Luận văn thạc sĩ thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm 2 mặt hàng dứa sấy năng suất 36 tấn nguyên liệu ca và puree chuối năng suất 8 tấn sản phẩm ngày ”

1.3 Hợp tác hóa, liên hợp hóa Việc hợp tác hóa giữa nhà máy với các nhà máy khác về mặt kinh tế, kỹ thuật và liên hợp hóa sẽ tăng cường sử dụng những công trình cung cấp điện, nước, hơi

i

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Em xin chân thành cảm ơn.

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng đồ án này là do tôi hoàn toàn thực hiện, các số liệu, kết quả trong bài đồ án là hoàn toàn trung thực và chính xác Tài liệu tham khảo trong đồ án được trích dẫn đầy đủ và đúng theo quy định liêm chính học thuật Mọi vi phạm quy chế nhà trường, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Phạm Thị Oanh

Mục lục

LỜI CẢM ƠN i

Mục lục ………iii

Lời mở đầu 13

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ 14

1.1 Đặc điểm tự nhiên 14

1.2 Vùng nguyên liệu 14

1.3 Hợp tác hóa, liên hợp hóa 15

1.4 Nguồn cung cấp điện 15

1.5 Nguồn cung cấp hơi 15

1.6 Nhiên liệu 15

1.7 Nguồn cung cấp nước và xử lí nước thải 15

1.8 Giao thông vận tải 16

1.9 Nguồn nhân lực 16

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 16

2.1 Nguyên liệu 17

2.1.1 Nguyên liệu dứa 17

2.1.1.1 Nguồn gốc và phân loại 17

2.1.1.2 Giá trị của cây dứa 17

2.1.1.3 Đặc tính sinh học và thành phần hóa học của dứa 18

2.1.1.4 Yêu cầu về nguyên liệu 19

2.1.1.5 Bảo quản 20

2.1.2 Nguyên liệu chuối 21

2.1.2.1 Nguồn gốc và phân loại 21

2.1.2.2 Lợi ích sức khỏe của chuối 22

2.1.2.3 Thành phần hóa học 22

2.1.2.4 Bảo quản 23

2.2 Sản phẩm 23

2.2.1 Tiêu chuẩn sản phẩm dứa sấy 23

2.2.1.1 Chỉ tiêu cảm quan 23

2.2.1.2 Quy cách đóng gói dứa sấy khô: 24

2.2.1.3 Chỉ tiêu hóa học 24

2.2.1.4 Chỉ tiêu vi sinh 24

2.2.1.5 Bảo quản sản phẩm 24

2.2.2 Sản phẩm puree chuối 24

2.2.2.1 Chỉ tiêu cảm quan 25

2.2.2.2 Chỉ tiêu hóa học 25

2.2.2.3 Chỉ tiêu vi sinh vật 25

2.2.2.4 Bảo quản sản phẩm 25

2.3 Chọn phương án thiết kế 25

2.3.1 Sản phẩm dứa sấy 25

2.3.2 Sản phẩm puree chuối 28

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT 31

3.1 Dây chuyền công nghệ sản xuất dứa sấy 31

3.1.1 Quy trình công nghệ 31

3.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 32

3.1.2.1 Bảo quản tạm 32

3.1.2.2 Phân loại nguyên liệu 32

3.1.2.3 Bẻ hoa, cuống 32

3.1.2.4 Rửa… 32

3.1.2.5 Gọt vỏ đọt lõi 32

3.1.2.6 Cắt mắt, sửa mắt 33

3.1.2.7 Tạo hình 33

3.1.2.8 Rửa lại, để ráo 33

3.1.2.9 Sấy dứa 33

3.1.2.10 Đóng gói 33

3.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất Puree chuối 35

3.2.1 Quy trình công nghệ 35

3.2.2 Thuyết minh 36

3.2.2.1 Nguyên liệu, bảo quản và dấm chín 36

3.2.2.2 Rửa sơ bộ 37

3.2.2.3 Lựa chọn, phân loại 37

3.2.2.4 Rửa……….37

3.2.2.5 Bóc vỏ, làm sạch 38

3.2.2.6 Chần hấp: 38

3.2.2.7 Xử lý hóa học 39

3.2.2.8 Chà, ép 39

3.2.2.9 Đồng hóa 39

3.2.2.10 Bài khí………… 40

3.2.2.12 Thanh trùng 40

3.2.2.13 Dán nhãn, bảo ôn, đóng thùng, hoàn thiện sản phẩm 40

CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 42

4.1 Năng suất của nhà máy 42

4.2 Tính cân bằng cho sản phẩm dứa sấy 43

4.2.1 Bảo quản tạm 43

4.2.2 Lựa chọn, phân loại 43

4.2.3 Bẻ hoa, cuống 44

4.2.4 Ngâm, rửa 44

4.2.5 Gọt vỏ, đọt lõi 44

4.2.6 Cắt mắt, sửa mắt 44

4.2.7 Tạo hình 44

4.2.8 Rửa lại, để ráo 44

4.2.9 Sấy 44

4.2.10 Đóng gói 45

4.2.11 Nguyên liệu phụ 45

4.3 Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm puree chuối 46

4.3.1 Bảo ôn 46

4.3.2 Thanh trùng 46

4.3.3 Ghép mí 46

4.3.4 Rót hộp 47

4.3.5 Nâng nhiệt, bài khí 47

4.3.6 Đồng hóa 47

4.3.7 Chà, ép 47

4.3.8 Xử lý hóa học 47

4.3.9 Chần 47

4.3.10 Bóc vỏ, tước xơ, cắt khúc: 47

4.3.11 Rửa 47

4.3.12 Lựa chọn, phân loại 48

4.3.13 Rửa sơ bộ 48

4.3.14 Bảo quản tạm thời và rấm chín 48

CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 50

5.1 Thiết bị dây chuyền sản xuất dứa sấy khô 50

5.1.1 Băng tải lựa chọn, phân loại 50

5.1.2 Băng tải bẻ hoa, cuống 51

5.1.3 Thiết bị rửa 52

5.1.4 Thiết bị gọt vỏ, cắt đầu, đọt lõi 52

5.1.5 Băng tải cắt mắt, sửa mắt 53

5.1.6 Băng tải thái khoanh, cắt miếng 54

5.1.7 Thiết bị rửa lại 55

5.1.8 Thiết bị sấy 56

5.1.9 Thiết bị đóng gói 56

5.2 Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất puree chuối 57

5.2.1 Cân nguyên liệu 57

5.2.2 Máy rửa sơ bộ 57

5.2.3 Băng tải lựa chọn, phân loại 58

5.2.4 Máy rửa 58

5.2.5 Băng tải để bóc vỏ, làm sạch 58

5.2.6 Thùng chứa chuối sau khi bóc vỏ, làm sạch 59

5.2.7 Thiết bị chần hấp 59

5.2.8 Thùng chứa sau chần hấp 60

5.2.9 Thùng xử lý hóa học 60

5.2.10 Thùng chứa sau khi xử lí hóa học 62

5.2.11 Máy chà 62

5.2.12 Thùng chứa nguyên liệu để đồng hóa 63

5.2.13 Thiết bị đồng hóa 63

5.2.14 Thiết bị nâng nhiệt bài khí 64

5.2.15 Thiết bị rót hộp 66

5.2.16 Máy ghép mí 67

5.2.17 Thiết bị thanh trùng 68

5.2.18 Máy dán nhãn 69

5.2.19 Tính chọn bơm 69

5.3 Tổng kết 70

Chương 6 TÍNH NHIỆT, NƯỚC 72

6.1 Máy sấy băng tải 72

6.1.1 Tính các thông số của không khí trước khi vào calorifer 72

6.1.2 Các thông số của không khí khi qua calorifer trước khi vào máy sấy 72

6.1.3 Thông số của không khí sau khi sấy 73

6.1.4 Lượng không khí khô tiêu hao riêng để bốc hơi 1 kg ẩm 73

6.1.5 Tổng lượng không khí khô cần thiết cho quá trình sấy 73

6.1.6 Cân bằng cho quá trình sấy 73

6.2 Lượng hơi cần thiết cho thiết bị đun nóng bài khí 76

6.3 Năng suất sử dụng hơi 76

6.4 Tính và chọn calorifer 77

6.4.1 Chọn kích thước ống truyền nhiệt 77

6.4.2 Hệ số cấp nhiệt từ thành ống ra ngoài không khí (1) 79

6.4.3 Hệ số cấp nhiệt phía trong ống 2 79

6.4.4 Hệ số truyền nhiệt 80

6.4.5 Xác định cấu tạo calorifer 80

6.5 Tính nước 81

6.5.1 Phân xưởng sản xuất chính 81

6.5.1.1 Dây chuyển sản xuất dứa sấy 81

6.5.1.2 Dây chuyền sản xuất puree chuối 82

6.5.2 Nước dùng cho lò hơi 83

6.5.3 Nước dùng cho các hoạt động khác 83

Chương 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 85

7.1 Tính tổ chức của nhà máy 85

7.1.1 Hệ thống tổ chức của nhà máy 85

7.1.2 Tính số công nhân lao động trong nhà máy 86

7.1.2.1 Số công nhân lao động trong thực tế 86

7.1.2.2 Số nhân công lao động gián tiếp 87

7.1.3 Chế độ làm việc 88

7.2 Phân xưởng sản xuất chính 88

7.3 Kho nguyên liệu 88

7.4 Nhà sinh hoạt vệ sinh 89

7.5 Kho thành phẩm 89

7.5.1 Kho chứa sản phẩm dứa sấy 89

7.5.2 Kho bảo ôn thành phẩm purre chuối 90

7.6 Khu cung cấp nước và xử lí nước cho sản xuất 90

7.7 Kho chứa máy phát điện dự phòng 91

7.8 Nhà hành chính 91

7.9 Phân xưởng cơ điện 91

7.10 Khu lò hơi 91

7.11 Nhà bảo vệ 91

7.12 Trạm cân 91

7.13 Nhà để xe hai bánh 91

7.14 Nhà để xe ô tô 91

7.15 Trạm biến áp 92

7.16 Khu xử lí nước thải 92

7.17 Kho chứa nhiên liệu 92

7.18 Nhà ăn 92

7.19 Đài nước 92

7.20 Giao thông trong nhà máy 92

7.21 Tính khu đất xây dựng nhà máy 93

7.21.1 Khu đất mở rộng 93

7.21.2 Diện tích khu đất nhà máy 93

CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT – KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG 95

8.1 Kiểm tra, đánh giá chất lượng của nguyên liệu đưa vào sản xuất 95

8.2 Kiểm tra sản xuất 95

8.2.1 Kiểm tra các công đoạn cho dây chuyền dứa sấy 95

8.2.1.1 Lựa chọn, phân loại 95

8.2.1.2 Rửa 95

8.2.1.3 Xử lý dứa 95

8.2.1.4 Định hình 96

8.2.1.5 Sấy 96

8.2.2 Kiểm tra các công đoạn cho dây chuyền puree chuối 96

8.2.2.1 Lựa chọn, phân loại 96

8.2.2.2 Rửa 96

8.2.2.3 Chà 96

8.2.2.4 Thanh trùng 96

8.2.2.5 Rót hộp, ghép nắp 96

8.3 Kiểm tra chất lượng sản phẩm 97

8.3.1 Sản phẩm dứa sấy 97

8.3.2 Sản phẩm puree chuối 97

CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP 98

9.1 An toàn lao động 98

9.1.1 Những nguyên nhân gây ra tai nạn lao động 98

9.1.2 Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động 98

9.1.3 Những yêu cầu cụ thể về an toàn lao động 98

9.1.3.1 Chiếu sáng và đảm bảo ánh sáng khi làm việc 98

9.1.3.2 An toàn về điện 98

9.1.3.3 An toàn sử dụng thiết bị 99

9.1.3.4 Phòng chống cháy nổ 99

9.1.3.5 Giao thông trong nhà máy 99

9.2 Vệ sinh xí nghiệp 99

9.2.1 Vệ sinh cá nhân của công ty 99

9.2.2 Vệ sinh máy móc thiết bị 99

9.2.3 Vệ sinh nước thải 100

KẾT LUẬN 101

Tài liệu tham khảo 102

DANH MỤC CÁC BẢNG

BẢNG 2.1 Thành phần hóa học của một số giống dứa……… 7

BẢNG 2.2 Các chỉ tiêu cảm quan dành cho dứa tươi ………8

BẢNG 2.3 Thành phần hóa học của một số giống chuối……… 11

BẢNG 4.1 Biểu đồ thu nhập nguyên liệu……… 30

BẢNG 4.2 Biểu đồ làm việc của nhà máy……… 30

BẢNG 4.3 Bảng sản xuất của nhà máy……… 30

BẢNG 4.4 Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn ……… 31

BẢNG 4.5 Tổng kết cân bằng vật liệu cho dây chuyền sản xuất dứa ……… 33

BẢNG 4.6 Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn……… 34

BẢNG 4.7 Tổng kết cân bằng vật liệu cho dây chuyền sản xuất puree……… 36

BẢNG 6.1 Thống kê năng suất sử dụng hơi của các thiết bị……… 65

BẢNG 6.2 Tổng kết lượng nước cần sử dụng cho nhà máy ………71

BẢNG 7.1 Tổng kết các công trình trong nhà máy……… 80

BẢNG 8.1 Kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên ……… 83

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

HÌNH 2.1 Quả dứa……… 6

HÌNH 2.2 Dứa sấy……… 12

HÌNH 2.3 Puree chuối ……… 13

HÌNH 5.1 Máy rửa con lăn bàn chải ………40

HÌNH 5.2 Thiết bị gọt vỏ dứa ……… 41

HÌNH 5.3 Thiết bị rửa QX 6000 ……… 43

HÌNH 5.4 Thiết bị sấy băng tải nhiều tầng……… ……… 44

HÌNH 5.5 Cân điện tử công nghiệp……… 45

HÌNH 5.6 Máy rửa sục khí liên tục ……… 46

HÌNH 5.7 Thiết bị chần, hấp ………48

HÌNH 5.8 Thùng xử lí hóa học……… 49

HÌNH 5.9 Máy chà………51

HÌNH 5.10 Thiết bị đồng hóa ……… 52

HÌNH 5.11 Thiết bị cô đặc chân không ………53

HÌNH 5.12 Máy tự động xếp chai ………54

HÌNH 5.13 Máy chiết rót tự động 2 vòi ……… 55

HÌNH 5.14 Thiết bị thanh trùng ……… 56

HÌNH 5.15 Máy dán nhãn tự động……… 57

HÌNH 5.16 Bơm li tâm ……….58

Lời mở đầu

Ngày nay, với cuộc sống công nghiệp hiện đại, chất lượng cuộc sống ngày càng được nâng cao, nhu cầu của mỗi người cũng được mở rộng và mong muốn được đáp ứng đầy đủ đặc biệt là về thực phẩm trong đó nhu cầu về rau quả là vô cùng cần thiết Các sản phẩm này ngày càng trở nên quan trọng hơn và không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của mỗi người

Ở nước ta, ngành công nghiệp thực phẩm sản xuất các sản phẩm từ rau quả đang rất phát triển Do có điều kiện tự nhiên thích hợp nên sản phẩm rau quả của ngành nông nghiệp rất dồi dào, là nguồn nguyên liệu phong phú cho công nghiệp sản xuất các sản phẩm từ rau quả Công nghiệp sản xuất các sản phẩm từ rau quả đang là ngành kinh tế

có thế mạnh xuất khẩu đem lại hiệu quả kinh tế cao cho nền kinh tế nước nhà

Việt Nam là nước khí hậu nhiệt đới, có điều kiện đất đai thích hợp cho rau quả phát triển Việt Nam là một trong những quốc gia có sản lượng dứa, chuối lớn trên thế giới, tuy nhiên chủ yếu được dùng để ăn tươi và một ít xuất khẩu nên thường bị ứ đọng vào lúc chính vụ Với sản lượng lớn do thu hoạch đồng loạt nên vấn đề đặt ra là cần phải

xử lý như thế nào để giải quyết tình trạng ứ đọng trên, đồng thời đảm bảo giá trị kinh tế, chất lượng dinh dưỡng, cung cấp thường xuyên cho người tiêu dùng

Với ý nghĩa và mục đích của sự phát triển ngành chế biến rau quả là rất cần thiết trong tình hình hiện nay, đặc biệt ở nước ta Chính vì vậy, tôi được nhận đề tài : “Thiết

kế nhà máy chế biến rau quả:

- Mặt hàng dứa sấy: Năng suất 36 tấn nguyên liệu /ca

- Mặt hàng puree chuối: Năng suất 8 tấn sản phẩm/ngày ”

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ

- Giao thông thuận tiện

- Phù hợp với quy hoạch phát triển chung của quốc gia

Tuy nhiên trong thực tế rất khó khăn để chọn được một địa điểm có thể đáp ứng được trong mọi yêu cầu trên Các nhà máy được xây dựng về cơ bản chỉ có thể đáp ứng một cách tối đa một số yêu cầu có thể đạt được Qua sự phân tích về các yêu cầu và tổng hợp lại, em chọn địa điểm xây dựng nhà máy thuộc khu công nghiệp Tân Hương, xã Tân Hương, huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang

Tiền Giang là tỉnh thuộc đồng bằng sông Cửu Long, nằm trải dọc trên bờ Bắc sông

Mê Kông với chiều dài 120 km Địa hình tương đối bằng phẳng, đất phù sa trung tính,

ít chua, chiếm khoảng 53 % diện tích toàn tỉnh

Phía Bắc: giáp tỉnh Long An và thành phố Hồ Chí Minh

Phía Tây: giáp tỉnh Đồng Tháp

Phía Nam: giáp tỉnh Bến Tre và Vĩnh Long

Phía Đông: giáp biển Đông

Tọa độ: 105o0’ – 106o45’ độ kinh Đông và 10o35’ - 10o12’ độ vĩ Bắc

Nhà máy đặt tại khu công nghiệp Tân Hương, xã Tân Hương, huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang là một lợi thế về vấn đề vùng nguyên liệu

Nguyên liệu cung cấp cho nhà máy là những tỉnh miền Nam: Kiên Giang, Tiền Giang, Cà Mau, Long An,…và các tỉnh miền trung Tây Nguyên Để tồn tại và phát triển, nhất là trong giai đoạn cạnh tranh khốc liệt giữa dứa, chuối và các cây trồng khác Nhà máy tích cực đưa các giống mới vào và hỗ trợ tiền giống cho nông dân trồng thí điểm, khảo nghiệm các giống mới có năng suất cao, tạo sự an tâm cho nông dân với nhà máy

1.3 Hợp tác hóa, liên hợp hóa

Việc hợp tác hóa giữa nhà máy với các nhà máy khác về mặt kinh tế, kỹ thuật và liên hợp hóa sẽ tăng cường sử dụng những công trình cung cấp điện, nước, hơi, công trình giao thông vận tải, công trình phúc lợi tập thể và phục vụ cộng đồng, giúp cho quá trình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm được thuận lợi, góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động và giảm chi phí vận chuyển

Phải hợp tác chặt chẽ với ngành nông nghiệp để thu hoạch đúng thời gian, đúng độ già chín, phù hợp với từng loại giống cây trồng ở từng vùng chuyên canh tại địa phương Bên cạnh đó nhà máy phải có cán bộ kỹ thuật hỗ trợ cho người nông dân hướng dẫn kỹ thuật gieo trồng, chăm sóc và thu hoạch nông sản nhằm nâng cao chất lượng nguyên liệu đầu vào

1.4 Nguồn cung cấp điện

Nhà máy sản xuất dứa sấy và puree chuối cần tiêu thụ một lượng điện năng khá lớn, chủ yếu sử dụng cho các thiết bị bơm, chiếu sáng, sinh hoạt…

Nguồn điện cấp cho Khu công nghiệp Tân Hương được lấy từ đường dây 110 KV tới trạm biến áp tổng với công suất 110/35 KV Đảm bảo cấp điện liên tục 24/24 giờ cho các nhà đầu tư tới hàng rào nhà máy

Tuy nhiên để đảm bảo cho quá trình sản xuất diễn ra thuận lợi, liên tục và an toàn thì nhà máy cần có máy phát điện dự phòng

1.5 Nguồn cung cấp hơi

Trong nhà máy, hơi được sử dụng cho nhiều mục đích như: thanh trùng, làm nóng nước sinh hoạt… Nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy

1.6 Nhiên liệu

Nhà máy cần sử dụng nhiên liệu để tạo hơi và để cung cấp cho máy phát diện dự phòng khi có sự cố Nhiên liệu dầu FO được cung cấp từ các trạm xăng dầu trong tỉnh

1.7 Nguồn cung cấp nước và xử lí nước thải

Toàn bộ nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt được doanh nghiệp xử lý đạt tiêu chuẩn tối thiểu mức nước C trước khi xả ra hệ thống đường nước thải chung Chất thải

rắn từ các nhà máy trong khu công nghiệp sẽ được phân loại, thu gom và chuyển về bãi chất thải tập trung của thành phố

Nhà máy sử dụng nước từ hệ thống cấp nước của khu công nghiệp

1.8 Giao thông vận tải

Nhà máy đặt tại khu công nghiệp Tân Hương, xã Tân Hương có giao thông thuận lợi trong việc tiêu thụ sản phẩm, tiếp thu khoa học công nghệ Huyện Châu Thành có giao thông thủy, giao thông bộ đều rất thuận lợi Đường tỉnh 827 và đường tắt Quốc Lộ 50 là trục giao thông đối ngoại chính của huyện nối liền các vùng kinh tế lại với nhau

1.9 Nguồn nhân lực

Công nhân chủ yếu được tuyển dụng ở địa phương để giảm chi phí xây dựng khu tập thể cho công nhân Công nhân được tuyển phần lớn có trình độ học vấn từ lớp 9÷12, khi học qua khóa đào tạo vận hành thiết bị và các hoạt động khác, chắc chắn tạo được đội ngũ công nhân lành nghề, đảm bảo cho nhà máy hoạt động tốt

Đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật quản lý: với các cán bộ có kinh nghiệm lâu năm cộng thêm đó nhà máy sẽ tiếp nhận các kỹ sư của các trường đại học trên toàn quốc được đào tạo để nắm bắt được các tiến bộ và thành tựu khoa học kỹ thuật mới của các nước tiên tiến trên thế giới, đây là lực lượng nòng cốt của nhà máy

Kết luận: Với những đặc điểm tự nhiên, vùng nguyên liệu và những đặc điểm khác

em chọn địa điểm xây dựng nhà máy thuộc khu công nghiệp Tân Hương, xã Tân Hương, huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN

2.1 Nguyên liệu

2.1.1 Nguyên liệu dứa

2.1.1.1 Nguồn gốc và phân loại

Dứa có nguồn gốc từ miền đông bắc châu Mỹ La Tinh và Ấn Độ, nay được trồng ở hầu khắp các nước có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới Các nước sản xuất nhiều dứa nhất là Thái Lan, Brazil, Philippines,… Dứa là loại quả quan trọng thứ hai (sau chuối)

về mặt diện tích trồng cũng như sản xuất và chế biến Ở nước ta, các vùng trồng dứa chủ yếu ở phía Bắc là: Bắc Giang, Thái Nguyên, Phú Thọ, Sơn Tây, Ninh Bình, Thanh Hóa, Nghệ An…; ở phía Nam: Tiền Giang, Kiên Giang, Long An, Cần Thơ, Sóc Trăng, Lâm Đồng… [6]

Dứa có nhiều loại được chia thành ba nhóm sau: [6]

- Nhóm hoàng hậu (Queen):

Quả tương đối nhỏ, mắt lồi, chịu được sự vận chuyển Thịt quả vàng đậm, giòn, hương thơm, vị chua ngọt đậm đà Quả chín có màu vàng tươi Nhóm này có chất lượng cảm quan cao nhất, trên thế giới thường dùng để ăn tươi Các loại dứa hoa, dứa tây, dứa victoria, khóm thuộc nhóm này Cho tới nay, nhóm này được trồng nhiều nhất ở Việt Nam

- Nhóm Tây Ban Nha (spanish):

Quả lớn hơn dứa Queen, mắt sâu Thịt quả vàng nhạt, có chỗ trắng, vị chua, ít thơm nhưng nhiều nước hơn dứa hoa Thơm, dứa ta, dứa mật thuộc nhóm này Nhóm này có chất lượng kém nhất, được trồng lâu đời và tập trung ở Tam Dương (Vĩnh Phúc)

- Nhóm Caein (Cayenne):

Quả lớn nhất, mắt phẳng và nông Thịt quả kém vàng, nhiều nước, ít ngọt và kém thơm hơn dứa Queen Dứa tây, dứa độc bình thuộc nhóm này Vì phù hợp với chế biến công nghiệp, nhóm Caein được trồng hầu hết ở các vùng dứa lớn trên thế giới (Thái Lan, Hawaii, philippin…) Hiện nay, Việt Nam đang phát triển nhóm dứa này

2.1.1.2 Giá trị của cây dứa

* Giá trị sức khỏe:

- Enzim bromelain trong dứa phá vỡ liên kết protein và thúc đẩy quá trình tiêu hóa Bên cạnh đó bromelain hoạt động như chất chống viêm giúp chữa lành vết thương, giảm đau bệnh viêm khớp và giúp điều trị chứng khó tiêu

- Ăn dứa giữ cho răng và nướu chắc khỏe, ngăn ngừa mảng bám, giảm nguy cơ mắc

- Dứa giàu chất xơ giúp giải độc cơ thể, chữa bệnh táo bón và tiêu chảy

- Vitamin trong dứa giúp cải thiện độ ẩm của da, loại bỏ tế bào chết và giảm cảm giác thèm ăn nên rất tốt trong quá trình giảm cân [16]

* Đầu tư và thu nhập:

Dứa là loại cây ăn trái rất mau thu hoạch, từ khi trồng đến lúc hái trái trung bình khoảng 12 - 14 tháng, đồng thời cho thu hoạch lớn Theo các con số thống kê ở các nước trồng dứa phát triển trên thế giới cho biết với năng suất trái khoảng 80 tấn/ha Nếu chỉ đóng hộp để bán thì lợi nhuận trung bình hàng năm trên một hecta là 10.000 USD

* Mở rộng diện tích và phát triển sản xuất:

Dứa là cây rất dễ trồng, có thể trồng được trên nhiều loại đất, kể cả các vùng đất đồi dốc, sỏi đá lẫn các vùng đất thấp, nhiễm phèn, có độ pH = 3 - 3.5 có nhiều độc chất

mà nhiều cây khác không sống được Vì vậy, có thể phát triển và mở rộng diện tích trồng dứa rất dễ dàng trên các vùng đất chua xấu, nhất là các loại đất phèn, hoang hóa

Hình 2.1 Quả dứa

2.1.1.3 Đặc tính sinh học và thành phần hóa học của dứa

* Đặc tính sinh học của dứa

Xét về điều kiện môi trường, dứa là loại cây phù hợp với nhiệt độ và độ ẩm cao Nhiệt

độ trung bình hàng tháng khoảng 22°C, hàm lượng mưa trung bình cao khoảng: 1300 -

1500 mm/năm Bên cạnh đó, dứa là loại không kén đất Chúng có thể phát triển ở vùng

gò, đồi, dốc 20° trở xuống, vùng đất nghèo dinh dưỡng (70 % đều là sỏi) [4]

Xét về thời gian thu hoạch, dứa rất nhanh cho thu hoạch, sau 1-2 năm có thể cho thu hoạch 10-20 tấn/ ha và có thể lên tới 30 - 35 tấn/ha nếu được canh tác tốt

Dứa được trồng rất dễ dàng, thu hoạch nhanh chóng Vì vậy, nếu được chăm sóc, xử

lý tốt dứa có thể sinh trưởng phát triển quanh năm, kéo dài thời vụ thu hoạch và cung cấp sản phẩm nhiều hơn [3]

* Thành phần hóa học của dứa

Dứa được xem là “hoàng hậu” của các loại quả vì hương vị thơm ngon và giàu chất dinh dưỡng Thành phần hoá học và hàm lượng các chất trong dứa phụ thuộc vào từng giống dứa, mùa vụ, thời gian thu hoạch cũng như đất canh tác, cách chăm sóc

Xét trên tổng thể, thành phần chủ yếu ở trong dứa là nước chiếm 72 – 88 % trọng lượng quả, ngoài ra còn có các thành phần khác có giá trị dinh dưỡng và có giá trị cảm quan: gluxit, protit, axit hữu cơ, vitamin, các chất khoáng, chất màu Dứa còn có khả năng kích thích sự ngon miệng ở con người, bởi vì dứa chứa hàm lượng Enzim Bromeline thuỷ phân protein có tác dụng tiêu hoá tốt, Bromeline còn được sử dụng để sản xuất nhiều biệt dược: Extranase, Anasase điều trị bệnh viêm loét, ung nhọt và ung thư Trong nước dứa còn có hoocmôn có tác dụng kích thích mạnh sinh trưởng

Dứa có 7288 % nước; 818,5 % đường; 0,30,8 % acid; 0,250,5 % protein; khoảng 0,25 % muối khoáng Đường dứa chủ yếu là saccaroza (70 %) còn lại là glucoza Acid của dứa chủ yếu là acid citric (65 %), acid malic (20 %), acid tatric (10 %), acid succinic (3 %) Ngoài ra, trong dứa có các loại vitamin C (1555mg %), vitamin A (0,06mg %), vitamin B1 (0,09mg %), vitamin B2 (0,04mg %) và enzim bromelin Từ thành phần hóa học của dứa, ta có thể thấy được những yếu tố ảnh hưởng đến công nghệ chế biến, cần đặc biệt quan tâm, chú ý đến lượng đường, chất oxy hóa vì đây là 2 tác nhân ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm dứa sấy [7]

Thành phần hóa học của dứa thay đổi theo giống, địa điểm, điều kiện trồng, thời gian thu hái trong năm và độ chín

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của một số giống dứa [7]

Giống dứa, nơi trồng Độ khô

(%)

Đường khử (%)

Saccharose (%)

Độ acid

%

pH

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 dập dẫn đến hao hụt trong sản xuất [7]

Bảng 2.2 Các chỉ tiêu cảm quan dành cho dứa tươi [7]

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 khối lượng toàn trái

Cuống cắt bằng, dài 2 – 3 cm

Không được làm dập, xước và gãy cuống

Trái dứa phải tươi sạch, không bị ướt, không bầm giập, không có vết thối

Trạng thái bên

trong

Thịt trái phải cứng chắc, không còn nhớt, không được úng hay khô nước, không bị thâm lõi

Mùi vị Trái dứa bắt đầu có mùi thơm nhẹ, vị hơi ngọt, không được phép

có mùi úng, mùi rượu

thể tăng cường hiệu quả bảo quản bằng cách sử dụng các loại bao bì có khả năng thẩm thấu chọn lọc [7]

2.1.2 Nguyên liệu chuối

2.1.2.1 Nguồn gốc và phân loại

a Nguồn gốc

Chuối là tên gọi các loài cây thuộc chi Musa, trái của nó là trái cây được ăn rộng rãi nhất Chuối là loại trái cây nhiệt đới quen thuộc và gắn bó với người Việt Nam, là loại cây ăn quả chứa nhiều giá trị dinh dưỡng và chữa bệnh thiết thực Theo phân tích khoa học, chuối chín bao gồm nhiều chất bột, chất đạm, chất xơ, sinh tố và khoáng chất Đặc biệt, chuối có hàm lượng kali rất cao và chứa đủ 10 loại acid amin thiết yếu của cơ thể Chuối là món ăn bình dân được tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đặt cho cái tên cao kì:

“Trái của cuộc sống” [18] Chuối được trồng nhiều ở Ấn Độ, Nam Trung Quốc, Malysia, Việt Nam và các nước Đông Phi, Tây Phi, Mỹ Latinh… Các loài chuối hoang dại được tìm thấy rất nhiều ở Đông Nam Á, do đó có thể cho rằng Đông Nam Á là quê hương của chuối

b Phân loại

Ở Việt Nam cây chuối được trồng khắp các miền, tuy nhiên chất lượng và sản lượng chuối ở miền Nam cao hơn miền Bắc và miền Trung vì điều kiện khí hậu ở miền Nam nóng và ẩm phù hợp với sự phát triển của cây chuối Ở nước ta có khá nhiều giống chuối, chúng thường được phân biệt dựa vào hình dạng của cây chuối, với các nhóm chính:

- Nhóm chuối Cau: thân tương đối nhỏ, lá xanh nhạt

- Nhóm chuối Sứ: thân cao, lá tương đối nhỏ

- Nhóm chuối Già Cùi: thân cao, bẹ hồng, lá khá rộng

Các giống chuối ở Việt Nam:

• Chuối tiêu (chuối già):

Chuối tiêu được trồng nhiều ở vùng đồng bằng sông Hồng, sông Cửu Long Có

3 giống chuối tiêu phân loại theo độ cao của thân như chuối tiêu lùn cao từ 1,5÷2 m, thịt chắc, thơm ngọt; chuối tiêu nhỡ thân cao từ 2÷3 m, mùi vị không thơm ngon bằng chuối tiêu lùn; chuối tiêu cao thân cao từ 3,5÷4 m, thịt hơi nhão,mùi vị kém nhất trong ba loại

chuối tiêu

• Chuối sứ (chuối Tây, chuối xiêm):

Chuối sứ được trồng phổ biến ở nhiều nơi, cây mọc khỏe, cao to, lá dài rộng, cuống lá có phấn trắng Trái to, ngắn mập, vỏ mỏng, khi chín vàng tươi, vị ngọt và kém

thơm Buồng nặng 15÷20 kg

• Chuối ngự:

Chuối ngự cao khoảng 2,5÷3 m lá xanh mát, bẹ cây bóng trong Cây chuối ngự

thấp, trái nhỏ, cuống thanh, vỏ mỏng màu vàng óng, thịt trái mịn, bên ngoài màu vàng

nhạt, trong ruột màu vàng sậm, mùi vị thơm và ngọt

• Chuối cau (chuối cơm):

Thân cây nhỏ, trái ngắn, nhỏ và mập (trông giống quả cau), buồng nhỏ không sai,

vỏ dày Trái chín ăn không ngọt lắm và hơi chua Chuối cau rất được ưa chuộng tại khu

vực Châu Âu, đặc biệt là nước Pháp

• Chuối mật (chuối lá):

Được trồng rải rác khắp nơi cao từ 3,5÷4 m Trái lớn có 3 cạnh, vỏ dày và hơi

khó bóc Thịt trái chín màu vàng nhạt, nhão không thơm, hàm lượng đường thấp, vị ngọt

pha chua

• Chuối hột:

Cao từ 4÷5 m Trái có cạnh rõ rệt, vỏ dày, nhiều hột Khi chín vỏ không vàng như các loại chuối khác Cây sinh trưởng khỏe, chịu được hạn, rét, ít sâu bệnh Vì có nhiều hột nên chuối hột thường chỉ được dùng để làm rau trong các món ăn hay dùng làm thuốc chữa bệnh [7]

2.1.2.2 Lợi ích sức khỏe của chuối

- Tim và thần kinh: liều lượng kali cao có trong chuối sẽ hỗ trợ sự co cơ và do đó, mang lại lợi ích cho nhịp đập của tim, tiêu hóa và những chuyển động cơ bắp khác, đó

là lý do tại sao nó là thức ăn nhẹ tuyệt vời trước và sau khi tập luyện

- Thận và xương: nồng độ kali phong phú cũng gớp phần vào chức năng thận khỏe mạnh và phát triển xương

- Máu và hệ thống miễn dịch: hàm lượng vitamin B6 cao cung cấp cho cơ thể với hemoglobin tươi, một thành phần máu quan trọng B6 cũng duy trì mức đường trong máu khỏe mạnh bằng cách chuyển đổi carbohydrate thành glucose Sự phong phú của B6 có trong chuối cũng sẽ giúp cơ thể sản xuất kháng thể, hệ thống miễn dịch sẽ sử dụng hiệu quả để chống lại bệnh tật

- Cải thiện tâm trạng: một quả chuối cỡ trung bình chứa khoảng 10,6 mg axit amino tryptophan Tryptophan cũng là một cầu thủ lớn trong việc sản xuất serotonin, có tác dụng như một thuốc an thần nhẹ, tạo cảm giác êm dịu trong não [35]

2.1.2.3 Thành phần hóa học

Chuối là loại trái cây giàu chất dinh dưỡng Trái chuối chín chứa 70 – 80 % nước, 20 – 30 % chất khô, chủ yếu là đường, trong đó, đường khử chiếm 55 % Hàm lượng lipid thấp, từ 0,1 ÷ 0,2 % Hàm lượng protein thấp, từ 1 ÷ 1,8 % gồm 17 loại acid amin, chủ yếu là histidin, lipid không đáng kể Acid hữu cơ trong chuối chỉ vào khoảng 0,2 %, chủ yếu là acid malic và acid oxalic, vì thế chuối có độ chua dịu Chuối chứa ít vitamin

nhưng hàm lượng cân đối, ngoài ra còn có muối khoáng, pectin và hợp chất polyphenol [9]

Bảng 2.3 Thành phần hóa học của một số giống chuối [9]

Chỉ tiêu Chuối

tiêu Phú Thọ

Chuối tiêu Hải Dương

Chuối bom Đồng Nai

Chuối sứ Đồng Tháp

Chuối ngự Nam Định

Tồn trữ lạnh: khi đạt độ chín chuối được chặt cả buồng và được vận chuyển về kho

Chuối cần vận chuyển bằng xe lạnh 11 – 13oC, bảo quản ở nhiệt độ 12 – 14oC, độ ẩm

85 – 90 % Ở chế độ này chuối tươi xanh không bị chín trong 2 tuần

Xử lý bằng Topsin-M: Topsin-M do Nhật Bản sản xuất, là chất diệt nấm và vi sinh

vật mạnh nhưng ít độc và không ảnh hưởng đến da người Khi xử lý chuối xanh bằng dung dịch Topsin-M nồng độ 0,1 – 0,2 % phần lớn nấm mốc trong chuối bị tiêu diệt hay

ức chế, dư lượng còn lại trên trái cây sau tồn trữ là 0,002 mg/kg, chỉ bằng 10 % so với liều lượng quy định của FAO [7]

* Trạng thái:

Dứa chắc, giòn, không xốp, không nhũn, khối lượng lõi sót lại không được quá 7 %

khối lượng cái

2.2.1.2 Quy cách đóng gói dứa sấy khô:

Đóng vào túi PA 500 gram/túi và đóng bao PE/PP 1 KG-2 KG-50 KG/bao

2.2.1.3 Chỉ tiêu hóa học

- Độ brix đạt yêu cầu của khách hàng, thông thường từ 12 - 14,50

- Độ acid vào khoảng 0,2-0,5 %

- Độ ẩm sấy đạt 16 – 18 %

2.2.1.4 Chỉ tiêu vi sinh

Không có vi sinh vật gây bệnh

2.2.1.5 Bảo quản sản phẩm

- Sản phẩm sau khi hoàn tất sẽ có thời hạn sử dụng từ 2-3 năm khi bảo quản ở nhiệt

độ thường, nơi khô ráo, sạch sẽ, thoáng mát

- Không được để sản phẩm ở những nơi có ánh nắng chiếu trực tiếp hoặc nơi ẩm ướt…

Hình 2.2 Dứa sấy

2.2.2 Sản phẩm puree chuối

Puree chuối là dịch quả (70 – 80 %) được nghiền với mô quả, trong đó có một phần thịt quả Dịch quả sau khi ép từ quả đạt được độ chín tiêu chuẩn được sử dụng để sản xuất các sản phẩm khác như bột sấy, necta quả, siro quả,… Puree quả có giá trị về mặt dinh dưỡng cao

ở bề mặt và bên trong sản phẩm Hay nói cách khác là do chênh lệch áp suất riêng phần

ở bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh

Phương pháp bảo quản và chế biến nông sản thì có nhiều nhưng sấy có những ưu điểm mà các phương pháp khác không có được

Các phương pháp sấy chia theo cách cung cấp nhiệt thì có 4 cách: [13]

- Sấy đối lưu nhiệt

- Sấy dẫn truyền nhiệt

- Sấy bức xạ nhiệt

- Sấy dùng điện cao tần

Trên là các phương pháp sấy phổ biến trên thế giới cũng như ở Việt Nam Ngoài ra còn một số phương pháp sấy khác nhưng chi phí khá cao, như sấy thăng hoa, sấy chân không

* Phương pháp sấy dẫn truyền nhiệt (sấy tiếp xúc)

Vật liệu sấy được tiếp xúc trực tiếp với bề mặt cấp nhiệt có đảo trộn hoặc không Năng lượng cấp cho bề mặt vật nóng có thể lấy từ ngọn lửa, năng lượng điện, hơi nước Phương pháp này được sử dụng trong những máy thủ công, sấy những vật liệu rắn dạng rời

* Phương pháp sấy đối lưu nhiệt

Sấy đối lưu nhiệt là phương pháp dùng tác nhân sấy có nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ phù hợp làm ẩm trong vật sấy bay hơi ra theo tác nhân sấy Tác nhân sấy có thể chuyển động

tự nhiên hay cưỡng bức Tác nhân sấy thường là không khí nóng, khói lò

* Phương pháp sấy bức xạ

Sấy bức xạ là quá trình sử dụng năng lượng của các tia bức xạ phát ra từ vật bức xạ

để làm nóng vật sấy đến nhiệt độ bay hơi ẩm khỏi vật sấy, làm giảm độ ẩm của nó đến mức theo yêu cầu

Phương pháp này có thể tiến hành trong điều kiện tự nhiên như phơi nắng hoặc dùng các tia bức xạ nhân tạo như tia phát ra từ đèn hồng ngoại dạng tấm hay thanh điện trở Tuy nhiên trong công nghệ thực phẩm, phương pháp này làm cho chất lượng sản phẩm không như ý muốn (cong vênh, nứt vỡ, biến màu ) do quá trình trao đổi nhiệt có cường độ mạnh hơn các phương pháp trên

* Phương pháp sấy dùng điện cao tần

Người ta dùng nguồn điện cao tần để tạo ra các cực điện, các phần tử ẩm dịch chuyển giữa hai tấm cực đó nhờ máy điều chỉnh thành dòng một chiều có điện áp cao (4000 - 10 000V) Trong điện trường có tần số cao, các phần tử ẩm dao động mạnh cọ xát tạo ra nhiệt đốt nóng nhanh và được sấy khô

Vì rau quả tươi là loại nông sản có chứa hàm lượng nước lớn, lượng đường cao,

hàm lượng vitamin C, caroten thường dễ bị mất nên sấy khô rau quả thường phải tốn

thời gian, phải sấy nhanh mới giữ được phẩm chất, hạn chế sự mất mát của các loại vitamin

Trong công nghệ sấy rau quả, nhiều phương pháp đã được áp dụng như phương pháp sấy đối lưu, sấy tiếp xúc, sấy bức xạ Tuy nhiên, phương pháp sấy đối lưu là phương pháp tỏ ra hiệu quả hơn hẳn do tính kinh tế, giá trị sử dụng Vì thế trên thế giới, hơn 85% máy sấy công nghiệp thuộc loại nhiệt đối lưu nhờ không khí nóng

Nhà máy sản xuất mặt hàng dứa sấy nên em đề xuất phương pháp sấy đối lưu, lựa chọn thiết bị sấy băng chuyền.

- Nguyên lý hoạt động: Không khí nóng hoặc khói lò được dùng làm tác nhân sấy

có nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ phù hợp, chuyển động chảy trùm lên vật sấy làm cho ẩm trong vật sấy bay hơi rồi đi theo tác nhân sấy

- Lựa chọn thiết bị sấy băng chuyền Đó là thiết bị làm việc liên tục, có thể dài đến 20m, rộng 3m Nguyên liệu được đặt trên một băng chuyền lưới có đáy 5-15 cm Dòng khí lúc đầu có hướng từ dưới lên qua đáy của nguyên liệu và ở các giai đoạn sau đó được hướng xuống dưới để sản phẩm khỏi bị thổi ra khỏi băng chuyền Sản phẩm thường được sấy đến độ ẩm 10-15% và sau đó được kết thúc ở thùng sấy [5]

* Ưu điểm:

- Ban đầu tác nhân sấy sẽ được thổi từ dưới lên trên, tác nhân sấy sẽ tiếp xúc tốt hơn, xốp hơn Sau khi nguyên liệu khô hơn thì tác nhân sấy sẽ được thổi từ trên xuống dưới

để làm cho nguyên liệu sau khi sấy sẽ không bị bay khỏi băng chuyền

- Sấy liên tục sẽ cho năng suất lớn

- Ít tốn năng lượng hơn vì ít tốn nhân công và có thể cơ giới hóa dễ dàng

- Nếu băng chuyền dài thì ta có thể xếp chồng thành nhiều tầng băng chuyền để sấy

sẽ tiết kiệm được diện tích

➢ Những biến đổi chính sau quá trình sấy dứa:

- Thứ hai là quá trình sẫm màu

Sau giai đoạn sấy, trong dứa vẫn tồn tại một lượng enzym oxy hóa khử: polyphenoloxydase Hiện tượng sẫm màu trong sản phẩm là do phản ứng oxy hóa phenol dưới tác dụng của enzym oxy hóa khử Trong quá trình bảo quản sản phẩm dứa sấy thì phản ứng này càng nhanh chóng hơn do sự có mặt của O2 trong không khí

- Thứ ba là quá trình tổn thất chất dinh dưỡng

Một thông số quan trọng hay được quan tâm đó là hàm lượng vitamin nhưng hàm lượng này thì rất dễ bị tổn thất

Trong sản phẩm dứa sấy vẫn còn lượng vitamin C, nó tồn tại ở dạng đồng phân L, là

dẫn xuất của đường và đồng thời là sản phẩm trung gian của phản ứng Maillard Vitamin

C không bền, rất nhạy cảm với nhiệt và oxy hóa Vì thế để tránh những thất thoát lớn

cần sấy trong thời gian ngắn, nhiệt độ thấp, bảo quản ở độ ẩm thấp và nồng độ khí oxy thấp

Qua trên, thấy rằng để tạo ra được một sản phẩm dứa sấy tốt chúng ta phải quan tâm đến các vấn đề sau:

- Lựa chọn phương pháp sấy hợp lý tính cả về mặt hiệu quả kinh tế vì nó có ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng và giá thành sản phẩm

- Lựa chọn nguyên liệu, độ chín của dứa phù hợp cho quá trình sấy dứa vì mỗi loại nguyên liệu, mỗi độ chín thì hàm lượng các chất là khác nhau

- Ức chế hoạt động của các enzym, hạn chế sự tổn thất về chất dinh dưỡng là một điều hết sức cần thiết, cần xử lý hoá chất để kìm hãm tốc độ mất màu và quan tâm cải biến điều kiện bảo quản

2.3.2 Sản phẩm puree chuối

• Phương pháp bài khí:

Trong sản xuất đồ hộp người ta dùng nhiều phương pháp bài khí khác nhau, nhưng chủ yếu là dùng phương pháp bài khí bằng nhiệt và dùng thiết bị chân không

+ Bài khí bằng nhiệt: phương pháp đơn giản và thuận lợi nhất để bài khí bằng nhiệt

là cho sản phẩm vào bao bì khi còn nóng Cho sản phẩm vào bao bì khi đã đun nóng tới khoảng 85oC rồi ghép kín ngay Phương pháp này còn kết hợp với việc diệt men và diệt

vi khuẩn sơ bộ

+ Bài khí bằng thiết bị chân không: người ta dùng bơm chân không để hút không khí ra khỏi hộp trong một phòng của máy ghép kín Phương pháp hiệu của cao nhưng tốn kém

+ Phương pháp bài khí khác: ngoài các phương pháp trên, người ta còn tiến hành bài khí bằng phun hơi Dùng hơi nước nóng phun vào khoảng không gian trong đồ hộp, trước khi ghép kín, hơi nước đẩy không khí ra ngoài Sau khi ghép kín và làm nguội, hơi nước đó ngưng tụ và tạo độ chân không trong hộp Phương pháp này chỉ áp dụng cho loại đồ hộp lỏng, còn các sản phẩm đặc thì sẽ làm xấu hình thức trên mặt của sản phẩm

Trong thiết kế này, chọn phương pháp bài khí bằng nhiệt

• Phương pháp bảo quản:

Để bảo đảm bảo chất lượng của sản phẩm puree chuối sau khi chế biến thì có các phương pháp bảo quản sau:

- Bảo quản bằng thanh trùng: đun nóng nước quả đã đóng hộp

- Bảo quản bằng phương pháp rót nóng: đun nóng nước quả dến 90 ÷ 95oC trong

30 ÷ 40 giây rồi rót vào bao bì và ghép mí ngay Nhưng hương vị và màu sắc của sản phẩm bị giảm

- Bảo quản bằng phương pháp vô trùng: đun nóng nước quả dến 120 ÷ 135oC trong

15 ÷ 20 giây rồi làm nguội ngay xuống 35 – 50oC và rót ngay vào bao bì trong điều kiện

vô trùng, kín

- Bảo quản bằng khí cacbonic: vì khí cacbonic ức chế hoạt động vi sinh vật và một

số enzim Do đó, bảo quản nước quả bằng cách cho bão hòa cacbonic (nồng độ khí cacbonic là 1,5 %) Độ hòa tan khí cacbonic còn phụ thuộc vào áp suất khí (trên bề mặt quả) và nhiệt độ nước quả

Ngoài các phương pháp trên còn có nhiều phương pháp khác như bảo quản bằng hóa chất (natri benzoat, axit sorbic…), lọc thanh trùng,…

Để phù hợp với bản chất của puree chuối cũng như chất lượng sản phẩm, trong thiết

kế này, em chọn phương pháp bảo quản thanh trùng kết hợp xử lý hóa chất và vô trùng Phương pháp bảo quản bằng thanh trùng được phân loại theo phương thức làm việc thì

có liên tục và gián đoạn Với hệ thống phương pháp thanh trùng liên tục có nhiều ưu điểm hơn so với gián đoạn vì:

+ Hiệu suất cao

+ Phù hợp với năng suất nhà máy lớn

+ Cơ giới hóa, tự động hóa thiết bị

+ Dễ vệ sinh, sữa chữa

+ Làm việc điều kiện áp suất không cao

Để làm nhỏ quả, làm đồng nhất về kích thước các phần tử không tan trong nước quả, người ta phải tác động lên chúng một lực cơ học theo hai nguyên tắc:

1 Dùng phương pháp cơ học để chà, xé trực tiếp các phần tử thịt quả;

2 Tạo ra sự chênh lệch áp suất cao, đột ngột để các phần tử không tan tự phá vỡ

Để đồng hóa theo nguyên tắc thứ nhất, người ta đã chế tạo các loại máy đồng hóa rotor, máy xay keo (có thể xay nhỏ tới 25 µm), máy đồng hóa siêu âm…

Theo nguyên tắc thứ hai, nước quả đục được pitton hút vào xilanh rồi đẩy mạnh qua các khe nhỏ Do khe quá nhỏ nên dịch quả bị nén lên áp suất cao khoảng 150 – 200 kg/cm2 Khi ra khỏi khe nhỏ, áp suất của dịch hạ đột ngột xuống còn khoảng 2 – 3

2

nhỏ ra Đồng hóa theo cách này được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất nước quả đục, puree quả và sữa [6]

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT

3.1 Dây chuyền công nghệ sản xuất dứa sấy [13]

Bẻ hoa, cuống Phân loại

3.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ

3.1.2.1 Bảo quản tạm

Thu hoạch xong phải vận chuyển dứa về kho ngay, không được chất đống ngoài nắng Kho chứa phải cao thoáng, sạch Trước khi đem vào kho bảo quản dứa phải được phân theo độ chín, kích thước, loại bỏ những quả hư hỏng, sâu bệnh

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 % [7]

3.1.2.2 Phân loại nguyên liệu

Chọn ra những quả có cùng giống, cùng độ chín, cùng khối lượng, kích cỡ nhằm tạo thuận lợi cho quá trình chế biến tiếp theo Chọn những quả tươi, không dập nát, hay bị bệnh nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm dứa

- Chọn những quả cùng giống, có khối lượng từ 700-800 g/quả

- Chọn những quả tươi, vỏ quả màu ánh vàng, quả lành lặn

3.1.2.3 Bẻ hoa, cuống

Trong khi phân loại dứa, thời gian bẻ cuống và hoa Mục đích nhằm loại bỏ những phần không sử dụng được ở quả dứa

Cuống hoa dứa thường chiếm tỷ lệ 10 – 11 % (dứa Cayenne) hoặc 20 ÷ 30 %(dứa

Queen) so với khối lượng quả nguyên cả hoa

3.1.2.4 Rửa

Loại bỏ những chất bẩn bám trên vỏ quả, loại bỏ một phần VSV có trên quả

Dứa được ngâm trong dung dịch Ca(OCl)2 nồng độ 5 mg/l trong, thời gian 5 phút để làm bở các vết bẩn, rồi được rửa lại bằng máy rửa bàn chải để tách tạp chất Dứa sau đó được rửa lại bằng nước sạch

- Rửa dứa bằng máy rửa kiểu bàn chải có xối nước sạch liên tục

- Rửa dứa thật nhẹ nhàng không gây dập nát cho dứa để tránh hiện tượng dứa có màu vàng xám sau khi sấy

* Đọt lõi:

- Cần phải loại bỏ phần lõi dứa vì :

+ Có giá trị dinh dưỡng thấp

+ Làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm

+ Đặc biệt thuận lợi cho quá trình gọt vỏ

- Đường kính lõi dứa cần bỏ khoảng 18 mm Tỉ lệ phế liệu 3÷ 6 %

- Yêu cầu: thao tác chính xác, nhanh gọn, không còn sót lõi và không làm mất thịt quả

3.1.2.7 Tạo hình

- Tạo kích thước lát dứa phù hợp với quá trình chế biến

- Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm

- Sử dụng máy cắt lát dứa để cắt lát

- Chỉ dùng những lát dứa có đường kính bằng hoặc gần bằng đường kính lớn nhất của dứa nguyên liệu khi đã gọt vỏ Không dùng những miếng ở phần đầu hoặc phần đuôi vì chúng thường rất nhỏ và dễ cong vênh sau khi sấy Nếu sử dụng phần dứa này thì nên tách ra để sản xuất vào mục đích khác

3.1.2.8 Rửa lại, để ráo

Các khoanh dứa và miếng dứa trước khi sấy cần rửa sạch bằng máy rửa để loại bỏ những vụn hạt và các chất bẩn khác Quá trình này được thực hiện trên máy rửa tự động kiểu băng tải

3.1.2.9 Sấy dứa

- Tăng độ giòn của sản phẩm

- Hoàn thiện sản phẩm

- Bảo quản: vi sinh vật bị tiêu diệt

Tiến hành sấy nguyên liệu với các thông số kỹ thuật sau:

- Giai đoạn 1: nhiệt độ 60oC

- Giai đoạn 2: nhiệt độ nâng lên 65-68 oC, độ ẩm của thành phẩm dứa là 16-18 %, thường sấy khoảng 10 h để đạt độ ẩm an toàn [13]

Sử dụng thiết bị sấy băng tải

- Bảo quản sản phẩm

- Tạo giá trị cảm quan cho sản phẩm

- Thuận tiện trong các khâu phân phối, vận chuyển

- Vật liệu bao gói: Phải đảm bảo độ kín, không hút ẩm, ngăn khí tốt, dễ ghép kín bằng nhiệt, dễ in ấn nhãn hiệu,… PE và bao bì nhiều lớp được lựa chọn

Các đơn vị sản phẩm đã bao gói trong bao bì sử dụng được đựng trong một kiện lớn bao bì vận chuyển Ngoài độ chắc chắn, chịu được va chạm cơ học, yêu cầu chủ yếu của bao bì vận chuyển là nhẹ và rẻ tiền

-Thiết bị: sử dụng thiết bị bao gói tự động

3.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất Puree chuối

3.2.2 Thuyết minh

3.2.2.1 Nguyên liệu, bảo quản và dấm chín

Độ chín thu hái của chuối là lúc độ già đạt 85 ÷ 90 % Lúc đó vỏ chuối còn xanh thẫm, quả đã lớn hết cỡ, đầy đặn, hầu như không còn gờ cạnh, thịt chuối có màu trắng ngà đến vàng ngà

Độ chín thu hái của chuối thường đạt được sau 115 ÷ 120 ngày phát triển kể từ khi trổ hoa

Độ chín của chuối được đánh giá dựa vào thang màu 7 mức, phân chia theo màu sắc của vỏ chuối, như sau:

Mức I: khi vỏ chuối màu xanh đậm

Mức II: khi vỏ chuối có màu xanh sáng

Mức III: khi vỏ có màu xanh – vàng

Mức IV: khi vỏ có màu vàng – xanh

Mức V: khi vỏ đã vàng, nhưng cuống và nuốm còn xanh

Mức VI: khi vỏ vàng hoàn toàn (không còn chỗ xanh)

Mức VII: khi vỏ vàng có đốm nâu (chín trứng cuốc)

Khi đánh giá độ chín, người ta so màu của quả chuối với màu sắc trên thang màu Màu vỏ chuối ứng với mức nào ta có độ chín ở mức đó

Trên thực tế, độ chín thu hái của chuối tương đương mức I, mức II Mức III ứng với lúc chuối bắt đầu chuyển mã Mức IV là chuối đã chuyển mã Chuối chín ở mức VII là ngon nhất

Để bảo quản chuối phải được thu hái cẩn thận, không để giập buồng, giập quả, không

để bẩn [8]

Puree chuối được chế biến chủ yếu từ chuối tiêu, ngoài ra còn sử dụng chuối bom Nguyên liệu chuối phải đạt độ chín thích hợp và tươi tốt Vỏ chuối dễ bóc và dễ gãy, có màu vàng toàn bộ và ruột chuối mềm nhưng chưa nhũn, không có vị chát Ở độ chín này, hàm lượng tinh bột và polyphenol thấp, tạo cho sản phẩm có màu sắc và hương vị tốt hơn so với nguyên liệu có độ chín kém hơn

Trong quá trình sản xuất thì cần phải cân đối nguồn nguyên liệu để đáp ứng

nhu cầu sản xuất của nhà máy Vì vậy cần phải bảo quản tạm chuối bằng các phương pháp rấm chín

Chuối được rấm ở nơi đặc biệt gọi là kho rấm gồm:

- Khu vực (phòng) thu nhận cần có diện tích đủ để xử lý chuối như pha nải, cắt rời quả, chọn lựa, đóng gói và bảo quản tạm thời một lượng chuối xanh nhất định Nhiệt độ

ở khu vực này tốt nhất là khoảng 12 ÷ 14oC Trường hợp chuối lưu lại ở đây không lâu lắm thì nhiệt độ có thể cao hơn

- Khu vực rấm được chia làm nhiều buồng nhỏ Trong buồng có hệ thống quạt thông gió, có nhiệt kế, có hệ thống điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm

Rấm chuối nhanh bằng nhiệt: khi đã xếp chuối xong và đưa vào phòng rấm, ta nâng nhiệt độ lên 25oC với tốc độ 2oC/giờ, độ ẩm 90 ÷ 95 % Duy trì ở điều kiện này trong 24 giờ Sau đó giảm nhiệt độ xuống 22 ÷ 23oC và giữ độ ẩm như cũ, thông gió nhẹ Để chuối trong điều kiện này đến lúc chuyển mã Khi chuối đã chuyển mã, tiến hành thông gió mạnh hơn một ít so với trước (thông gió vừa phải) Nếu trên bề mặt chuối xuất hiện hạt sương thì đó là dấu hiệu tốt cho quá trình chín Khi vỏ chuối chuyển sang màu vàng nhạt thì cần thông gió mạnh hơn, đồng thời hạ độ ẩm xuống còn 85 % và để cho chuối chín hẳn

Tốt nhất khi chuối đã chín cần sử dụng ngay Trong trường hợp cần thiết thì nên bảo quản chuối ở điều kiện nhiệt độ từ 12 ÷ 13oC và độ ẩm 85 ÷ 90 % Có thể bọc chuối trong túi PE [8]

3.2.2.2 Rửa sơ bộ

Rửa chuối bằng máy rửa bọt khí trong bồn có ngâm chất sát trùng Ca(OCl)2 0,03 ÷ 0,05 %, mục đích là để diệt vi sinh vật và góp phần chuyển hoá dư chất của thuốc trừ sâu thành cơ chất cho các hoạt động hoá sinh

Tỉ lệ quả: nước là 1:2, ngâm trong 5 ÷ 20 phút

3.2.2.3 Lựa chọn, phân loại

Lựa chọn nhằm loại bỏ những nguyên liệu bị hư thối không đáp ứng được cho chế biến

Phân loại là phân chia nguyên liệu thành từng nhóm có tính chất đồng nhất về phẩm chất và kích thước, tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình chế biến tiếp theo Đối với nguyên liệu bị thối một phần: cắt bỏ phần thối và phân loại vào một nhóm riêng

Cắt rời nải chuối thành từng quả, loại bỏ những quả không phù hợp sản xuất, chọn các quả không bầm dập, sâu thối, chín đúng mức độ

- Nếu quả chưa chín thì màng tế bào cứng, dịch bào ít nên nhiều phế liệu, hàm lượng đường thấp, acid cao nên quả chua

- Nếu quả quá chín thì mô quả mềm và bở, khi ép thịt quả kết lại không cho dịch quả thoát ra, dịch quả có nhiều bọt và khó lắng, lọc

Không cần phân loại chuối theo kích cỡ, có thể sử dụng cả những khúc chuối thừa Lựa chọn và phân loại nguyên liệu do công nhân tiến hành bằng cách quan sát trên băng chuyền trong khi vận chuyển cắt gọt Công nhân làm việc ở hai bên băng tải, vận tốc băng tải từ 0,12 ÷ 0,15 m/s Chiều rộng băng tải khoảng 60 ÷ 80 cm

3.2.2.4 Rửa

Trong sản xuất người ta dùng nước để rửa, nhằm loại trừ các tạp chất, bụi đất, cát bám xung quanh nguyên liệu đồng thời làm giảm một số lượng đáng kể vi sinh vật trên

- Thời gian rửa ngắn

- Tiết kiệm nước, lượng nước dùng 0,7 ÷ 1 (lít/kg) nguyên liệu

Tiến hành:

Nguyên liệu trải qua hai giai đoạn là ngâm rồi rửa xối

Ngâm là quá trình làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, các chất bẩn hút nước trương lên làm giảm lực bám của nó vào nguyên liệu, quá trình này được hỗ trợ bằng tác dụng

cơ học là thổi khí

Rửa xối là dùng tia nước xối lên nguyên liệu đã qua ngâm cho bở để kéo các chất bẩn còn lại trên bề mặt nguyên liệu ra Các tia nước phun thường có áp suất 2 ÷ 3 at Để nước rửa ít bị nhiễm bẩn nhưng vẫn tiết kiệm, nước được cấp ngược chiều với đường đi của nguyên liệu cần rửa: cho nước chảy liên tục vào công đoạn rửa xối để tráng nguyên liệu sau đó tận dụng nước này trong quá trình ngâm cho bở, từ đó nước bẩn được xả liên tục ra ngoài

Thao tác bóc vỏ chuối: dùng dao nhỏ cắt cuống hay dùng tay bẻ cuống, rồi bóc sạch

vỏ quả theo chiều dọc quả, không làm ruột quả bị bầm dập hay nứt, gãy

Tước xơ: xơ chuối lẫn vào thịt quả khi vào hộp thường bị xám đen hoặc rơi vào nước đường làm xấu sản phẩm, do đó cần phải tước sạch Các xơ nằm ở rãnh quả được tước bằng mũi dao nhỏ nhọn đầu

3.2.2.6 Chần hấp:

- Vô hiệu hoá enzyme để tránh các quá trình chuyển hoá không mong muốn xảy ra, nâng cao chất lượng sản phẩm

- Tăng tính thấm nhằm nâng cao hiệu suất cho quá trình chà, ép

- Tiêu diệt một phần vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu