Rửa - Mục đích công nghệ: Chuẩn bị: Loại bỏ đất, cát, tạp chất và một phần vi sinh vật bám vào khe, mắt quả dứa, chuẩn bị cho quá trình nghiền xé Bảo quản: Loại bỏ các tác nhân gây hư hỏ
Trang 11 Sơ đồ sản xuất
Nguyên liệu
Lựa chọn
Rửa
Cắt
Gọt vỏ, tách lõi
Nghiền
Ủ Enzyme
Enzyme
pectinase
Ép
Bã
Gia nhiệt
Lọc
Phối chế
Bảo ôn
Thành phẩm
Syrup, Acid
ascorbic,
acid citric
diatomite
Trang 22 Thuyết minh quy trình
2.1 Lựa chọn
- Mục đích công nghệ:
Chuẩn bị: Chuẩn bị cho các quá trình gia công tiếp theo, loại bỏ những quả không đạt yêu cầu Hoàn thiện: Phân loại để nguyên liệu đồng đều về kích thước, hình dáng, màu sắc hoặc độ chín
- Phương pháp thực hiện
Nguyên liệu được dàn mỏng trên băng chuyền, công nhân đứng hai bên băng chuyền và thực hiện lựa chọn Tốc độ băng chuyền khoảng 0.1 – 0.15m/s, chiều cao băng chuyền khoảng 0.8 – 1.2m để công nhân làm việc thuận lợi
Hình 1: Băng chuyền phân loại dứa
2.2 Rửa
- Mục đích công nghệ:
Chuẩn bị: Loại bỏ đất, cát, tạp chất và một phần vi sinh vật bám vào khe, mắt quả dứa, chuẩn bị cho quá trình nghiền xé
Bảo quản: Loại bỏ các tác nhân gây hư hỏng
- Các biến đổi nguyên liệu:
Sinh học: Loại bỏ được một số vi sinh vật
Hóa học: Loại bỏ 1 số hóa chất như thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật
Vật lý: Loại bỏ các tạp chất như đất, cát, còn trên bề mặt
- Lưu ý:
Tùy theo áp lực nước từ vòi phun, cọ rửa và thời gian ngâm mà tạp chất và vi sinh vật giảm ở mức độ khác nhau
Trong quá trình cọ rửa, không nên chà quá mạnh sẽ khiến nguyên liệu bị bầm dập gây ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm
- Phương pháp thực hiện:
Qúa trình rửa gồm 2 công đoạn: Ngâm và rửa tuyến nổi
Ngâm làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, làm chất bẩn mềm và bong ra Ngâm khoảng vài phút
Rửa tuyến nổi là phương pháp tách tạp chất trong nguyên liệu Đất, đá, thì chìm còn nguyên liệu thì nổi lên Nước rửa đáp ứng theo tiêu chuẩn nước sinh hoạt (TCVN 5502:2003)
Trang 3Hình 2: Thiết bị rửa tuyển nổi
2.3 Cắt
- Mục đích công nghệ:
Khai thác: loại bỏ những phần không sử dụng được và làm gọn quả dứa để chuẩn bị cho quá trình sau
- Các biến đổi nguyên liệu:
Vật lý: Khối lượng nguyên liệu giảm
- Phương pháp thực hiện:
Dứa sau khi rửa được chuyển đến băng tải, chuyển động chậm, để công nhân có thể cắt bỏ
Hình 3: Thiết bị cắt cuốn
2.4 Gọt vỏ, tách lõi
- Mục đích công nghệ:
Chuẩn bị cho quá trình nghiền và ép
- Các biến đổi nguyên liệu:
Trang 4Vật lý: hình dạng thay đổi, khối lượng giảm
Hóa học: Một số chất bị thay đổi do bị cắt bỏ
- Phương pháp thực hiện:
Dùng máy tách lõi và vỏ bán cơ khí
Hình 4: Máy đột lõi Dao đột là ống hình trụ rỗng làm bằng thép không rỉ lắp thẳng đứng vào giá đỡ Đặt tâm quả dứa thẳng đứng đã cắt đầu vào bàn đỡ Dậm chân vào bàn đạp và hệ đòn bẩy, bàn đỡ đưa quả dứa lên phía dao đột Khi nhả chân khỏi bàn đạp, bàn đỡ hạ xuống kéo theo cánh gạt quả dứa khỏi dao đột
Hình 5: Máy gọt vỏ
Trang 5Đặt quả dứa đã đột lõi vào con xỏ Khi trục chuyển dịch, con xỏ kéo theo quả dứa lao về phía cơ cấu gọt Khi qua cơ cấu gọt, 3 lưỡi dao phẳng khía trên vỏ dứa 3 rãnh theo chiều dọc quả có độ sâu bằng chiều dày lớp vỏ cần gọt, sau đó ống dao tách vỏ thành 3 mảnh Quả dứa đã gọt vỏ đi
ra cuối máy
2.5 Nghiền
- Mục đích công nghệ:
Chuẩn bị cho quá trình ép giảm kích thước nguyên liệu, phá vỡ tế bào làm cho dịch bào thoát
ra, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ép, tăng hiệu suất cho quá trình ép
- Các biến đổi nguyên liệu:
Vật lý: Cấu trúc bị phá vỡ, kích thước nguyên liệu sẽ giảm, diện tích bề mặt tang
Hóa học: có thể gây ra biến tính protein, làm mất 1 số hợp chất mùi, màu Cấu trúc bị phá vỡ làm phản ứng oxy hóa xảy ra
Hóa lý: Tăng tốc độ bay hơi của các chất dễ bay hơi
Hoá sinh: tế bào bị vỡ, 1 số enzyme bị kích hoạt
Sinh học: sau khi nghiền có thể mật độ vi sinh vật tăng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
- Lưu ý:
Kích thước xé càng nhỏ càng thu được nhiều dịch ép
- Phương pháp thực hiện:
Thiết bị nghiền xé
Hình 6: Thiết bị nghiền xé
2.6 Ủ Enyme
- Mục đích công nghệ:
Trang 6Chuẩn bị cho quá trình ép Trong dịch quả thường có chứa 1 hàm lượng pectin nhất định, các hợp chất pectin tham gia tạo nên cấu trúc mô thực vật, liên kết tế bào rau quả lại với nhau Khi pectin bị phân giải trong quá trình nghiền xé nguyên liệu, 1 phần sẽ hòa tan vào dịch quả, dung dịch chứa pectin có độ nhớt cao và đây là gây khó khăn cho quá trình ép Bổ sung chế phẩm pectinase làm chất hỗ trợ cho quá trình phân hủy pectin, đồng thời giúp lắng các hạt hữu cơ trong hỗ hợp dịch quả
- Các biến đổi nguyên liệu:
Hóa sinh: Nhờ xúc tác của enzyme pectinase, phân tử pectin bị giảm kích thước, dịch bào giảm
độ nhớt, giúp cho quá trình ép đạt hiệu quả cao hơn
- Phương pháp thực hiện:
Sau khi nghiền, bán thành phẩm được đưa vào bồn chứa, bổ sung vào đó 0,05% enzyme pectinase, trộn đều rồi ủ trong 1,5 giờ ở nhiệt độ phòng, thỉnh thoảng cần đảo trộn khối ủ
Hình 7: Thiết bị ủ enyme
2.7 Ép
- Mục đích công nghệ:
Khai thác: Thu nhận dịch quả từ nguyên liệu
- Các biến đổi nguyên liệu:
Vật lý: Một số liên kết trong quả bị tác động lực cơ học làm phá vỡ Nhiệt độ nguyên liệu có thể tăng lên
Hóa học: Các thành phần dễ oxy hóa như vitamin, polyphenol … có điều kiện tiếp xúc với oxy dễ dàng hơn nên dễ xảy ra các phản ứng oxy hóa Các chất hòa tan đi vào trong dịch chiết làm tăng nồng độ
Hóa sinh: Một số enzyme được giải phóng
Các biến đổi còn lại không đáng kể
- Phương pháp thực hiện:
Trang 7Sử dụng thiết bị ép trục vít Nguyên liệu theo máng hứng được đưa vào trong lòng ép tại đây trục vít vừa đẩy nguyên liệu đi tới đồng thời cũng tạo ra một lực ép làm dịch bào thoát ra Nhờ tấm thép đục lỗ mà bã được giữ lại, dịch bào thoát ra có kèm theo thịt quả Đến cuối trục vis thì
bã được đẩy ra ngoài
Hình 8: Thiết bị ép trục vít
2.8 Gia nhiệt
- Mục đích công nghệ:
Chuẩn bị cho quá trình lọc, vô hoạt enzyme, tiêu diệt hoặc ức chế hệ vi sinh vật, tạo điều kiện cho quá trình lọc trong
- Các biến đổi nguyên liệu:
Hóa học: Có thể tổn thất một số hợp chất mẫn cảm với nhiệt độ như protein, các hợp chất thơm, chất màu,…
Sinh học: Một số loài vi sinh vật bị ức chế
Hóa sinh: Hệ enzyme bị vô hoạt, có sự tách pha giữa protein kết tủa và dịch quả,…
- Phương pháp thực hiện:
Sử dụng thiết bị gia nhiệt dạng bản mỏng
Trang 8Hình 9: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mòng
2.9 Lọc
- Mục đích công nghệ:
Hoàn thiện: Quá trình lọc cải thiện chỉ tiêu độ trong của sản phẩm, giúp nước dứa không bị đục trở lại khi bảo quản
Chuẩn bị: Chuẩn bị cho quá trình phối chế
- Các biến đổi nguyên liệu:
Vật lý: Độ trong dịch lọc tăng, độ nhớt dịch lọc giảm do quá trình lọc đã phân riêng bã lọc và dịch lọc Nồng độ chất khô trong dịch giảm
Hóa lý: Không xảy ra chuyển pha trong quá trình lọc
Hóa học: Giảm hàm lượng một số chất dinh dưỡng trong dịch quả
- Phương pháp thực hiện:
Sau khi gia nhiệt, thêm diatomite, kèm theo khuấy trộn Sử dụng thiết bị lọc là thiết bị lọc ép sử dụng dĩa lọc – thiết bị làm việc gián đoạn Huyền phù được bơm vào thiết bị Các cấu tử pha rắn bị giữ lại trên bề mặt vách ngăn của các dĩa lọc Pha lỏng đi vào kênh dẫn ở bên trong dĩa lọc rồi chảy tập trung vào ống thu hồi và các dĩa lọc có thể xoay được nhờ động cơ
Hình 10: Thiết bị lọc khug bản
2.10 Phối chế
- Mục đích công nghệ
Hoàn thiện, đồng thời góp phần bảo quản sản phẩm
- Thành phần:
Để tránh hiện tượng tannin bị oxy hóa hành flobafen có màu đen trong quá trình chế biến Người ta thêm chất chống oxi hóa acid ascorbic Acid ascorbic vừa có tác dụng ổn định màu sắc, vừa tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm
Acid citric đạt pH = 3,7 Giảm vị ngọt gắt của đường giúp sản phẩm có vị chua ngọt hài hoà Kích thích tiêu hoá, góp phần hạn chế sơ phát triển của VSV, hạn chế sự oxi hoá…
Trang 9Hình 11 Thiết bị phối trộn
Quá trình nấu syrup
Saccharose
Hòa tan
Nấu syrup, 80 – 900C,
700Bx
Lọc
Làm nguội
Acid citric Nước
Syrup
Trang 10- Mục đích công nghệ:
Hoàn thiện: Tăng hương vị và tạo màu sắc cho dịch quả
Bảo quản: Các vi sinh vật sẽ bị ức chế hoặc tiêu diệt, nhờ đó mà thời gian bảo quản syrup sẽ tăng lên
- Các biến đổi nguyên liệu:
Vật lý: Độ nhớt tăng, tỷ trọng tăng
Hóa lý: Có sự hòa tan của những tinh thể saccharose vào nước, sự bay hơi của nước, sự hấp phụ một số tạp chất
Hóa học: Xảy ra phản ứng nghịch đảo đường, chuyển hóa đường saccharose thành glucose và fructose
Sinh học: Vi sinh vật bị tiêu diệt
Hóa sinh: Hệ enzyme bị ức chế hoặc tiêu diệt
- Phương pháp thực hiện
Trước tiên bơm nước vào bên trong thiết bị và gia nhiệt 55- 60oC Cho cánh khuấy hoạt động và cho đường vào, tỷ lệ giữa nước và đường là 1:2 Khuấy cho đến khi đường tan hết, sau đó gia nhiệt dung dịch đến sôi Sau khi đun sôi khoảng 1 thời gian, tiến hành bơm dung dịch đường qua thiết bị lọc để tách tạp chất ra khỏi syrup, tiếp theo syrup sẽ được bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt để làm nguội tới 80 – 90oC Cho acid citric và khuấy trộn cho đến khi thu được một hỗn hợp đồng nhất
Lọc nóng: Dùng thiết bị lọc khung bản để lọc hết các tạp chất như đất, cát, bị lẫn trong quá trình vẩn chuyển và bảo quản
Làm nguội: Bằng cách trao đổi nhiệt với nước bằng thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng Quá trình làm nguội phải được thực hiện trong điều kiện kín để hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật từ môi trường
2.11 Rót nóng, ghép mí
- Mục đích công nghệ:
Hoàn thiện: Hạn chế sự nhiễm của vi sinh vật đồng thời rót nóng giúp bài khí trong bao bì
- Các biến đổi nguyên liệu:
Vật lý: Thể tích, Khối lượng và tỉ trọng thay đổi
Hóa học: Thay đổi tốc độ phản ứng
Hóa lý: Sự bốc hơi nước và đông tụ protein
Sinh học: Vi sinh vật bị ức chế, tiêu diệt
Hóa sinh: Enzyme bị vô hoạt
- Phương pháp thực hiện:
Đun nóng nước quả lên nhiệt độ 70oC trong 30 – 40s => rót nóng
Trang 11Hình 12: Thiết bị chiết rót
2.12 Thanh trùng
- Mục đích công nghệ:
Bảo quản: Tiêu diệt hầu hết vi sinh vật gây bệnh và gây hư hỏng sản phẩm giúp bảo quản sản phẩm lâu hơn
- Các biến đổi nguyên liệu:
Hóa học: Một số chất nhảy cảm với nhiệt độ bị biến đổi
Sinh học: Hệ vi sinh vật bị vô hoạt hoặc tiêu diệt
Hóa sinh: Vô hoạt enzyme còn tồn tại trong dịch quả
- Phương pháp thực hiện:
Sản phẩm sẽ được gia nhiệt trực tiếp với hơi nước vô trùng với nhiệt độ tiệt trùng lên đến 137 ° trong thời gian giữ nhiệt ngắn là 3-5s
Hình 13: Thiết bị tiệt trùng UHT
2.13 Bảo ôn
- Mục đích công nghệ:
Hoàn thiện: Phát hiện những hộp hư hỏng để kịp thời loại bỏ
Trang 12- Các biến đổi nguyên liệu: ( có thể xảy ra)
Sinh học: Có sự phát triển của vi sinh vật ( đã nhiễm vào thực phẩm, thanh trùng không thể tiêu diệt)
- Phương pháp thực hiện:
Trong thời gian bảo ôn cần tiến hành đảo hộp theo định kỳ: cách ba ngày đảo một lần, thời gian bảo ôn 15 ngày sản phẩm được duy trì ở hai chế độ nhiệt độ: 370C và 500C Sau thời gian bảo
ôn sản phẩm được kiểm tra và loại bỏ những hư hỏng Sau khi bảo ôn nếu tỉ lệ hư hỏng vượt quá mức cho phép cần xem xét lại chu trình sản xuất, tìm hiểu nguyên nhân gây hư hỏng và tìm cách khắc phục, nghiêm trọng có thể hủy cả lô hàng
Đóng gói :
Sau thời gian bảo ôn đồ hộp trước khi xuất kho phải đem dán nhãn, rồi đóng thùng Các đồ hộp
đó mới được coi là đủ tiêu chuẩn sử dụng
Dán nhãn :
Các hộp nước dứa đưa vào dán nhãn phải sạch, nguyên vẹn, không nứt mẻ, kín hoàn toàn
3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
3.1 Ảnh hưởng của nguyên liệu
Chọn và phân loại quả ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối, do vậy cần phải lựa chọn theo các chỉ tiêu sau:
- Độ chín của quả: độ chín càng cao, thành phần dinh dưỡng càng nhiều, hương vị càng tốt, màu sắc càng đặc trưng và độ cứng càng giảm Đối với sản phẩm quả nước đường, chỉ tiêu cảm quan chiếm toàn bộ giá trị sản phẩm Chọn độ chin thích hợp để đảm bảo chất lượng và độ cứng phù hợp
VD: Dứa phải đạt độ chin kỹ thuật đồng đều, khoảng 3 mắt, hoặc chín tối đa nửa trái
- Độ hư hỏng của quả: gây ra bởi nhiều nguyên nhân, vì vậy để đảm bảo chất lượng cần loại bỏ những phần hư hỏng, dập nát để không ảnh hưởng đến chất lượng
3.2. Ảnh hưởng của nồng độ acid citric
Acid citric được dung để điều vị, điều chỉnh độ pH, và làm giảm vị ngọt gắt của đường, đồng thời làm tăng vị chua hài hòa cho sản phẩm, kích thích tiêu hóa, hạn chế sử phát triển của vi khuẩn, nấm sợi và nấm men, góp phần hạn chế sự oxy hóa, làm tăng thêm mùi vị sản phẩm
VD: Acid citric dùng trong thực phẩm nước ép quả: 3000mg/kg ( Thông tư 24/2019/TT-BYT)
3.3 Ảnh hưởng của enzyme pectinase
Sau khi nghiền lấy dịch quả, sẽ được bổ sung enzyme pectinase để tăng hiệu suất thu hồi cho quá trình trích ly (ép)
Pectin cùng với hemicellulose, cellulose tạo nên thành tế bào vững chắc Khi nghiền dịch quả thì pectin sẽ phóng thích theo làm cho độ nhớt cao, trích ly nước khó. Khi bổ sung chế phẩm pectinase (phức hệ enzyme bao gồm cellulase, hemicellulase, protease) vào khối quả nghiền thì chúng sẽ lần lượt phân cắt các thành phần cấu tạo nên thành tế bào, phá vỡ cấu trúc và giải
Trang 13phóng các thành phần bên trong (bao gồm nước và các hợp chất màu) Chính vì vậy lượng dịch quả tăng lên đáng kể
Bảng 1: Ảnh hưởng của phương pháp xử lý enzyme đến hiệu suất trích ly dịch dứa
(Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ)
Đối chứng (không
xử lý)
3.4 Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng
Bảng 2 Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến giá trị cảm quan
(Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ)
Theo kết quả cho thấy quá trình thanh trùng có ảnh hưởng nhiều đến mùi vị sản phẩm Khi thanh trùng ở nhiệt độ Nhiệt độ thanh trùng 95oC, thời gian giữ nhiệt 6 phút, sản phẩm có điểm cảm quan thấp do xuất hiện mùi nấu chín Tuy nhiên, quá trình thanh trùng chỉ ảnh hưởng
ít đến màu sắc của sản phẩm
3.5 Ảnh hưởng của quá trình bảo ôn
Trong điều kiện kỹ thuật chưa đạt độ tin cậy cao, quá trình bảo ôn là công đoạn cần thiết nhằm phát hiện kịp thời sự hư hỏng sản phẩm trong quá trình thanh trùng và ghép mí không tốt Sauk
hi bảo ôn, sản phẩm sẽ được kiểm tra lại và loại bỏ những phần hư hỏng Nếu tỷ lệ hư hỏng quá mức thì cần xem lại quá trình sản xuất để tìm biện pháp thích hợp
Trang 14Tài liệu tham khảo
[1] Dennis R Heldman (1998) “Richard W Hartel, Principles of Food Processing Aspen
Publishers”.
[2] Nguyễn Minh Thủy (2010) “Công nghệ sau thu hoạch rau quả” Nhà xuất bản Nông Nghiệp [3] Nauman Khalid, Hafiz Ansar Rasul Suleria, and Iftikhar Ahmed (March 2016) “Pineapple
Juice”
[4] Anand Nighojkar, Mukesh K.Patidar, Sadhana Nighojikar (2019) “ Pectinase: Production and
Applications for Fruit Juice Beverages” Processing and Sustainability of Beverages – Chapter 8:
235 – 273
[5] Dây chuyền sản xuất nước ép trái cây từ https://ifoodvietnam.com/day-chuyen-san-xuat-nuoc-ep-trai-cay/
[6] Menouwesso H Hounhouigan, Anita R Linnemann1 , Mohamed M Soumanou, And Martinus A J S Van Boekel (2014) “Effect of Processing on the Quality of Pineapple Juice” Food Reviews International, 30:112–133
[7] Nguyễn Minh Thủy, Nguyễn Thị Nếp, Nguyễn Phú Cường, Nguyễn Thị Mỹ Tuyền , Đinh Công
Dinh và Hồ Thanh Hương (2013) “Khảo Sát Ảnh Hưởng Của Các Thành Phần Bổ Sung Và Điều
Kiện Xử Lý Đến Chất Lượng Nước Khóm - Chanh Dây” Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần
Thơ