TỔNG QUAN VỀ MỨT DỨA
Khái niệm mứt dứa
Mứt dứa được chế biến từ quả dứa tươi hoặc các dạng bán chế phẩm như pure quả, nước quả, hay quả sunfit hóa, nấu với đường cho đến khi đạt độ khô 65-70% Sản phẩm này được tạo đông bằng pectin, agar, hoặc hỗn hợp của cả hai, mang đến vị ngọt mạnh và hương vị tự nhiên đặc trưng của quả dứa.
Mứt dứa có nhiều dạng khác nhau mà chủ yếu là:
Mứt đông, hay còn gọi là nước quả đông hoặc Jelly, được làm từ nước quả trong hoặc siro quả Để bảo quản nước quả bằng phương pháp sunfit, cần khử SO2 bằng cách đun nóng trước khi nấu mứt, đảm bảo hàm lượng SO2 không vượt quá 0,025% Tùy thuộc vào độ nhớt của nước quả và mức độ đông của sản phẩm, pectin có thể được thêm vào để tạo ra sản phẩm có trạng thái đông đặc trong suốt.
Mứt nhuyễn (Jam) là sản phẩm chế biến từ puree quả chà mịn nấu với đường, có thể được làm từ quả tươi hoặc bán chế phẩm Sản phẩm có thể sử dụng một loại quả riêng lẻ hoặc kết hợp nhiều loại quả khác nhau Tỉ lệ đường được thêm vào puree quả phụ thuộc vào độ đặc của mứt Để tạo kết cấu đông đặc và nhuyễn, người ta thường bổ sung pectin hoặc agar.
Mứt miếng đông, hay còn gọi là Marmalade, được chế biến từ quả tươi hoặc quả bán chế phẩm như quả đã được sunfit hoá hoặc lạnh đông Sản phẩm có thể được làm từ nguyên quả hoặc dạng miếng nấu với đường, có thể thêm hoặc không thêm acid thực phẩm và pectin Kết quả là một khối đông đặc, trong đó quả kết hợp với nước đường đã đông lại.
Mứt khô được chế biến từ quả qua quá trình nấu với nước đường và sau đó sấy khô, đạt độ ẩm khoảng 80% Sản phẩm có kết cấu khô, rời, không dính, với bề mặt tạo thành một lớp màng trắng đục.
Một số loại sản phẩm mứt chủ yếu của dứa thể hiện ở hình 1.1
Hình 1.1 Các loại mứt dứa
Mứt dứa nhuyễn (jam dứa) là loại mứt được ưa chuộng và sử dụng phổ biến nhất trong các loại mứt dứa Nó không chỉ được phết lên bánh mì cho bữa điểm tâm mà còn được dùng làm nhân cho bánh kem, bánh quy, bánh bông lan, hoặc pha với nước đá để tạo thành một loại nước giải khát thơm ngon.
Lịch sử hình thành và phát triển mứt dứa
Vào thế kỷ 16, khi Tây Ban Nha xâm chiếm Tây Ấn Độ để mở rộng quyền lực, vấn đề cung cấp lương thực cho binh lính trở nên cấp bách Để giải quyết, họ đã sáng tạo ra mứt từ cây mía như một loại thực phẩm dự trữ trong thời gian chiến tranh Mứt được cho là có nguồn gốc từ ý tưởng này, và hình 1.2 cùng 1.3 minh họa một số cách sử dụng mứt dứa.
Hình 1.2 Bánh cookies nhân jam dứa Hình 1.3 Jam dứa dùng với bánh mì
(a) Mứt dứa đông (Jelly) (b) Mứt dứa nhuyễn (Jam) (c) Mứt dứa khô
Hiện nay, mứt chủ yếu được chế biến từ trái cây họ cam quýt như cam, chanh, bưởi, cùng với các loại táo và vỏ trái cây giàu pectin, chất tạo gel cho sản phẩm Đặc biệt, dứa là nguyên liệu phong phú, quan trọng cho ngành sản xuất mứt không chỉ ở Việt Nam mà còn trên toàn cầu.
Mứt dứa là món ăn phổ biến tại các nước Âu Mỹ, nhưng ở Việt Nam, mức tiêu thụ vẫn còn thấp do người tiêu dùng không ưa chuộng sản phẩm ngọt Hơn nữa, các doanh nghiệp Việt Nam thường tập trung vào xuất khẩu mà bỏ quên thị trường nội địa với hơn 80 triệu dân, dẫn đến mẫu mã và sản phẩm kém đa dạng.
Trong những năm gần đây, công nghệ sản xuất mứt dứa đã được chú trọng, tạo ra nhiều sản phẩm phong phú và đa dạng về mẫu mã cũng như nguyên liệu Các loại mứt dứa hiện có trên thị trường bao gồm mứt dứa miếng đông, mứt dứa đông, mứt dứa khô và mứt dứa sấy dẻo Sản phẩm được đóng gói dưới dạng đơn nguyên liệu hoặc hỗn hợp với chất lượng đảm bảo Mứt Việt Nam đang dần chiếm lĩnh thị trường và bắt đầu có sự giao lưu với các thị trường quốc tế.
TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
Nguyên liệu chính
Dứa, hay còn gọi là quả thơm, có tên khoa học là Annas comusmin, thuộc họ Bromeliaceae Loại quả nhiệt đới này có nguồn gốc từ Nam Mỹ, đặc biệt là trong khu vực tứ giác.
Dứa, một loại trái cây phổ biến, được Christopher Columbus phát hiện vào năm 1493 trong chuyến thám hiểm Châu Mỹ Hiện nay, dứa được trồng rộng rãi ở các quốc gia có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới nhờ vào khả năng dễ trồng, không kén đất, và khả năng chịu hạn cũng như phèn tốt.
Các nhà thám hiểm Tây Ban Nha đã đặt tên cho quả dứa là “Pina” do hình dạng giống chóp quả thông, trong khi người Anh thêm chữ “Apple” để nhấn mạnh vị ngọt nhẹ của nó Ở Việt Nam, dứa được gọi là thơm, có lẽ vì hương thơm dịu dàng tỏa ra từ quả dứa khi chín tới.
Quả dứa thực ra là trục của bông hoa và các bắc lá mọng nước tụ hợp lại còn quả thật là các “mắt dứa”
Hằng năm dứa được thu hoạch từ tháng 5 đến tháng 8 nhưng còn phụ thuộc vào điều kiện khí hậu Ở Việt Nam có 2 vụ thu hoạch dứa:
Vụ chính từ tháng 5 đến tháng 8 cho chất lượng, năng suất, sản lượng cao
Vụ dứa được thu hoạch từ tháng 11 đến tháng 1 năm sau, nhờ vào việc áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật trong xử lý Tuy nhiên, vụ này thường có năng suất thấp hơn và chất lượng nguyên liệu kém hơn so với vụ chính.
Dứa có rất nhiều giống nhưng được chia thành 3 nhóm chính, hình ảnh thực tế của các loại dứa được thể hiện ở hình 2.1, 2.2 và 2.3
Hình 2.1 Dứa Hoàng Hậu (Queen)
Quả dứa có kích thước nhỏ, nặng khoảng 500-600g với đường kính từ 8-10cm, có mắt lồi và hình dáng to ở phía cuống, nhỏ dần về phía chồi Lá dứa ngắn, dày và nhiều gai, giúp quả chịu được vận chuyển Thịt quả có màu vàng đậm, giòn, với hương thơm và vị chua ngọt đậm đà Khi chín, quả dứa chuyển sang màu vàng tươi Tại Việt Nam, loại dứa này thường được tiêu thụ tươi và chế biến thành dứa hộp chất lượng cao, mặc dù tỷ lệ vỏ cao khiến việc gọt vỏ gặp khó khăn trong cơ giới hóa.
Dứa hoa, dứa tây, dứa Victoria, khóm thuộc nhóm này Nhóm này được trồng nhiều nhất ở Việt Nam
Dứa này là loại lớn nhất, với khối lượng trung bình từ 0,5-1,2kg, có thể nặng tới 2-3kg Quả có hình trụ, mắt phẳng và nông, lá xanh to không có gai Thịt quả ít vàng, nhiều nước, nhiều xơ, ít ngọt và kém thơm hơn dứa Queen Khi chín, quả có màu đỏ đồng.
Dứa này phù hợp trong chế biến nên được trồng khắp nơi trên thế giới Ở Việt Nam đang có xu hướng phát triển dứa này
Dứa độc bình, thơm tây thuộc nhóm này
Dứa Spanish (Dứa Tây Ban Nha)
Hình 2.3 Dứa Tam Dương (thuộc nhóm dứa Spanish)
Quả có kích thước trung gian giữa hai nhóm trên, thịt quả màu vàng nhạt, hơi trắng, nhiều nước, 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
2.1.1.2 Thành phần hoá học của dứa chín
Thành phần hoá học của dứa biến đổi theo giống, thời vụ, điều kiện canh tác và độ chín, với hàm lượng nước từ 72-88% và tổng chất khô 11-18% Đường chiếm 8-18,5%, chủ yếu là saccharose (70%), cùng với acid 0,3-0,8%, protein 0,25-0,5%, vitamin C 15-55mg/100g, muối khoáng 0,25%, vitamin A 0,06mg%, vitamin B1 0,09mg%, vitamin B2 0,04mg% và enzyme bromelin Sự khác biệt trong thành phần hóa học giữa các giống dứa được thể hiện rõ trong bảng 2.1.
Bảng 2.1 Thành phần hoá học một số giống dứa [1]
Giống dứa, nơi trồng Độ khô
Thành phần hóa học của dứa không chỉ thay đổi theo giống mà còn theo tháng, sự thay đổi này được trình bày trong bảng 2.2
Bảng 2.2 Sự thay đổi thành phần hoá học của dứa hoa Phú Thọ theo tháng thu hoạch
Tháng thu hoạch Độ acid (%)
Acid hữu cơ tự do (%) Đường tổng số (%) Độ khô (%)
2.1.1.3 Tình hình trồng dứa trong nước và trên thế giới
Tình hình trồng dứa trên thế giới
Dứa là cây nhiệt đới phổ biến, được trồng rộng rãi ở nhiều quốc gia và khu vực trên thế giới, bao gồm Mỹ La Tinh như Brazil và Ecuador, Mexico, các nước châu Á như Thái Lan, Philippines, Trung Quốc, Việt Nam, và cả châu Phi.
Dứa Cayenne là giống dứa được trồng phổ biến trên toàn cầu nhờ vào khả năng phù hợp với chế biến công nghiệp, với đặc điểm quả to và tỷ lệ hao phí thấp trong quá trình chế biến.
Theo FAO (1998), Thái Lan dẫn đầu thế giới về sản lượng dứa với 2,3 triệu tấn, trong khi Châu Á là khu vực sản xuất dứa lớn nhất, với Philippines đạt 1,5 triệu tấn Việt Nam xếp thứ 7 toàn cầu về sản lượng dứa, với 0,3 triệu tấn.
Tình hình trồng dứa trong nước
Việt Nam, với khí hậu nhiệt đới và đất đai màu mỡ, là nơi lý tưởng cho nhiều loại rau quả phát triển Trong số đó, dứa nổi bật nhờ tính dễ trồng, khả năng thích ứng với nhiều loại đất và giá trị kinh tế cao Do đó, dứa được trồng rộng rãi ở các vùng như Phú Thọ, Tuyên Quang, Bắc Giang, Hà Tĩnh và Nghệ An.
Đồng bằng Sông Cửu Long là vùng trồng dứa chủ yếu của Việt Nam, với diện tích khoảng 33.000ha trong tổng số 500.000ha cả nước Các tỉnh như Kiên Giang và Long An là nơi tập trung nhiều diện tích trồng dứa Việt Nam có nhiều giống dứa khác nhau, bao gồm dứa ta, dứa hoa, dứa mật và dứa độc bình, được phân thành ba nhóm chính với kích thước, khối lượng và chất lượng đa dạng.
Trang 10 đó nhóm dứa Queen có chất lượng tốt nhất Các giống dứa này được trồng ở khắp các vùng trên cả nước và tập trung nhiều ở Phú Thọ, Tam Dương (Vĩnh Phúc),…
Trong những năm gần đây, nhiều nhà máy chế biến nông sản và các tỉnh thành đã đầu tư phát triển giống dứa Cayenne do nhận thấy giá trị kinh tế cao của loại trái cây này.
Tỉnh Đồng Nai và khu vực đồng bằng Sông Cửu Long hiện có khoảng 652 ha dứa Cayenne, một loại cây trồng mới mẻ đòi hỏi kỹ thuật chăm sóc tỉ mỉ Mặc dù hiệu quả thu hoạch chưa cao, nhưng vào năm 2007, xuất khẩu dứa của cả nước đã đạt gần 8 triệu USD Hiện nay, thị trường tiêu thụ chính của dứa Việt Nam bao gồm EU, Mỹ và Nhật Bản.
Nguyên liệu khác
Pectin là một polysaccharide keo thực phẩm phổ biến trong thực vật, đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc tế bào Trong thực vật, pectin chủ yếu tồn tại dưới hai dạng: pectin hòa tan và protopectin không hòa tan Khi gặp acid, enzyme protopectinase, hoặc nhiệt độ cao, protopectin sẽ chuyển đổi thành pectin Pectin chỉ có khả năng đông trong môi trường acid, khi các ion H+ trung hòa điện tích âm của pectin, dẫn đến hiện tượng đông tụ Đặc biệt, pectin đông tốt trong dung dịch đường với độ acid khoảng 1% và pH từ 3,2 đến 3,4.
Pectin là một chất tạo gel quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm để tạo ra cấu trúc gel Khả năng tạo gel của pectin giúp ổn định các sản phẩm thực phẩm, mang lại chất lượng và độ bền cho sản phẩm.
Trang 14 nhiều pha Tác dụng tạo gel của pectin được sử dụng chủ yếu trong các sản phẩm mứt trái cây và mứt đông
Pectin có vai trò quan trọng trong việc tạo cấu trúc cho mứt đông và mứt trái cây, giúp sản phẩm không bị thay đổi trong quá trình vận chuyển Ngoài ra, pectin còn mang lại hương vị thơm ngon cho mứt và giảm thiểu sự phá vỡ cấu trúc của nó.
Theo quy định hiện hành tiêu chuẩn của pectin sử dụng trong thực phẩm được thể hiện trong bảng 2.7
Bảng 2.7 Các chỉ tiêu chất lượng của pectin [6]
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
Dạng bột của sản phẩm có màu trắng, hơi vàng, xám hoặc nâu Nó có khả năng tan trong nước nhưng không tan trong methanol, ethanol và isopropanol Khi sấy khô ở nhiệt độ 105°C trong 2 giờ, khối lượng giảm không được vượt quá 12,0%.
Hàm lượng SO 2 Không được quá 50,0 mg/kg
Tổng số chất không tan Không quá 3,0%
Hàm lượng Chì Không được quá 5,0 mg/kg
Acid citric đóng vai trò quan trọng trong sản xuất jam dứa, giúp điều chỉnh pH về phía acid để kích thích quá trình gel hóa của pectin Ngoài ra, acid citric còn cải thiện hương vị của sản phẩm, mang lại vị chua hài hòa và nâng cao khả năng tiệt trùng.
Acid citric là một hợp chất tự nhiên phổ biến trong các loại rau quả, đặc biệt là các loại quả có múi Trước đây, acid citric chủ yếu được chiết xuất từ chanh và nước dứa, nhưng hiện nay, quy trình sản xuất đã chuyển sang sử dụng mật rỉ đường thông qua phương pháp lên men citric với chủng nấm Aspergillus Niger.
Acid citric là một hợp chất dạng tinh thể màu trắng, dễ tan trong nước và cồn, nhưng khó tan trong ethylen Với vị chua nhẹ hơn so với các acid thực phẩm khác, acid citric thường được sử dụng làm chất điều vị cho thực phẩm, đặc biệt là trong chế biến mứt.
Theo quy định hiện hành tiêu chuẩn của acid citric sử dụng trong thực phẩm được thể hiện trong bảng 2.8
Bảng 2.8 Các chỉ tiêu chất lượng của acid citric [7]
Chỉ tiêu Mức yêu cầu
Tinh thể rắn màu trắng hoặc không màu, không mùi, có dạng ngậm một phân tử nước và có khả năng thăng hoa trong không khí khô Chất này rất dễ tan trong etanol, dễ hòa tan trong nước nhưng ít tan trong ether.
Hàm lượng hoạt tính Không nhỏ hơn 99,50% và không lớn hơn
100,5% tính theo dạng khan Hàm lượng tro sunfat, % khối lượng, không lớn hơn 0,05
Hàm lượng oxalat, mg/kg, không lớn hơn 100,00
Hàm lượng sulfat, mg/kg, không lớn hơn 150,00
Hàm lượng chì, mg/kg, không lớn hơn 0,50
Natri benzoat, với công thức phân tử C7H5NaO2, là một hợp chất hòa tan tốt trong nước, rượu và ether, vượt trội hơn so với acid benzoic Trong môi trường acid, nó thể hiện tính sát trùng mạnh mẽ Thường được sử dụng để bảo quản thực phẩm, natri benzoat thường được áp dụng với nồng độ thấp khoảng 0,1% để đảm bảo an toàn cho sức khỏe con người.
Trong sản xuất thực phẩm, natri benzoat thường được pha thành dung dịch 5% trước khi thêm vào mứt theo liều lượng quy định Mặc dù việc sử dụng natri benzoat trong bảo quản thực phẩm được cho phép và hiệu quả trong việc ức chế vi sinh vật, nó có thể làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm.
Có thể kết hợp nhiều loại phụ gia lại với nhau
Theo quy định hiện hành tiêu chuẩn của natri benzoat sử dụng trong thực phẩm được thể hiện trong bảng 2.9
Bảng 2.9 Các chỉ tiêu chất lượng của natri benzoat [8]
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
Cảm quan Bột tinh thể, dạng mảnh hay hạt, màu trắng, hầu như không mùi Độ tan Dễ tan trong nước, ít tan trong ethanol
Giảm khối lượng khi sấy khô Không quá 1,5% Độ tinh khiết Không được thấp hơn 99,0% (tính theo chế phẩm khan)
Hàm lượng chì Không được quá 2,0 mg/kg
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất jam dứa
Qua quá trình nghiên cứu và tham khảo một số tài liệu em đưa ra quy trình công nghệ sản xuất jam dứa như hình 3.1
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất jam dứa
Chần Nghiền Chà Phối trộn
Cô đặc Rót nóng, đóng nắp Tạo đông
Pectin, nước Đường, acid citric,
Cắt gọt Phần không sử dụng
Thuyết minh quy trình
Mục đích của việc chọn và phân loại dứa nguyên liệu là đảm bảo chất lượng cao bằng cách phân loại theo kích thước, độ chín và loại bỏ những quả không đạt tiêu chuẩn như bị sâu bệnh, dập nát hay hư hỏng Điều này giúp tạo ra nguyên liệu đồng đều về các chỉ tiêu cảm quan, từ đó thuận lợi cho việc cơ giới hóa, tăng năng suất lao động và hiệu quả sử dụng thiết bị trong sản xuất.
Các biến đổi: Qua quá trình phân loại, nguyên liệu dứa sẽ đồng đều về độ chín và loại được những quả hư hỏng nặng
Cách thực hiện: lựa chọn bằng tay trên băng tải [9]
Mục đích: Loại bỏ hoa và cuống thuận tiện cho quá trình rửa
Các biến đổi: Dứa được loại bỏ phần không có giá trị dinh dưỡng
Trong khi phân loại dứa, đồng thời bẻ hoa và cuống, tránh làm bầm dập dứa, lẫn lộn sắp hạng và độ chín của dứa
Tỉ lệ hoa cuống chiếm tùy thuộc vào từng loại dứa thông thường tỷ lệ chiếm 10-26% trọng lượng toàn quả [9]
Mục đích của việc làm sạch vỏ quả là loại bỏ bụi bẩn, tạp chất, đất cát, côn trùng và một phần vi sinh vật cùng hóa chất bám trên bề mặt.
Rửa dứa giúp loại bỏ đất cát, bụi bẩn và giảm vi sinh vật trên bề mặt vỏ, từ đó cải thiện chất lượng sản phẩm.
Cách thực hiện: Quá trình rửa nguyên liệu thực hiện qua hai giai đoạn:
Để làm sạch nguyên liệu hiệu quả, nước cần thấm đều để làm yếu các liên kết giữa chất bẩn và nguyên liệu, giúp chất bẩn dễ dàng tách ra và nguyên liệu được rửa sạch Để nâng cao hiệu quả của quá trình ngâm rửa, cần kết hợp các phương pháp phù hợp.
Tăng nhiệt độ của nước ngâm lên 35-40 0 C
Để giảm thiểu sự nhiễm tạp vi sinh vật vào thực phẩm, nên kết hợp việc ngâm nguyên liệu trong dung dịch hóa chất sát trùng với việc sử dụng máy tạo ôzôn rửa quả trong thời gian 12-15 phút, hoặc ngâm trong dung dịch sát trùng (clorin) 50 ppm trong 15 phút để tiêu diệt vi sinh vật.
Để tăng cường hiệu quả tách chất bẩn, cần chú ý đến nhiệt độ, nồng độ chất sát trùng và thời gian ngâm, đồng thời kết hợp đảo trộn nguyên liệu trong bể ngâm Điều này giúp tăng cường sự va chạm cơ học giữa nguyên liệu, thiết bị rửa và dòng nước.
Sau khi nguyên liệu được ngâm bở với thời gian nhất định dùng vòi nước để rửa và xối sạch nguyên liệu
Mục đích để tách các chất bẩn còn sót lại trên bề mặt nguyên liệu dưới tác dụng của dòng nước
Thực hiện rửa nguyên liệu bằng máy Nguyên liệu sau khi rửa thường được làm ráo nước và không bị nhiễm bẩn trở lại
Nước rửa là yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả của quá trình rửa, cần đạt tiêu chuẩn nước sạch cho sinh hoạt với độ cứng phù hợp và không chứa vi sinh vật gây bệnh Đảm bảo các chỉ tiêu do Viện Vệ sinh dịch tễ (Bộ Y tế) quy định là điều cần thiết.
Trang 20 nguồn nước sạch công nghiệp Nếu không có nước sạch công nghiệp, phải sử dụng nguồn nước ao hồ sông ngòi yêu cầu phải khử khuẩn đạt tiêu chuẩn về vệ sinh
Kỹ thuật rửa đúng cách là yếu tố quan trọng để nâng cao chất lượng sản phẩm Tùy thuộc vào mức độ ô nhiễm của nguyên liệu và cấu trúc của chúng, quá trình rửa có thể thực hiện một hoặc nhiều lần Việc sử dụng hóa chất và ngâm cũng có thể được áp dụng để cải thiện hiệu quả của quá trình rửa.
Nguyên liệu cần được rửa sạch hoàn toàn để loại bỏ đất cát, tạp chất, vi sinh vật và dư lượng chất bảo vệ thực vật Đồng thời, nguyên liệu không được dập nát và phải giữ được tối đa chất dinh dưỡng.
Thời gian ngâm rửa phải nhanh, không tốn nhiều nước rửa nhưng vẫn phải đảm bảo yêu cầu sạch [9]
Mục đích của quá trình này là loại bỏ những phần không sử dụng được và không có giá trị dinh dưỡng như vỏ và mắt của quả dứa, đồng thời loại bỏ những phần bị hư hỏng để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Quả dứa sẽ bị thay đổi hình dạng, kích thước, khối lượng quả giảm
Tốc độ hô hấp của quả dứa tăng nhanh dẫn đến quả mau bị nhũng
Dịch bào tiết ra trên bề mặt quả dứa sau khi cắt gọt gây ra phản ứng oxy hóa nhanh chóng, làm quả bị thâm và có màu sắc kém hấp dẫn Hơn nữa, dịch bào còn chứa nhiều chất dinh dưỡng, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật Do đó, cần nhanh chóng chuyển quả dứa qua thiết bị chần để bảo quản chất lượng.
Để chế biến dứa, sử dụng máy để cắt bỏ hai đầu và gọt vỏ Do dứa thường nhỏ và có mắt sâu, nên chỉ cần gọt vỏ và chích mắt Sử dụng nhíp để gắp mắt dứa, trước khi gắp cần kiểm tra xem còn sót vỏ không; nếu có, dùng dao để gọt bỏ phần vỏ còn lại.
Mỗi đầu quả cắt khoảng 1-1,5cm với tỉ lệ phế liệu là 15-20%
Tỷ lệ vỏ dứa gọt bằng máy khoảng 25-27% so với khối lượng đã bẻ hoa bẻ cuống
Dứa sau khi gọt vỏ cần phải đảm bảo không còn sót lại vỏ xanh, và vỏ phải được gọt đều để không làm dập thịt quả Sau khi hoàn thành việc gọt vỏ, dứa không được xếp chồng lên nhau mà phải được xếp riêng từng quả lên băng chuyền để chuyển sang bộ phận chích mắt.
Vết gắp không được sâu quá, không làm dứa bị chảy nước, dập
Quả dứa không còn vết đen
Tránh làm dập dứa, làm nhiễm bẩn mặt cắt [9]
Tiêu diệt một số vi sinh vật kém chịu nhiệt góp phần kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm
Việc làm bất hoạt các enzyme gây oxy hóa không chỉ giúp bảo vệ màu sắc tự nhiên của quả dứa mà còn nâng cao giá trị cảm quan của sản phẩm.
Chuyển protopectin không hoà tan thành pectin hoà tan, phá vỡ các liên kết tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nghiền, chà
Làm tăng độ xốp, tăng độ thẩm thấu của sản phẩm
Đuổi một phần khí có trong gian bào, hạn chế được sự oxy hóa các chất dinh dưỡng
Làm giảm thể tích của nguyên liệu
Làm mềm nguyên liệu tạo thuận lợi cho các quá trình tiếp sau
Tiêu chuẩn cho sản phẩm jam dứa
Tiêu chuẩn sản phẩm jam dứa được xác định dựa trên TCVN 10393:2014 về mứt nhuyễn, mứt đông và mứt từ quả có múi, cùng với thông tư 27/2012/TT-BYT của Bộ Y tế liên quan đến quản lý phụ gia thực phẩm và các tài liệu hướng dẫn khác.
Màu sắc: Vàng mật, có thể hơi sậm, đồng nhất
Mùi vị: Mùi thơm của dứa, không có mùi pectin hoặc đường, không có mùi lạ
Vị: Có vị chua dễ chịu, vị của đường không át mất vị tự nhiên của dứa
Cấu trúc: đặc, sệch, không lỏng, không vữa Đồng nhất về độ mịn, không có các hạt kết tinh, xơ, hoặc miếng thịt dứa to, tạp chất
Sản phẩm có nồng độ chất khô trong khoảng 701 o Bx
Theo các tài liệu, tiêu chuẩn, thông tư tham khảo các chỉ tiêu vi sinh vật trong sản phẩm jam dứa được trình bày trong bảng 3.3
Bảng 3.2 Giới hạn cho phép trong 1g hay 1ml thực phẩm
Tổng số vi khuẩn hiếu khí 100
Tổng số bào tử nấm men, mốc 10
Quy cách đóng gói
Sản phẩm được phân phối trong lọ thủy tinh nắp thiết Quy cách bao gói được thể hiện trong bảng 3.2
Bảng 3.3 Quy cách bao gói sản phẩm
Kích thước Khối lượng không bì (Kg) Khối lượng cả bì (Kg)
3.5 Những sự cố thường gặp và biện pháp khắc phục
Bảng 3.4 trình bày những sự cố thường gặp và biện pháp khắc phục sau quá trình tìm hiểu quy trình sản xuất jam dứa
Bảng 3.4 Những sự cố thường gặp và biện pháp khắc phục
STT Những sự cố thường gặp Nguyên nhân Biện pháp khắc phục
1 Mùi thơm kém Dùng thơm chưa đủ độ chín
Ta có thể phối trộn sản phẩm này với những sản phẩm không bị sự cố theo một tỉ lệ để đạt yêu cầu
Trên hết là phải kiểm tra lại nguyên liệu để không bị xảy ra tình trạng tương tự
2 Có mùi ủng Sử dụng nguyên liệu chín ủng, dập
3 Có mùi chua do lên men, hôi
Do sản phẩm không kín, bị vi sinh vật xâm nhập
Kiểm tra lại quá trình xem có sự cố, sai lỗi để khắc phục
4 Màu sản phẩm bị sậm
Enzyme oxidase gây ra phẩn ứng oxi hóa làm thịt quả bị sậm
Kiểm tra lại quá trình chần, cô đặc
Quá trình cô đặc, nhiệt độ thời gian dài làm đường caramen quá mức
Phối trộn sản phẩm như ở sự cố 1 và 2
5 Hiện tượng lại đường Đường trong sản phẩm ở trạng thái quá bão hòa các phân tử đường kết tinh với nhau tạo nên nững tinh thể đường lớn
Bổ sung acid citric vào sẽ hạn chế hiện tượng lại đường
Thay thế 30-40% đường saccharose bằng đường khử fructose
6 Gọt vỏ còn sót mắt, vỏ quả
Do mắt quả sâu, hình dạng quả không đồng nhất
Công nhân dùng dao gọt lại.
THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUY TRÌNH
Sơ đồ quy trình công nghệ (thiết bị)
Các thết bị sử dụng trong quy trình được thể hiện dưới dạng sơ đồ quy trình công nghệ như hình 4.1
Hình 4.1 Sơ đồ quy trình sản xuất jam dứa
9 Thiết bị cô đặc chân không
10 Thiết bị bơm chân không
Thuyết minh quy trình
Dứa nguyên liệu sau khi được chọn lọc và phân loại sẽ được rửa sạch bụi bẩn và vi sinh vật bằng thiết bị rửa xối Tiếp theo, dứa sẽ được cắt gọt vỏ và chuyển sang thiết bị chần để tiêu diệt vi sinh vật và bất hoạt enzyme, hỗ trợ cho các quá trình tiếp theo Sau khi chần, dứa được nghiền nhỏ tại thiết bị nghiền xé, tuy nhiên, thịt dứa vẫn còn một số mảnh lớn và xơ, do đó cần thực hiện quá trình chà để làm mịn và loại bỏ xơ Sau khi có thịt quả mịn, các nguyên phụ liệu sẽ được phối trộn tại thiết bị phối trộn để tạo thành hỗn hợp đồng nhất Hỗn hợp này sẽ được chuyển qua thiết bị cô đặc chân không để làm chín và tăng hàm lượng chất khô Cuối cùng, jam sẽ được rót nóng vào lọ tại thiết bị chiết rót, sau đó sản phẩm sẽ được bảo quản trong phòng trữ lạnh để tạo cấu trúc ổn định và loại bỏ sản phẩm hỏng trước khi dán nhãn, đóng thùng và đưa ra thị trường tiêu thụ.
Các thiết bị trong quy trình
Cấu tạo nguyên lý hoạt động của thiết bị rửa xối được mô tả ở hình 4.2
Hình 4.2 Thiết bị rửa xối Chú thích:
1 Máng dẫn nguyên liệu vào 2 Băng tải
3 Ống thổi khí 4 Vòi phun nước áp lực cao
Thiết bị được thiết kế hình hộp chữ nhật với các ống dẫn nước sạch vào và nước bẩn ra Để đưa nguyên liệu vào, có máng dẫn nguyên liệu và băng tải để vận chuyển nguyên liệu đã rửa ra Để tăng cường hiệu quả rửa, thiết bị được trang bị hệ thống sục khí bên trong và hệ thống phun nước áp lực cao để xối rửa lại nguyên liệu khi đi qua băng chuyền.
Nguyên lý hoạt động của thiết bị rửa xối:
Quá trình rửa dứa bao gồm hai giai đoạn chính: ngâm và rửa xối Trong giai đoạn ngâm, dứa được đưa vào bồn nước để làm sạch, trong khi đó, hệ thống băng chuyền từ từ di chuyển dứa lên khu vực rửa xối Tại đây, áp lực nước từ hệ thống phun giúp loại bỏ bụi bẩn và tạp chất, đảm bảo dứa được rửa sạch hiệu quả.
Trong khu vực rửa xối, nước được phun mạnh từ trên xuống để loại bỏ tạp chất bám trên vỏ và dư lượng thuốc trừ sâu Nước sau khi rửa sẽ được lọc và bơm trở lại để sử dụng.
Cấu tạo nguyên lý hoạt động của thiết bị cắt gọt được mô tả ở hình 4.3
Hình 4.3 Thiết bị cắt gọt vỏ dứa
3 Lồng định hướng nguyên liệu
4 Dao gọt vỏ trụ rỗng
5 Trụ rỗng cố định quả
7 Máng dẫn quả sau cắt gọt
Nguyên liệu và thiết bị bao gồm các băng tải vận chuyển dứa và lồng định hướng giúp quả đi đúng vị trí dao gọt vỏ Thiết bị có các trụ rỗng cố định quả để cắt hai đầu bằng hai dao cắt ở trên và dưới Hệ thống trụ rỗng này được xoay bằng động cơ, cho phép cắt đầu và đưa dứa ra khỏi thiết bị qua máng dẫn Quá trình gọt vỏ diễn ra đồng thời với từng quả dứa khác nhau.
Quá trình chế biến quả dứa bắt đầu khi chúng được đưa vào lồng định hướng để di chuyển đến vị trí của dao gọt vỏ Sau khi vỏ quả được thu gom qua máng hứng, phần thịt quả sẽ đi qua dao trụ rỗng và được cố định tại trụ rỗng Tiếp theo, hai dao cắt sẽ cắt hai đầu quả dứa Cuối cùng, quả dứa đã được gọt vỏ và cắt đầu sẽ được đưa ra qua máng và chuyển tiếp qua băng tải đến thiết bị chần.
Cấu tạo nguyên lý hoạt động của thiết bị chần được mô tả ở hình 4.4
2 Băng tải có cánh ngang
4 Bộ phận cấp nước nóng
6 Ống đều chỉnh lượng nước
Thiết bị chần là một bể chứa hình chữ nhật với nắp và vỏ cách nhiệt nhằm giảm thiểu tổn thất nhiệt Nó được trang bị hệ thống cấp và xả nước nóng để duy trì nhiệt độ trong quá trình chần Nguyên liệu được đưa vào và ra khỏi thiết bị thông qua băng tải có cánh gạt ngang, với tốc độ điều chỉnh để đảm bảo thời gian chần phù hợp Sau khi chần, nguyên liệu sẽ được làm nguội nhanh chóng trên băng chuyền bằng nước lạnh từ trên xuống.
Dứa sau khi được cắt gọt sẽ được đưa vào thiết bị chần thông qua băng tải, di chuyển từ đầu này đến đầu kia và ra khỏi thiết bị nhờ vào băng tải có các cánh ngang Trong quá trình di chuyển, dứa được chần bằng nước nóng được cung cấp từ bộ phận cấp nước nóng, với nước được giữ ở nhiệt độ và thể tích nhất định trong thiết bị, và ta xả bớt nước qua ống.
Cấu tạo nguyên lý hoạt động của thiết bị nghiền xé được mô tả ở hình 4.5
Hình 4.5 Thiết bị nghiền xé Chú thích:
Thiết bị có hình trụ tròn nằm ngang với phễu nhập liệu ở phía trên để đưa nguyên liệu vào Bộ phận nghiền bao gồm nhiều lưỡi dao tĩnh và dao động xen kẽ, trong đó dao tĩnh được quay nhờ động cơ gắn bên hông Dưới các dao là lưới sàng có kích thước lỗ tùy theo yêu cầu đầu ra của nguyên liệu Nguyên liệu sau khi được nghiền sẽ được dẫn ra ngoài qua máng dẫn.
Nguyên liệu được đưa vào phễu nhập liệu (1) và đi vào động cơ (2), nơi các lưỡi dao động (3) quay kết hợp với lưỡi dao tĩnh (4) để nghiền xé nguyên liệu Nguyên liệu sẽ được nghiền nhỏ hơn kích thước lỗ của lưới sàng (5) và thoát ra ngoài qua máng dẫn (6) Những nguyên liệu lớn hơn sẽ tiếp tục được nghiền cho đến khi đạt kích thước nhỏ hơn lỗ của lưới sàng (5).
Cấu tạo nguyên lý hoạt động của thiết bị chà được mô tả ở hình 4.6
Hình 4.6 Thiết bị chà Chú thích:
6 Ống dẫn thịt, nước quả
Thiết bị hình trụ tròn nằm ngang này sử dụng động cơ để quay cánh chà, giúp xay nhỏ và làm mịn thịt quả Lưới sàng xung quanh cánh chà cho phép thịt quả nhỏ lọt qua và chảy ra ngoài qua ống dẫn, trong khi xơ được giữ lại và đưa ra ngoài qua máng dẫn bã.
Nguyên liệu được chuyển từ thiết bị nghiền đến phễu nhập liệu và sau đó được phân phối vào thiết bị chà Động cơ hoạt động làm cho trục chính quay, kéo theo cánh chà quay Khi cánh chà quay, nguyên liệu sẽ bị chà sát vào lưới sang rây, phần nước và thịt quả nhỏ hơn lỗ sàng sẽ được lọt qua, trong khi phần thịt lớn sẽ được chà nhỏ kích thước và cũng qua sàng Những phần xơ lớn không qua sàng sẽ được dẫn ra ngoài thiết bị qua máng dẫn bã.
Cấu tạo nguyên lý hoạt động của thiết bị phối trộn được mô tả ở hình 4.7
Hình 4.7 Thiết bị phối trộn Chú thích:
Thiết bị hình trụ tròn với đáy và nắp hình bán cầu, được bao bọc bởi vỏ áo bên ngoài Trên thiết bị có các miệng ống để dẫn nguyên liệu, hỗn hợp, hơi nước và nước ngưng vào và ra khỏi thiết bị.
Nguyên liệu chính và phụ gia được đưa vào thiết bị qua ống dẫn (2), trong khi động cơ (1) hoạt động làm cánh khuấy (6) trộn đều các nguyên liệu Sau khoảng thời gian được định sẵn, hỗn hợp sẽ được chuyển ra khỏi thiết bị qua ống dẫn sản phẩm (7).
Thiết bị sử dụng hơi nước để gia nhiệt, với hơi nước được cung cấp qua ống dẫn vào vỏ áo Sau khi truyền nhiệt, hơi nước sẽ ngưng tụ thành nước và được dẫn ra ngoài qua ống xả nước ngưng.
4.3.7 Thi ế t b ị cô đặ c chân không
Cấu tạo nguyên lý hoạt động của thiết bị cô đặc chân không được mô tả ở hình 4.8
Thiết bị cô đặc chân không có cấu tạo tương tự như bồn phối trộn, nhưng điểm khác biệt là được trang bị thêm bơm chân không để tạo ra môi trường chân không trong quá trình cô đặc.
Hình 4.8 Thiết bị cô đặc chân không Nguyên lý hoạt động:
TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
Kế hoạch sản xuất
Một năm chia làm 3 quý, thời gian của các quý được lên kế hoạch trong bảng 5.1
Bảng 5.1 Các quý trong năm
Thời gian Đầu tháng 1 đến cuối tháng 3 (7 tuần),2 tuần nghỉ tết Đầu tháng 5 đến cuối tháng 8 (16 tuần) Đầu tháng 10 đến cuối tháng 12 (12 tuần)
Nhà máy hoạt động 5 ngày mỗi tuần, ngoại trừ quý 2 khi hoạt động 6 ngày Các ngày nghỉ trong tuần được sử dụng cho việc kiểm tra, vệ sinh thiết bị và vệ sinh nhà máy.
Các khoảng thời gian nghỉ giữa các quý dành để tổng kiểm tra, bão dưỡng, sữa chữa thiết bị, tổng vệ sinh nhà máy
Mùa thu hoạch dứa diễn ra từ tháng 5 đến tháng 8 hàng năm Năng suất của nhà máy phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu dứa và được dự tính theo quý, như được trình bày trong bảng 5.2.
Bảng 5.2 Năng suất của nhà máy
Cân bằng vật chất
5.2.1 Tính toán nguyên li ệ u c ầ n dùng cho m ộ t ngày (500kg s ả n ph ẩ m)
Qua nghiên cứu quy trình và tham khảo tài liệu em đưa ra tổn thất của các công đoạn trong bảng 5.3
Bảng 5.3 Phần trăm tổn thất trong các công đoạn
STT Công đoạn Tổn thất (%)
Theo tiêu chuẩn sản phẩm và nguyên liệu hàm lượng chất khô của nguyên liệu chính và thành phẩm được tóm tắt trong bảng 5.4
Bảng 5.4 Hàm lượng chất khô trung bình của nguyên liệu chính và sản phẩm
Nguyên liệu, sản phẩm Hàm lượng chất khô trung bình (%)
Tính toán theo chiều đi ngược quy trình từ sản phẩm đến nguyên liệu đầu vào
Khối lượng sản phẩm: 500 kg
Khối lượng đem tạo đông bằng với khối lượng sản phẩm do không có tổn thất:
Khối lượng đem đi rót nóng:
Khối lượng hỗn hợp sản phẩm sau khi ra khỏi thiết bị cô đặc là:
1 − 0,05 = 531,63𝑘𝑔 Tính toán khối lượng các nguyên liệu cần thiết để cô đặc được 531,63kg sản phẩm:
Khối lượng pure dứa (pure dứa chứa 15% chất khô (ck)): mck trước cô đặc =mck sau cô đặc o Hàm lượng chất khô sau khi cô đặc: 70%
𝑚𝑐𝑘 𝑠𝑎𝑢 𝑐ô đặ𝑐 = 531,63 × 0,7 = 372,14𝑘𝑔 o Xem như chất khô trong sản phẩm không bị bất kì tổn thất nào Ta có phương trình:
Hỗn hợp trước khi cô đặc bao gồm pure dứa, đường và acid citric, do đó tổng khối lượng của hỗn hợp sau khi phối trộn vẫn giữ nguyên, đạt 1174,23 kg.
Khối lượng phải phối trộn
Vì phối trộn có tổn thất nên theo ta phải tính toán lại lượng pure dứa, acid citric và đường, Tỷ lệ khối lượng thực tế/lý thuyết là:
Lượng nguyên liệu cần cho phối trộn sau khi nhân với tỷ lệ trên là: o mpure = 961,00kg o mđường = 213,75kg o macid citric = 5,35kg
Khối lượng dứa đem chà:
Khối lượng đem cắt gọt:
Khối lượng đem đi bẻ hoa, cuống:
Khối lượng dứa nguyên liệu đem đi lựa chọn, phân loại:
5.2.2 Tính toán lượ ng bao bì
Theo quy cách đóng gói được trình bày trong bảng 3.2 ta có:
Số lượng lọ và nắp cần dùng cho 500kg sản phẩm là:
Số lượng thùng carton cần dùng cho 500kg sản phẩm là:
Tóm tắt lại khối lượng đầu vào và đầu ra của nguyên liệu, bán thành phẩm và thành phẩm trong quy trình thể hiện trong bảng 5.5
Bảng 5.5 Khối lượng nguyên liệu và bán thành phẩm trong mỗi công đoạn
STT Công đoạn Đầu vào (kg) Đầu ra (kg)
Khối lượng nguyên liệu cần dùng để sản xuất được 500kg sản phẩm được nêu trong bảng 5.6
Bảng 5.6 Khối lượng các nguyên liệu cần cho 500 kg sản phẩm
Tỷ lệ trong sản phẩm (%)
Số lượng bao bì cần dùng để chứa đựng 500kg sản phẩm được nêu trong bảng 5.7
Bảng 5.7 Số lượng bao bì cần cho 500kg sản phẩm