Nghiên cứu công nghệ sản xuất nước dừa đóng lon

Sữa dừa là sản phẩmđược dùng khá phổ biến tại Việt Nam đặc biệt là trong các món ăn của người dânNam Bộ.. Sừ đồ khối quy trình 1 Dịch lọc Chần Cắt, gọt vỏ nâu Rửa Lọc Đồng hóa Rót lon Bà

Trường Đại Học Bách Khoa Khoa Kỹ Thuật Hóa Học Ngành Công Nghệ Thực PhẩmBáo cáo môn Công Nghệ Chế Biến Thực Phẩm

SỮA DỪA ĐÓNG LON

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Man

MỤC LỤC

Trang LỜI MỞ ĐẦU 1

1. GIỚI THIỆU VỀ QUẢ DỪA 2

6. SẢN PHẨM - SỮA DỪA 28

DANH MỤC BẢNG

Bảng 6: Thành phần hóa học của sữa dừa không bổ sung nuớc sau ép 28

Bảng 7: Chỉ tiêu vi sinh của sữa dừa 30

Hình 1: cấu tạo quả dừa 3 Hình 2: Thiết bị tách vỏ xơ dừa 10

Hình 3: Thiết bị rửa xối 12

Hình 4: Thiết bị nghiền hai trục 14

Hình 5: Thiết bị ép khung bản 15

Hình 6: Khung và bản 16

HỊnh 7: Thiết bị lọc khung bản 17

Hình 8: Thiết bị phối trộn dạng mái chèo 18

Hình 9: Thiết bị đồng hóa 19

Hình 10: cấu tạo hệ thống rót chất lỏng của máy rót chân không 20

Hình 11: Thiết bị bài khí chân không 21

LỜI MỞ ĐẦU

Dừa là cây ăn quả và là cây công nghiệp lâu năm Dừa là cây ăn quả, cây to,cao (có thể cao tới 20m), thân trụ, có nhiều vết sẹo do bẹn lá rụng Lá to dạnglông chim, mọc tập trung ở ngọn, quả hạch có vỏ ngoài, khi quả non màu lục, giàmàu nâu xám), nhẵn bóng, nhiều xơ, trong rắn (sọ dừa) Hạt có nội nhũ lỏng khicòn non, sau già đặc lại thành cùi màu trắng Những nơi trồng nhiều dừa nhất hiệnnay là Philipin, Malaysia, Xrilanca, Indonesia, Việt Nam, Hải Nam (Trung Quốc)

và một số nuớc ở châu Mỹ, châu Phi Tại nước ta, dừa được trồng nhiều nhất ởBen Tre, Tiền Giang, Vĩnh Long

Dừa có nhiều công dụng: Quả non cho nước giải khát, quả già cho cùi ăn rấtngon và dùng chế biến nhiều loại thực phẩm ngon, bổ dưỡng như bánh dừa, sữadừa, bơ dừa, kẹo dừa, dầu dừa Nước dừa cho lên men thành rượu vang dừa rấtngon và bổ Khô dầu dừa trộn vào thức ăn cho gia súc Lá dừa dùng lợp nhà, đanphên Xơ vỏ quả dừa dùng làm thảm, bện thừng; thân và gáo dừa dùng chế đồ mỹnghệ; đặc biệt than gáo dừa là nguyên liệu quý để chế than hoạt tính dùng trong ytế

Sữa dừa, ở miền Nam gọi là nước cốt dừa, (chứa khoảng 17% chất béo) đượctạo ra từ cơm dừa đã nạo nhỏ hòa với nước nóng Nước cốt dừa là thành phần chủyếu của các món ăn vùng Đông Nam Á và Việt Nam Các bã sợi cơm dừa còn lại

từ việc sản xuất sữa dừa được dùng làm thức ăn cho gia súc Sữa dừa là sản phẩmđược dùng khá phổ biến tại Việt Nam đặc biệt là trong các món ăn của người dânNam Bộ Việc lựa chọn một quy trình tối ưu để sản xuất sữa dừa là cần thiết.Chính vì thế mục đích của bài tiểu luận “ Quy trình sản xuất sữa dừa đóng lon” lànhằm giới thiệu hai quy trình sản xuất “sữa dừa đóng lon”

1 GIÓI THIÊU VÈ QUẢ DỪA

1.1. Nguồn gốc

- Cây dừa có tên khoa học là Cocos nucifera L, thuộc ngành Hiển hoa bí tử, nhóm Đơn tử diệp, bộ Spacidiflorales, họ Palmae, chi Cocos, loài Nucifera.

- Cây dừa được trồng và mọc hoang ở nhiều nơi trong những vùng nhiệt đới, gần

bờ biển hay các hải đảo

- Một số giả thiết cho rằng dừa xuất xứ từ khu vực Đông Nam Á, một số giả thiếtkhác lại cho rằng nó có nguồn gốc ở miền Tây Bắc Nam Mỹ

- Cây dừa là cây công nghiệp dài ngày, thích nghi dễ dàng ở nhiều vùng sinh tháikhác nhau

- Dừa ít kén chọn đất, có thể mọc trên nhiều loại đất khác nhau

1.2. Cấu tạo

- Thân tròn, suông, không nhánh, có mo bao lấy phát hoa

- Hoa được mang trên một gié to, gọi là buồng, hoa đực riêng, hoa cái riêngnhưng trên cùng một cây

- Trái dừa là một trái nhân cứng đơn mầm, bao gồm một gáo cứngbao bọc phầncơm dừa bên trong, bên ngoài là lớp xơ dừa dày

- Cấu tạo cắt ngang của trái dừa già từ ngoài vào trong gồm có hai phần: lớp biểu

bì và hạt

- Phía ngoài là lớp biểu bì nhằn, có sáp; kế đến là lớp trung bì (vỏ trái giữa) chứa

xơ màu nâu, trong cùng là lớp gồ màu vàng nâu rất cứng, gọi là lớp nội bì (vỏ tráitrong hay gáo dừa) Dưới lớp nội bì là hạt dừa

- Cấu tạo của hạt dừa: bên ngoài là vỏ hạt (lớp màng mỏng màu nâu đỏ, dínhchặt vào gáo); bên trong chứa phôi nhũ (còn gọi là cơm dừa) trắng bóng, dày l-2cm

và nước dừa, có màu trắng hơi đục, chiếm % lòng gáo

- Thành phần cấu tạo quả dừa (tỉ lệ phần trăm khối lượng):

Bảng 1: Thành phần theo tỉ lệ phần trăm của quả dừa:

Cùi (kể cả lớp vỏ mỏng của cùi) 30%

Hình 1: Cấu tạo quả dùa

Bảng 2: Thành phần hóa học của quả dừa

2.2 C ơ m dừa

Bảng 3: Thành phần trên 100 g cơm dừa:

(6 tháng)

Dừa non (9 tháng)

Dừa trưởng thành(12 tháng)

Edible portion of nut

Bảng 4: Thành phần acid béo trong sữa dừa

Thành phần acid béo Tỷ lệ phần trăm (%)

2.3. Nước

Nước rửa: đạt chỉ tiêu nước rửa

Nước dùng trích ly: đạt tiêu chuẩn chất lượng cho nước dùngtrong thực phẩm

2.4. Đường saccharose

Đường saccharose: bổ sung để tăng vị ngọt và giá trị dinh

dưỡng cho sản phẩm Đường saccharose phải được chuẩn bị dướidạng syrup Hàm lượng đường được bổ sung sẽ thay đổi tùy theocác chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm cần đạt và được xác định bằngphương pháp thực nghiệm Syrup được sử dụng dưới dạng syrupđường nghịch đảo

Syrup đường nghịch đảo: được thực hiện bằng phản ứngnghịch đảo đường với xúc tác là acid citric hoặc chế phẩm enzymeinvertase Hiệu suất phản ứng thủy phân saccharose nằm trongkhoảng 60 - 90%

Ưu điểm của việc sử dụng syrup đường nghịch đảo:

- Tăng độ ngọt

- Tăng hàm lượng chất khô

- Ồn định chất lượng syrup do ngăn ngừa hiện tượng tái kếttinh đường

- Tăng cường khả năng ức chế hệ vi sinh vật

2.5. Ph ụ gia

Chất nhũ hóa và chất ổn định:

- Chất ổn định là những chất có một đầu ưa nước và một đầu

ưa béo Hầu hết chất ổn định là ester của rượu cao phân tử nhưglycerol và acid béo Chúng ở dạng bột, dễ hòa tan và có vai trò:

- Chống lai sự thay đổi tính chất vật lý của sữa

- Làm ổn định dung dịch

- Bền hệ nhũ tương, tạo cất trúc đồng nhất cho sản phẩm

- Tránh tách pha, tách lớp, tạo màng xung quanh bề mặt hạtbéo, hình thành những màng bảo vệ bao bọc các hạt của phaphân tán, làm cho chúng không thể hợp lai với nhau

- Không kết bông, lắng cặn, tạo gel

Sữa dừa rất dễ bị tách pha do hệ nhũ tương dầu - nước khôngbền Các giọt béo ở gần nhau dễ dàng kết hợp lại để tạo thành giọt

có kích thước lớn hom, nổi lên trên và hình thành một lớp đặc là

lớp kem Lớp bên dưới là nước cùng các hợp chất tan trong nước.Một số nghiên cứu cho thấy hệ nhũ tương trong sữa dừa kém bềnnhất trong khoảng pH 3.5 - 6, ổn định nhất trong khoảng pH 1.5 -

2 và pH bằng 6.5 (theo Monera và del Rosario (1982 - 1988) ) Từ

đó người ta bổ sung vào dầu dừa các chất nhũ hóa (thường dùng lànatri caseinate) kết hợp phương pháp đồng hóa áp lực cao để cảithiện độ bền hệ nhũ tương

Chất chống sẫm màu: sử dụng natri metabisulphite nhằm hạnchế sự sẫm màu cho sữa dừa, được bổ sung vào nước chần

Chất chống oxy hóa: sử dụng acid citric làm chất chống oxyhóa chất béo trong sữa dừa

Các phụ gia được sử dụng với hàm lượng cho phép của nhànước Sản phẩm xuất khẩu nước ngoài còn phải tuân theo quy địnhcủa nước nhập khẩu

3 QUY TRÌNH SẤN XUẤT

3.1. Sừ đồ khối quy trình 1

Dịch lọc

Chần Cắt, gọt vỏ nâu

Rửa

Lọc

Đồng hóa Rót lon Bài khí Tiệt trùng

Sản phẩm

Nước nóng 100 o C

Vỏ nâu Nước

Phụ gia, đường Phối trộn

Nghiền

Xử lý, thu cơm dừa Quả dừa khô

3.2. S ơ đồ khối quy t rình 2

Dịch lọcDịch trích ly

Nước nóng

60 o C

Chần Cắt, gọt vỏ nâu

Rửa

Lọc

Đồng hóa Rót lon Bài khí Tiệt trùng

Sản phẩm

Nước nóng 100 o C

Vỏ nâu Nước

Phụ gia, đường Phối trộn

Nghiền

Xử lý, thu cơm dừa Quả dừa khô

Trích ly

B ã Ép

4 GIẢI THÍCH QUY TRÌNH C Ô NG NGH Ệ

4.1. Q uv trình 1

4.1.1 Tách xơ tách gáo

Trái dừa sau khỉ được nhà máy thu mua về sẽ được trải qua quá trình tách xơ và tách gáo

để thu được cơm dừa

Mục đích cồng nghệ: khai thác

Dụng cụ tách xơ dừa: Một cọc gỗ hoặc là một mũi sắt nhọn được đóng xuống đất Cọc

này cao chừng 80 cm, và cắm hơi xiên Người bóc dừa hai tay ôm lẩy quả dừa, cuống dừa,cuống dừa cách xa người đó và hơi vểnh lên một chút Người đó đứng đối mặt với cọc nhọn

để đập mạnh quả dừa vào Mũi nhọn xé rách vỏ và trượt trên phần tròn (của gáo) về phía các

lỗ mầm Vặn xoáy ngang một cái thì một phần ba vỏ sẽ tách khỏi quả dừa

Hình 2: Thiết bị tách vỏ xơ của dừaSau khi được tách lớp vỏ xơ, gáo dừa được gọt gọn lại rồi dùng dao gõ nhẹ để tách gáodừa ra làm hai Nước dừa được hứng vào một bể ở bên dưới Cơm dừa sẽ được tách ra bằngdao.Phần cơm dừa này vẫn còn dính cả vỏ nâu

4.1.2 Chần

Mục đích công nghệ:

Bảo quản: quá trình chần làm vô hoạt enzyme trong dừa (lypoxydase,

polyphenoloxydase, ), tiêu diệt một phần vỉ sinh vật, giúp làm tăng thòi gian bảo quản của

vi sinh vật.hạn chế sự oxy hóa chất béo và hạn chế một số những biến đổi không có lợi vềcảm quan dinh dương

Chuẩn bị: làm mềm sơ bộ, chuẩn bị sơ bộ cho quá trình nghiền

Hoàn thiện: làm vô hoạt enzyme trong dừa (lypoxydase, polyphenoloxydase, .) giúplàm hạn chế sự oxy hóa chất béo và hạn chế một số những biến đổi không có lợi về cảmquan dinh dưỡng

Các biến đổi của nguyên liệu:

Vật lý: khí từ gian bào thoát ra, nước từ dung dịch chần sẽ đi vào nguyên liệu Do đó, sau

quá trình chần, khối lượng và độ ẩm của nguyên liệu sẽ tăng lên, thể tích nguyên liệu phầnnào giảm xuống

Hóa lý: một số chất mùi bị bay hơi, các hợp chất mẫn cảm với nhiệt độ bị phân hủy, đặc

biệt là vitamin Trong đó vitamin c là dễ tổn thất nhất Do đó một số nhà khoa học thườngdựa vào tỷ lệ tổn thất vitamin c để đánh giá về mức độ tiêu cực do quá trình chần gây ra

Háa sinh: các enzyme lypoxydase - xúc tác phản ứng gây ôi hóa sữa dừa và

olyphenoloxydase - xúc tác phản ứng làm sẫm màu bị vô hoạt

Sinh học: tiêu diệt một phần vi sinh vật.

Thiết bị: dùng thiết bị chần bằng nước nóng.

Nguyên liệu cơm dừa được chần trong nước nóng 100°C trong 1,5 phút Ngoài ra, trongnước chần còn pha thêm đung dịch natri metabisulphite với hàm lượng 0,005% (nhằm hạnchế sự hóa nâu)

4.1.3 Gọt v ỏ nâu

Mục đích công nghệ:

Hoàn thiện: Phần vỏ nâu tiếp giáp giữa gáo dừa và cơm dừa có chứa nhiều tannin, hàmlượng acid béo tự do cao Các thành phần này nếu không được tách sẽ đi vào sữa dừa, làmsản phẩm bị sẫm màu, dễ bị oxi hóa, có vị chát gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sảnphẩm

Các biến đỗi của nguyên liệu:

Phần vỏ nâu được tách ra, nâng cao chất lượng sản phẩm sau này

Dụng cụ: gọt vỏ nâu bằng phương pháp thủ công.

4.1.4 Rửa

Mục đích công nghệ:

Chuẩn bị:

Các biển đổi của nguyên liệu:

Loại bỏ tạp chất bụi bẩn, đất cát, xơ dừa còn bám trên cơm dừa

Giảm bớt vi sinh vật bề mặt

Thiết bị rửa xổi dạng băng tải:

Dùng thiết bị ngâm rửa xối tưới, dạng băng tải Nguyên liệu được chuyển động qua mộtbăng tải, nước được phun từ trên xuống với một áp lực nhất định Dưới tác dụng của áp lựcnước, chất bẩn sẽ được tách ra và đi theo dòng nước

Thiết bị: Dùng thiết bị nghiền hai trục.

Thiết bị được cấu tạo bởi hai trục nằm ngang Bề mặt trục nghiền có dạng bánh răng ăn

Khai thác: thu chất béo trong cơm dừa.

Biến đổi nguyên liệu:

Quá trình ép thường không có nhiều biến đổi, chủ yếu là các biến đổi về mặt cơ học

Vật lý: nguyên liệu bị giảm thể tích, tỷ trọng có thể thay đổi.

Khi ép cần chú ý một số thành phần dễ bị phân hủy như: vitamin, các hợp chấtpolyphenol, thoát ra khỏi tế bào, có thể tiếp xúc với không khí, dễ dàng bị oxy hóa

Thiết bị: thiết bị ép khung bản.

Nguyên liệu được đưa vào các túi lọc bằng vải hoặc cotton, đặt vào giữa các bản cứng.Trên bản có các đường rãnh để giúp chất lỏng thoát ra ngoài dễ dàng Các bản này được giữnhờ bốn trục thẳng đứng Áp suất thủy lực được tác dụng lên các bản này từ một đầu củathiết bị (thường từ phía dưới lên) Chất lỏng từ trong nguyên liệu sẽ thoát ra, khuếch tán quacác túi lọc, theo các rãnh trên bản đi đến các kênh thu hồi chất lỏng Áp lực nên được tăngdần và theo từng giai đoạn để tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm, hạn chế hiện tượng nguyênliệu sẽ rò qua các vị trí giữa hai bản.

Nhiệt độ quá trình ép: bằng với nhiệt độ của bã đưa vào ép ( không cần hiệu chỉnh nhiệt

độ ) Trong quá trình ép, lực ma sát cũng làm tăng nhiệt độ khối vật liệu, góp phần giảm độnhớt, hiệu quả thu hồi dịch ép cao hơn

4.1.7 Loc

Mục đích công nghệ:

Khai thác: Dịch sau khi được tháo ra khỏi thiết bị lọc được lọc để phân riêng hệ huyềnphù, tách cặn cơm dừa ra khỏi dịch sữa dừa

Hoàn thiện: cải thiện giá trị cảm quan của sản phẩm

Các biển đổi của nguyên liệu:

Vật lý: so với huyền phù ban đầu trước khi lọc, dịch lọc có thay đổi về tỉ trọng, giảm tối

đa cặn cơm dừa kích thuớc nhỏ lẫn vào nguyên liệu

Hóa học: thành phần hóa học hầu nhu không đổi Có thể tổn thất một ít các chất có ích

theo cặn như protein, vitamin, chất màu (không đáng kể )

Hóa lý: phân riêng pha lỏng và pha rắn cấu tử bay hơi nhu hợp chất mùi trong dịch lọc

có thể bị tổn thất

Hóa sinh: không có biến đổi hóa sinh

Sinh học: thời gian lọc kéo dài thì hệ vi sinh vật có sẵn trong huyền phù hay các vi sinh

vật từ môi trường sản xuất bị nhiễm và huyền phù sẽ tăng Vì vậy cần tiến hành lọc nhanh

Thiết bị: dùng thiết bị lọc khung bản (hình dưới)

Các khung, bản và vải lọc sẽ được ráp thành hệ thống lọc Mẫu nguyên liệu được đưa vàokhung của hệ thống Cặn cơm dừa được giữ trong khung, dịch theo rãnh trên bản ra ngoài

Thông số công nghệ

Áp suất lọc tăng thì tốc độ lọc sẽ tăng

Nhiệt độ tăng thì độ nhớt giảm làm cho tốc độ lọc tăng Tuy nhiên, nhiệt độ cao quá thìtốn chi phí cho quá trình lọc, dễ làm oxy hóa chất béo Nhiệt độ của dịch sữa trong quá trìnhlọc khoảng 50 - 60°C

Hình 6: Khung và bản

Hình 7: Thiết bị lọc khung bản 4.1.8 Phối trộn

Các biến đổi của nguyên liệu:

Vật lý: khối lượng hỗn hợp tăng, nhiệt độ hỗn hợp tăng nhẹ do sự khuấy trộn.

Hóa lý: sự của mặt của chất nhũ hóa làm cho độ bền pha của hệ nhũ tương được ổn định.

FRAMES

Plate st Frame

Ribbed surface top feed Plate St frame for higher volume

Hóa sinh: không có biến đổi

Sinh học: sự hoạt động của vi sinh vật bị ức chế.

Thiết bị

Hình 8: Thiết bị khuấy trộn dạng mái chèoThiết bị dùng phối trộn là thiết bị hình trụ đứng, làm bằng thép không gỉ, bên trong có cách khuấy

Ngoài ra, còn có thêm các thiết bị phụ để hòa tan phụ gia truớc khi cho vào thiết bị phối trộn

Cải thiện cấu trúc cảu sản phẩm, làm cho sữa dừa đuợc đồng nhất

Giảm hiện tượng lắng, tách lớp, tách béo, tăng độ ổn định trong thời gian bảo quản sản phẩm

Các thành phần trong sữa dừa sau khi đồng hóa sẽ được cơ thể hấp thu dễ dàng hơn

Chuẩn bị: tăng hiệu quả truyền nhiệt cho quá trình tiệt trùng sản phẩm.

Các biến đổi cửa nguyên liệu *

Vật lý:

Các hạt cầu béo bị phá vỡ, làm giảm kích thước pha phân tán.

Nhiệt độ của dịch sữa tăng nhưng không làm ảnh hưởng đến tính cảm quan của sản phẩm

Hóa lý:

Các hạt phân tán phân bố đều trong pha liên tục

Bề mặt tiếp xúc pha tăng vì hạt phân tán bị giảm kích thước

Hóa học, hóa sinh, sinh học:

Trong quá trình đồng hóa, các biến đổi này xảy ra không đánh kể

Thiết bi: thiết bị đồng hóa áp suất cao

Hình 9: Thiết bị đồng hóaThông số công nghê:

Đồng hóa áp lực cao bằng thiết bị đồng hóa 2 cấp Sữa dừa được đồng hóa ở áp suất cấpmột là 300 bar

4.1.10 Rót lon

Phân chia sản phẩm vào lon, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình vận chuyển và phânphối sản phẩm.

Giảm tối thiểu lượng oxy hòa tan, giảm sự nhiễm khuẩn từ môi trường vào sản phẩm.Tăng giá trị cảm quan, thẩm mỹ của sản phẩm

Các biến đổi của nguyên liệu:

Vật lý: thể tích của cả khối sữa dừa được chia nhỏ

Quá trình rốt đảm bảo yêu cầu về vệ sinh sẽ không gây ra các biến đổi và hóa học, hóasinh, hóa lý và sỉnh học

Thiết bi: dùng dây chuyền rót tự động hóa

Bảo quản: bài khí hạn chế các phản ứng oxy hóa và sự phát triển của nhóm vỉ sinh vật

hiếu khí trong quá trình bảo quản sản phẩm Ghép mí nhằm cách ly hoàn toàn sản phẩm vởỉmôi trường bên ngoài, tránh hiện tượng tái nhiễm vỉ sinh vật

Các biến đổi của nguyên liệu: khí trong bao bì và gian bào được loại bỏ triệt để, nguyên

liệu giảm thể tích không đáng kể

Thiết bị: bàỉ khí bằng phương pháp hút chân không