Tận dụng những điều kiện thuận lợi đó, trong những năm gầnđây, nhiều nhà máy chế biến rau quả ra đời và phát triển, chúng đem lại hiệu quả kinh tế cao, góp phần tiêu thụ nguồn nguyên liệ
Trang 1MỤC LỤC
1.1 Nguyên liệu 4
1.2 Sản phẩm 15
1.3 Chọn phương án thiết kế 17
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 18
1.3 Sơ đồ quy trình công nghệ[1] 18
1.4 Thuyết minh quy trình công nghệ 20
CHƯƠNG 3: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 29
3.1 Các thông số kỹ thuật ban đầu 29
3.2 Tính cân bằng vật chất 30
3.3 Chi phí hộp 33
CHƯƠNG 4: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ 35
4.1 Băng tải con lăn 35
4.2 Bể ngâm 36
4.3 Máy rửa kiểu bàn chải 37
4.4 Máy gọt vỏ dứa 37
4.5 Máy nghiền xé 38
4.6 Thiết bị ủ enzym 38
4.7 Máy ép trục vít 39
4.8 Thùng chứa dịch quả sau khi ép 39
4.9 Thiết bị gia nhiệt 41
4.10 Thùng chứa dịch quả sau gia nhiệt 41
4.11 Thiết bị lọc nước dứa 42
4.12 Thùng chứa dịch quả sau khi lọc 42
4.13 Thiết bị nấu xirô 43
4.14 Thùng chứa xirô 43
4.15 Thiết bị phối trộn 44
Trang 24.16 Thùng chờ rót 44
4.17 Máy rửa hộp trước khi rót hộp 45
4.18 Thiết bị chiết rót và ghép nắp 46
4.19 Máy rửa hộp sau khi ghép nắp 46
4.20 Thiết bị thanh trùng 46
4.21 Bể làm nguội 48
4.22 Thiết bị dán nhãn 48
4.23 Tính và chọn bơm 49
4.24 Bunke chứa đường 50
4.25 Bồn chứa nước để pha nước đường 51
4.26 Thiết bị làm lạnh dịch đường 51
4.27 Thiết bị lọc nước nước đường 52
4.28 Phân xưởng sản xuất chính 54
KẾT LUẬN 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO 56
Trang 3MỞ ĐẦU
Đối với sự ngày càng phát triển về kinh tế và xã hội trên thế giới cũng như trong nước, mức sống của con người đang ngày càng được nâng cao dẫn đến nhu cầu của con người trên mọi mặt càng đa dạng và với yêu cầu cao, đặc biệt là trong vấn đề thực phẩm Do đó,hiện nay có nhiều công ty, xí nghiệp thực phẩm được hình thành nhằm đáp ứng nhu cầu của con người
Rau quả đóng một vai trò rất quan trọng trong khẩu phần ăn hàng ngày của con người, nó
có tác dụng bổ sung nhiều chất dinh dưỡng cho cơ thể như các loại chất khoáng, chất xơ, vitamin và đặc biệt hơn là nó làm tăng sức đề kháng của cơ thể con người Do đó ngành công nghiệp chế biến rau quả rất được chú trọng
Nước ta có điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng rất thuận lợi cho sự phát triển của thực vật nói chung và rau quả nói riêng Tận dụng những điều kiện thuận lợi đó, trong những năm gầnđây, nhiều nhà máy chế biến rau quả ra đời và phát triển, chúng đem lại hiệu quả kinh tế cao, góp phần tiêu thụ nguồn nguyên liệu và tăng nguồn thu nhập cho người nông dân.Trong đó, dứa là loại trái cây được trồng khá dễ dàng và là một trong những sản phẩm được xuất khẩu khá nhiều, đặc biệt được ưa chuộng ở các nước công nghiệp phát triển Dứa cũng được sự dụng làm nguồn nguyên liệu để chế biến nhiều loại thực phẩm quen thuộc với người tiêu dung như: mứt dứa, nước ép dứa, dứa ngâm đường, dứa đóng hộp…Thực phẩm từ dứa không chỉ là nguồn bể sung các vitamin và một số chất khoáng đa lượng, vi lượng cần thiết mà còn là thức uống giúp thanh nhiệt, giải khát tốt Đồng thời ngành công nghiệp sản xuất nước giải khát đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, nó tăng nguồn hang xuất khẩu trong nước Với ý nghĩa đó, em đã được giao đề
tài: “Thiết kế phân xưởng chế biến rau quả sản xuất đồ hộp nước dứa ép có năng suất là 35 tấn nguyên liệu/ ca”.
Trang 4Dứa là trái cây của miền nhiệt đới, có nguồn gốc từ các quốc gia Brazil, Paraduay
ở Trung và Nam Mỹ Khi Chistopher Columbus(1451- 1506) thám hiểm Mỹ châu, thấy dứa trồng ở quần đảo Guadeloup rất ngon, bèn đem về triều cống cho nữ hoàng Tây Ban Nha Isabella Đệ nhất Từ đó, dứa được đem trồng ở các thuộc địa của Tây Ban Nha, nhất
là các quốc gia thuộc khu vực Thái Bình Dương
Tiếng Anh của dứa là Pinapple Các nhà thám hiểm ở Tây Ban Nha thấy trái dứa giống như cái chóp quả thông, bèn đặt tên là “Pina” Người Anh thêm chữ “Apple” Tiếng Việt còn gọi dứa là trái thơm, có lẽ vì hương thơm dìu dịu từ trái dứa vừa chín tới Tại Việt Nam, dứa được trồng khá phổ biến, phân bố từ Phú Thọ đến Kiên Giang Tiền Giang là tỉnh có sản lượng dứa đứng đầu cả nước Năm 2007, sản lượng dứa của tỉnh Tiền Giang đạt 161.300 tấn Tiếp theo là Kiên Giang(85.000 tấn), Ninh Bình(47.400 tấn), Nghệ An(30.600 tấn), Long An(27.000 tấn), Hà Nam(23.400 tấn), Thanh
Hóa(20.500 tấn) Tổng sản lượng của cả nước năm 2007 đạt 529.100 tấn Nhiều địa phương xây dựng thương hiệu đặc sản dứa như dứa Đồng Giao(Tam Điệp - Ninh Bình), hoặc ở Kiên Giang, Tiền Giang đều có những nhà mấy chuyên sản xuất, chế biến các thực phẩm từ quả dứa
1.1.1.2 Phân loại
Dứa được chia thành 3 loại chính:
• Dứa Hoàng Hậu(dứa Queen)
Trang 5Có kích thước trung bình, mắt quả lồi, thịt quả vàng đậm, thơm ngọt, chịu vận chuyển, là loại dứa có chất lượng tốt nhất.
• Dứa Cayene
Kích thước quả to, thịt quả màu vàng ngà, nhiều nước nhưng ít thơm hơn dứa Queen Vì vậy được dùng để chế biến nhiều Loại này còn có tên khác là dứa Độc Bình, được trồng nhiều ở Hawaii, dùng cho chế biến đồ hộp Ở Việt Nam có chủ yếu ở Phủ Quỳ, Phú Thọ
• Dứa Tây Ban Nha
Kích thước quả trung bình giữa dứa Queen và dứa Cayene Thịt quả màu vàng nhạt, hơi trắng, ít thơm và có vị chua, mắt sâu Dứa ta, Dứa mật thuộc loại dứa này Loại này được trồng nhiều ở châu Mỹ La Tinh
1.1.1.3 Đặc tính sinh học
Dứa có các lá gai mọc thành cụm hình hoa thị Các lá dài và có hình dạng giống mũi mác và có mép lá với răng cưa hay gai Hoa mọc từ phần trung tâm của cụm lá hình hoa thị, mỗi hoa có các đài hoa riêng của nó Chúng mọc thành cụm hình đầu rắn chắc trên thân cây ngắn và mập Các đài hoa chứa nhiều nước và phát triển thành một dạng phức hợp được biết đến như là quả dứa, mọc ở phía trên cụm lá hình hoa thị
Kích thước và trọng lượng quả: Tùy thuộc vào giống mật độ và lượng phân bón Trồng càng thưa, bón phân càng nhiều thì quả càng nặng cân
Hình dạng quả: dạng quả lê, hình trị hay tháp tùy thuộc vào giống và kỹ thuật canh tác, chăm sóc Trong thời gian hình thành và phát triển quả, chăm sóc kém quả sẽ bị thóp đầu, bẻ cong ngọn trong thời gian quả đang tăng trưởng sẽ làm tăng trọng lượng quả và quả có dạng hình trụ
Màu sắc thịt quả: Tùy thuộc vào giống, các sắc tố Carotenoit quyết định màu vàng của thịt quả dứa
Hương vị: Vị chua ngọt phụ thuộc vào lượng đường, chủ yếu là đường sacarose và lượng acid hữa cơ chủ yếu là acid citric và maleic Hương thơm của quả dựa vào 2 thành phần etyl butyrat và amyl butyrat Quả dứa ngọt nhất khi trọng lượng đường tổng số trong quả khoảng 12% và lượng acid khoảng 0,6 - 0,7%
• Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của dứa biến động nhiều tùy thuộc theo giống, theo độ chín, ngoài ra còn phụ thuộc vào điều kiện canh tác, theo vùng phát triển Trong dứa có chứa Enzym Bromelin Đây là loại enzym được ứng dụng nhiều trong sản xuất chế biến thực phẩm
Trang 6Hàm lượng Bromelain tăng dần từ ngoài vào trong và từ dưới gốc lên đến ngọn Bromelain được sản xuất bằng cách trích ly từ vỏ và cùi dứa.
Bảng 1.1: Thành phần hóa học của dứa[5]
Đường 8-18,5, trong đó 70% là đường saccharose,
còn lại là glucoseAcid 0,3-0,8, trong đó 65% acid citric, 20% acid
malic, 10% acid tatric, 3% acid sucnimic
Trang 7dạ dày chống thành sẹo Ngoài ra nó còn có tác dụng chống viêm và chống giun đũa Trong dứa không có cholesterol, giàu chất xơ, các enzym tiêu hóa, vitamin C, canxi
và kali Dứa có tác dụng kích thích tiêu hóa, tăng quá trình phát triển xương sụn, răng lợi,tăng cường sức đề kháng cơ thể Trong y học, dứa được làm thuốc trong các trường hợp thiếu máu, thiếu khoáng chất Nó giúp sự sinh trưởng và dưỡng sức, dùng khi ăn uống không tiêu, khi bị ngộ độc, sỏi thận và trị chứng béo phì
Bảng 1.3: Thành phần dinh dưỡng trên 100g dứa chín tươi[6]
Giá trị dinh dưỡng trên 100g dứa chín tươi
Trang 8Tỷ lệ % so với khuyến nghị cho nhu cầu hàng ngày của người lớn tại Hoa Kỳ.
Nguồn: USDA Cơ sở dữ liệu dinh dưỡng
1.1.1.4 Yêu cầu về nguyên liệu
Nguyên liệu phải tươi, không sâu bệnh, không bầm dập, đạt độ chín theo yêu cầu Kích thước và hình dạng quả không ảnh hưởng nhiều đến phẩm chất của nước quả Không thu mua các loại dứa không rõ nguồn gốc, bị sâu bệnh, dính tạp chất và dầu nhớt trong quá trình thu hoạch và vận chuyển Đặc biệt không mua dứa chín hoàn toàn vì trong quá trình vận chuyển dứa về công ty sẽ bị dậpdẫn đến hao hụt trong sản xuất
• Bảo quản dứa chế biến công nghiệp: thu hoạch xong, phân loại sơ bộ, chọnquả lành lặn đưa vào kho mát có nhiệt độ 10 - 120C đối với dứa còn xanh, 7
- 80C đối với dứa bắt đầu chín, độ ẩm trong kho 85 - 90%, có thể bảo quảnđược 2 - 3 tuần
1.1.2 Nước
Nước là thành phần nguyên liệu không thể thiếu trong nước ép dứa, nó thường chiếm tỷ lệ cao hơn so với các thành phần khác trong sản phẩm, nước sử dụng phải là nước mềm, có độ cứng tạm thời khoảng 0,7 mg đương lượng canxi/lit và độ cứng vĩnh cửu khoảng 0,4 - 0,7 đương lượng canxi/lit Vì thế, chất lượng nước có ảnh hưởng rất lướn đến chất lượng sản phẩm
Trang 9Bảng 1.4: Các chỉ tiêu của nước dùng trong thực phẩm[4]
1.1.3 Chất tạo vị ngọt
Trong công nghệ sản xuất nước ép dứa, đường là chất phụ gia tạo vị và thường được nấu thành syrup để bổ sung vào sản phẩm Syrup là một dung dịch đường có nồng
độ chất khô cao và thường dao động trong khoảng 63 - 65% (khối lượng)
Có tác dụng làm tăng độ Bx, tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm và kích thích dịch vị, điều chỉnh hài hòa độ ngọt, vị chua của dứa, tăng hàm lượng chất khô, ổn định chất lượng syrup, ngăn ngừa hiện tượng tái kết tinh đường, tăng khả năng ức chế vi sinh vật có trong syrup, và còn để bảo quản sản phẩm Ngoài ra, đường sacarose còn có tác dụng cung cấp năng lượng cho cơ thể (4,1kcal/1g đường)
Sử dụng đường saccharose được chế biến từ mía
Hình 1.2: Công thức hóa học của saccharose
• Tính chất vật lý: Tinh thể trong suốt, tỷ trọng 1,5897 g/cm3, t0
nc = 186 -1880C
• Công thức phân tử:C12H22O11
• Khối lượng phân tử: 324
Trang 10• Độ quay cực: quay phải góc quay +66.50
• Tính chất hóa học: Không có tính khử Caramel hóa ở nhiệt độ 2000C Bị chuyển thành đường nghịch đảo trong điều kiện nhiệt độ và acid, bị phân hủy trong môi trường kiềm
Bảng 1.5 : Các chỉ tiêu cảm quan của đường saccharose[3]
Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô không vón cục
Mùi, vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không có mùi
vị lạ
Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh Khi pha vào nước cất cho dung dịch trong suốt
Bảng 1.6: Các chỉ tiêu lý - hóa của đường saccharose[3]
2 Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không lớn
hơn
0,03
3 Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0,03
4 Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105oC trong 3 h, % khối
lượng (m/m), không lớn hơn
0,05
Bảng 1.7: Chỉ tiêu vi sinh vật ccuar đường saccharose[3]
Trang 11Mục đích : làm giảm vị ngọt gắt của đường, đồng thời làm tăng vị chua hài hòa chosản phẩm, kích thích tiêu hóa, hạn chế sự phát triển của vi khuẩn, nấm sợi và nấm men, làm tăng thêm mùi vị sản phẩm.
Bảng 1.8 : Các chỉ tiêu cảm quan của acid citric dùng trong thực phẩm[2]
Bảng 1.9 : Tiêu chuẩn acid sử dụng trong nước giải khát[2]
Trang 12Hàm lượng acid citric % > 99,5
Bảng 1.10 : Các chỉ tiêu lý - hóa của acid citric[2]
Độ hòa tan Rất dễ tan trong etanol, dễ tan
trong nước, ít tan trong ete
Hàm lượng nước+ Dạng khan, % khối lượng, không lớn hơn
+ Dạng ngậm một phân tử nước, % khối lượng
0,5
Từ 7,5 đến 8,8Hàm lượng tro sunfat, % khối lượng, không
lớn hơn
0,05
Hàm lượng oxalat, mg/kg, không lớn hơn 100
Hàm lượng sunfat, mg/kg, không lớn hơn 150
Các chất dễ cacbon hóa Đạt yêu cầu phép thử
Chất bảo quản : Acid Sorbic và Kali sorbate
Acid sorbic là trans - trans acid béo monocacborcylic không no và chúng có công thức : CH3-CH=CH-CH=CH-COOH
Acid sorbic là chất bột kết tinh màu trắng, ít tan trong nước (0,16g/100ml nước ở
200C) Tuy nhiên, sorbaet kali ở dạng hạt lại tan tốt trong nước (58,2g/100ml nước ở
200C), chúng ít tan trong dầu
Hoạt tính chống khuẩn
Trang 13Acid sorbic và muối sorbate có tác dụng chống nấm men, vi khuẩn, nấm mốc, đặc biệt chúng có khả năng tốt đối với nấm mốc ở pH = 6 Chúng hoạt động tốt hơn benzoate
ở pH = 4,0 - 6,0 Ở pH= 3 chúng hoạt động kém hơn propionate cũng như benzoate
Cơ chế tác dụng
Sự ức chế của sorbate đối với nấm mốc do chúng làm enzym của vi sinh vật mất hoạt tính, đặc biệt là enzym dehydrogenate Sorbate ngăn cản sự phát triển của tế bào sinh dưỡng và ngăn cản sự tạo thành bào tử theo cơ chế lực vận chuyển ion Theo đó acidsorbic làm giảm gradient proton ở màng tế bào, giảm lực vận chuyển ion(PMF) kéo theo ngăn cản sự vận chuyển acid amin Kết quả là sẽ gây ra sự ức chế trên nhiều hệ thống enzym của tế bào chất(Ronning and Frank, 1987)
Độc tính Acid sorbic được xem là chất bảo quản kém độc tính nhất, ngay cả khi ở mức vượt trội so với mức thường sử dụng.(Lueck, 1980, Sofos and Busia, 1981) Mức LD50 là 7,4 - 10,5 g/kg thể trọng
Enzym pectinase góp phần chiết rút chất màu, tanin và những chất hòa tan do đó làm tăng thêm chất lượng của thành phẩm Như vậy, Enzym pectinase đã góp phần quan trọng trong việc làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm
1.1.6 Tình hình sản xuất và xuất khẩu dứa trong nước và trên thế giới
1.1.6.1 Tình hình sản xuất và xuất khẩu dứa trong nước
Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới, đất đai thích hợp để trồng dứa Với đặc tính
dễ trồng phù hợp với nhiều loại đất, và có giá trị kinh tế cao nên dứa được trồng phổ biến
ở nhiều vùng trên cả nước như: Phú Thọ, Tuyên Quang, Bắc Giang, Hà Tĩnh, Nghệ An, đặc biệt là đồng bằng sông Cửu Long Hiện nay diện tích dứa cả nước khoảng 320000 ha,
và sẽ phát triển lên khoảng 500000 ha trong năm 2010, trong đó đồng bằng sông Cửu Long hiện có 22000 ha
Bảng 1.11: Tình hình trồng dứa tại Việt Nam
Giống
dứa, nơi
Khốilượng trái,
Chiều cao, Đường
kính trái,
Vỏ dày, Mắt sâu, Đường
kính lõi,
Trang 14trồng g cm cm cm cm cmDứa hoa
1.1.6.2 Tình hình sản xuất và xuất khẩu dứa trên thế giới
Theo Tổ chức FAO khoảng 90% sản lượng dứa trên thế giới được trồng ở các nước đangphát triển và xuất khẩu tới các nước phát triển: EU( Anh, Bỉ, Đức ), Mỹ, Nhật Bản Năm 2004 tổng cộng có gần 130 quốc gia xuất khẩu dứa, 10 nước sản xuất chính chiếm tới 75% sản lượng dứa của thế giới Trong đó, Ấn Độ, Ecuado, Brazil, Trung Quốc, Philipin chiếm tới một nửa của toàn thế giới Số liệu thống kê cho thấy, kim ngạch xuất khẩu dứa trong tháng 11 năm 2011 đạt 38,3 triệu USD, tăng 65,8% so với cùng kỳ năm
2010 và tăng 53,8% so với năm cùng kỳ năm 2009
Bảng 1.12: Các chỉ tiêu cảm quan dành cho dứa tươi xuất khẩu
Các chỉ tiêu Yêu cầu kỹ thuật
Trạng thái bên ngoài Trái dứa phải có hình dáng phát triển tự nhiên, còn nguyên vẹn
chồi ngọn( trừ dứa ta) và cuống Chồi ngọn chiếm 25% so với khốilượng toàn trái Cuống trái cân bằng, dài 2 - 3cm
Không được làm dập, xước và gãy cuốngTrái dứa phải tươi sạch, không bị ướt, không bầm dập, không cóvết thối
Trạng thái bên trong Thịt trái phải cứng chắc, không còn nhớt, không được úng hoặc
Trang 15khô nước, không bị thâm lõiMùi vị Trái dứa bắt đầu có mùi thơm nhẹ, vị hơi ngọt, không được phép
có mùi úng, mùi rượu
Độ chín thu hoạch Độ chín 1: vỏ trái đã chuyển sang xanh nhạt, hai hàng mắt phía
gốc đã kẽ vàng Thịt trái không còn nhớt và có màu phớt vàng,chiếm diện tích so với mặt cắt ngang không nhỏ hơn 1/3 đối vớidứa mùa hè, không nhỏ hơn 1/2 đối với dứa mùa đông
Độ chín 2: vỏ trái đã có 1 - 3 hàng mátt, phía gốc chuyển sang màuvàng, thịt trái có màu vàng trên mặt cắt ngang
Độ chín 3: Các hàng mắt từ gốc đến ngang nửa trái đã chuyển sangmàu vàng, thịt trái đã có màu vàng
Độ chín 4: Các hàng mắt từ gốc đến quá nửa trái( 2/3 trái) có màuvàng, thịt trái có màu vàng
Trang 16Hình 1.4 Một số sản phẩm nước ép dứa
Trang 17Vi sinh vật Giới hạn cho phép trong 1ml
+ Ép thủy lực: áp lực ép được tạo ra nhờ thủy lực (áp lực dầu), làm việc gián đoạn Thường dùng trong sản xuất rượu vang Thích hợp cho các loại quả mềm
+ Ép khí: lực tác dụng lên nguyên liệu là không khí nén Phương pháp ép này dùng để ép các loại trái cây mềm tránh sự vò nát, được dùng nhiều trong dây chuyền sản xuất nước quả trong cho các nguyên liệu không cứng như cam, quýt [4]
Do đặc điểm của nguyên liệu là dứa và năng suất của nhà máy lớn rất phù hợp với những đặc tính của máy ép trục vít, đặc biệt trong sản xuất ta cần chọn các thiết bị làm việc liên tục để nâng cao năng suất của nhà máy, vì vậy ta chọn phương pháp ép trục vít cho dây chuyền Ta có thể điều chỉnh áp lực ép, vận tốc ép để quá trình ép đạt hiệu quả cao nhất
Phương pháp thanh trùng
Trang 18Hiện nay có rất nhiều phương pháp thanh trùng như: thanh trùng bằng phương pháp nâng cao nhiệt độ, thanh trùng bằng sóng siêu âm, thanh trùng bằng tia ion hóa Trong
đó thanh trùng bằng cách nâng nhiệt được sử dụng phổ biến nhất giúp ta tiết kiệm được chi phí và dễ vận hành
Ở đây ta chọn phương pháp thanh trùng gián đoạn, cao áp, nồi thẳng đứng do nó có các ưu điểm sau: gọn, chiếm ít diện tích, thao tác thuận lơi, dễ cơ giới hóa, làm việc tương đối vạn năng và đặc biệt là phù hợp với năng suất nhà máy
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
1.3. Sơ đồ quy trình công nghệ[1]
Lựa chọn
Cắt cuống, chồi
Trang 19Nước Rửa
Tách lõi, vỏ
Nghiền xé
Ủ enzymEnzym
Ép
Gia nhiệt
LọcDiatomit
Phối trộnNguyên liệu
phụ
Rót lon, ghép míLon
Thanh trùng
Bảo ôn
Sản phẩm
Trang 201.4. Thuyết minh quy trình công nghệ
1.4.1 Nguyên liệu dứa
Sử dụng dứa tươi, có độ chín thích hợp (2/3 mắt mở ) Nếu quả chưa đủ chín thì màng tế bào cứng, dịch bào ít nên nhiều phế liệu, và do hàm lượng đường thấp, hàm lượng axit cao nên độ chua cao Nhưng quá chín thì mô quả mềm và bở, khi ép thịt quả liên kết lại không cho dịch quả thoát ra, dịch quả có nhiều bọt và khó lắng, lọc Dứa có độ lớn thích hợp để sản phẩm đạt chất lượng tốt, ít hao hụt Loại dứa được sửdụng phổ biến là giống dứa Queen và phải đạt được các tiêu chuẩn quy định
1.4.2 Bảo quản tạm
Dứa nguyên liệu sau khi thu mua được bảo quản tạm thời trong kho Trước khi đem vào kho bảo quản tạm thời dứa phải được phân loại theo độ chín, kích thước, loại bỏ những quả hư hỏng, sâu bệnh, bầm dập Dứa bảo quản cả hoa, cuống (để dài 2cm) Sau khi phân loại dứa được xếp vào các sọt khoảng 20 kg, tiến hành bảo quản ngắn ngày trong kho ở nhiệt độ bình thường, yêu cầu kho bảo quản phải thông
thoáng Nếu lượng nguyên liệu nhập về nhà máy nhiều, sản xuất không kịp thì ta phải tiến hành bảo quản lạnh, tránh giảm chất lượng nguyên liệu Tuỳ theo mức độ chín mà ta có chế độ bảo quản khác nhau
+ Đối với dứa xanh: nhiệt độ bảo quản 10 - 110C, độ ẩm 85 - 90%
+ Đối với dứa chín: nhiệt độ bảo quản 5 - 70C, độ ẩm 85 - 90%.[6]
Thời gian bảo quản: 2 - 3 tuần
1.4.3. Lựa chọn và phân loại
Trang 21bên băng chuyền và thực hiện lựa chọn, phân loại nguyên liệu Tốc độ của băng chuyền khá chậm, khoảng 0.1 - 0,15m/s, chiều cao bằng chuyền khoảng 0,8 - 1,2m để công nhân làm việc thuận lợi.
Các biến đổi của nguyên liệu
Nguyên liệu trở nên đồng đều về kích thước và độ chín, những phần hư hỏng được loại bỏ
1.4.4 Cắt cuống, chồi ngọn
Mục đích
Khai thác: loại bỏ những phần không sử dụng được và làm gọn quả dứa để chuẩn
bị cho quá trình sau
Phương pháp thực hiện
Thực hiện bằng phương pháp thủ công Các quả dứa sau khi rửa được đưa lên băngtải, chuyển động chậm để công nhân cắt, tỉa ngay trên băng tải
Các biến đổi của nguyên liệu
Nguyên liệu thay đổi về hình dáng và kích thước
Dịch bào tiết ra trên bề mặt là nguyên nhân chính gây ra phản ứng oxy hóa làm thâm bề mặt quả và cững là môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động
Vì vậy, sau khi cắt, gọt, nguyên liệu phải được nhanh chóng đưa qua quá trình xử
lý tiếp theo nhằm tránh hư hỏng sản phẩm
1.4.5 Ngâm, rửa
Mục đích: nhằm loại bỏ tạp chất, đất, cát, vi sinh vật … bám trên các khe,mắt
của quả dứa
Cách thực hiện: dứa được ngâm trong dung dịch CaCl2 nồng độ 5 mg/l trong, thờigian 5 phút để làm bở các cáu bẩn, rồi được rửa lại bằng máy rửa bàn chải để tách tạpchất Dứa sau đó được rửa lại bằng nước sạch
Yêu cầu: dứa sau khi rửa phải sạch, không bị dập nát, các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất, thời gian rửa ngắn và ít tốn nước
Trang 221.4.6 Tách lõi, vỏ
Mục đích
Chuẩn bị cho quá trình nghiền và ép
Phương pháp thực hiện
Dùng máy tách lõi và vỏ bán cơ khí
Yêu cầu: Vết cắt phải sắc nét, không bị dập, ít phần thải bỏ, vì vậy, bộ phận dao cắt là quan trọng nhất, dao phải bén, làm bằng inox không gỉ
Máy đột lõi gồm có giá đỡ, bàn đạp, hệ thống đòn bẩy, bàn đỡ, ánh gạt và dao đột Dao đột là ống hình trụ rỗng làm bằng thép không gỉ, có đường kính 18 - 22nm (tùy theo
độ lớn của lõi dứa mà sử dụng dao đột có đường kính tương ứng) lắp thẳng đứng váo giá
đỡ Đặt thẳng đứng quá dứa đã cắt đầu vào bàn đỡ, sao cho dao đột hướng đúng tâm quả dứa Dậm chân vào bàn đạp và hệ đòn bẩy, bàn đỡ đưa quả dứa lên phía dao đột Khi thả chân khỏi bàn đạp, bàn đỡ hạ xuống kéo theo cánh gạt quả dứa khỏi dai dao dột Cần đặt quả dứa chính xác để khi đột khỏi lệch tâm Ống dao đột phải sắc đề vết cắt được nhẵn Năng suất của máy khoảng 15-20 quả/phút Tỷ lệ phế liệu 3-6%
Máy gọt vỏ dứa gồm có cơ cấu gọt, hệ thống chuyển động và bệ máy Cơ cấu gọt gồm 3 lưỡi mỏng phẳng đặt cố định trên 1 vòng đỡ, và ống dao hình trụ rỗng bằng thép không gỉ có đường kính 65-80mm (tùy theo đường kính quả dứa to hay nhỏ) Ống dao này quay với tốc độ khoảng 1000 vòng/phút nhờ một động cơ điện Hệ thống chuyển động gồm một con xỏ gắn vào một trục chuyển dịch nhờ con lăn và rãnh trượt Đặt quả dứa đã đọt lõi vào con xỏ Khi trục chuyển dịch, con xỏ kéo theo quả dứa lao về phía cơ cấu gọt Khi qua cơ cấu gọt, 3 lưỡi dao phẳng khía trên vỏ dứa 3 rãnh theo chiều dọc quả
có độ sâu bằng chiều dày lớp vỏ cần gọt, sau đó ống dao tách vỏ thành 3 mảnh Quả dứa
đã gọt vỏ đi ra cuối máy Năng suất của máy khoảng 20 quả/phút
Tỷ lệ vỏ: 25 - 27%
Các biến đổi của nguyên liệu
Nguyên liệu thay đổi hình dạng, kích thước, khối lượng giảm đáng kể Bị mất lớp
vỏ bảo vệ nên tốc độ hô hấp của dứa tăng nhanh, quả sẽ mau bị nhũn Dịch bào tiết ra trên bề mặt là môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động Nên quá trình này phải được thựchiện trong thời gian ngắn và mau chóng đưa qua quá trình xử lý tiếp theo, nhằm tránh hư hỏng sản phẩm
1.4.7 Nghiền xé
Mục đích
Trang 23Chuẩn bị cho quá trình ép, giảm kích thước nguyên liệu, phá vỡ tế bào làm cho dịch bào thoát ra dễ dàng, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ép, tăng hiệu suất cho quá trình ép.
Phương pháp thực hiện
Sử dụng thiết bị nghiền xé
Các biến đổi của nguyên liệu
Vật lý: Kích thước nguyên liệu sẽ giảm, diện tích bề mặt tăng
Hóa học: Cấu trúc bị phá vỡ làm các phản ứng oxy hóa xảy ra nên vần phải bảo quản nghiêm ngặt sai khi nghiền
Hóa lý: Tăng tốc độ bay hơi của các chất dễ bay hơi
Hóa sinh: Các phản ứng oxy hóa dưới xúc tác của enzym xảy ra mạnh
Sinh học: Thành phần dinh dưỡng thoát ra ngoài và làm cho mật độ vi sinh vật tăng làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
Yêu cầu
Kích thước xé càng nhỏ càng thu được nhiều dịch ép
Tạo điều kiện tốt cho quá trình truyền nhiệt vào nguyên liệu (tăng hệ số truyền nhiệt) Tuy nhiên, nếu nghiền quá nhỏ khi ép sẽ không tạo thành rãnh thoát nước quả, cũng làm giảm hiệu suất ép
1.4.8 Ủ enzyme
Mục đích
Chuẩn bị cho quá trình ép Thực tế cho thấy trong dịch quả thường có chứa 1 hàm lượng pectin nhất định Các hợp chất pectin tham gia tạo nên cấu trúc mô thực vật, liên kết tế bào rau quả lại với nhau Khi pectin bị phân giải trong quá trình nghiền xé nguyên liệu, một phần sẽ bị hòa tan vào dịch quả, dung dịch chứa pectin có độ nhớt cao và đậy là nguyên nhân gây khó khăn cho quá trình ép thu nhận dịch quả Do đó, các nhà sản xuất
đã bổ sung chế phẩm enzym pectinase vào khối nguyên liệu đã qua nghiền xé
Phương pháp thực hiện
Bán thành phẩm sau giai đoạn nghiền xé được đưa vào bồn chứa, bổ sung vào đó 0,05% enzym pectinase, trộn đều rồi ủ trong 1,5h ở nhiệt độ phòng, thỉnh thoảng cần trộnkhối ủ
Trang 24 Các biến đổi của nguyên liệu
Nhờ xúc tác của enztm pectinase, phân tử pectin bị giảm kích thước, dịch bào giảm
độ nhớt, giúp cho quá trình ép đạt hiệu quả cao hơn
1.4.9 Ép
Mục đích
Khai thác: tách tối đa dịch bào ra khỏi nguyên liệu Hiệu suất ép phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như nguyên liệu, phương pháp sơ chế, cấu tạo, chiều dày, độ chắc của lớp nguyên liệu ép và áp suất ép
Phương pháp thực hiện
Sử dụng thiết bị ép trục vis vận hành với tốc độ trục vis 150 - 200rpm, áp lực 138 -
150 N/m2 Nguyên liệu theo máng hứng được đưa vào trong lòng ép, tại đây trục vít vừa đẩy nguyên liệu đi tới đồng thời cũng tạo một lực ép làm dịch bào thoát ra Nhờ tấm thép đục lỗ mà bã được giữ lại, dịch bào thoát ra có kèm theo thịt quả, đến cuối trục vis thì bả được đầy ra ngoài
Thiết bị trục vis bao gồm buồng ép hình trụ dài, bên trong có trục vis bằng thép không gỉ Độ cao của gen trên trục vis thường giảm dần từ đầu vào đến đầu ra của thiết
bị Đồng thời, đường kính của buồng ép và trục vis cũng giảm theo hướng trên sao cho phần không gian để nguyên liệu chiếm chỗ trong buồng ép(giữa trục và buồng ép) cũng nhỏ dần khi gần đầu ra của thiết bị Khi đó áp lực tác dụng lên nguyên liệu càng tăng Trên buồng ép có các lỗ nhỏ để dịch ép thoát ra, bã ép sẽ thoát ra ở cuối thiết bị thông qua lỗ thoát liệu và có thể hiệu chỉnh áp lực thông qua việc thay đổi kích thước lỗ tháo liệu này Lực ép cũng có thể thay đổi bằng tốc độ trục vis
Các biến đổi của nguyên liệu
Vật lý Nguyên liệu trong quá trình ép sẽ giảm thể tích Kích thước hạt nguyên liệu sẽ giảm vì dưới tác dụng của lực ép thì hạt nguyên liệu sẽ bị vỡ ra và ép sẽ làm các chất trong tế bào thoát ra nên làm thay đổi tỷ trọng của dịch ép Nhiệt độ nguyên liệu có thể tăng lên
Hóa học Các thành phần dễ oxy hóa như vitamin, polyphenol có điều kiện tiếp xúc với không khí dễ dàng hơn nên dễ xảy ra các phản ứng oxy hóa Bên cạnh đó, các chất hòa tan sẽ đi vào trong dịch chiết làm tăng nồng độ
Trang 25Các biến đổi khác không đáng kể.
1.4.10. Gia nhiệt
Mục đích
Chuẩn bị cho quá trình lọc
Vô hoạt enzym, tiêu diệt hoặc ức chế hệ vi sinh vật, gây kết tủa một số chất keo tạođiều kiện cho quá trình lọc trong
Phương pháp thực hiện
Sử dụng thiết bị gia nhiệt dạng bản mỏng
Thông số kỹ thuật: Nhiệt độ gia nhiệt 75 - 800C, thời gian gia nhiệt 3 - 5 phút Cuốiquá trình gia nhiệt có bổ sung chất trợ lọc Diatomit
Các biến đổi của nguyên liệu
Có thể tổn thất một số hợp chất mẫn cảm với nhiệt độ như protein, các hợp chất thơm, chất màu, hay tạo ra một số hợp chất hóa học khác ảnh hưởng đến chất lượng sảnphẩm
Một số loài vi sinh vật bị ức chế, hệ enzym của quả bị vô hoạt, có sự tách pha giữa protein kết tủa và dịch quả
1.4.11. Lọc
Mục đích
Chuẩn bị: Chuẩn bị cho quá trình phối chế
Hoàn thiện: Qua trình lọc giúp cải thiện chỉ tiêu độ trong của sản phẩm Vì sau quá trình xử lý enzym, mạch pectin bị cắt nhỏ làm giảm độ nhớt, các cấu tử lơ lửng trong dung dịch bị kết lắng xuống và tạo thành một lớp căn Quá trình lọc giúp loại bỏ lớp cặn này, giúp nước dứa không bị đục trở lại khi bảo quản
Phương pháp thực hiện
Cuối quá trình gia nhiệt bổ sung thêm 0,01% Diatomit, kèm theo khuấy trộn Sử dụng thiết bị lọc ép khung bản
Trang 26Cho nước dứa đã lọc vào thiết bị phối chế có cánh khuấy, thêm xirô theo đúng tỉ lệ, sau đó trộn đều nhờ cánh khuấy Ngoài ra còn bổ sung thêm màu thực phẩm để tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, đồng thời giúp sản phẩm không bị nhạt màu trong quá trình bảo quản Sau khi phối trộn sản phẩm phải có hương rõ rệt của nguyên liệu, vị chua thíchhợp Sản phẩm có nồng độ chất khô vào khoảng 20%, chỉnh pH về 3,2 - 4.
1.4.13. Rót hộp, ghép nắp
Mục đích:
+ Rót hộp: đảm bảo khối lượng tịnh và các thành phần của hộp đúng theo tỷ lệ quy định,
dễ phân phối sản phẩm, có hình thức trình bày đẹp, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thanh trùng và bảo quản
+ Ghép nắp: cách ly thực phẩm với môi trường không khí và vi sinh vật bên ngoài nhằm
kéo dài thời gian bảo quản
Phương pháp thực hiện:
Rót hộp, ghép nắp bằng máy rót tự động định lượng thể tích và tự động hút chânkhông để tách khí Nắp được rửa sạch, đúng kích thước, yêu cầu nắp hộp phải được kínhoàn toàn nhằm cho sản phẩm cách ly với môi trường bên ngoài, tránh vi sinh vật xâmnhập vào Máy này ngoài ghép mí hộp còn có nhiệm vụ hút không khí trong hộp ra và tạo
độ chân không trong hộp đến 400 - 600 mmHg Với độ chân không này không khí đượchút hết ra khỏi hộp mà không làm sản phẩm trào ra
Các biến đổi của nguyên liệu
Trang 27 Vật lý: Có sự thay đổi thể tích, khối lượng, tỷ trọng và xuất hiện gradient nhiệt độ
Hóa học: Thay đổi tốc độ các phản ứng hóa học
Hóa lý: Sự bốc hơi và đông tụ protein
Sinh học: Vi sinh vật bị ức chế, tiêu diệt
Hóa sinh: Enzym bị vô hoạt
Phương pháp thực hiện: đóng hộp số N0- 08 và nhúng giỏ chứa hộp vào nồi thanhtrùng bằng nước nóng Công thức thanh trùng nước dứa đóng hộp số N0- 08 :
C
0
100
10 20
Thời gian gia nhiệt: 10 phút
Thời gian thanh trùng: 10 phút
1.4.15. Bảo ôn, hoàn thiện sản phẩm
Mục đích: đánh giá sản phẩm và loại bỏ những sản phẩm không đạt yêu cầu
Phương pháp thực hiện: trước khi dán nhãn ta phải bảo ôn sản phẩm Ở côngđoạn này ta phải lau khô, kiểm tra, đánh giá sản phẩm đồ hộp sau một thờigian bảo quản
Ngoài ra, người ta thường lau dầu chống rỉ rét trên hộp như AK - 15, DP - 14 để đảm bảo hộp không bị hư hỏng Sau khi đồ hộp được lau dầu xong thì được xếp vào kho bảo
ôn theo từng lô, từng ca và để trong khoảng thời gian từ 7 - 10 ngày về mùa hè hoặc từ 10
- 15 ngày về mùa đông, sản phẩm được tiến hành kiểm tra nhằm loại bỏ những hộp không đạt tiêu chuẩn như phồng hở, méo mó để từ đó xử lý kịp thời ở các công đoạn
Trang 28nhằm làm cho sản phẩm đạt yêu cầu Sau thời gian bảo ôn, các hộp đạt yêu cầu thì đem đidán nhãn, đóng thùng
Sau khi bảo ôn ta tiến hành dán nhãn:
+ Mục đích: cung cấp thông tin cần thiết của sản phẩm
+ Cách thực hiện: hộp sau khi được làm nguội, lau khô đem đi bảo ôn sau đó sẽ tiến hànhdán nhãn Quá trình được thực hiện trên máy dán nhãn
Sau khi dán nhãn, sản phẩm được đóng thùng và đưa vào bảo quản