Thiết kế nhà máy sản xuất nước dứa ep trong 2

Thiêt kế nhà máy sản xuất nước dứa

Mục lục

Lời mở đầu

Chương 1: Tìm hiểu về sản phẩm nước dứa

1.1 LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT 8

1.2 TỒNG QUAN VỀ DỨA 9

1.2.1 Phân loại 10

1.2.2 Đặc điểm 10

1.2.3 Các sản phẩm từ dứa 11

1.3 CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 12

1.4 TÌM HIỂU VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT - GIÁ THÀNH 13

1.5 TÌM HIỂU VÀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT 15

Chương 2 : Nguyên liệu – sản phẩm 2.1 DỨA 16

2.2 NƯỚC 16

2.3 ĐƯỜNG 17

2.4 PHỤ GIA 18

Chương 3 : Quy trình công nghệ 3.1 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 21

3.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 22

3.1.2.1 Chọn lựa- Phân loại 22

3.1.2.2 Cắt cuống, chồi ngọn 22

3.1.2.3 Rửa 22

3.1.2.4 Tách lõi, vỏ 23

3.1.2.5 Ngiền xé 23

3.1.2.6 Ủ enzyme 24

3.1.2.7 Ép 24

3.1.2.8 Gia nhiệt 24

3.1.2.9 Lọc 24

3.1.2.10 Phối trộn 25

3.1.2.11 Rót nóng, ghép mí 25

3.1.2.12 Thanh trùng 25

3.1.2.13 Bảo ôn 26

3.2 SẢN PHẨM Chương 4: Tính cân bằng vật chất – năng lượng 4.1 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1.1 Các thông số tính toán 27

4.1.2 Tính toán cân bằng vật chất cho 100 Kg nguyên liệu 28

4.1.3 Tính cân bằng vật chất thep năng suất của nhà máy 20

4.2 TÍNH CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 4.1.3 Nhiệt cung cấp cho quá trình nấu syrup 32

4.1.3 Nhiệt cung cấp cho quá trình phối trộn 32

4.1.3 Nhiệt cung cấp cho quá trình rót nóng 32

4.1.3 Nhiệt cung cấp cho quá trình thanh trùng 33

Chương 5: Tính chọn thiết bị 5.1 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ 5.1.1 Băng tải con lăn 34

5.1.2 Thiết bị ngâm rửa xối 34

5.1.3 Thiết bị tách lõi, vỏ 34

5.1.4 Thiết bị nghiền xé 34

5.1.5 Thiết bị ủ enzyme 35

5.1.6 Thiết bị ép 35

5.1.7 Thiết bị gia nhiệt 36

5.1.8 Thiết bị lọc 37

5.1.9 Thiết bị nấu syrup 38

5.1.10 Thiết bị phối trộn 39

5.1.11 Thiết bị rót lon 40

5.1.12 Bơm 40

5.1.13 Thiết bị thanh trùng 41

5.2 TÍNH THỜI GIAN LÀM VIỆC 5.2.1 Kho chứa bao bì, thành phẩm 43

5.2.2 Kho chứa nguyên liệu chính 43

5.2.3 Kho chứa nguyên liệu phụ 43

Trang 2

Chương 6: Tính điện – nước

6.1 TÍNH NƯỚC

6.2 TÍNH ĐIỆN

6.2.1 Điện động lực 456.2.2 Điện dân dụng 46

PHỤ LỤC

KẾT LUẬN 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Diện tích gieo trồng và khảo sát dứa theo địa phương 8

Bảng 1.2 Thành phần hóa học của dứa 11

Bảng 1.3 Thành phần dinh dưỡng của dứa tính trên 100g 14

Bảng 1.4 Tình hình trồng dứa tại Việt Nam 15

Bảng 2.1 Chỉ tiêu nước theo tiêu chuẩn Việt Nam 16

Bảng 2.2 Tiêu chuẩn chất lượng đường Saccharose 17

Bảng 2.3 Chỉ tiêu acid citric dùng trong thực phẩm 18

Bảng 2.4 Chỉ tiêu cảm quan acid citric 19

Bảng 3.1 Chỉ tiêu cảm quan 26

Bảng 3.2 Chỉ tiêu hóa lý 26

Bảng 3.3 Chỉ tiêu vi sinh 26

Bảng 4.1 Thành phần cấu tạo hóa học của trái dứa 27

Bảng 4.2 Thành phần dịch syrup 27

Bảng 4.3 Tính chất nguyên liệu nước ép dứa 27

Bảng 4.4 Yêu cầu sản phẩm 27

Bảng 4.5 Các thông số tính toán 27

Bảng 4.6 Nguyên liệu cần cho 1 ngày sản xuất 30

Bảng 4.7 Nguyên liệu cần cho mỗi ca 31

Bảng 4.8 Thành phần nguyên liệu sau mỗi quá trình của mỗi ca 31

Bảng 5.1 Thông số kỹ thuật băng tải con lăn 34

Bảng 5.2 Thông số kỹ thuật thiết bị ngâm rửa xối 34

Bảng 5.3 Thông số kỹ thuật thiết bị cắt gọt liên hợp 34

Bảng 5.4 Thông số kỹ thuật thiết bị nghiền xé 35

Bảng 5.5 Thông số kỹ thuật thiết bị ủ enzyme 36

Bảng 5.6 Thông số kỹ thuật thiết bị ép 37

Bảng 5.7 Thông số kỹ thuật thiết bị gia nhiệt 37

Bảng 5.8 Thông số kỹ thuật thiết bị lọc 38

Bảng 5.9 Thông số kỹ thuật thiết bị nấu syrup 38

Bảng 5.10 Thông số kỹ thuật thiết bị phối trộn 39

Bảng 5.11 Thông số kỹ thuật thiết bị rót – ghép nắp 40

Bảng 5.12 Thông số kỹ thuật thiết bị bơm 41

Bảng 5.13 Thông số kỹ thuật thiết bị thanh trùng 41

Trang 4

Bảng 5.14 Bảng tính thời gian sản xuất 41

Bảng 5.15 Thời gian cụ thể từng thiết bị 42

Bảng 5.16 Tính diện tích thiết bị và từng kho chứa 43

Bảng 6.1 Bảng tính toán điện năng sử dụng cho thiết bị 43

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Trái dứa 8

Hình 1.2 Dứa Queen, Cayenne, Tây Ban Nha 10

Hình 1.3 Sản phẩm từ dứa 12

Hình 1.4 Các quy trình công nghệ 14

Hình 2.1 Công thức hóa học của Saccharose 17

Hình 2.2 Công thức hóa học của acid citric 18

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ nước ép dứa dạng trong 21

Hình 5.1 Thiết bị rửa 34

Hình 5.2 Thiết bị cắt gọt liên hợp 35

Hình 5.3 Thiết bị nghiền xé 35

Hình 5.4 Thiết bị ủ enzyme 36

Hình 5.5 Thiết bị ép 37

Hình 5.6 Thiết bị gia nhiệt 37

Hình 5.7 Thiết bị lọc 38

Hình 5.8 Thiết bị nấu syrup 39

Hình 5.9 Thiết bị phối trộn 40

Hình 5.10 Thiết bị rót lon 40

Hình 5.11 Thiết bị bơm 41

Hình 5.12 Thiết bị thanh trùng 41

Trang 6

Lời mở đầu

Với sự phát triển kinh tế của nước ta, chất lượng cuộc sống của ngườidân ngày càng tăng Do đó, trong khẩu phần ăn hằng ngày, ngoài nguồndinh dưỡng cơ bản là tinh bột, protein, lipid… con người còn quan tâm đếnnhững chất vi lượng cần thiết cho cơ thể như vitamin, chất khoáng… Để cómột cơ thể phát triển khoẻ và mạnh, chúng ta cần được cung cấp đủ mộtlượng vitamin, chất khoáng… cần thiết

Do đó, nhu cầu thị trường về sản phẩm rau quả qua chế biến ngày càngtăng Trên thị trường đồ uống, sản phẩm nước giải khát có gas từ từnhường chỗ cho các loại nước ép trái cây Nước uống chế biến từ trái dứatốt cho sức khỏe, là loại nước giải khát rất thích hợp với khí hậu nhiệt đới ởnước ta

Dứa là nguồn nguyên liệu tốt cho sức khỏe, nhiều thành phần dinhdưỡng, cung cấp nhiều năng lượng Ở nhiều nước, người ta dùng trái chanhdây để chế biến thành nhiều thứ bánh ngọt khác nhau, kết hợp hoặc khôngkết hợp với các loại trái cây khác để làm kem, yaourt… Còn ở nước ta, dứathường dùng dưới dạng nước giải khát, trong những năm lại đây nhiều loạisản phẩm chiết xuất từ trái dứa đã ra đời phục vụ nhu cầu tiêu thụ trongnước và xuất khẩu

Sản phẩm nước dứa ép cũng đã được tiến hành sản xuất ở nhiều nướctrên thế giới Bên cạnh khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cơ thể, sảnphẩm này còn mang lại tính tiện lợi trong sử dụng, tiết kiệm nhiều thờigian với giá cả thích hợp Điều này đáp ứng nhu cầu của con người trongcuộc sống hiện nay, khi mà quỹ thời gian hạn hẹp

Vì vậy, đồ án này sẽ đề cập tới việc thiết kế phân xưởng sản xuấtnước ép dứa dạng trongvới năng suất 2 triệu lít/năm

Chương 1 TÌM HIỂU VỀ SẢN PHẨM NƯỚC DỨA

1.1 Lập luận kinh tế - kỹ thuật:

Nước ta là nước nhiệt đới với rất nhiều trái cây chủ đạo được trồng cho năng suấtlớn và đem lại thu nhập cho quốc gia thông qua xuất khẩu như chuối, cam, bưởi,dứa… Trong đó, dứa là loại trái cây được trồng khá dễ dàng và là một trong những sảnphẩm được xuất khẩu khá nhiều, đặc biệt được ưa chuộng ở các nước công nghiệpphát triển

Bảng 1.1: Diện tích gieo trồng và năng suất dứa phân theo địa phương (theo trang “Thống kê– thông tin an ninh lương thực” của Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn)

Diện tích trồng –

1000ha

Năng suất

-Tạ/ha

Diện tích trồng –

212100102

9,1

5,22,81,1

194,594,2102,5

143101144

13,5

7,94,21,4

145,370,8140,7

222150

16

1,114,9

234,3151,9

Việt Nam đang từng bước công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, do đó các sảnphẩm công nghiệp có lợi cho sức khỏe cũng được sản xuất rộng rãi, trong đó có sảnphẩm nước dứa ép trong Bên cạnh đó sản phẩm nước dứa ép trong đã khá phổ biến ởcác nước phương Tây Đây là một thị trường lớn khá hấp dẫn nhưng cũng đòi hỏi khákhắc khe về các tiêu chuẩn Do đó, cần thiết xây dựng những nhà máy sản xuất nướcdứa ép trong đạt tiêu chuẩn và có năng suất cao

Địa điểm lựa chọn xây dựng nhà máy là khu công nghiệp Mỹ Tho – TiềnGiang Địa điểm trên được lựa chọn là vì các nguyên nhân sau:

o Tiền Giang là địa phương có diện tích trồng dứa lớn (năm 2007 là11100ha), với năng suất lớn (năm 2007 là 164,6 tạ/ha), có thể cung cấpnguồn nguyên liệu tại chỗ cho nhà máy, giảm chi phí vận chuyển từ nơithu hoạch đến nơi chế biến

Trang 8

o Khá gần thành phố Hồ Chí Minh, thuận lợi cho việc vận chuyển thànhphẩm đến nơi tiêu thụ.

o Cơ sở hạ tầng hoàn chỉnh, đáp ứng nhu cầu cho sản xuất, đặc biệt lànguồn nước sạch

o Nguồn nhân công dồi dào

1.2 Tổng quan về dứa:

Hình 1.1 Trái dứa

Dứa là một loại trái cây nhiệt đới tên khoa học là Ananas comosus, thuộc họ tầmgửi Bromeliaceae, rất được ưa chuộng ở phương Tây, và cùng với xoài, dứa đượcmệnh danh là “vua hoa trái” Dứa có đủ những đặc tính của một loài trái ngon theo tiêuchuẩn của người phương Tây, mùi dứa mạnh, hấp dẫn, độ ngọt cao và luôn đi đôi vớimột độ chua

Nguồn gốc cây dứa là từ Nam Mỹ, trong khu vực tứ giác gồm vùng phía NamBrazil và Bắc Argentina, Paragoay, nơi người da đỏ bản xứ đã tuyển chọn và trồng trọtdứa lâu đời Ngày nay, dứa được trồng phổ biến ở tất cả các nước nhiệt đới và một sốnước á nhiệt đới có mùa đông ấm, tập trung nhất là Hawai (33% sản lượng thế giới),Thái Lan (16%), Braxin (10%), và Mehico (9%) Ở miền Bắc Việt Nam, dứa có nhiều

ở Vĩnh Phú, Hà Bắc, Tuyên Quang, Lào Cai, Yên Bái, Thanh Hóa và Nghệ An

Cây có thân ngắn Lá mọc thành hoa thị, cứng, dài, ở mép có răng như gai nhọn(khóm) có khi rất ít (thơm) Khi cây trưởng thành, thì từ chùm lá đó mọc ra một thândài 20 -40 cm, mang 1 bông hoa, tận cùng bằng một chùm lá bắc màu tím, các hoa nàydính nhau Khi hình thành quả thì các bắc mọng nước tụ họp với trục của bông hoa

thành một quả mọng kép có màu vàng hay màu gạch tôm, các quả thật thì nằm trongcác mắt dứa.

 Nhóm dứa Tây Ban Nha (Spanish)

Hình 1.2 Dứa Queen, Cayenne, Tây Ban Nha

Ở Việt Nam, hiện có 4 giống sau:

 Dứa ta (Ananas comosus spanish hay Ananas comosus sousvar red spanish)

là cây chịu bóng tốt, có thể trồng ở dưới tán cây khác Quả to nhưng vị ít ngọt

 Dứa mật (Ananas comosus sousvar Singapor spanish) có quả to, thơm, ngon,

trồng nhiều ở Nghệ An

 Dứa tây hay dứa hoa (Ananas comosus queen) được nhập nội từ 1931, trồng

nhiều ở các đồi vùng trung du Quả bé nhưng thơm, ngọt

 Dứa không gai (Ananas comosus cayenne) được trồng ở Nghệ An, Quảng Trị,

Lạng Sơn Cây không ưa bóng Quả to hơn các giống trên

1.2.2 Đặc điểm sinh học và thành phần hóa học của dứa:

Trang 10

Về phương diện thực vật, dứa là một quả kép, gồm 100 – 150 quả nhỏ hợp lại(mỗi mắt dứa là một quả đơn) phần thịt quả mà chúng ta ăn được là do sự phát triểncủa các mô ở gốc lá bắc, lá đài và gốc vòi nhụy tạo thành.

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 trụ hay tháp tùy thuộc vào giống và kỹ thuậtcanh 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 trọnglượng quả và quả có dạng hình trụ

Màu sắc thịt quả: tùy thuộc vào giống, các sắc tố carotenoit quyết d9inhg5 màuvàng của thịt quả dứa

Hương vị: vị chua ngọt tùy thuộc vào lượng đường, chủ yếu là đường sacarose

và lượng acid hữu cơ chủ yếu là acid citric và maleic Hương thơm của quả dựa vào 2thành phần etyl butyrat và amyl butyrat Quả dứa ngọt nhất khi lượng đường tổng sốtrong quả khoảng 12% và lượng acid khoảng 0,6 – 0,7%

Dứa chứa các tành phần dinh dưỡng tốt cho sức khỏe, là nguồn dinh dưỡngphong phú, cung cấp nhiều năng lượng cho cơ thể

Bảng 1.2 Thành phần hóa học của dứa

Thành phần Tỉ lệ % theo khối lượngCuống, đầu 10%

Bảng 1.3 Thành phần dinh dưỡng của dứa tính trên 100g

Thành phần Mỗi 100g Vitamin Mỗi 100g

NướcNăng lượng

Năng lượng

ProteinTổng số chế độ ăn uống chất

xơLipid Fat

TroCanxiPhotphoỦiSodiumKaliMagnesium

ĐồngMangan

86 g

49 kcal

205 KJ0,50 g1,2 g0,20 g0,29 g

7 mg

7 mg0,37 mg

1 mg

113 mg

14 mg0,11 mg1,65 mg0,6 mcg

Acid Ascorbic (Vitamin C)

Vitamin B-12Vitamin B-6Vitamin A, IUVitamin A RE, / p>

Vitamin EVitamin KFolate (tổng cộng)Folate, thực phẩmFolate, DFEThiaminRiboflavinNiacinPantothenic acidTocopherol, alphaBeta Carotene

15 mg

0 mcg0,09 mg

50 IU

3 mcg_RE1,0 mg_ATE0,7 mcg

11 mcg

11 mcg

11 mcg_DFE0,09 ug0,036 mg0,42 mg0,16 mg0,10 mg

31 mcg

Glucose (dextrose)

FructoseTổng số đường

1,7 g1,9 g

8 g

Alpha CaroteneCryptoxanthin, beta

Trong những năm lại đây nhiều loại sản phẩm chiết xuất từ trái dứa đã ra đờiphục vụ nhu cầu tiêu thụ trong nước và xuất khẩu Các loại sản phẩm từ dứa hiện cótrên thị trường:

Hình 1.3 Sản phẩm từ dứa 1.3 Các chỉ tiêu chất lượng:

Nước quả ép trong là loại được chế biến bằng cách tách dịch bào ra khỏi mô quảbằng phương pháp ép, sau đó dịch ép được lắng lọc triệt để

Người ta thường dùng nhiều chủng loại hoa quả khác nhau để chế biến nướcquả Nguyên liệu cần có đủ các chất đường, acid, tannin, chất thơm, chất màu và dịchquả Các chỉ tiêu quan trọng nhất, đặc trưng cho phẩm chất dịch quả là hàm lượng chấtkhô và độ acid

Quả dùng để chế biến nước quả phải tươi tốt, không bầm dập, sâu thối,có độchín thích hợp Nếu quả chưa đủ chín thì màng tế bào cứng, dịch bào ít, hàm lượngđường thấp, acid cao nên chua nhiều Quả quá chín thì mô quả mềm và bở, khi ép thịtquả kết lại không cho dịch quả thoát ra, dịch quả có nhiều bọt và khó lắng lọc

Những quả có vết rám ở ngoài vỏ không có ảnh hưởng nhiều đến hương vị củadịch quả Kích thước và hình dáng của quả cũng không ảnh hưởng nhiều đến phẩmchất nước quả

Trang 12

Trong cùng 1 loại rau quả, các giống khác nhau sẽ cho chất lượng khác nhau.Nước rau quả phải được sản xuất từ giống có chất lượng cao nhất, tức là có hương, vị,màu sắc hài hoà, đặc trưng nhất cho loại quả.

o Thanh trùng:

Thường đối với các loại nước quả thì yêu cầu nhiệt độ thanh trùngthường không quá cao(<100oC), thời gian thanh trùng thường khoảng 10-25 phút tùyloại quả

o Rót nóng:

Nước quả có độ acid cao nên là môi trường hoạt động của nấm mốc vànấm men, do đó có thể bảo quản bằng cách rót nóng do nấm men và nấm mốc kémchịu nhiệt

Đun nóng nước quả lên 90-95oC trong 30-40 giây rồi rót vào chai lọ thủytinh lớn đã sát trùng rồi đem đóng nắp ngay Nước quả với dung tích lớn sẽ nguộichậm nên đủ để sát trùng Nếu đóng nước quả trong bao bì nhỏ thì phương pháp nàykhông hiệu quả

o Bảo quản bằng CO2:

Người ta nạp khí CO2 với tỉ lệ 1.5% (so với khối lượng nước quả) đểbảo quản nước quả trong thùng dự trữ lớn Độ hòa tan của CO2 trong nước quả phụthuộc vào áp suất khí quyển, nhiệt độ nước quả Nhiệt độ càng thấp, áp suất càng lớnthì độ hòa tan của CO2 càng nhiều

Nếu bảo quản nước quả ở 15-20oC cần có áp suất cao thì gặp khó khăn khi thực hiện.Nếu bảo quản ở nhiệt độ quá thấp thì nước quả bị đóng băng.Vì thế, tốt nhất là bảoquản nước quả bằng CO2 ở 0-5oC

o Bảo quản bằng cách lọc thanh trùng:

Có thể thanh trùng nước quả bằng cách lọc qua amiăng ép và xenluloza

có lỗ đủ nhỏ để giữ lại vi sinh vật Nước quả qua lọc cần đóng hộp ngay trong điềukiện vô trùng

o Bảo quản bằng hóa chất:

Người ta còn bảo quản nước quả bán phế phẩm bằng rượu etylic, khíSO2, Natri benzoate và acid sorbic

Sau khi pha rượu với tỉ lệ 25-30%(so với thể tích nước quả), sau 15-25ngày, đem gạn cặn Lượng cặn còn lại trong nước quả không quá 0.1%

Natri benzoate cho vào nước quả với tỉ lệ 0.1% tính theo khối lượngnước quả còn acid sorbic chỉ cần tỉ lệ 0.05-0.1%

1.4 Quy trình sản xuất:

Ngoài quy trình sản xuất dứa ép dạng trong thì còn có nhiều loại sản phẩm như dứa

ép dạng đục, dứa cô đặc, dứa lạnh đông…

Puree

Lọc thôBài khíĐồng hóaBao góiThanh trùngBảo quản

Nước

ép đục

Trái cây

Rửa, phân loạiGọt, sửaChuẩn bị nghiềnNghiền, chà

Thanh trùngBảo quản

Bao góiThanh trùngBảo quản

Siro quả

Nước

ép trongNước

cô đặc

Hình 1.4 Các quy trình công nghệ

1.5 Tình hình sản xuất:

Trong nước:

Bảng 1.4 Tình hình trồng dứa tại Việt Nam []

Giống dứa, nơi trồng Khối

lượng trái, g

Chiều cao, cm Đường kính

trái, cm

Vỏ dày,

cm sâu, cm Mắt kính lõi, cm Đường

Dứa hoa Phú Thọ 500 10 8,5 1 1,2 2Dứa hoa Tuyên Quang 490 10,5 8,7 1 1 2,35Dứa Long An 900 15 10,5 - - 2,1Dứa caien Phủ Quì 3150 24 15 0,3 1 4,5Dứa caien Phú Hộ 2050 17,5 13 0,25 1 2,5Dứa ta Hà Tĩnh 750 13 10 1 1,5 2Dứa mật Vĩnh Phú 1300 15 11 1,5 1,5 2,6

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU

2.1 Dứa:

Loại: nhóm dứa Hoàng Hậu (Queen): trái dứa Queen tương đối nhỏ, khối lượng

trung bình mỗi trái 0,8 – 1,6 kg/trái, mắt lồi, dạng trụ tròn khá đều Thịt trái vàng đậm,giòn, hướng dứa, vị chua ngọt đậm đà

- Dứa già bóng ( phải nở từ 2/3 mắt trở lên)

- Ruột dứa phải có màu vàng nhạt trở lên

- Quả dứa phải tươi tốt, không dập quá, không chín quá (mùi lên men)

- Không sâu bệnh, không meo mốc, không bị khuyết tật, không được dính bùn,đất, chuột cắn và có mùi lạ khác

Chỉ tiêu về độ chín:

Độ chín của dứa đánh giá theo màu sắc vỏ quả có 5 mức độ sau:

1 Độ chín 4: 100% quả có màu vàng sẫm, trên 5 hàng mắt hở

2 Độ chín 3: 75 – 100% vỏ quả có màu vàng tươi, khoảng 4 hàng mắt mở

3 Độ chín 2: 25 – 75% vỏ quả có màu vàng tươi, 3 hàng mắt mở

4 Độ chín 1: quả vẫn còn màu xanh bóng, 1 hàng mắt mở

5 Độ chín 0: quả vẫn còn xanh sẫm, mắt vẫn còn chưa mở

Dứa được dùng trong quá trình ép này tốt nhất là có độ chín cấp 4 hoặc 3 để đảmbảo thu được nhiều dịch nhất

2.2 Nước:

Bảng 2.1 Chỉ tiêu của nước theo tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 5502:2003

Trang 16

STT Tên chỉ tiêu Đơn vị Mức tối đa

17 E.Coli và coliform chịu nhiệt MPN/100ml 0

18 Tổng hoạt độ alpha pCi/l 3,0

19 Tổng hoạt độ beta pCi/l 30

2.3 Đường:

Syrup là một dung dịch đường có nồng độ chất khô cao và thường dao động trongkhoảng 63 – 65% (khối lượng) Trong ngành công nghiệp thức uống, syrup được xem

là bán thành phẩm Từ syrup, người ta đã pha chế và tạo thức uống khác nhau Chuẩn

bị syrup là công đoạn quan trọng trong quy trình công nghệ sản xuất thức uống dạngpha chế

Syrup có thể được sản xuất từ đường saccharose hoặc từ tinh bột Tại Việt Namhiện nay, chúng ta sản xuất syrup từ đường saccharose Quy trình sản xuất syrup từnguyên liệu saccharose đơn giản hơn nhiều so với quy trình sản xuất từ nguyên liệutinh bột Tuy nhiên, giá thành syrup từ saccharose sẽ cao hơn

Công thức saccharose: C12H22O11

O H

OH

H H OH H

Hàm lượng saccharose  99,65  99,45Độ ẩm  0,07  0,12Hàm lượng tro  0,15  0,17Hàm lượng đường khử  0,1  0,15

Syrup đường nghịch đảo:

Đường nghịch đảo là hỗn hợp glucose và fructose với tỉ lệ 1:1 với xúc tác acid hoặcbằng invertase

Ưu điểm của quá trình nghịch đảo đường trong cơng nghiệp sản xuất thức uống:

 Tăng độ ngọt cho syrup

 Tăng hàm lượng chất khơ

 Ổn định chất lượng syrup, ngăn ngừa hiện tượng tái kết tinh đường

 Tăng cường khả năng ức chế VSV cĩ trong syrup

2.4 Phụ gia:

 Chất điều chình độ chua: acid citric

Hình 2.2 Cơng thức hĩa học của Acid Citric

Acid citric cĩ vị chua dịu nên thường được sử dụng trong điều chỉnh vị của sảnphẩm, là loại acid được sử dụng rộng rãi trong các loại thức uống

Quá trình bổ sung acid citric nhằm làm giảm vị ngọt gắt của đường, đồng thời làmtăng vị chua hài hịa cho sản phẩm, kích thích tiêu hĩa, hạn chế sử phát triển của vi

Trang 18

khuẩn, nấm sợi và nấm men, góp phần hạn chế sự oxy hóa, làm tăng thêm mùi vị sảnphẩm.

Bảng 2.3 Chỉ tiêu acid citric dùng trong thực phẩm (Rehm và cộng sự, 1996)

Chỉ tiêu Đơn vị đo Mức quy định

Hàm lượng acid citric % Không thấp hơn 99.5

Chì mg/kg Không vượt quá 10Arsen mg/kg Không vượt quá 3

Bảng 2.4 Chỉ tiêu cảm quan của acid citric được quy định theo TCVN 5516 - 1991

1 Hình dạng bên ngoài và màu sắc Các tinh thể không màu hay bột trắng

không vón cục Đối với acid citric hạng 1cho phép hơi có ánh vàng, dung dịch caidcitric trong nước cất có nồng độ khốilượng 20g/l phải trong suốt

2 Vị Chua, không có mùi vị lạ

3 Mùi Dung dịch acid trong nước cất có nồng độ

20g/l phải trong suốt

5 Tạp chất cơ học Không cho phép

 Chất bảo quản: kali sorbate

Acid sorbic la trans-trans acid béo monocacborcylic không no và chúng cócông thức: CH3-CH=CH-CH=CH-COOH

Acid sorbic là chất bột kết tinh màu trắng , ít tan trong nước (0.16g/100mlnước ở 200C) Tuy nhiên, sorbat Kali ở dạng hạt lại tan tốt trong nước(58,2g/100ml nước ở 200C) , chúng ít tan trong dầu

 Hoạt tính chống khuẩn

Acid sorbic và muối sorbate có tác dụng chống nấm men, vi khuẩn, nấmmốc, đặc biệt chúng có tác dụng 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 hơnpropionate cũng như benzoate.

 Cơ chế tác dụng

Sự ức chế của sorbate đối với nấm mốc do chúng làm enzym của vi sinhvật mất hoạt tính, đặc biệt là enzym dehydrogenate Sorbate ngăn cản sự pháttriển của tế bào sinh dưỡng và ngăn cản sự tạo thành bào tử Sorbate ức chế sựphát triển của tế bào theo cơ chế lực vận chuyển ion Theo đó acid sorbic làmgiảm gradient proton ở màng tế bào , giảm lực vận chuyển ion (PMF) kéo theongăn cản sự vận chuyển acid amin Kết quả là sẽ gây ra sự ức chế trên nhiều hệthống 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 ởmức vượt trội so với mức thường sử dụng.(Lueck,1980, Sofos and Busia,1981).Mức LD50 là 7,4 – 10,5g/kg thể trọng

Trang 20

Chương 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1 Qui trình công nghệ:

3.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ:

Trang 21

Thanh trùngBảo ôn

Ủ enzyme

Enzyme

Bã

Ép Gia nhiệt

Bã Lọc

Hình 3.1 Quy trình công nghệ nước ép dứa dạng trong

3.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ:

3.1.2.1 Lựa chọn và phân loại:

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

Cách thực hiện là thủ công Nguyên liệu được dàn mỏng trên băng tải, băng tải

chuyển động với tốc độ chậm để người công nhân có thể lựa chọn được

3.1.2.2 Cắt cuống, chồi ngọn:

Mục đích:

 Khai thác: loại bỏ những phần không sử dụng được và làm gọn quả dứa đểchuẩn bị cho quá trình sau

Các biến dổi của nguyên liệu:

 Nguyên liệu thay đổi về hình dạng và kích thước

 Mất lớp vỏ bảo vệ nên tốc độ hô hấp của trái tăng nhanh, trái sẽ mau bịnhũn

 Dịch bào tiết ra trên bề mặt là nguyên nhân chính gây ra phản ứng oxy hóalàm thâm bề mặt trái và cũng là môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động

 Vì vậy sau khi cắt, gọt, nguyên liệu phải được nhanh chóng đưa qua quátrình xử lý tiếp theo nhằm tránh hư hỏng sản phẩm

Cách thực hiện: thủ công Các quả dứa sau khi rửa được đưa lên băng tải,

chuyển động chậm, người công nhân cắt, tỉa quả ngay trên băng tải

3.1.2.3 Rửa:

Mục đích: loại bỏ đất, cát, tạp chất và một phần vi sinh vật bám vào khe, mắt

quả dứa, chuẩn bị cho quá trình nghiền xé

Trang 22

Các biến đổi: nguyên liệu sạch và giảm bớt lượng vi sinh vật trên bề mặt vỏ Yêu cầu: nguyên liệu sau khi rửa sạch, không bị dập nát, các chất dinh dưỡng ít

bị tổn thất, thời gian rửa ngắn và tốn ít nước

Nước rửa cũng như nước dùng trong khi chế biến (như chần, nấu, pha chế)phải là nước an toàn, đảm bảo các chỉ tiêu do Viện vệ sinh dịch y tế (Bộ y tế) quyđịnh

Cách thực hiện: dùng máy rửa chấn động quá trình rử gồm 2 giai đoạn ngâm

và rửa xối Nguyên lý hoạt động của máy: nguyên liệu được di chuyển trên băngchuyền với tốc độ thích hợp (0,2m/s) Nước từ các vòi phun từ trên xuống để rửa, đồngthời băng chuyền có độ rung thích hợp để nguyên liệu có thể xoay được và được rửasạch hơn

Nước rửa đáp ứng theo tiêu chuẩn nước sinh hoạt (TCVN 5502:2003)

3.1.2.4 Tách lõi, vỏ:

Mục đích: chuẩn bị cho quá trình nghiền và ép.

Các biến đổi: : nguyên liệu thay đổi hình dạng, kích thước, khối lượng đáng

kể Lớp vỏ bảo vệ đã bị gọt bỏ, nên tốc độ hô hấp của quả tăng nhanh, quả sẽ mau bịnhũn Dịch bào tiết ra trên bề mặt là môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động Nên quátrình này phải được tiến hành trong thời gian ngắn và mau chóng đưa qua quá trình xử

lý tiếp theo, nhằm tránh hư hỏng sản phẩm

Cách 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 phảibén, làm bằng inox không gỉ sét

Máy đột lõi gồm có giá đỡ, bàn đạp, hệ thống đòn bẩy, bàn đỡ, cánh gạt và daođột Dao đột là ống hình trụ rỗng làm bằng thép không rỉ, có đường kính 18-22mm(tuỳ theo độ lớn của lõi dứa mà sử dụng dao đột có đường kính tương ứng) lắp thẳngđứng vào giá đỡ Đặt thẳng đứng quả dứa đã cắt đầu vào bàn đỡ, sao cho dao độthướng đúng tâm quả dứa Dậm chân vào bàn đạp và hệ đòn bẩy, bàn đỡ đưa quả dứalên phía dao đột Khi nhả chân khỏi bàn đạp, bàn đỡ hạ xuống kéo theo cánh gạt quảdứa khỏi dao đột Cần đặt quả dứa chính xác để khi đột khỏi lệch tâm Ống dao độtphải sắc để vết cắt được nhẵn Năng suất của máy khoảng 15-20 quả/phút Tỉ lệ phếliệu 3-6%

Máy gọt vỏ dứa gồm có cơ cấu gọt, hệ thống chuyển động và bệ máy Cơ cấugọt gồm 3 lưỡi dao lưỡi mỏng phẳng đặt cố định trên 1 vòng đỡ tròn cách nhau 120o,

và ống dao hình trụ rỗng bằng thép không rỉ có đường kính 65-80mm (tuỳ theo đườngkính quả dứa to hay nhỏ) Ống dao này quay với tốc độ khoảng 1000 vòng/phút nhờmột động cơ điện Hệ thống chuyển động gồm một con xỏ gắn vào một trục chuyểndịch nhờ con lăn và rãnh trượt Đặt quả dứa đã đột lõi vào con xỏ Khi trục chuyểndịch, con xỏ kéo theo quả dứa lao về phía cơ cấu gọt Khi qua cơ cấu gọt, 3 lưỡi daophẳng 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 Năngsuất của máy khoảng 20 quả/phút

Tỉ lệ vỏ: 25-27%

3.1.2.5 Nghiền xé:

Mục đích: chuẩn bị cho quá trình ép giảm kích thước nguyên liệu, phá vỡ tế

bào làm cho dịch bào thoát ra, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ép, tăng hiệu suấtcho quá trình ép

Các biến đổi:

 Vật lý: kích thước nguyên liệu sẽ giảm, diện tích bề mặt tăng

 Hóa học: cấu trúc bị phá vỡ làm phản ứng oxy hóa xảy ra nên cần phảibảo quản nghiêm ngặt sau khi ngiền

 Hóa lý: tăng tốc độ bay hơi của các chất dễ bay hơi

 Hóa sinh: các phản ứng oxy hóa dưới xúc tác enzyme xảy ra mạnh

 Sinh học: thành phần dinh dưỡng thoát ra ngoài và làm cho mật độ visinh vật tăng 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 truyềnnhiệt) Tuy vậy, nếu nghiền quá nhỏ khi ép sẽ không tạo thành rãnh thoát nước quả,cũng làm giảm hiệu suất ép

Cách thực hiện: sử dụng thiết bị nghiền xé.

3.1.2.6 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 lạivới nhau Khi pectin bị phân giải trong quá trình nghiền xé nguyên liệu, 1 phần sẽ hòatan vào dịch quả, dung dịch chứa pectin có độ nhớt cao và đây là nguyên nhân gây khókhăn cho quá trình ép thu nhận dịch quả Do đó các nhà sản xuất bổ sung chế phẩmpectinase vào khối nguyên liệu trái cây đã qua nghiền xé

Các biến đổi: Nhờ xúc tác của endopolygalacturonas, phân tử pectin bị giảm

kích thước dịch bào giảm độ nhớt, giúp cho quá trình ép đạt hiệu quả cao hơn

Cách thực hiện: bán thành phẩm sau giai đoạn nghiền xé được đưa vào bồn

chứa, bổ sung vào đó 0,05% enzyme pectinase, trộn đều rồi ủ trong 1,5h ở nhiệt độphòng, thỉnh thoảng cần đảo trộn khối ủ

3.1.2.7 Ép:

Mục đích: khai thác, tách tối đa dịch bào ra khỏi nguyên liệu.

Hiệu suất ép phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: phẩm chất nguyên liệu, phương pháp sơ chế, cấu tạo, chiều dày, độ chắc của lớp nguyên liệu ép và áp suất ép

Các biến đổi: một số liên kết trong quả bị phá vỡ do tác động của lực cơ học,

cấu trúc tế bào bị phá vỡ, dịch bào thoát ra ngoài

Trang 24