ép trục vít.
Trang 271.2.7 Quá trình lọc:
Mục đích công nghệ:
Khai thác – Hỗn hợp sau khi ép là hệ huyền phù, lọc để giữ các cấu tử rắn
trong hệ huyền phù, thu được hỗn hợp dịch lỏng
Chuẩn bị – Tách các tạp chất rắn có trong hỗn hợp sau khi ép để thu được
nước cốt dừa tinh, chuẩn bị cho quá trình ly tâm tách nước dễ dàng hơn
Cơ sở khoa học:
Lọc là quá trình để tách riêng hỗn hợp không đồng nhất nhờ vật ngăn xốp.Vật ngăn xốp sẽ giữ pha rắn (các tạp chất) lại và cho pha lỏng (nước cốt dừa) chảyqua Vì vậy vật ngăn xốp được gọi là vách ngăn
Biến đổi của nguyên liệu:
Vật lý: Quá trình lọc sẽ làm thay đổi tỷ trọng so với hỗn hợp ban đầu
Hóa học: Trong quá trình lọc, không xảy ra các biến đổi hóa học
Hóa lý: Lọc sẽ làm phân riêng hai pha lỏng-rắn
Sinh học - Hóa sinh: Không xảy ra các biến đổi sinh học và hóa sinh Tuy
nhiên nhà sản xuất cần tiến hành lọc nhanh và trong điều kiện kín để tránhnhiễm vi sinh vật bên ngoài và các phản ứng hóa sinh không mong muốn
Thiết bị đề xuất:
Thiết bị lóc ép khung bản (Filter press)
Cấu tạo và hoạt động:
Đây là thiết bị lọc áp lực làm việc gián đoạn (nhập liệu vào liên tục, nước lọctháo ra liên tục nhưng bã được tháo ra theo chu kỳ)
Khung và bản được xếp liên tiếp nhau trên giá đỡ Giữa khung và bản là váchngăn lọc Ép chặt khung và bản nhờ cơ cấu đai vít xoắn nhờ tay quay Lỗ dẫn huyềnphù nhập liệu của khung và bản được nối liền tạo thành ống dẫn nhô ra để ghép với
hệ thống cấp liệu Nước lọc chảy ra từ bản qua hệ thống đường ống và lấy ra ngoài
Bã được giữ lại trên bề mặt vách ngăn lọc và được chứa trong khung Khi bã trongkhung đầy thì dừng quá trình lọc để tiến hành rửa và tháo bã
Thông số công nghệ:
Thông số
Thông số kỹ thuật đề xuất:
Thông số
Hình – Mô hình cấu tạo thiết bị lóc ép khung bản.
Trang 28Công ty sản xuất Xinxiang Remont Machinery Co., Ltd
1.2.8 Quá trình ly tâm:
Mục đích công nghệ:
Hoàn thiện – Quá trình lọc giúp ta thu được nước cốt dừa đã sạch cặn rắn, ly
tâm sẽ tách bớt nước có trong nước cốt dừa, đảm bảo chỉ tiêu về hàm lượng chấtbéo có trong sản phẩm
Cơ sở khoa học:
Quá trình ly tâm làm tách riêng hệ huyền phù hoặc hệ nhũ tương
Sau quá trình ép lấy nước cốt dừa, hỗn hợp thu được chứa nhiều tạp chất rắnthường là xác dừa hoặc các thành phần rắn của trái dừa từ quá trình xay
Quá trình ly tâm dùng lực ly tâm để tách riêng thành phần pha rắn và phalỏng Thiết bị ly tâm thường có dạng hình trụ và hỗn hợp huyền phù được bơm từdưới lên Thành phần pha rắn thường có xu hướng chuyển động về phía thành thiết
bị và bị giữ lại trong thiết bị còn pha lỏng sẽ được tháo ra ngoài Tỉ lệ hạt rắn đi ra
và hạt rắn được giữ lại trong thiết bị phụ thuộc vào tốc độ nhập liệu
Biến đổi nguyên liệu:
Vật lý:
Quá trình ly tâm sẽ làm thay đổi các tính chất vật lý của hỗn hợp như tỷ trọnggiảm, độ nhớt tăng
Hóa lý:
Quá trình ly tâm liên quan đến sự tách pha hỗn hợp Các chất rắn được tách
ra khỏi hệ huyền phù, một phần nước được tách ra khỏi hệ nhũ tương
Hóa học:
Quá trình này có sự tăng nhiệt độ nhưng không đáng kể, không làm xảy racác phản ứng hóa học
Sinh học và hóa sinh:
Quá trình ly tâm liên quan về mặt cơ học vật lý nên sẽ ko làm xảy ra cácphàn ứng hóa sinh và sinh học Tuy nhiên thiết bị cần được vệ sinh kĩ để tránhnhiễm vi sinh vật trong quá trình thực hiện
Thiết bị công nghệ đề xuất:
Nếu tách cặn rắn ra khỏi hệ huyền phù ta chọn thiết bị ly tâm dạng trụđứng
Thiết bị ly tâm dạng nồi có thể dùng cho cả hệ nhũ tương lần huyền phù,phạm vi sử dụng rộng hơn
Hình – Một số thiết bị lọc ép khung bản.