Luận văn thạc sĩ thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai mặt hàng bột cam năng suất 4 tấn sản phẩm ngày và đồ hộp măng tây tự nhiên năng suất 1 2 tấn ngyên liệu giờ

Trên cơ sở phân tích các dữ liệu thực tế, thời vụ nguyên liệu, khí hậu, vị trí địa lý và các điều kiện điện, nước, phương tiện giao thông trong vùng, em quyết định chọn địa điểm xây dựng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA HÓA

THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ VỚI HAI MẶT HÀNG:

- BỘT CAM: NĂNG SUẤT 4 TẤN SẢN PHẨM/NGÀY

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong khoa Hóa trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, bạn bè và gia đình Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giáo trong khoa Hóa trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng đã tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập

Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến ThS Trần Thế Truyền đã quan tâm, hướng dẫn rất tận tình trong suốt quá trình em thực hiện đồ án

Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè luôn quan tâm, động viên và giúp đỡ để em có thể hoàn thành tốt đồ án này

Cuối cùng, em xin chúc quý thầy cô khoa Hóa dồi dào sức khỏe để tiếp tục sự nghiệp giảng dạy, truyền thụ kiến thức cho các thế hệ sinh viên tiếp theo để giúp họ

có được những nền tảng kiến thức vững chắc, đủ sức đảm đương vai trò trong công việc, nghiên cứu và học tập trong tương lai

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên Phạm Thị Tường Vi

LỜI CAM ĐOAN

Tôi: Phạm Thị Tường Vi xin cam đoan:

- Đồ án tốt nghiệp là thành quả từ sự nghiên cứu hoàn toàn thực tế trên

cơ sở các số liệu và được dựa theo hướng dẫn của giảng viên hướng dẫn

- Đố án tốt nghiệp là thành quả của tôi, không sao chép theo bất kì đồ

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 2

1.1 Vị trí địa lí 2

1.2 Đặc điểm thiên nhiên 2

1.3 Vùng nguyên liệu 3

1.4 Nguồn cung cấp nhiên liệu 3

1.5 Nguồn cung cấp điện 3

1.6 Nguồn cung cấp nước 3

1.7 Nước thải 3

1.8 Nguồn nhân lực 3

1.9 Thị trường tiêu thụ sản phẩm 4

1.10 Năng suất nhà máy 4

Chương 2: TỔNG QUAN 5

2 1 Nguyên liệu 5

2.1.1 Cam 5

2.1.2 Măng tây 11

2.2 Sản phẩm 14

2.2.1 Bột cam 14

2.2.2 Đồ hộp măng tây tự nhiên 15

2.3 Chọn phương án thiết kế 16

2.3.1 Sản phẩm bột cam 16

2.3.2 Sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên 18

Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 20

3.1 Quy trình công nghệ sản xuất bột cam 20

3.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 20

3.1.2.2 Lựa chọn, phân loại 21

3.1.2.3 Rửa 22

3.1.2.4 Chần 23

3.1.2.5 Bóc vỏ, làm sạch 23

3.1.2.6 Ép 23

3.1.2.7 Lọc 24

3.1.2.8 Gia nhiệt 24

3.1.2.9 Cô đặc 24

3.1.2.10 Phối trộn 24

3.1.2.11 Sấy phun 25

3.1.2.12 Xử lý sản phẩm 25

3.1.2.13 Bao gói 25

3.2 Sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên 26

3.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 26

3.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 27

3.2.2.1 Bảo quản tạm 27

3.2.2.2 Lựa chọn, phân loại 27

3.2.2.3 Rửa 28

3.2.2.4 Cắt 28

3.2.2.5 Chần 29

3.2.2.6 Xếp hộp 30

3.2.2.7 Rót dịch 31

3.2.2.8 Bài khí, ghép mí 31

3.2.2.9 Thanh trùng 32

3.2.2.10 Bảo ôn 32

3.2.2.11 Hoàn thiện 33

Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 34

4.1 Kế hoạch sản xuất của nhà máy 34

4.2 Cân bằng vật chất 35

4.2.1 Cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất bột cam 35

4.2.2 Cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên 39 Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 42

5.1 Dây chuyền sản xuất bột cam 42

5.1.1 Băng tải chọn lựa và phân loại 42

5.1.2 Công đoạn rửa 43

5.1.3 Thiết bị chần, hấp 44

5.1.4 Thiết bị bóc vỏ 45

5.1.5 Ép 46

5.1.6 Thiết bị lọc 46

5.1.7 Thiết bị gia nhiệt 47

5.1.8 Thiết bị cô đặc: 48

5.1.9 Thiết bị phối trộn 49

5.1.10 Thiết bị sấy phun 50

5.1.11 Thiết bị rây bột 51

5.1.12 Thiết bị bao gói 52

5.1.13 Thùng chứa nước cam sau ép 53

5.1.14 Thùng chứa nước cam sau lọc 54

5.1.15 Thùng chứa xirô ngô 54

5.1.17 Bơm nguyên liệu 55

5.2 Dây chuyền sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên 56

5.2.1 Băng tải chọn lựa và phân loại 56

5.2.2 Thiết bị rửa 57

5.2.3 Máy cắt 58

5.2.4 Thiết bị chần 58

5.2 5 Máy rửa lon rỗng 58

5.2.6 Băng tải xếp hộp 59

5.2.7 Máy kiểm tra trọng lượng tự động 59

5.2.10 Máy rửa lon sau khi ghép mí 61

5.2.11 Thiết bị thanh trùng 61

5.2.12 Thiết bị dán nhãn 63

5.2.13 Thùng chứa dịch rót 64

5.2.14 Thiết bị đun nước muối 65

5.2.15 Bể làm nguội 65

5.2.16 Pa lăng điện 65

5.2.17 Chọn bơm 66

Chương 6: TÍNH NHIỆT 67

6.1 Tính hơi 67

6.1.1 Dây chuyền sản xuất bột cam 67

6.1.2 Dây chuyền sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên 69

6.1.3 Chi phí hơi cho sinh hoạt 74

6.1.4 Chi phí hơi do mất mát 74

6.1.5 Tính lượng hơi cung cấp 74

6.2 Tính nước 75

Chương 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 77

7.1 Cơ cấu tổ chức 77

7.2 Phân xưởng sản xuất chính 79

7.3 Kho nguyên liệu 80

7.4 Kho thành phẩm 80

7.5 Kho chứa hộp sắt No-13 và bao bì 81

7.6 Kho chứa xirô ngô và các nguyên liệu phụ 82

7.7 Nhà hành chính 82

7.8 Nhà ăn 83

7.9 Nhà vệ sinh 83

7.10 Khu xử lý nước thải 84

7.11 Phân xưởng cơ điện 84

7.12 Khu lò hơi 84

7.13 Nhà thường trực 84

7.14 Nhà cân 84

7.15 Nhà để xe hai bánh và ô tô 84

7.16 Trạm biến áp 84

7.17 Nhà đặt máy phát điện 85

7.18 Bể chứa nước 85

7.19 Trạm bơm 85

7.20 Đài nước 85

7.21 Kho chứa phế liệu 85

7.22 Phòng kiểm nghiệm 85

7.23 Phòng đặt dụng cụ cứu hỏa 85

7.24 Kho chứa nhiên liệu 85

7.25 Khu đất mở rộng 85

7.26 Tổng diện tích xây dựng 86

Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT – KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG 88

8.1 Kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên liệu 88

8.2 Kiểm tra các công đoạn sản xuất 88

8.2.1 Công đoạn sản xuất bột cam 88

8.2.2 Công đoạn sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên 89

8.3 Kiểm tra chất lượng sản phẩm 90

8.3.1 Bột cam 90

8.3.2 Đồ hộp măng tây tự nhiên 90

Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP 91

9.1 An toàn lao động 91

9.1.1 An toàn làm việc với thiết bị đun nóng 91

9.1.2 An toàn lao động khi vận hành máy móc 91

9.1.3 An toàn về điện 91

9.2 Vệ sinh xí nghiệp 91

9.2.2 Vệ sinh máy móc, thiết bị, nền nhà 92

9.2.3 Thông gió bão hoà nhiệt độ 92

9.2.4 Xử lý phế liệu của quá trình sản xuất 92

9.3 Phòng chống cháy nổ 93

TÀI LIỆU THAM KHẢO 95

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ

Bảng 2.1 Thành phần hóa học trong quả cam

Bảng 2.2 Thành phần hóa học của măng tây

Bảng 3.1 Sự biến đổi hàm lượng acid ascorbic (vitamin C) theo điều kiện chần khác nhau

Bảng 4.1 Biểu đồ thu hoạch nguyên liệu

Bảng 4.2 Biểu đồ thu nhập nguyên liệu

Bảng 4.3 Số ngày sản xuất trong năm (2020)

Bảng 4.4: Số ngày làm việc/số ca trong các tháng và cả năm (2020)

Bảng 4.5 Bảng hao hụt nguyên liệu qua từng công đoạn (sản phẩm bột cam) Bảng 4.6.Tổng kết lượng năng suất công đoạn (sản phẩm bột cam)

Bảng 4.7 Bảng hao hụt nguyên liệu qua từng công đoạn (sản phẩm đồ hộp măng tây)

Bảng 4.8 Tổng kết năng suất công đoạn (sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên) Bảng 5.1 Tổng kết thiết bị dây chuyền sản xuất bột cam

Bảng 5.2 Tổng kết thiết bị dây chuyền sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên Bảng 6.1 Bảng tổng kết lượng hơi sử dụng trong sản xuất bột cam

Bảng 6.2 Bảng tổng kết lượng hơi sử dụng trong sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên

Bảng 7.1 Nhân lực làm việc gián tiếp trong phân xưởng

Bảng 7.2 Nhân lực trực tiếp tham gia sản xuất trong phân xưởng

Hình 3.1 Băng chuyền lựa chọn, phân loại cam

Hình 5.1 Cấu tạo thiết bị rửa thổi khí

Hình 5.2 Thiết bị rửa thổi khí

Hình 5.3 Cấu tạo và nguyên tắc làm việc của thiết bị chần kiểu xoắn ốc Hình 5.4 Thiết bị chần, hấp

Hình 5.5 Thiết bị ép trục vít

Hình 5.6 Thiết bị ép cam

Hình 5.7 Thiết bị lọc khung bản

Hình 5.8 Thiết bị gia nhiệt

Hình 5.9 Thiết bị cô đặc chân không

Hình 5.15 Băng tải gàu

Hình 5.16 Bơm nguyên liệu

Hình 5.17 Máy rửa thổi khí

Hình 5.18 Máy cắt

Hình 5.19 Máy rửa lon rỗng

Hình 5.20 Máy kiểm tra trọng lượng tự động

Hình 5.21 Máy chiết rót tự động

Hình 5.22 Máy ghép mí chân không tự động

Hình 5.23 Máy rửa lon sau ghép mí

Sơ đồ 3.1 Quy trình sản xuất bột cam

Sơ đồ 3.2 Quy trình sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên

Sơ đồ 7.1 Sơ đồ tổ chức của nhà máy

LỜI MỞ ĐẦU

Rau quả là nguồn thực phẩm thiết yếu trong bữa ăn hằng ngày Rau quả cung cấp vitamin, muối khoáng cho cơ thể, đặc biệt là chất xơ giúp hỗ trợ quá trình tiêu hóa thức ăn Ngoài ra, rau quả còn có nhiều tác dùng phòng ngừa và chữa bệnh như tốt cho mắt, giảm hàm lượng cholesterol trong máu, phòng bệnh tim mạch, giảm nguy

cơ đột quỵ cũng như làm đẹp cho con người Do vậy, trong chế độ ăn của con người, rau quả không thể thiếu và ngày càng quan trọng

Nước ta là nước nhiệt đới gió mùa, có điều kiện tự nhiên vô cùng thuận lợi cho việc trồng các loại rau quả với năng suất cao, kể cả rau quả ôn đới và nhiệt đới Trong những năm qua sản xuất rau quả của Việt Nam đã có những bước tăng trưởng rất mạnh cả về diện tích và sản lượng Tốc độ tăng trưởng diện tích trung bình trong 15 năm qua là 28%, năm 2005 chỉ đạt hơn 300 ngàn ha, thì đến năm 2017 đạt trên 880 nghìn ha Năm 2010, sản lượng rau quả đạt xấp xỉ 13 triệu tấn, đến 2017 đã đạt sản lượng 16,5 triệu tấn và tăng 3,53% so với năm 2016 Đặc biệt, giá trị xuất khẩu rau quả trong những năm gần đây có sự tăng trưởng đột biến Với tốc độ tăng trưởng xuất khẩu giai đoạn 2011 – 2016 là 32,7%/năm Năm 2017 xuất khẩu rau quả đạt khoảng 3,5 tỷ USD, tăng 43% so với năm 2016, trong đó, xuất khẩu trái cây chiếm 80%, rau chiếm 20% Dự kiến, thị trường này sẽ tiếp tục tăng trưởng và trở thành một trong những ngành xuất khẩu chủ lực trong lĩnh vực nông nghiệp tại Việt Nam [43] Tuy nhiên, rau quả rất khó bảo quản, không thể bảo quản lâu sau khi thu hoạch, chất lượng và hàm lượng chất dinh dưỡng nhanh chóng giảm sút trong quá trình bảo quản Ngành công nghiệp bảo quản chế biến sau thu hoạch còn chậm phát triển, ít được quan tâm dẫn đến tỷ lệ thất thoát rất lớn, chất lượng sản phẩm bị giảm rất nhiều trong quá trình lưu thông và chưa tạo ra được giá trị gia tăng trong chế biến sâu Do

đó, phát triển công nghiệp chế biến rau quả giúp bảo quản rau quả được lâu hơn, tạo

ra các sản phẩm đa dạng từ rau quả là nhu cầu cấp thiết Đồng thời, phát triển công nghiệp chế biến rau quả còn tạo điều kiện cho ngành nông nghiệp phát triển, đem lại hiệu quả kinh tế cao, tạo công ăn việc làm cũng như cải thiện đời sống người dân Trên cơ sở đó, tôi được giao nhiệm vụ: “thiết kế nhà máy chế biến rau quả” với hai mặt hàng:

- Bột cam: năng suất 4 tấn sản phẩm/ngày

- Đồ hộp măng tây tự nhiên: năng suất 1,2 tấn ngyên liệu/giờ

Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Khi thiết kế nhà máy, việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy đóng vai trò rất quan trọng Bởi vì đây là phần mang tính thuyết phục, nó quyết định sự sống còn của nhà máy Do vậy địa điểm xây dựng nhà máy phải phù hợp với quy hoạch chung về kinh

tế của địa phương

Trên cơ sở phân tích các dữ liệu thực tế, thời vụ nguyên liệu, khí hậu, vị trí địa lý

và các điều kiện điện, nước, phương tiện giao thông trong vùng, em quyết định chọn địa điểm xây dựng nhà máy chế biến rau quả với sản phẩm là bột cam và đồ hộp măng tây tự nhiên tại khu công nghiệp Hòa Phú thuộc huyện Long Hồ, tỉnh Vĩnh Long

1.1 Vị trí địa lý [7]

Khu công nghiệp Hoà Phú tọa lạc tại xã Hòa Phú, huyện Long Hồ, tỉnh Vĩnh Long Phía Bắc giáp sông Lộc Hòa Phía Nam giáp sông Bà Lang Phía Tây giáp Quốc lộ 1A Phía Đông giáp ruộng lúa

Nằm dọc theo Quốc lộ 1A hướng Vĩnh Long – TP Cần Thơ – Sóc Trăng – Bạc Liêu – Cà Mau và đặc biệt có liên hệ với đầu mối giao thông và khu kinh tế như sau:

- Gần đường cao tốc TP Hồ Chí Minh – TP Cần Thơ

- Tiếp giáp Quốc lộ 1A

- Cách Cảng Vĩnh Long 12 km và cầu Mỹ Thuận 18km

- Cách Cảng Cái Cui Cần Thơ 35 km

- Cách TP Hồ Chí Minh 140 km

- Cách Tuyến Công Nghiệp Cổ Chiên 15 km

- Cách Khu Công Nghiệp Bình Minh 20 km

Ngoài ra, Vĩnh Long là một trong những tỉnh ở vùng đồng bằng sông Cửu Long

có mạng lưới giao thông đường thủy rất thuận lợi cho việc giao lưu đi lại, mua bán trong vùng Tỉnh có hai con sông lớn là sông Tiền và sông Hậu chảy qua, và ở giữa địa bàn tỉnh có con sông Măng Thít nằm vắt ngang nối liền 2 con sông này Đây được xem là đường vận tải thủy huyết mạch cho cả khu vực Miền Tây

1.2 Đặc điểm thiên nhiên [8]

Tỉnh Vĩnh Long có dạng địa hình khá bằng phẳng với độ dốc nhỏ hơn 2 độ, nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, chia làm 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô Lượng mưa bình quân hàng năm từ 1.400 – 1.450 mm kéo dài từ tháng 4 đến tháng 11, chiếm 85% lượng mưa cả năm, nhiệt độ tương đối cao, ổn định, nhiệt độ trung bình là 27ºC, đất tốt, độ phì nhiêu cao

Đó là những điều kiện thuận lợi làm cho Vĩnh Long trở tình một trong những tỉnh

có diện tích đất trồng rau quả cũng như sản lượng thu hoạch cao của Đồng bằng sông Cửu Long

1.3 Vùng nguyên liệu

Nguồn nguyên liệu cam được thu mua từ các tỉnh Đồng Bằng sông Cửu Long như: Long An, Đồng Tháp, An Giang, Tiền Giang (42 ngàn tấn cam sành/năm), Bến Tre (45 ngàn tấn cam sành/năm)… và các tỉnh Tây Nguyên như: Đăk Lăk, Đăk Nông [8]

Nguồn nguyên liệu măng tây được thu mua từ các tỉnh như Lâm Đồng, Đà Lạt, Ninh Thuận, Bình Thuận, Bà Rịa Vũng Tàu, Đồng Nai, TP Hồ Chí Minh (vùng Củ Chi), Bình Phước, Vĩnh Long, An Giang… [9]

1.4 Nguồn cung cấp nhiên liệu [7]

Nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy Lò hơi sử dụng nhiên liệu là dầu DO, dầu FO, Các loại này được cung cấp từ các trạm xăng dầu của tỉnh

1.5 Nguồn cung cấp điện [7]

Điện được cung cấp từ hệ thống điện lưới quốc gia có dọc theo quốc lộ 1A Ngoài ra nhà máy cũng dự trữ thêm máy phát điện dự phòng

1.6 Nguồn cung cấp nước

Nguồn nước là một trong những yếu tố quan trọng nhất cho sản xuất thực phẩm

Để đáp ứng được điều đó nhà máy sử dụng nguồn nước từ mạng lưới nước do công

ty cấp nước Vĩnh Long cung cấp đã qua hệ thống xử lí nước

Đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật và quản lý: nhà máy sẽ tiếp nhận các kỹ sư của các trường đại học trên toàn quốc Đây là lực lượng nòng cốt của nhà máy, được đào tạo cơ bản, dễ dàng nắm bắt được các tiến bộ của các thành tựu khoa học kỹ thuật mới của các nước tiên tiến trên thế giới, góp phần cải tiến kỹ thuật, công nghệ của

1.9 Thị trường tiêu thụ sản phẩm

Sản phẩm được tiêu thụ ở thị trường trong nước và có thể xuất khẩu ra nước ngoài, ngoài ra còn cung ứng cho các công ty thực phẩm tạo ra các sản phẩm đồ hộp

1.10 Năng suất nhà máy

Chọn năng suất nhà máy với 2 mặt hàng:

- Bột cam: năng suất 4 tấn sản phẩm/ngày

- Đồ hộp măng tây tự nhiên: năng suất 1,2 tấn nguyên liệu/giờ

Tóm lại, qua việc khảo sát tình hình ở trên, tôi quyết định chọn địa điểm khu công nghiệp Hoà Phú, Vĩnh Long để xây dựng nhà máy là hoàn toàn có cơ sở Nó vừa thúc đẩy sự phát triển kinh tế, vừa góp phần giải quyết việc làm, đảm bảo đáp ứng được nhu cầu của thị trường

Chương 2: TỔNG QUAN

2.1 Nguyên liệu

2.1.1 Cam

2.1.1.1 Giới thiệu chung về cam [11]

Cam (danh pháp hai phần: Citrus và

sinensis) là loài cây ăn quả cùng họ với

bưởi Nó có quả nhỏ hơn quả bưởi, vỏ

mỏng, khi chín thường có màu da cam, có

vị ngọt hoặc hơi chua Loài cam là một

cây lai được trồng từ xưa, có thể lai giống

giữa loài bưởi (Citrus maxima) và quýt (Citrus

reticulata)

Cam được trồng rộng rãi ở những nơi có khí hậu ấm áp, và vị cam có thể biến đổi

từ ngọt đến chua Cam thường lột vỏ và ăn lúc còn tươi, hay vắt lấy nước Vỏ cam dày, có vị đắng, thường bị vứt đi nhưng cũng có thể chế biến thành thức ăn cho gia súc bằng cách rút nước bằng sức ép và hơi nóng Nó cũng được dùng làm gia vị hay

đồ trang trí trong một số món ăn Lớp ngoài cùng của vỏ có thể được dùng làm "zest"

để thêm hương vị cam vào thức ăn Phần trắng của vỏ cam là một nguồn pectin

2.1.1.2 Phân loại cam

Có 3 loại cam chính: cam chanh, cam sành và cam đắng [2]

- Loại cam chanh: vỏ mỏng, phẩm chất có thể giống hoặc khác nhau và được

- Loại cam sành (citrus nobilis L.): vỏ dày, sần sùi, ruột vàng đỏ, hương vị thơm

ngon Cam Bố Hạ thuộc loại này

- Loại cam đắng (citrus aurantium Ly.) nhiều vị đắng, chất lượng không cao,

không thích hợp cho chế biến

Hình 2.1 Quả Cam

Một số loại cam thường gặp:

❖ Cam Valencia [12]

Cam Valencia có nguồn gốc từ đảo Azores và Bồ Đào Nha

Quả cam tròn có cỡ nhỏ tới trung bình thích hợp cho sản xuất công nghiệp, vỏ mỏng, da cam nhẵn, hạt màu cam sáng Quả có mùi vị đặc sắc ngay khi còn tươi hay sau khi đã được chế biến nước ép Khi quả chín trên cây, nó chuyển sang màu cam sáng nhưng khi nhiệt độ nóng lên làm cho da hấp thụ lại chlorophyl từ lá nên cam chín có màu xanh nhạt

Thu hoạch chính vụ từ tháng 2 đến tháng 10 Loại cam này chủ yếu dùng làm nước ép trái cây vì tỉ lệ dịch thu được cao, dịch quả có màu sậm và bền, ít hạt nên không tạo vị đắng

❖ Cam Navel [12]

Các giống cam Navel điển hình: cam Caracara, cam Washington Các giống cam này được trồng ở Brazil, Trung Quốc Thu hoạch chính vụ từ tháng 11 đến tháng 1 Cam Navel có quả to hơn cam Valencia và các loại cam ngọt khác Vỏ quả có màu vàng đậm sáng cho tới cam, dày và dễ lột vỏ, không hạt, tỷ lệ thu dịch ép cao Giống cam này không dùng trong chế biến nước quả vì trong quá trình chế biến sẽ

tạo vị đắng

Hình 2.2 Cam Valencia [12]

Hình 2.3 Cam Navel [12]

có khuynh hướng bị nhạt trong quá trình chế biến và bảo quản

Cam Blood có thể dùng ở dạng tươi hoặc dịch ép

❖ Cam Xã Đoài [13]

Nguồn gốc từ vùng Xã Đoài, huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An

Cây cao trung bình, tán lá hơi xoè, thích nghi rộng Năng suất cao, khối lượng quả trung bình 200 – 250 g/quả, có 18 – 22 hạt/quả, ngon thơm, thu hoạch vào tháng 12 đến tháng 1

❖ Cam sành [13]

Cam Sành Hà Giang - Tuyên Quang - Yên Bái: là vùng cam chủ yếu của các tỉnh

Hình 2.4 Cam Blood [12]

Hình 2.5 Cam Xã Đoài [13]

Cam Sành thu quả vào dịp Tết, khối lượng quả trung bình 150 – 250 g/quả, ngon thơm ngọt đậm

Điểm đặc trưng để phân biệt giống cam soàn với các giống cam khác là tán cây

có hình cầu hơi vươn cao, lá thon dài, đỉnh và đáy quả có hình tròn phẳng như đồng tiền, bề mặt vỏ sần

Cam soàn năng suất cao, vị ngọt nhưng có điểm hạn chế so với các giống cam khác là thịt quả có màu vàng nhạt, lượng nước quả ít

Trọng lượng trung bình 250 – 300 g/quả

Hình 2.6 Cam sành [13]

Hình 2.7 Cam mật [13]

2.1.1.3 Thành phần hóa học của quả cam

Trong phần múi cam có chứa: 88% nước, 12% chất khô, trong đó tổng số đường chiếm 6,3%, gồm 3,6% saccharose, 1,3% glucose và 1,4% fructose Axit hữu cơ chiếm 1,4%, chủ yếu là axit Citric Pectin có 0,9% (trong vỏ có đến 4%) Vitamin A 0,09 mg%, B1 0,04 mg%, B2 0,06 mg%, B6 0,08 mg%, PP 0,75 mg%

Bảng 2.1 Thành phần hóa học trong quả cam [14]

2.1.1.4 Công dụng của cam [15]

Cam là nguồn tuyệt vời cung cấp vitamin C, bổ sung chất dinh dưỡng, tác dụng gia tăng đề kháng, tăng cường hệ miễn dịch cho cơ thể, giúp người bệnh nhanh phục hồi sức khỏe, nhanh lành vết thương

Một lượng lớn chất flavonoid và vitamin C trong trái cam đã được biết là giảm một nửa nguy cơ mắc bệnh tim mạch Nghiên cứu đã chỉ ra rằng flavonoid trong trái

Hình 2.8 Cam soàn [13]

Nước cam còn chứa nhiều canxi hơn là các sản phẩm từ sữa Đặc biệt, chất canxi còn tập trung nhiều hơn trong các vỏ cam

Bên cạnh đó, cam có chất Limonoid hoạt động một cách đặc biệt trong việc ngăn ngừa bệnh ung thư và có tác dụng giải độc, lợi tiểu Những người thường ăn cam, quýt có tỉ lệ nhiễm các bệnh ung thư như: ung thư phổi và dạ dày… khá thấp Tuy nhiên những người hay bị rối loạn tiêu hóa không nên ăn nhiều cam

2.1.1.5 Thu hoạch và bảo quản cam [2]

❖ Thu hoạch

Cam được hái khi bắt đầu chín Để quả chín hẳn trên cây hoặc hái xanh vừa không đáp ứng được chất lượng yêu cầu vừa ảnh hưởng đến vụ quả sau và thời hạn tồn trữ cam cũng bị rút ngắn

Quả cam được hái bằng kéo, cắt cuống đến sát mặt quả để không bị long chân cuống và không làm xây xát quả khác khi vận chuyển, đặt nhẹ nhàng cam vào giỏ, tránh làm cam bị dập the (dập túi tinh dầu ở vỏ)

Hái cam vào ngày tạnh ráo, khi sương đã khô và dịu nắng Để cam ổn định hô hấp, 12÷24h sau khi hái mới đem vào kho để tồn trữ Bôi vôi vào núm quả để chống nấm xâm nhập vào quả Việc bôi vôi có thể tiến hành khi ổn định hô hấp

Cam hư hỏng là do côn trùng, vi sinh vật (chủ yếu là nấm và vi khuẩn) và nguyên nhân sinh lý

❖ Bảo quản

+ Bảo quản cam trong cát

Trải một lớp cát khô, sạch, dày 20÷30cm trên mặt sàn khô, rồi xếp một lớp cam, trên lớp cam lại phủ một lớp cát dày 5cm Cứ một lớp cam lại có một lớp cát như vậy, đến khi xếp được 10 lớp cam thì phủ một lớp cát dày 30cm lên trên Bằng cách này

có thể tồn trữ cam được 3÷6 tháng

+ Bảo quản cam bằng hóa chất

Cam tươi mới hái được lựa chọn, chải bóng rồi được xử lý hóa chất Đầu tiên nhúng cam vào nước vôi bão hòa, sau đó nhúng cam vào dung dịch Topsin-M 0,1%

Để ráo, xếp cam vào túi PE buộc kín hoặc ghép kín miệng túi rồi đặt vào thùng gỗ, cartong hay sọt tre

+ Bảo quản lạnh

Cam sau khi thu hoạch được phân loại, bọc sáp, xếp giỏ và đưa vào kho lạnh Cam

đã chín bảo quản ở 10ºC, độ ẩm không khí 85÷90%, có thể giữ được 4÷5 tháng Với cam chưa chín, cần bảo quản ở 15ºC để đảm bảo quá trính chín tiếp

2.1.2 Măng tây

2.1.2.1 Giới thiệu chung về măng tây [16]

Măng tây có tên khoa học là Asparagus officinalis Linn, thuộc họ măng tây Asparagaceae, là loại rau cao cấp có thành phần dinh dưỡng cao, rất được ưa chuộng

ở các nước phương Tây cũng như phương Đông Măng tây hoang dại có nguồn gốc

từ châu Âu, Bắc Phi và Tây Á, sau đó được trồng trọt canh tác như một loại rau xanh

ở nhiều nước trên thế giới như Pháp, Đức…

Các nước Tây Âu là nơi có nhu cầu tiêu dùng măng tây nhiều nhưng do khí hậu lạnh, mỗi năm chỉ trồng được một vụ vào mùa xuân và năng suất không cao Riêng Việt Nam, đặc biệt là Lâm Đồng, Đà Lạt nơi có khí hậu ôn đới quanh năm thích hợp cho việc trồng và thu hái măng tây quanh năm đem lại nguồn kinh tế cho người trồng

• Đặc điểm sinh học cây măng tây

Măng tây thuộc cây trồng lâu năm, dạng bụi, thân thảo Cây có hoa đơn tính khác gốc Có khoảng một nửa số cây mang hoa đực, một nửa mang hoa cái Hoa có màu vàng hoặc lục nhạt Quả mọng, ba ngăn, khi chín có màu đỏ Mỗi ngăn có 1÷2 hạt màu đen, vỏ hạt rất cứng

Hạt măng tây có thể nảy mầm ở nhiệt độ 20ºC nhưng thích hợp là 25ºC và đây cũng là nhiệt độ trung bình cần thiết cho cây phát triển Ngay sau khi hạt nảy mầm,

rễ chính rất ngắn bị chết Thay vào đó là một rễ phụ thẳng đứng được tạo thành và các rễ khác mọc ngang từ rễ phụ này Sau đó ở khoảng cách gần mặt đất, trên các đốt của rễ phụ hình thành các thân mầm mới được gọi là măng

Ở nước ta, hạt măng tây được gieo vào tháng 3÷4, trồng vào tháng 9 Từ tháng 4 năm sau sẽ cho thu hoạch lứa đầu, thời gian thu hoạch sẽ kéo dài từ tháng 4 đến hết tháng 6 Cây măng tây lụi dần vào các tháng 7, 8, 9 Cuối tháng 9 cần chăm sóc để

có thể tiếp tục thu hoạch lứa tiếp theo Măng tây có thể được thu hoạch trong nhiều năm (8÷10 năm) nhưng sản lượng lớn thường tập trung ở các năm thứ 3÷5 Sang năm thứ 7÷8, khi năng suất và chất lượng giảm thì cần phá đi trồng mới

Măng tây là cây ưa ánh sáng Vì vậy, nếu trồng măng ở nơi bị che lợp thì hiệu suất quang hợp thấp, cây sinh sản kém, năng suất măng sẽ giảm Ngoài ra, măng tây rất mẫn cảm với đất trồng, đất phải có độ phì nhiêu cao, tơi xốp, giàu mùn, pH = 6÷7,

độ ẩm đất từ 65÷70% Khi thu hái, búp măng tây có chiều dài trung bình 12÷15cm, đường kính trung bình 1,0÷1,5 cm, chứa nhiều nước, và khá ngọt (lượng đường có thể lên đến 4%) Một khi đã hái, các hoạt động sinh học trong măng vẫn tiếp diễn và tiêu thụ đường rất nhanh Vị măng kém đi, nước ngọt mất dần để măng trở thành xơ, bắt đầu từ phần gốc, các sự biến đổi này diễn ra nhanh chóng, ngay trong vòng 24 giờ

2.1.2.2 Phân loại măng tây [17]

Măng tây được chia thành nhiều nhóm tùy vào màu sắc của chồi măng mà ta có các loại: măng tây trắng, măng tây xanh, măng tây tím…

• Măng tây trắng

Măng tây trắng, đại diện là giống F Mary Washington Đây là giống trồng phổ biến, cho năng suất và chất lượng cao Ở các điểm trồng thử nghiệm 2 giống trên tại Viện nghiên cứu rau - quả (Gia Lâm), Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam (Thanh Trì) và Trung tâm kỹ thuật rau - hoa - quả (Từ Liêm) Hà Nội, năng suất năm đều đạt 7÷8 tạ/ha, năm thứ 2÷3 đạt 1,5÷2 tấn/ha, năm thứ 3 trở đi đạt tới 3 tấn/ha

• Măng tây xanh

Măng tây xanh, đại diện là giống F California 500 Loại này cho năng suất cao,

dễ trồng, dễ thu hoạch, song giá trị thương phẩm không cao

• Măng tây tím

Măng tây tím là một dạng khác của măng tây xanh và măng tây trắng Màu tím của nó xuất phát từ mức độ cao hay thấp của anthocyanin (chất chống oxy hóa mạnh) trong các đọt Nó có hàm lượng chất xơ thấp hơn so với măng tây trắng và măng tây xanh, làm cho nó mềm hơn và toàn bộ đọt có thể ăn từ gốc cho đến ngọn Măng tây tím ngọt ngào, đọt dày hơn so với măng tây xanh và măng tây trắng Măng tây tím thường có ở Úc vào tháng 10 và giữa tháng 12

2.1.2.3 Thành phần hóa học của măng tây [18]

Nước 90÷95%, glucid 1,70÷2,50%, lipid 0,10÷0,15%, protid 1,60÷1,90%, cellulose 0,55÷0,70%, các vitamin A, B1, B2, C, khoảng 10% chất khoáng với mangan, sắt, photpho, kali, brome, iod, một ít tannin

Hình 2.9 Phân loại măng tây [17]

Các chồi non chứa asparagin, coniferin, một ít rutosid (có nhiều hơn ở các phần xanh), các vết anthocyamosid và một chất có lưu huỳnh có thể là dẫn xuất methylsulfonium của methylmercapten (methanethiol) có mùi khó chịu

Trong rễ có sarsasapogenin coniferin, acid chelidonic, mannit, asparagin, muối kali

Bảng 2.2 Thành phần hóa học của măng tây

Độ sinh nhiệt 21 Kcal/100g

2.1.2.4 Công dụng của măng tây [18]

• Măng tây có hàm lượng dinh dưỡng cao

Ngoài chất xơ, đạm, glucid, các vitammin K, C, A, pyridoxine (B6), riboflavin (B2), thiamin (B1), acid folid còn có các chất khoáng cần thiết cho cơ thể con người như: kali, magiê, canxi, sắt, kẽm…

Măng tây trắng có đặc điểm là mềm hơn măng tây xanh và mùi vị của măng tây trắng nhẹ hơn Nhưng măng tây xanh có nhiều chất xơ hơn măng tây trắng Măng tây tím giống măng tây trắng nhưng vị ngọt hơn măng trắng và măng xanh

• Tốt cho tim mạch, huyết áp

Do rất giàu potassium (kali) nên giúp điều hòa huyết áp, do có chứa nhiều folate nên giúp tim khỏe mạnh Măng tây chứa rất nhiều chất xơ nên có thể giải tán đám cholesterol gây phiền nhiễu có trong máu

Hơn nữa, măng tây có chứa nhiều saponin mà saponin lại có khả năng gắn kết với cholesterol ở đường tiêu hóa Do cholesterol bị “vịn” ở đây cho nên chúng không còn

có cơ hội “ngao du” trong máu

• Tốt cho đường ruột

Măng tây chứa một loại carbohydrate có tên là inulin, chất này rất quan trọng trong việc tạo điều kiện cho hệ thống ruột hoàn thành tốt chức năng Inulin cũng giúp

• Tăng cường hệ miễn dịch

Măng tây là nguồn giàu chất xơ và protein – hai dưỡng chất có tác dụng giúp tăng cường hệ miễn dịch

• Ngăn ngừa lão hóa

Măng tây có chứa một chất chống oxy hóa gọi là glutathione, có tác dụng bảo vệ

da trước tác hại gây ra từ ánh nắng mặt trời

• Măng tây tốt cho bệnh nhân điều trị ung thư

Măng tây là kết quả của sự tổng hợp nhiều thành phần hữu hiệu, trong đó có Rutin trong măng tây có tác dụng gây độc tế bào ung thư và ức chế sự phát triển của

tế bào ung thư lên đến 30,32%÷72,33% và có tác dụng ức chế topoisomerase

2.2 Sản phẩm

2.2.1 Bột cam

Bột cam là sản phẩm dạng bột mịn, được sản xuất bằng cách cô đặc nước cam đến nồng độ 70% sau đó bổ sung chất độn là siro ngô trước khi sấy Độ ẩm sản phẩm sau cùng thường nhỏ hơn 5%

Bột cam bổ sung đầy đủ các dưỡng chất cần thiết cho cơ thể Vitamin C giúp cho răng, nướu và da dẻ khỏe mạnh, hỗ trợ sự hấp thu sắt Vitamin B giúp thức ăn chuyển hóa thành năng lượng Đặc biệt, vitamin A cần thiết để giữ được thị lực tốt cho mắt Iron và sắt là chất bổ dưỡng cho máu, quan trọng cho sự phát triển tối ưu của trẻ nhỏ Uống nước cam đều đặn, chúng ta có thể tận hưởng những dưỡng chất từ loại trái cây này có thể giúp ngăn ngừa nguy cơ phát triển các bệnh tim mạch ở tuổi trưởng thành

Hình 2.10 Bột cam

Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm

+ Màu sắc: màu vàng hoặc cam + Mùi vị: mùi đặc trưng của cam + Độ ẩm: không lớn hơn 5%

+ Trạng thái: bột mịn, không vón cục

2.2.2 Đồ hộp măng tây tự nhiên

Đồ hộp măng tây tự nhiên là sản phẩm mà thành phần chủ yếu là măng tây và nước muối hoặc nước lã, được vào hộp, thanh trùng trong bao bì kín hoàn toàn Đồ hộp măng tây tự nhiên giữ được nhiều tính chất ban đầu của nguyên liệu về màu sắc, hương vị, thành phần dinh dưỡng, và được coi là một dạng bán thành phẩm để chế biến ra các sản phẩm khác, hoặc để nấu các món ăn

Kẽm: vết

Đảm bảo các chỉ tiêu về thành phần hóa học như nồng độ đường, acid, muối + Về cảm quan

Lớp vecni phải nguyên vẹn

Măng tây không bị dập nát, giữ được màu sắc, hương vị đặc trưng của măng tây nguyên liệu

Chọn theo nguyên lí làm việc: gián đoạn và liên tục

+ Thiết bị cô đặc gián đoạn thường dùng cho loại có công suất nhỏ hoặc với dung dịch đặc có độ nhớt cao mà không thể dùng bơm để lấy dung dịch ra hoặc trong trường hợp khi cần bốc hơi toàn bộ dung môi Tuy nhiên tổn thất nhiệt lớn

+ Thiết bị làm liên tục thường gồm nhiều cấp, công suất lớn, ít tổn thất nhiệt Nên chọn thiết bị làm việc liên tục

Chọn áp suất của dung dịch bên trong thiết bị: khi cô đặc dung dịch rau quả (cam)

dễ bị thay đổi chất lượng sản phẩm (màu sắc, mùi vị…) Nên chọn thiết bị cô đặc làm việc ở điều kiện chân không

• Ưu điểm

+ Giữ được chất lượng, tính chất sản phẩm

+ Nhập liệu và tháo sản phẩm đơn giản, không cần ổn định lưu lượng Thao tác

Phương pháp cấp nhiệt: hơi nước

Vậy chọn thiết bị cô đặc chân không, làm việc liên tục, cấp nhiệt bằng hơi

2.3.1.2 Quá trình sấy [1]

Sấy là quá trình tách nước trong thực phẩm bằng nhiệt Đó chính là quá trình khuếch tán nước từ các lớp bên trong ra bề mặt sản phẩm, và hơi nước từ bề mặt sản phẩm khuếch tán ra môi trường xung quanh Đối với sản phẩm bột cam thì sấy là một

công đoạn quan trọng quyết định chất lượng sản phẩm trong quá trình sản xuất Do

đó cần chọn phương án sấy thích hợp nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm cũng như chỉ tiêu kinh tế của nhà máy

Có thể tiến hành sấy theo 2 phương pháp

❖ Sấy bằng thiết bị sấy phun

Một hệ phân tán mịn của nguyên liệu từ chất lỏng hòa tan, nhũ tương, huyền phù

đã được cô đặc trước (40÷60% ẩm) được phun để hình thành những giọt mịn, rơi vào trong dòng khí nóng cùng chiều hoặc ngược chiều ở nhiệt độ khoảng 150÷300ºC trong buồng sấy lớn Kết quả là hơi nước được bốc đi nhanh chóng Các hạt sản phẩm được tách ra khỏi tác nhân sấy nhờ một hệ thống thu hồi riêng

❖ Sấy thảm bọt

Nguyên liệu dạng lỏng được chuyển thành dạng bọt bền bằng cách cho thêm tác nhân tạo bọt và được hoà khí nitơ hoặc không khí Nguyên liệu dạng bọt được trải lên băng chuyền có lỗ đến độ dày 2÷3 mm và được sấy nhanh trong 2 giai đoạn bằng dòng khí thổi cùng chiều và sau đó ngược chiều

Sấy thảm bọt nhanh khoảng gấp 3 lần so với sấy chất lỏng có độ dày tương tự Lớp thảm xốp mỏng của sản phẩm sấy sau đó được nghiền thành bột dễ chảy, có tính hồi nguyên rất tốt

Quá trình sấy nhanh và nhiệt độ sản phẩm thấp giúp cho chất lượng của sản phẩm tốt, nhưng khi sản xuất với năng suất cao đòi hỏi diện tích bề mặt lớn, đồng thời với phương pháp sấy thảm bọt ta cần trang bị thêm một máy nghiền, chi phí do đó cũng cao

Do đó chọn thiết bị sấy phun

Ưu điểm và nhược điểm của sấy phun: phương pháp sấy phun tuy chưa phổ biến, nhưng là một phương pháp tiên tiến, tạo nên những sản phẩm dạng bột có chất lượng cao, tốc độ sấy nhanh, thích hợp để tạo sản phẩm bột trái cây từ dịch quả, là nguyên liệu rất nhạy cảm với nhiệt độ, cần giảm thiểu thời gian sấy

• Ưu điểm:

+ Quá trình sấy xảy ra nhanh (1÷10 giây) do diện tích bề mặt của những giọt lỏng rất lớn

+ Bột cam thu được ở dạng mịn, có hương vị và màu sắc tốt

+ Nhiệt độ vật liệu không tăng cao nên có thể sử dụng để sấy loại vật liệu nhạy cảm với nhiệt độ cao

+ Chi phí nhân công thấp, vận hành và bảo dưỡng tương đối đơn giản

• Nhược điểm:

Chi phí đầu tư cao, yêu cầu độ ẩm ban đầu cao để bảo đảm nguyên liệu có thể bơm đến thiết bị tạo giọt lỏng Điều này dẫn đến chi phí năng lượng cao hơn để tách

ẩm và thất thoát các chất dễ bay hơi cao hơn

2.3.2 Sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên

Măng tây được chần trong dung dịch CaCl2 nồng độ 0,1% ở nhiệt độ 100ºC trong thời gian 2÷3 phút vì: CaCl2 vào để duy trì độ cứng của măng do tạo thành phức pectat calci, làm cho hàm lượng chất tan trong măng tây sẽ ít hòa tan vào nước hơn Sau khi chần xong thì cho vào nước lạnh làm lạnh nhanh để diệt enzyme, giữ ổn định màu sắc và vitamin C Tiến hành xử lý với ion Ca2+ để măng tây sau này vẫn giữ được độ cứng thân măng khi đưa vào chế biến các công đoạn tiếp theo

+ Bài khí chân không

+ Bài khí bằng phun hơi

Vì yêu cầu đặc điểm của sản phẩm là có quá trình rót dịch nên ta sẽ kết hợp rót dịch với bài khí bằng cách đun nóng dịch rót lên khoảng 70ºC, như vậy khi rót dịch nóng vào hộp sẽ góp phần bài khí ra khỏi hộp

2.3.2.3 Quá trình thanh trùng

Thanh trùng: đây là một trong những khâu quan trọng quyết định khả năng bảo quản của sản phẩm đồ hộp Để thanh trùng đồ hộp ta dùng phương pháp thanh trùng dưới tác dụng của nhiệt độ cao

Có hai loại thiết bị thanh trùng: thanh trùng thẳng đứng và thanh trùng nằm ngang

• Thiết bị thanh trùng dạng đứng: có thân hình trụ, đáy và nắp hình chõm cầu, nắp có các chốt ghép chặt với thân thiết bị, dưới đáy có lắp ống phun hơi nóng để thanh trùng Bên trong thiết bị có giá đỡ để đặt giỏ đựng đồ hộp, có loại chỉ có 1 giỏ, loại 2 giỏ, loại 3 giỏ

• Thiết bị thanh trùng nằm ngang: thân thiết bị đặt nằm ngang, bên trong không

có giá đỡ giỏ mà có đường rây để cho xe đựng các giỏ đồ hộp đẩy vào Loại này có khả năng làm việc cao, nhưng thao tác phức tạp, chu kỳ làm việc kéo dài, tốn hơi và nước nhiều

Để thuận tiện trong thanh trùng, ta dùng thiết bị thanh trùng loại thẳng đứng

Đồ hộp măng tây tự nhiên là sản phẩm ít chua nên tiến hành thanh trùng ở 115ºC nhằm tiêu diệt vi sinh vật gây hại, kéo dài thời gian bảo quản

Vậy sử dụng thiết bị thanh trùng cao áp thẳng đứng

Công thức thanh trùng [3]

5 − 20 − 25 − 30

115 , 𝑝 = 1,6𝑎𝑡

Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1 Quy trình công nghệ sản xuất bột cam

3.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ [4]

Lựa chọn, phân loại

Rửa

Ép Lọc

Quả hư Bảo quản tạm

Nước xử lý

Cô đặc (Nồng độ 70%)

Bóc vỏ, làm sạch

Chần (100ºC, 2÷3 phút) Nguyên liệu cam

Bã và hạt

Gia nhiệt (80÷90ºC, 20÷30s)

Vỏ cam

Phối trộn (dd: siro ngô = 1: 2) Siro ngô

3.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ

3.1.2.1 Bảo quản tạm

• Mục đích

+ Trong quá trình sản xuất cần phải cân đối nguồn nguyên liệu để đáp ứng nhu cầu sản xuất của nhà máy, vì vậy cần phải bảo quản tạm cam

+ Giảm tiêu hao về khối lượng và chất lượng của cam sau khi thu hoạch

+ Thời gian bảo quản càng ngắn thì cam càng ít bị biến đổi về thành phần dinh dưỡng, đồng thời các vi sinh vật càng ít có điều kiện phá hoại

• Tiến hành

+ Cam tươi mới hái được loại bỏ các khuyết tật, sâu bệnh, quá chín, quá xanh, giập, xây xát…

+ Cam được bọc sáp, xếp giỏ và đưa vào kho lạnh bảo quản ở 10ºC

3.1.2.2 Lựa chọn, phân loại

• Mục đích

+ Chọn lựa nhằm loại bỏ các thành phần nguyên liệu không đủ quy cách để chế biến như bị sâu, bệnh thối hỏng… Loại bỏ những quả có độ chín (màu sắc) không thích hợp

+ Phân loại nhằm phân chia thành nguyên liệu đồng đều về kích thước, hình dáng, màu sắc hoặc độ chín,tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình chế biến tiếp theo + Cắt bỏ chỗ bầm dập, vết rám, núm quả

Bao gói Bao bì

Xử lý

Sản phẩm

Nguyên liệu được lựa chọn bằng tay ngay trên băng chuyền Công nhân đứng làm việc ở hai bên băng chuyền Nguyên liệu phải dàn mỏng hai bên băng chuyền và việc lựa chọn không bị bỏ sót

Thường sử dụng băng tải trục lăn: bề rộng băng tải <0,8m, vận tốc băng tải

• Tiến hành: quá trình rửa gồm hai giai đoạn là ngâm và rửa xối

Ngâm là quá trình làm cho nước thấm ướt vào nguyên liệu, quá trình này được tăng cường bằng tác dụng cơ học (cánh khuấy, cọ bàn chải, thổi khí) bằng tác dụng tẩy rửa của dung dịch kiềm hoặc tăng nhiệt độ của nước Thời gian ngâm có thể từ vài phút đến vài chục phút tùy thuộc mức độ bám bẩn của nguyên liệu và tác dụng của dung dịch rửa

Rửa xối là dùng tia nước xối lên nguyên liệu để kéo các chất bẩn còn lại của nguyên liệu sau khi ngâm Thường dùng nước phun có áp suất 2÷3 at Thời gian rửa lại càng nhanh càng tốt, người ta dùng nước chảy liên tục trong các bể để nước ít bị nhiễm bẩn

Hình 3.1 Băng chuyền lựa chọn, phân loại cam

3.1.2.4 Chần

• Mục đích

Đình chỉ các quá trình sinh hóa của nguyên liệu, làm cho màu sắc của nguyên liệu không bị xấu đi Chần làm phá hủy hệ thống men peroxidase, polyphenoloxidase, ngăn cản quá trình oxi hóa tạo thành blobafen có màu đen

Làm thay đổi cấu trúc nguyên liệu, tăng tính thấm nhằm nâng cao hiệu suất cho quá trình ép và rút ngắn thời gian sấy

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

Sự thủy phân protopectin thành pectin nên bóc vỏ quả và tước xơ dễ dàng

• Tiến hành

Có hai phương pháp chần

+ Chần bằng hơi nước: ít tổn thất chất dinh dưỡng

+ Chần trực tiếp trong nước: tác dụng khử trùng tốt hơn, truyền nhiệt tốt hơn, thao tác thuận tiện và thiết bị đơn giản

Trong thực tế sản xuất người ta thường dùng chần trực tiếp trong nước

Sử dụng thiết bị chần hấp kiểu băng tải

Thời gian và nhiệt độ chần cần khảo sát cho phù hợp tránh làm tổn thất chất khô

và nhũn nguyên liệu Nhiệt độ chần: 100ºC, thời gian chần 2÷3 phút [4, tr178]

3.1.2.6 Ép

• Mục đích

Tách dịch bào ra khỏi nguyên liệu và thu hồi dịch quả

Trong quá trình ép thì hiệu suất ép là chỉ tiêu quan trọng nhất Hiệu suất ép phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: phẩm chất nguyên liệu, phương pháp sơ chế, chiều dày của lớp nguyên liệu ép và áp suất ép

• Tiến hành: sử dụng thiết bị ép trục vít nằm ngang

3.1.2.7 Lọc

• Mục đích

Dùng để tách các phần tử có kích thước tương đối lớn và bã cam Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp theo, tăng tính đồng nhất cho sản phẩm, đảm bảo chất lượng sản phẩm

• Tiến hành

Sử dụng thiết bị lọc khung bản để lọc

3.1.2.8 Gia nhiệt

• Mục đích

Kết tủa protein và các chất keo khác, ổn định độ trong của nước quả

Tăng hiệu suất ở công đoạn tiếp theo

Tăng nồng độ chất khô trong sản phẩm, thuận lợi cho quá trình sấy

Hạn chế vi sinh vật phát triển, kéo dài thời gian bảo quản

• Tiến hành

Quá trình cô đặc được thực hiện trong điều kiện chân không khoảng 450÷550 mmHg Trong điều kiện chân không này nhiệt độ sôi của dung dịch thấp khoảng 80÷90ºC Cô đặc đến nồng độ 70%

3.1.2.10 Phối trộn

• Mục đích

Chuẩn bị cho quá trình sấy phun: trộn thêm chất độn vào dịch quả để điều chỉnh nồng độ chất khô cho dịch quả, làm tăng hàm lượng chất khô góp phần làm tăng hiệu quả sấy

Trong quá trình này có thể phối trộn thêm chất bảo quản, phụ gia, màu, hương liệu để tăng thêm chất lượng cho sản phẩm

• Tiến hành:

Sau khi cô đặc đến nồng độ 70% ta tiến hành phối trộn bán thành phẩm sau khi

cô đặc với sirô ngô Tỉ lệ phối trộn dịch sau cô đặc với sirô ngô 1: 2 Quá trình phối trộn được thực hiện trong máy phối trộn trục khuỷu

3.1.2.11 Sấy phun

• Mục đích

Làm bay hơi phần lớn ẩm, thu được bột cam có độ ẩm đạt yêu cầu (W<3%)

• Tiến hành

Quá trình sấy được thực hiện ở thiết bị sấy phun, vận tốc đĩa phun 130 m/s, nhiệt

độ tác nhân sấy 160÷180ºC, nhiệt độ không khí ở khu vực bay hơi 70÷75ºC, độ ẩm không khí ra khỏi thiết bị sấy là 20÷25%

Bột cam khi ra khỏi thiết bị có nhiệt độ gần bằng nhiệt độ không khí thải, khoảng 60ºC Để tránh những phản ứng làm giảm chất lượng sản phẩm, bột cam sau khi sấy cần được làm nguội xuống 20÷30ºC trên đường ống trong thời gian 2÷5 phút, nhằm tránh hiện tượng hút ẩm của sản phẩm

Tránh khỏi tác dụng của sản phẩm với độ ẩm, ánh sáng, sự quá nhiệt, mùi vị lạ và

sự xâm nhập của các côn trùng

• Tiến hành

Sử dụng thiết bị định lượng bao gói tự động

Bột sau khi rây được vận chuyển sang thiết bị đóng gói bằng khí nén

Để tránh sự biến đổi các chất màu của bột cam (caroten, licopen), sản phẩm bột cam thường được bao gói trong các hộp kim loại hoặc trong các bao bì PE nhiều lớp

để tránh sự tiếp xúc với ánh sáng tối đa

Trên bao bì phải thể hiện thành phần dinh dưỡng của sản phẩm trong hộp, nơi sản xuất, thời gian sản xuất, khối lượng tịnh, tên sản phẩm, số đăng kí chất lượng do Bộ

Y tế cấp

3.2 Sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên

3.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ [3]

Cắt

Vào hộp Rót dịch

Bài khí, Ghép mí

Sản phẩm

Bảo quản tạm

Rửa Nước xử lý

Sơ đồ 3.2 Quy trình sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên [3]

3.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ

Những thùng chưa măng tây được vận chuyển vào hệ thống làm lạnh bằng băng tải, tại đó hệ thống nước làm lạnh sẽ sục vào bên trong thùng chứa khoảng 15÷20 phút

Thông số làm lạnh nhiệt độ <4ºC, độ ẩm môi trường 90%

3.2.2.2 Lựa chọn, phân loại

• Mục đích

Chọn lựa nhằm loại bỏ các thành phần nguyên liệu không đủ quy cách để chế biến như bị sâu, bệnh thối hỏng…

+ Phân loại nhằm phân chia măng tây thành các loại có tính chất giống nhau,

có cùng kích thước, hình dáng, màu sắc, trọng lượng để có chế độ xử lý thích hợp cho từng loại và giúp thành phẩm có phẩm chất được đồng đều Các tiêu chuẩn cơ bản phân loại rau măng tây ta dựa vào: đầu bông non ốp sát dính liền thân măng tây, đường kính thân măng và độ dài chồi măng

Măng tây sau khi thu hoạch về đưa măng tây vào xưởng chế biến và ta tiến hành phân loại măng tây

+ Măng tây loại A: đường kính thân măng từ 9÷15 mm, dài khoảng 17÷23 cm, không có chân trắng ở gốc măng, cọng măng non mềm và tươi dòn, không có dư lượng thuốc BVTV, không có tạp chất và bùn đất, không có màu và mùi khác lạ, thân măng thẳng không dị dạng cong vẹo, đầu bông còn búp và lá đài non còn ôm sát dính liền thân Măng, không trổ tay cành lá non, không kéo xơ già hoá, đạt tiêu chuẩn rau sạch an toàn Viet-GAP hoặc Global-GAP

+ Măng tây loại B: đường kính thân măng từ 6÷9 mm, dài khoảng 17÷23 cm, không có chân trắng ở gốc măng, cọng măng non mềm và tươi dòn, không có dư lượng thuốc BVTV, không có tạp chất và bùn đất, không có màu và mùi khác lạ, thân măng thẳng không dị dạng cong vẹo, đầu bông còn búp và lá đài non còn ôm sát dính

liền thân măng, không trổ tay cành lá non, không kéo xơ già hoá, đạt tiêu chuẩn rau sạch an toàn Viet-GAP hoặc Global-GAP

+ Măng tây loại C: đường kính thân măng từ 3÷6 mm, dài ngắn bất kỳ khoảng 15÷23 cm do bắt buộc phải thu hoạch không để cạnh tranh dinh dưỡng với các chồi măng khác hoặc phát triển thành cây lớn cạnh tranh với các chồi Măng khoẻ mạnh đang dưỡng làm cây mẹ thay thế Người trồng có thể cung cấp măng loại 3 cho các quán ăn nhỏ lẻ ở địa phương, hoặc sử dụng làm rau tươi trong bữa ăn hàng ngày rất

có lợi cho sức khoẻ người thân trong gia đình

• Tiến hành

Nguyên liệu được lựa chọn bằng tay ngay trên băng chuyền Công nhân đứng làm việc ở hai bên băng chuyền Nguyên liệu phải dàn mỏng hai bên băng tải và việc lựa chọn không bị bỏ sót

Sau khi lựa chọn phân loại, nguyên liệu được đưa qua khâu rửa

Sử dụng máy rửa thổi khí

Chú ý: khi rửa thì phải cẩn thận không làm dập hoặc để ướt sủng đầu bông có nhiều lá đài non vì nước ứ đọng sẽ làm thối hỏng đầu bông chồi măng tây rất nhanh chóng, để ráo nước

Yêu cầu đối với măng tây sau khi rửa: phải sạch, không bị dập nát, ít bị tổn thất chất dinh dưỡng khi rửa tránh để nguyên liệu tiếp xúc với nước lâu vì măng tây sẽ nhanh chóng thối nhũn gốc, rỗng ruột thân măng tây và thối nhũn đầu bông bốc mùi hôi thối khó chịu

3.2.2.5 Chần

• Mục đích

Đình chỉ các quá trình sinh hóa xảy ra trong măng tây, giữ màu sắc của măng tây không hoặc ít bị biến đổi Trong măng tây dưới tác dụng của enzyme peroxidase, polyphenoloxidase trong măng thường xảy ra quá trình oxy hóa các chất chát, tạo thành flobafen có màu đen Chần làm cho hệ thống enzyme đó bị phá hủy nên măng tây không bị thâm đen

Làm thay đổi trọng lượng và thể tích của măng để các quá trình chế biến tiếp theo được thuận lợi

Giảm tỉ lệ tổn thất nguyên liệu và nâng cao hiệu suất chế biến

Cũng như các loại rau củ quả khác đối với măng tây thì quá trình chần làm măng tây khó gãy vỡ khi xếp hộp Mặt khác, khi chần làm tăng độ thẩm thấu của chất nguyên sinh, làm cho dịch bào thoát ra dễ dàng, hoặc dung dịch nước rót dễ ngấm vào và quá trình bảo quản được lâu hơn

Đuổi khí có trong gian bào của nguyên liệu

Nhằm hạn chế tác dụng của oxy xảy ra trong hộp, tránh phồng hộp, ăn mòn vỏ hộp sắt Trong măng tây thì hàm lượng vitamin B và vitamin nhiều nên chần sẽ hạn chế được sự oxy hóa các vitamin này Chần còn làm giảm các chất có mùi vị không thích hợp như chất chát, chất đắng, (officinalisin I và II) trong măng

Làm cho măng có màu sáng hơn do phá hủy một số chất màu như màu xanh của măng tây sẽ sáng hơn

Làm giảm lượng vi sinh vật bám trên bề mặt của nguyên liệu

• Tiến hành

Măng tây được chần trong dung dịch CaCl2 nồng độ 0,1% ở nhiệt độ 100ºC trong thời gian 2÷3 phút vì: CaCl2 vào để duy trì độ cứng của măng do tạo thành phức pectat calci, làm cho hàm lượng chất tan trong măng tây sẽ ít hòa tan vào nước hơn Sau khi chần xong thì cho vào nước lạnh làm lạnh nhanh để diệt enzyme, giữ ổn định màu sắc và vitamin C Tiến hành xử lý với ion Ca2+ để măng tây sau này vẫn giữ được độ cứng thân măng khi đưa vào chế biến các công đoạn tiếp theo

• Ảnh hưởng của quá trình chần đến chất lượng sản phẩm