ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
LỜI CẢM ƠN
Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại Học Kỹ Thuật
Công Nghệ, đặc biệt là quý Thầy Cô khoa Công Nghệ Thực Phẩm đã tạo điều kiện học tập
và tận 6nh giảng dạy, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm học tập và làm việc quý
báu trong suốt bốn năm học tại trường.
Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô và các Anh Chị quản lý phòng thí nghiệm
đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Và đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Huỳnh Phương Quyên đã động
viên, tận 6nh hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức quý báu và giúp đỡ để tôi hoàn
thành đề tài.
Bên cạnh đó, tôi cũng xin cảm ơn các bạn sinh viên trong khoa và gia đình đã
động viên, chia sẻ, giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian thực hiện luận văn này.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời chúc tốt đẹp nhất đến quý thầy cô cùng các gia đình và
các bạn sinh viên.
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Nguyên liệu
1.1.1. Sapoche (hồng xiêm)
Nguồn gốc [10]
Cây sapoche có nguồn gốc tại vùng Yucatan và có thể trong cả khu vực Nam
Mexico, Bắc Belize và Đông-Bắc Guatamala. Trong vùng này đã có lúc con số cây trồng
lên đến 100 triệu cây. Cây đã được du nhập và trồng khắp vùng nhiệt đới Nam Mỹ, Đông
Indies và Florida (Hoa Kỳ). Trong thời kỳ thực dân, cây được đưa sang Philippines và
sau đó đến vùng nhiệt đới Á Châu và đến Tích Lan vào 1802.
Cây được trồng rất nhiều tại vùng ven biển Ấn Độ (Maharastra, Madras, Bengal ),
có những đồn điền rộng đến 2000 hecta. Tại Mexico, có đến 4000 hecta dành riêng để
trồng sapoche chỉ để lấy nhựa chicle. Cây được khai thác thương mãi tại Sri Lanka,
Philippines, vùng Palestine.
Tại Đông Nam Á, Thái Lan là nơi trồng nhiều sapoche nhất (gần 20 ngàn hecta,
thu hoạch trên 55 ngàn tấn/ năm). Do đó sapoche, khi được du nhập sang Việt Nam đã
được gọi là hồng 'xiêm'.
Tên gọi [11]
Sapoche (hồng xiêm) có tên khoa học là Sapodilla.
Thuộc giới Plantae.
Loài Manilkara Zapota.
Bộ Ericales.
Họ Sapotaceae.
Phân họ Sapotoideae.
Tông Mimusopeae.
Chi Manilkara.
Một số đặc điểm chung của cây và trái sapoche [10, 11]
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
Cây thuộc loại thân mộc, lớn chậm, sống lâu năm: tại vùng nhiệt đới có thể cao
đến 30-40 mét, tuy nhiên các cây ghép thường thấp hơn (10-15 mét). Cây chịu được gió
mạnh, thân phân cành nhiều. Vỏ thân có chứa một chất nhựa dính gọi là chicle. Lá dầy,
dài 7.5 đến 15 cm rộng 2.5-3.5 cm, mọc so le, lá hình thuôn trái soan hay hình trứng, gốc
lá thuôn, đầu lá tù hay hơi nhọn, mặt trên màu xanh lục bóng, mặt dưới nhạt hơn.
Quả là loại quả mọng, hình cầu hoặc hình quả trứng hoặc hình thon dài, đường
kính 4–8 cm và chứa từ 2 đến 3 hạt. Vỏ có màu nâu-vàng nhạt. Bên trong là lớp cùi thịt
có màu nâu ánh đỏ với kết cấu hạt mịn. Hạt của nó có màu đen. Quả của nó chỉ nên ăn
khi đã chín vì khi còn xanh nó chứa nhiều nhựa dính như latex. Để biết chắc chắn là nó
đã chín người ta hay nắn vỏ xem còn cứng hay đã mềm vì màu vỏ gần như không thay
đổi từ lúc mới tạo quả đến khi chín. Hương vị của nó tương tự như mùi đường đen.
Các giống sapoche [5]
Ở các tỉnh phía Nam chủ yếu có các giống:
Sapoche ta: Cây cao khoảng 9-10m, sống khoẻ, ít bị nhiễm sâu bệnh, có bộ
lá xanh lợt, lá dài và mỏng, thường cho nhiều trái, trái nhỏ. Trọng lượng trái thường chỉ
khoảng 50-15g, trái tròn, vị lạt. Do ăn không ngon nên gần đây diện tích trồng giống này
ngày một giảm dần.
Hình 1.1. Sapoche ta
Sapoche xiêm (còn gọi là sapoche lồng mức hay sapoche Cần Thơ): Cây
cao khoảng 7-10 mét, tán lá rộng (sau trồng 10-30 năm tán lá có thể rộng khoảng 6-10
mét), bộ lá xanh đậm và lá dày hơn sapôchê ta. Trái to (nặng 150-300g), chiều dài trái
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
khoảng 7-10cm, đường kính trái 4.5-6.0cm. Thịt trái mịn, thơm ngon, ngọt. Do phẩm
chất tốt hợp thị hiếu người tiêu dùng, nên diện tích trồng giống này ngày một gia tăng.
Tuy nhiên giống này lại có nhược điểm là tỉ lệ đậu trái không cao, vì thế cần trồng xen
thêm trong vườn một số cây sapoche ta (có nhiều phấn) tăng cường thêm lượng phấn hoa
để thụ phấn cho sapôchê xiêm.
Hình 1.2. Sapoche xiêm
Sapoche Mặc Bắc (còn gọi là sapoche dây Kế Sách): giống này được trồng
nhiều ở Cần Thơ, Vĩnh Long, Tiền Giang đây là giống đang được bà con nhà vườn ưa
chuộng và đánh giá cao. Cây cao khoảng 7-10 mét, tán lá xoè và rộng hơn sapôchê xiêm,
thân cây mảnh hơn sapoche xiêm, lá màu xanh lợt lá nhỏ, dài hơn lá sapôchê xiêm. Trái
lớn (nặng 200-300g). Thịt trái mịn, thơm, nhưng hơi nhão và nhạt hơn sapôchê xiêm.
Cây phát triển nhanh, dễ trồng, chịu được điều kiện ngập mùa lũ tốt hơn so với một số
loại cây ăn trái khác như nhãn, sầu riêng. Mau cho trái và cho năng suất cao hơn sapôchê
xiêm (đến năm thứ bảy mỗi cây có thể cho trên 300kg trái/năm). Giống này thích hợp
trên các chân đất thịt nhẹ pha cát.
Hình 1.3. Sapoche Mặc Bắc
Ở các tỉnh phía Bắc thường trồng phổ biến hai giống:
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
Hồng xiêm Xuân Đỉnh: Giống này được trồng nhiều ở Xuân Đỉnh, Từ
Liêm (Hà Nội). Tán cây hình chổi xể, thưa thoáng, bộ lá màu xanh vàng, mặt lá hơi vênh,
mép lá gợn sóng, đầu lá tù. Trọng lượng trái trung bình khoảng 100g. Khi chín thịt trái có
màu hồng, thịt chắc, ăn rất ngon, thơm nhẹ, rất ít xơ, không có cát. Do có nhiều ưu điểm
nên giống này được bà con nhà vườn rất ưa chuộng và phát triển, vì thế diện tích trồng
ngày càng được mở rộng.
Hình 1.4. Hồng xiêm Xuân Đỉnh
Hồng xiêm Thanh Hà: Được trồng nhiều ở huyện Thanh Hà (Hải Dương).
Tán cây có dạng hình cầu, cây rậm rạp, mọc khoẻ, nhiều cành lá. Lá nhỏ và dài hơn
giống hồng xiêm Xuân Đỉnh. Lá có màu xanh đậm, bóng và nhẵn, mép lá không có gợn
sóng. Trái nhiều, có dạng hơi tròn, nặng trung bình 80g. Năng suất cao hơn giống hồng
xiêm Xuân Đỉnh. Ăn ngọt, do có nhiều cát nên ít được ưa chuộng.
Hình 1.5. Hồng xiêm Thanh Hà
Thành phần hóa học
Về thành phần hóa học, trái sapoche chín chứa:
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
Bảng 1.1. Thành phần hóa học trong sapoche chín
Thành phần hóa học Đơn vị Hàm lượng
Nước % 69.0 – 75.7
Vitamin C mg/100g 8.9 – 44.1
Acid % 0.09 – 0.15
Đường tổng % 11.14 – 20.43
Glucose % 5.84 – 8.23
Fructose % 3.96 – 7.13
Saccharose % 1.34 – 5.07
Tinh bột % 2.98 – 6.40
Tannin ở vỏ % 3.16 – 6.45
pH - 4.8 – 5.3
Độ khô
0
Bx 17.4 – 23.7
(Nguồn : Quách Đĩnh,Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa; 1996)
Ngoài ra, ở quả sapoche chưa chín còn có các hợp chất như garlic acid,
caffoylquynic, catechins. Ở phôi nhũ của hạt có 1% saponins và 0.08% sapotinin.
Thành phần dinh dưỡng [9]
Sapoche là loại thực phẩm cung cấp năng lượng tự nhiên vì chứa nhiều đường
fructose và sucrose, rất tốt cho sức khỏe. Đây còn là nguồn phong phú chất xơ, giúp trị
táo bón. Chất xơ trong quả sapoche còn có tác dụng bảo vệ màng nhầy của ruột khỏi các
chất độc hại gây ung thư. Nhờ có đặc tính chống viêm sưng, nên ăn quả sapoche giúp
ngừa các bệnh liên quan đến đường ruột và viêm dạ dày.
Quả sapoche chín chứa nhiều khoáng chất như chất sắt, kali, đồng và vitamin A,
vitamin C cùng nhiều chất khác như niacin và folate Những chất này giúp tăng hệ miễn
dịch, đồng thời còn giúp tóc và da khỏe mạnh. Quả sapoche còn chứa tannin, một loại
hợp chất polyphenolic có tác dụng kháng khuẩn, chống vi trùng.
Quả sapoche lúc chưa chín chứa nhiều tannins (loại proanthocyanidins) nên rất
chát. Khi quả chín, tannin được chuyển đổi hầu như hoàn toàn, chỉ trừ trong phần vỏ.
Lượng tannins trong quả thay đổi từ 3.16 đến 6.45 %. Nói chung, tại nhiều nơi trên thế
giới, quả sapoche chín, có thể ăn tươi hay tốt hơn ướp lạnh, xẻ làm đôi và ăn bằng muỗng
xúc. Sapoche được xem là món ăn tráng miệng lý tưởng, tuy nhiên nên cẩn thận đừng
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
nuốt hột, vì hột có móc có thể gây thương tổn cổ họng. Thịt của quả có thể xay chung với
các trái cây khác làm nước uống hay thực phẩm để giải khát.
Thành phần dinh dưỡng có trong 100g thịt quả sapoche.
Bảng 1.2. Thành phần dinh dưỡng có trong 100g thịt quả sapoche
Thành phần dinh dưỡng Đơn vị Hàm lượng
Calories Kcal 83
Chất đạm g 0.44
Chất béo g 1.10
Chất xơ g 1.40
Calcium mg 21
Sắt mg 0.80
Phosphorus mg 12
Potassium mg 193
Sodium mg 12
Beta-Carotene (A) IU 60
Riboflavin (B2) mg 0.020
Niacin (B3) mg 0.200
Pantothenic acid (B5) mg 0.252
Pyridoxine (B6) mg 0.037
Ascorbic acid (C) mg 14.7
(Nguồn: Viện dinh dưỡng – Bộ y tế, 1995)
Đặc tính thực vật học [5, 13]
Cây: Sapoche là một cây lớn đại mộc, có lá không rụng, chiều cao có thể đạt đến
30mét và với một đường kính khá lớn khoảng 15cm hay hơn, tùy theo sự trồng trọt, cây
sapoche dao động từ 9 đến 15 mét, tùy theo địa điểm, và không quá 50 cm đường kính.
Cây sapoche tạo ra một táng cây dày đặc và một hệ thống phân nhánh đặc thù, trong đó
các nhánh non trẻ sẽ được bố trí theo mặt ngang.
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
Trong những rừng trồng lẽ đơn độc, vỏ có màu nâu đậm và khe nứt sâu, tạo
thành những mảnh nhỏ hình chữ nhật. Cây sapochê có một hệ thống rễ phong phú.
Lá: Sapoche có nét đẹp, thuộc nhóm lá không rụng, thường xanh lục, lá đơn,
nguyên, mọc cách, họp thành nhóm vòng xoắn theo những nhánh chẻ hai, hình ellip,
nhọn ở hai đầu, phiến lá 7.5-11.25 cm dài và 2.5-4 cm rộng.
Hoa: nhỏ hình chuông, đơn độc, với gốc đuôi có lông nâu, 6 lá đài, 3 ngoài và 3
trong, 6 tràng hoa có 6 thùy, lá đài có lông nâu bên ngoài và 3 lá đài bên trong bao quanh
một tràng hoa màu xanh lá cây nhạt, 6 nhụy đực.
Trái : hình cầu với lớp vỏ màu nâu thô sần, to khoảng 5 – 10 cm rộng, khi chưa
chín, trái cứng nhiều chất chất mủ trắng và là chất làm se thắt, da trơn, được bao phủ bởi
một lớp bụi phấn thô màu nâu đen. Khi chín giữa trái có chứa phần trong sáng chứa từ 2
đến 4 hạt, màu nâu đen hay đen, được bao bởi lớp thịt màu nâu ngọt thơm.
Một vài giống trái không hạt, nhưng thường thì có khoảng 2 đến 4 hạt, dễ lấy
ra khỏi trái, do một kết cấu lỏng lẻo phần bao hạt trong trung tâm của trái.
Hạt : có màu nâu đen hay đen với một lề trắng cứng, hình bầu dục với một móc
cong đặc biệt ở phía trên đầu hạt.
Phương pháp bảo quản sapoche sau thu hoạch [6,7]
Sau khi thu hoạch xong, ngâm trái vào nước khoảng 30 phút (có thể ngâm trong
nước vôi trong). Sau đó rửa sạch lớp phấn màu nâu trên vỏ trái, rửa xong, xếp trái lên
giàn thoáng mát để hong khô. Khi trái khô, xếp trái vào rấm trong các thùng phuy, thùng
gỗ, lu hay chum, vại sành, có lót rơm rạ dưới đáy và xung quanh thành. ở giữa thùng
đặt ống kẽm có đường kính khoảng 15cm để cắm nhang, đốt vài nén nhang cắm vào ống
rồi dùng vải nilon đậy kín. Thời gian rấm khoảng hai ngày, khi chín trái sẽ có mùi thơm
ngát đặc trưng. ở các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long, bà con dùng đất đèn (CaC
2
) để
rấm với lượng 100-120g CaC
2
cho 1000 trái, thời gian rấm từ 24-36 giờ.
Để đảm bảo phẩm chất của trái, bạn nên phân loại và xếp những trái có cùng độ
chín giống nhau vào một sọt cần xé, hoặc thùng gỗ có kích thước hợp lí. Sọt quá lớn dễ
làm cho những trái phía dưới bị dập. Chỉ xếp vừa đủ, không xếp quá đầy. Khi xếp cần
chèn lót sao cho trái không bị xê dịch trong quá trình vận chuyển. Khi bốc xếp, vận
chuyển phải nhẹ nhàng, tránh làm trái bị dập. Khi vận chuyển giữ thông thoáng cho trái,
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
tránh để trái ở những nơi có nhiệt độ cao. Nếu có điều kiện, bạn nên bảo quản trái
sapoche ở nhiệt độ từ 11-13
0
C là tốt nhất.
Giá trị sử dụng của sapoche [5, 10, 13]
- Gỗ thân cây:
Gỗ thân sapoche thuộc loại gỗ cứng, bền; gỗ đã được dùng để xây cất các đền thờ
của thổ dân Maya và khi các nhà khảo cổ tìm ra các đền thờ cổ thì gỗ vẫn còn nguyên
vẹn. Gỗ sapoche còn được dùng làm đà đường ray xe lửa, ván lót sàn nhà, cán dụng cụ…
Gỗ nơi tâm, màu hồng đỏ rất được ưa chuộng để làm cánh cung, giường ghế, bàn tủ và tủ
nhà bếp (nhưng mạt cưa gây khó chịu cho mũi).
- Vỏ cành hay vỏ thân:
Tại Phillipines vỏ thân chứa nhiều tannin được ngư phủ dùng nhuộm màu buồm
ghe tàu và lưới đánh cá.
- Y dược dân gian tại nhiều quốc gia sử dụng một số bộ phận của cây để làm thuốc:
Quả xanh, do chứa nhiều tannin, nên được nấu chín hay sắc lấy nước sắc uống để
trị tiêu chảy. Quả xanh và hoa được sắc để dùng trị bệnh phổi.
Lá vàng, già sắc lấy nước uống trị ho, cảm lạnh và tiêu chảy.
Nước sắc vỏ cây dùng trị cảm sốt, trị kiết lỵ và tiêu chảy.
Hạt giã nát được xem có tác dụng lợi tiểu, có thể giúp tống xuất sạn thận, đắp vào
vết thương để trị vết cắn do côn trùng độc. Tại vùng Yucatan, nước sắc hạt được dùng
làm thuốc gây giảm đau và giúp thoát mồ hôi.
Lá Sapoche và lá su-su (Chayote) được sắc và uống hàng ngày để giúp hạ huyết
áp.
Tại Việt Nam: Quả sapoche chín được xem là có vị ngọt, tính mát có tác dụng bổ
dưỡng, sinh tân dịch, giải khát và nhuận tràng: Để trị táo bón, ăn mỗi lần 3-5 quả. Quả
xanh có vị chát, tính bình dùng trị tiêu chảy, làm săn da. Hạt có tính lợi tiểu và hạ sốt.
Một số nghiên cứu trước đây về sapoche [11, 12]
Hoạt tính sinh học của các Polyphenols trong quả sapoche: Dịch chiết từ quả
sapoche bằng methanol có chứa một số chất chống oxy-hóa loại polyphenol, trong đó có
Methyl 4-O-galloylchlorogenate (1); 4-O-galloylchlorogenic acid (2); methyl
chlorogenate (3); dihydromyricetin (4); quercitrin (5); myricitrin (6); (+)-catechin (7); (-)-
epicatechin (8); -gallocatechin (9) và gallic acid (10). Trong số 10 chất polyphenol này:
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
chất (1) có hoạt tính kháng oxy-hóa mạnh nhất và diệt được tế bào ung thư ruột già (ở
người) giòng HCT-116 và SW-480 (liều IC50= 190 và 160 microM. Hợp chất (2) cũng có
hoạt tính kháng oxy-hóa tốt.
Hoạt tính ngừa ung thư ruột già của Zapotin: Zapotin hay
5,6,2',6'tetramethoxyflavone, trích được từ quả sapochê có hoạt tính diệt các tế bào ung
thư ruột già giòng SW480, SW620 và HT-29. Zapotin có khả năng tạo hiệu ứng apoptosis
trên tất cả các giòng tế bào ung thư ruột già và có thể ngăn ngừa sự mất hexosaminidase
nơi ruột của chuột bị gây ung thư. Zapotin có tiềm năng được dùng làm chất ngừa và
chống ung thư, đặc biệt là ung thư ruột già.
Một chất quan trọng của cây Sapoche là chất nhựa dẻo (gummy latex) gọi là
chicle, chứa 15% caosu và 38% nhựa. Tên gọi chicle do thổ dân Nahuatl đặt cho nhựa
tziktli, có nghĩa là “vật có tính dính” Chicle đã được dùng trong một thời gian dài để làm
một thành phần chính yếu trong công nghiệp chế tạo chewing gum nhưng hiện nay số
lượng được dùng giảm bớt và thay thế bằng nhựa trích từ các cây khác hoặc bằng nhựa
nhân tạo (từ cuối thập niên 1960, các nhà chế tạo chewing gum đã dùng loại nhựa tổng
hợp gốc butadiene, rẻ hơn là chicle thiên nhiên).
Chicle là một chất không vị và không độc hại được lấy bằng cách khía từ vỏ cây
sapoche hoang hay được trồng trong khu vực Yucatan (Mễ), Belize và Guatamala. Nhựa
được kết tụ bằng cách quậy trong nồi nấu lửa nhỏ và sau đó đổ vào khuôn để tạo thành
bánh, xuất cảng. Các công đoạn chế biến bao gồm làm khô, nấu chảy, loại bỏ tạp chất,
trộn với các nhựa, gum khác, thêm chất ngọt, vị, hương liệu, rồi cán thành phiến mỏng,
và cắt thành các dạng mong muốn.
Các nhà nghiên cứu đã tìm cách trích ly chicle từ lá và quả sapoche xanh, nhưng
kết quả không đạt được mong muốn: phải cần đến 3200 chiếc lá để có thể lấy được 450g
nhựa.
1.1.2. Hóa chất và phụ gia sử dụng [9,11,12]
Nước
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
Nước giữ vai trò rất quan trọng, đây chính là thành phần chủ yếu của nước giải
khát. Nước rửa cũng như nước dùng cho chế biến là nước sinh họat của hệ thống cấp
nước của thành phố, đảm bảo đúng các tiêu chuẩn của Bộ Y Tế quy định. Các thành
phần, tính chất vật lý, hóa học và tính chất vi sinh của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến
kỹ thuật sản xuất và chất lượng của sản phẩm.
Bảng 1.3. Tiêu chuẩn nước sản xuất
( Trích tiêu chuẩn TCVN 5502 : 2003)
Tên chỉ tiêu Đơn vị Mức không lớn hơn
Chỉ tiêu cảm quan
-Màu sắc mg/1Pt 15
-Mùi vị - Không có mùi vị lạ
Chỉ tiêu hóa lý
-Độ đục NTU 5
-pH - 6 – 8.5
-Độ cứng, tính theo CaCO
3
mg/L 300
-Hàm lượng oxy hòa tan, tính theo oxy mg/L 6
-Tổng chất rắn hòa tan mg/L 1000
-Hàm lượng ammoniac, tính theo nito mg/L 3
-Hàm lượng asen mg/L 0.01
-Hàm lượng chì mg/L 0.01
-Hàm lượng clorua mg/L 250
-Hàm lượng florua mg/L 0.7 – 1.5
-Hàm lượng nitrat, tính theo nito mg/L 10
-Hàm lượng nitrit, tính theo nito mg/L 1
-Hàm lượng sắt tổng số (Fe
3+
+Fe
2+
) mg/L 0.5
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
-Hàm lượng thủy ngân mg/L 0.001
Chỉ tiêu vi sinh
-Coliform tổng số MPN/100mL 2.2
-E.Coli và Coliform chịu nhiệt MPN/100mL 0
MPN/100mL (Most Probable Number): mật độ khuẩn lạc trong 100ml.
NTU (Nephelometric Turbidity Unit): đơn vị đo độ đục.
Đường.
Đường sử dụng trong quá trình nghiên cứu là đường cát trắng hạng I của nhà máy
đường Biên Hòa. Đường là thành phần chính trong sản phẩm, nó ảnh hưởng đến chất
lượng sản phẩm. Đường có tác dụng tạo ra vị ngọt và tăng giá trị cảm quan cho sản
phẩm.
Bảng 1.4. Các chỉ tiêu của đường trắng (TCVN-6995:2001 về đường trắng)
Chỉ tiêu Đường cát trắng hạng I
Hàm lượng saccharose, % CK ≥ 99.62
Độ ẩm, %KL ≤ 0.07
Hàm lượng đường khử, %KL ≤ 0.10
Hàm lượng tro, % KL
≤ 0.07
Độ màu,
0
ST ≤ 2.5
Hình dạng Tinh thể đồng đều tơi khô, không vón cục.
Mùi vị Tinh thể đường và dung dịch đường trong
nước cất có vị ngọt, không có mùi lạ.
Màu sắc Trắng
Acid citric.
Acid citric là một acid hữu cơ thuộc loại yếu và nó thường được tìm thấy trong các
loại trái cây thuộc họ cam, quýt. Nó là chất bảo quản thực phẩm tự nhiên và thường được
thêm vào thực phẩm để làm vị chua. Ngoài ra, acid citric còn đóng vai trò như là một chất
tẩy rửa, an toàn đối với môi trường và đồng thời là tác nhân chống oxi hóa.
Công thức phân tử: C
6
H
8
O
7
Công thức cấu tạo: HOOC-CH
2
-C(OH)(COOH)-CH
2
-COOH
Tên thường gọi: Acid chanh.
Tên chuẩn: 2-hydroxypropane- 1,2,3- tricarboxylic acid.
Tính chất:
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
Có hầu hết trong các loại quả, đặc biệt trong quả họ citrus nên còn gọi là acid
chua, vị chua thanh, dễ chịu, nếu sử dụng nồng độ cao sẽ gây vị chát.
Tỉ lệ sử dụng trong khoảng 1%.
Dạng kết tinh khan hoặc với một phân tử nước, không màu, không mùi. Loại khan
phải chứa không ít hơn 99.5% C
6
H
8
O
7
, 1g tan trong 0,5 mL nước hoặc trong 2mL
ethanol. Ta sử dụng acid citric dưới dạng ngậm một phân tử nước.
Ở nhiệt độ phòng thì acid citric tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng dạng bột hoặc ở
dạng khan hay là dạng monohydrat có chứa một phân tử nước trong mỗi phân tử của acid
citric. Dạng khan thu được khi acid citric kết tinh trong nước nóng, trái lại dạng
monohydrat lại kết tinh trong nước lạnh. Ở nhiệt độ trên 74ºC dạng monohydrat sẽ
chuyển sang dạng khan.
Về mặt hóa học thì acid citric cũng có tính chất tương tự như các acid carboxylic
khác. Khi nhiệt độ trên 175ºC thì nó phân hủy tạo thành CO
2
và nước.
Bảng 1.5. Chỉ tiêu acid citric ứng dụng trong thực phẩm
Tên chỉ tiêu Đơn vị đo Mức quy định
Acid citric % ≤ 99.5
Tro % ≤ 0.05
Chì mg/kg ≤ 10
Arsen mg/kg ≤ 3
Sulphate % Không phát hiện
Acid ascorbic.
Acid ascorbic còn được gọi là vitamin C được tìm thấy nhiều nhất trong trái cây
là chất dinh dưỡng rất cần thiết cho sự sống của sinh vật. Ở lĩnh vực hóa sinh, nó là chất
chống oxi hóa, tham gia vào các quá trình tổng hợp enzym, tăng sức đề kháng, phục hồi
sức khỏe, đặc biệt ngăn ngừa bệnh scurvy ở người. Acid ascorbic còn được dùng làm
chất bảo quản thực phẩm, hương vị cho một số nước uống làm tăng giá trị dinh dưỡng.
Lượng vitamin C hiện nay được tìm thấy nhiều nhất là trong quả Billy Goat plum
(3150mg/100g). Trong 100g ớt đỏ có 1900mg, trong đu đủ, dâu, cam, chanh có từ 40-
60mg.
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
Công thức phân tử: C
6
H
8
O
6
Công thức cấu tạo:
Tên thường gọi: acid ascorbic, vitamin C.
Tên chuẩn: 2-oxo-L-threo-hexono-1,4-lactone-2,3-enediol.
Vitamin C là một trong những vitamin rất cần thiết cho cơ thể, đồng thời cũng là
một chất chống oxy hoá tốt. Trong dịch quả, vitamin C có thể bị oxy hoá gián tiếp bởi
enzym phenoloxydaza. Chính vì vậy khi có mặt vitamin C, dịch quả sẽ sẫm màu chậm
hơn do quá trình ngưng tụ các hợp chất quinol.
Polyphenol + O
2
→ Quinol + H
2
O
Quinol + acid ascorbic →Polyphenol + acid dehydroascorbic
Trong sản xuất nectar sapoche ta bổ sung Vitamin C để bù lại phần đã mất đi trong
quá trình chế biến đồng thời giúp bảo vệ màu sáng của dịch quả, quá trình sẫm màu sẽ
chậm hơn.
Vitamin C tồn tại trong tự nhiên dưới 3 dạng phổ biến là acid ascorbic, acid
dehydroascorbic và dạng liên kết ascorbigen (chiếm 70% tổng hàm lượng vitamin
C).Vitamin C được sử dụng trong sản xuất nước quả ở dạng acid ascorbic, tinh thể trắng,
vị chua, không mùi. Trong 100ml nước quả nếu chứa khoảng 1mg acid ascorbic thì nước
quả đó có thể để ngoài không khí trong 30 phút mà không bị biến màu.
Lượng vitamin C cho vào khi phối chế cần đủ để ức chế các men xúc tác phản ứng
biến màu và còn dư khoảng 100mg/l nước quả. Nếu dư quá sản phẩm sẽ có vị chua gắt
và hắc.
CMC ( Carboxy Methyl Cellulose)
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
CMC được sử dụng trong thực phẩm như một chất nhũ hoá và ổn định; là một hợp
chất cao phân tử có thể hoà tan trong nước, có tác dụng là một chất tạo gel, làm bền nhũ
tương, tăng khả năng giữ nước, tăng khả năng kết dính, làm đặc sản phẩm …
Chỉ số Ds (Degree of substitution: mức độ thay thế nhóm chức).
Thông thường, Ds: 0 – 3 (max).
-CMC dạng thương phẩm có Ds: 0.4 – 1.4
-CMC dạng cho thực phẩm có Ds: 0.65 – 0.95
-CMC có Ds < 0.4 không hòa tan trong nước.
Hiện nay có rất nhiều sản phẩm làm tăng độ nhớt như: Gum Arabic, Gum Spray,
Agar, Gelatin, CMC,… Ở đây ta chọn CMC vì tính phổ biến của nó trong các sản phẩm
nước quả.
Có thể sử dụng CMC ở dạng nóng và lạnh. Ở pH 5 – 9 dung dịch ít thay đổi tính
chất, nhưng ở pH<3 độ nhớt gia tăng hoặc kết tủa. Do đó không sử dụng CMC cho sản
phẩm có độ pH<3.
Trong sản phẩm nectar sapoche ta sử dụng CMC nhằm làm tăng độ nhớt cho sản
phẩm, chống tách pha (hạn chế sự lắng của nước quả).
CMC là chất có dạng bột màu trắng không mùi, không vị, không độc hại. CMC có
khả năng hoà tan trong nước lạnh hay nước ấm. Phân tử CMC có thể gia tăng trọng lượng
bản thân bằng cách hấp thụ ẩm trong không khí. Do vậy khối lượng riêng xốp của CMC
khá dao động từ 0.4 -0.8 g/ml, đồng thời CMC dễ bị kết tụ nội bộ tạo nên các phần tử rất
khó phân tán trong dung dịch nước.
Liều lượng sử dụng thông thường: 0.1-0.3%
1.2. Các quá trình chế biến cơ bản [1,4,7]
1.2.1. Quá trình chần
Cơ sở khoa học
Chần là một quá trình xử lý nguyên liệu ở nhiệt độ cao, sử dụng nước nóng hoặc
hơi nước. Trong trường hợp sử dụng nước nóng, người ta thường nhúng nguyên liệu cần
chần vào trong nước nóng. Một trong những mục đích quan trọng của quá trình chần là
ức chế các enzyme có trong nguyên liệu chế biến.
Quá trình chần được chia thành ba giai đoạn: gia nhiệt nguyên liệu đến giá trị
nhiệt độ chần, giữ nguyên liệu ở nhiệt độ chần trong một khoảng thời gian xác định và
làm nguội nhanh nguyên liệu hoặc chuyển nhanh nguyên liệu sang công đoạn chế biến
tiếp theo.
Mục đích công nghệ
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
Sự có mặt của các enzyme trong thực phẩm sẽ gây ra những biến đổi chất lượng
trong quá trình bảo quản sản phẩm, đặc biệt là một số biến đổi không có lợi về cảm quan
và dinh dưỡng. Quá trình chần làm vô hoạt enzyme trong nguyên liệu chế biến, do đó sẽ
góp phần kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.
Ngoài ra nhiệt độ cao trong quá trình chần sẽ làm giảm mật độ tế bào vi sinh vật
trong nguyên liệu. Điều này sẽ hạn chế những biến đổi bất lợi do vi sinh vật gây nên
trong các quá trình chế biến tiếp theo, đồng thời góp phần làm tăng thời gian bảo quản
thành phẩm.
Các biến đổi của nguyên liệu
Vật lý: trong quá trình chần, hình dạng và thể tích của nguyên liệu có thể bị thay
đổi, trong một số trường hợp có thể xuất hiện những vết nứt trên bề mặt nguyên liệu.
Những biến đổi về hình dạng và thể tích sẽ làm thay đổi cấu trúc của nguyên liệu, từ đó
các chỉ tiêu vật lý khác như độ cứng, độ dai… của nguyên liệu cũng bị thay đổi theo.
Một biến đổi vật lý quan trọng khác trong quá trình chần là sự khuếch tán
và hòa tan một số cấu tử từ nguyên liệu vào dung dịch chần ( thường là nước nóng). Hiện
tượng này làm tổn thất thành phần dinh dưỡng trong nguyên liệu, đặc biệt là các hợp chất
có phân tử lượng nhỏ và dễ hòa tan vào nước. Ngoài ra, một số vi sinh vật và các tạp chất
cơ học như bụi, cát…có mặt trên bề mặt của nguyên liệu cũng sẽ khuếch tán vào nước
nóng. Điều này có lợi cho các nhà sản xuất vì nó góp phần làm sạch nguyên liệu trong
quy trình chế biến.
Hóa học: nhiệt độ cao trong quá trình chần sẽ thúc đẩy một số phản ứng hóa học
xảy ra nhanh hơn. Các nhà sản xuất thường quan tâm đến phản ứng làm tổn thất những
cấu tử mẫn cảm với nhiệt độ, điển hình là các vitamin. Trong quá trình chần, vitamin có
thể bị phân hủy bởi nhiệt hoặc bị oxy hóa. Kết quả là hàm lượng vitamin trong nguyên
liệu sau khi chần sẽ bị giảm đi, vitamin C dễ bị tổn thất nhất.
Hóa lý: quá trình chần sẽ làm thoát khí ra khỏi các gian bào trong cấu trúc mô
thực vật. Ngoài ra, quá trình chần còn tạo nên những biến đổi về pha như các hạt tinh bột
trong một số loại trái cây sẽ bị hồ hóa, một số phân tử protein hòa tan sẽ bị đông tụ. Tuy
nhiên, những biến đổi này không ảnh hưởng xấu đến giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
Sinh học: trong quá trình chần, một số loài vi sinh vật có thể bị ức chế hoặc tiêu
diệt do nhiệt độ cao làm biến tính bất thuận nghịch DNA và một số enzyme trong tế bào.
Hóa sinh: các enzyme trong nguyên liệu sẽ bị vô hoạt trong quá trình chần.
Các yếu tố ảnh hưởng: có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chần
nguyên liệu rau trái. Hai thông số công nghệ quan trọng nhất của quá trình là nhiệt độ và
thời gian.
- Nhiệt độ: nhiệt độ chần ảnh hưởng đến mức độ vô hoạt enzyme và hệ vi
sinh vật có trong nguyên liệu. Khi tăng nhiệt độ chần thì khả năng vô hoạt enzyme và hệ
vi sinh vật trong nguyên liệu sẽ càng cao. Tuy nhiên, nhiệt độ chần quá cao sẽ làm xảy ra
một số phản ứng hóa học không mong muốn; bên cạnh đó, sự tổn thất các cấu tử mẫn
cảm với nhiệt sẽ gia tăng, các giá trị cảm quan liên quan tới cấu trúc, màu sắc và mùi vị
của nguyên liệu có thể bị biến đổi theo chiều hướng xấu. Ngoài ra nhiệt độ chần cao còn
làm tăng chi phí năng lượng cho quá trình.
- Thời gian: khi tăng thời gian chần nguyên liệu hiệu quả ức chế enzyme và
vi sinh vật sẽ tăng theo. Tuy nhiên nếu thời gian chần quá dài thì những biến đổi bất lợi
về chất lượng dinh dưỡng và cảm quan sẽ xảy ra.
Thiết bị chần
- Thiết bị chần bằng nước nóng.
- Thiết bị chần bằng hơi nước.
- Thiết bị chần tầng sôi
- Thiết bị chần bằng vi sóng.
1.2.2. Quá trình chà
Các nguyên liệu mềm cần phân chia thành hai phần bã và lỏng thì dùng phương
pháp chà. Nguyên tắc của phương pháp này là cấp cho nguyên liệu một lực cơ học làm
cho nó văng và ép mạnh vào thành rây có lỗ nhỏ, phần nhỏ mềm sẽ chui qua lỗ ra ngoài
còn phần cứng nằm lại bên trong và sau đó ra ngoài theo một đường khác rồi đi ra khỏi
máy. Kích thước lỗ rây có thể thay đổi theo yêu cầu chế biến, các kích thước phổ biến
thường dùng là 0.5mm, 0.75mm, 1mm, 1.5mm, 2mm…
Có nhiều loại máy chà khác nhau nhưng hai loại được dùng tương đối phổ biến là
máy chà có cánh đập và máy chà có roi sắt.
Công đoạn chà nguyên liệu thường được thực hiện trong quy trình sản xuất các
loại mứt quả mịn, nước quả có thịt quả như nước đu đủ, xoài, sapoche hay cà chua… Để
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
hiệu suất máy chà cao, các nguyên liệu thường được xử lý nhiệt sơ bộ trước (chần hay
hấp). Trong khi chà, phải thường xuyên kiểm tra bã chà (không quá ướt hay quá khô) để
điều chỉnh thông số làm việc cho thích hợp.
1.2.3. Quá trình phối trộn
Cơ sở khoa học
Trộn là quá trình làm cho hai hay nhiều cấu tử phân bố đồng nhất trong khối
nguyên liệu. Trong công nghệ thực phẩm, quá trình phối trộn thường được phân ra thành
3 trường hợp:
- Trộn chất rắn (dạng vật liệu rời).
- Trộn chất lỏng (chất lỏng có độ nhớt thấp, chất lỏng có độ nhớt cao, các
chất giả dẻo).
- Trộn chất rắn vào một chất lỏng.
Mục đích công nghệ và phạm vi thực hiện
Quá trình phối trộn thường có các mục đích công nghệ chính sau:
- Chuẩn bị: quá trình phối trộn được áp dụng để trộn các thành phần nguyên
liệu với nhau để chuẩn bị đưa vào quy trình sản xuất. Trong tất cả các quy trình công
nghệ sản xuất mà nguyên liệu bao gồm nhiều thành phần khác nhau thì luôn có quá trình
phối trộn trước khi thực hiện các quá trình chế biến.
- Hoàn thiện: ngoài ra, quá trình phối trộn còn nhằm mục đích hoàn thiện sản
phẩm. Một số sản phẩm sau khi chế biến xong được bổ sung một số thành phần nhằm
nâng cao chất lượng sản phẩm như trong sản xuất các sản phẩm sữa, các vitamin được bổ
sung vào sản phẩm để nâng cao giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.
Các biến đổi của nguyên liệu
Khi phối trộn các loại nguyên liệu dạng vật liệu rời, quá trình phối trộn thường
không tạo ra biến đổi nào đáng kể.
Trong quá trình phối trộn hai chất lỏng có độ nhớt thấp với nhau, thường có sự
thay đổi độ nhớt, thể tích, tỷ trọng và cả tính chất quang học của sản phẩm sau quá trình
phối trộn.
Khi phối trộn bột vào trong chất lỏng, thường diễn ra quá trình chuyển hỗn hợp từ
trạng thái rắn lỏng phân biệt sang dạng paste đồng nhất. Ngòai ra, những quá trình phối
trộn như thế cũng thường góp phần tạo cấu trúc cho sản phẩm, đặc biệt là trong trường
hợp mà thành phần tạo cấu trúc của sản phẩm chịu tác động của lực cơ học.
Các yếu tố ảnh hưởng
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phối trộn. Dưới đây là một số
yếu tố quan trọng:
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
Tính chất của nguyên liệu.
- Quá trình phối trộn hai chất lỏng với nhau: tỷ trọng, độ nhớt và tính chất
lưu biến của nguyên liệu có ảnh hưởng mang tính chất quyết định đến quá trình phối trộn.
- Quá trình trộn một chất rắn vào trong chất lỏng: khi thực hiện quá trình
phối trộn này cần chú ý đến khả năng hòa tan của chất rắn trong chất lỏng và các tính
chất của dung dịch được tạo thành, đặc biệt là độ nhớt và tỷ trọng của dung dịch tạo
thành.
- Quá trình trộn hai chất rắn với nhau: cần chú ý đến sự khác biệt của chúng
về kích thước và tỷ trọng. Sự khác biệt càng lớn thì quá trình phối trộn càng khó thực
hiện và khi hỗn hợp đã đồng nhất, nếu không dừng đúng thời điểm thì hỗn hợp này có thể
bị tách riêng ra.
Thông số công nghệ.
- Thông số công nghệ quan trọng nhất trong quá trình phối trộn hai chất lỏng
hoặc một chất rắn vào trong chất lỏng là cường độ khuấy.
- Nhiệt độ: nếu nhiệt độ càng cao thì các cấu tử càng dễ phân bố đều vào
nhau (trừ trường hợp phối trộn các nguyên liệu vật liệu rời với nhau). Đặc biệt, nhiệt độ
tăng sẽ làm tăng khả năng hòa tan chất rắn vào chất lỏng, đồng thời làm giảm độ nhớt của
chất lỏng, quá trình phối trộn sẽ dễ dàng hơn.
Loại thiết bị và cánh khuấy thực hiện quá trình phối trộn: Tùy thuộc vào
từng nguyên liệu mà chọn thiết bị phù hợp.
Các loại thiết bị: Có thể phân loại các thiết bị phối trộn như sau:
- Thiết bị phối trộn các nguyên liệu dạng vật liệu rời với nhau.
- Thiết bị phối trộn các chất lỏng có độ nhớt thấp và trung bình.
- Thiết bị phối trộn các chất lỏng có độ nhớt cao hoặc nguyên liệu dạng
paste.
- Thiết bị phối trộn các chất dạng bột vào chất lỏng.
1.2.4. Quá trình bài khí
Cơ sở khoa học
Các chất khí có trong thực phẩm ở dạng tự do, tạo thành các bọt khí hay hòa tan
trong chất lỏng và hấp phụ trên bề mặt các phân tử keo và phân tử rắn của thực phẩm
cũng như lien kết hóa học với các phân tử ấy.
Sự tồn tại của không khí trong các hộp đã được ghép mí kín chỉ dẫn tới những hậu
quả không mong muốn, vì vậy trong quy trình sản xuất đồ hộp người ta luôn luôn thực
hiện công đoạn đuổi không khí tồn tại trong hộp thực phẩm trước khi ghép mí, quá trình
này được gọi là bài khí.
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
Mục đích công nghệ
- Giảm độ chênh lệch giữa áp suất trong hộp và áp suất ngoài hộp để ngăn
ngừa các hư hỏng vật lý xảy ra đối với hộp thực phẩm.
- Hạn chế sự oxy hóa các chất dinh dưỡng trong thực phẩm. Oxy của không
khí còn lại trong hộp sẽ làm cho các quá trình oxy hóa khử xảy ra mạnh làm cho các sinh
tố, đặc biệt là vitamin C bị tổn thất, các chất hữu cơ bị oxy hóa làm thay đổi hương vị,
màu sắc của thực phẩm trong đồ hộp đó. Công đoạn bài khí còn hạn chế được quá trình
oxy hóa chất béo làm cho thực phẩm không bị ôi khét.
- Hạn chế sự phát triển của các vi sinh vật hiếu khí. Sau khi thanh trùng có
thể ở một số đồ hộp vẫn còn tồn tại một số vi sinh vật hiếu khí và nha bào của nó. Nếu
trong hộp còn nhiều oxy các vi sinh vật ấy sẽ phát triển mạnh gây hư hỏng đồ hộp, việc
này có thể hạn chế đến mức tối đa nếu đồ hộp được bài khí tốt.
Các yếu tố ảnh hưởng
- Nhiệt độ của thực phẩm lúc ghép kín. Nếu nhiệt độ của thực phẩm lúc ghép
kín càng cao thì độ chân không được tạo ra trong đồ hộp thành phẩm càng lớn.
- Nhiệt độ của khoảng không đỉnh hộp khi ghép mí. Nhiệt độ của khoảng
không đỉnh hộp càng cao, không khí càng giãn nở nhiều và được thay thế bằng hơi nước
của thực phẩm, khi làm nguội lượng không khí còn ít, hơi nước lại ngưng tụ nhiều nên độ
chân không trong đồ hộp thành phẩm cao hơn so với khi ghép mí mà nhiệt độ khoảng
không đỉnh hộp thấp. Thể tích khoảng không đỉnh hộp càng lớn thì độ chân không sẽ
càng cao.
- Biến đổi của nhiệt độ và áp suất khí quyển khi bảo quản. Trong quá trình
vận chuyển và bảo quản, nhiệt độ và áp suất khí quyển thay đổi theo thời tiết và địa
phương nên cũng làm ảnh hưởng đến độ chân không của đồ hộp thành phẩm.
Các phương pháp bài khí
Trong sản xuất đồ hộp người ta thường dùng nhiều phương pháp bài khí khác
nhau, các phương pháp này được chia ra làm hai nhóm là bài khí bằng nhiệt và bài khí
bằng cơ học.
1.2.5. Quá trình thanh trùng
Cơ sở khoa học
Thanh trùng là quá trình tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm và ức
chế quá trình sinh tổng hợp độc tố của chúng, không làm tổn thất đáng kể giá trị dinh
dưỡng và cảm quan của thực phẩm. Tuy nhiên, sau quá trình thanh trùng, hệ vi sinh vật
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
trong thực phẩm vẫn chưa bị tiêu diệt hết, đặc biệt là nhóm vi sinh vật chịu nhiệt và vi
sinh vật có khả năng sinh bào tử.
Quá trình thanh trùng thường gồm ba giai đoạn:
- Giai đoạn 1: gia nhiệt mẫu thực phẩm từ giá trị nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ
thanh trùng.
- Giai đoạn 2: giữ mẫu thực phẩm ở nhiệt độ thanh trùng đã chọn.
- Giai đoạn 3: làm nguội thực phẩm từ nhiệt độ thanh trùng về nhiệt độ phòng.
Mục đích công nghệ
- Bảo quản: quá trình thanh trùng sẽ làm vô hoạt bất thuận nghịch enzyme và
ức chế hệ vi sinh vật trong thực phẩm, nhờ đó sẽ kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.
- Chế biến: quá trình thanh trùng được xem là một phương pháp chế biến
nhiệt trong công nghệ thực phẩm.
Các biến đổi của nguyên liệu
- Vật lý: trong quá trình thanh trùng một số chỉ tiêu vật lý của thực phẩm sẽ
thay đổi như thể tích, trọng lượng, độ giòn, độ dai…
- Hóa học: nhiệt độ là một tác nhân quan trọng thúc đẩy các phản ứng hóa
học xảy ra như thủy phân, oxy hóa…
- Hóa lý: sự gia tăng và giảm nhiệt độ trong quá trình thanh trùng có thể gây
ra những biến đổi về pha như nước và một số chất dễ bay hơi sẽ chuyển sang pha khí,
protein hòa tan trong thực phẩm lỏng có thể bị đông tụ và chuyển sang pha rắn.
- Sinh học: nhiệt độ cao sẽ làm cho quá trình trao đổi chất của tế bào sinh vật
ngừng lại, các vi sinh vật trong thực phẩm sẽ bị ức chế hoặc tiêu diệt.
- Hóa sinh: nhiệt độ cao sẽ làm biến tính bất thuận nghịch các enzyme có mặt
trong thực phẩm, do đó chúng sẽ bị vô hoạt.
Các yếu tố ảnh hưởng
Hai thông số công nghệ quan trọng nhất trong quá trình thanh trùng là nhiệt độ và
thời gian. Nếu nhiệt độ trong sản phẩm không đồng nhất trong quá trình thanh trùng thì
các nhà sản xuất sẽ quan tâm đến nhiệt độ tại tâm sản phẩm. Cần xác định một chế độ
thanh trùng hợp lý để chất lượng sản phẩm đảm bảo an toàn vệ sinh đồng thời giá trị dinh
dưỡng và cảm quan của sản phẩm cũng đạt yêu cầu. Việc lựa chọn chế độ thanh trùng sẽ
phụ thuộc các yếu tố sau:
- Hệ vi sinh vật trong thực phẩm: Mẫu thực phẩm trước khi đưa vào thanh
trùng luôn chứa một hệ vi sinh vật. Các nhà sản xuất cần quan tâm đến tên các loài vi
sinh vật bị nhiễm và mật độ của chúng trong mẫu thực phẩm. Mật độ vi sinh vật trong
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
mẫu ban đầu càng cao thì việc tăng nhiệt độ và thời gian xử lý là cần thiết để đảm bảo sản
phẩm có xác suất tái nhiễm thấp.
- Trạng thái vật lý của thực phẩm: Thực phẩm lỏng có hệ số truyền nhiệt cao
hơn thực phẩm rắn vì trong quá trình thanh trùng sẽ xuất hiện các dòng đối lưu trong sản
phẩm. Các chỉ tiêu như hàm lượng chất khô, độ nhớt… sẽ ảnh hưởng đến hệ số truyền
nhiệt của thực phẩm lỏng.
- Thành phần hóa học của thực phẩm: Việc chọn chế độ thanh trùng sẽ phụ
thuộc vào giá trị pH. Những sản phẩm có giá trị pH khá thấp (pH = 3.7 - 4.5) như nước
ép từ trái cây thì có thể thanh trùng ở nhiệt độ thấp nhưng vẫn đảm bảo được độ vô trùng
công nghiệp.
- Phương pháp thanh trùng: có thể chia thành hai nhóm là xử lý sản phẩm
trong bao bì và xử lý sản phẩm ngoài bao bì.
Các loại thiết bị
Thiết bị thanh trùng sản phẩm trong bao bì.
- Thiết bị thanh trùng gián đoạn.
- Thiết bị thanh trùng lien tục dạng đường hầm.
Thiết bị thanh trùng sản phẩm ngoài bao bì (sử dụng cho nhóm thực phẩm
lỏng).
- Gia nhiệt: có thể sử dụng phương pháp gia nhiệt gián tiếp hoặc trực tiếp.
+ Phương pháp gia nhiệt gián tiếp:
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng.
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống.
+ Phương pháp gia nhiệt trực tiếp:
Thiết bị dạng hai ống trụ đồng trục đặt lồng vào nhau nằm ngang hoặc
thẳng đứng.
Thiết bị dạng hình trụ đứng, đáy côn và nắp bằng.
- Giữ nhiệt: Thiết bị giữ nhiệt thường là ống hình trụ được quấn theo đường
xoắn ốc ở bên trong một thiết bị hình trụ. Xung quanh ống hình trụ là bộ phận cách nhiệt
để hạn chế hiện tượng thực phẩm bị giảm nhiệt độ.
- Làm nguội: Được thực hiện bằng phương pháp gián tiếp, sử dụng tác nhân
làm nguội là nước ở nhiệt độ phòng , nước lạnh hay glycol…
1.3. Một số hiện tượng hư hỏng xảy ra trong quá trình chế biến [2,4]
1.3.1. Đồ hộp hư hỏng do vi sinh vật
Sự hư hỏng do vi sinh vật gây nên cho đồ hộp có hai nguyên nhân chủ yếu, một là
do thanh trùng chưa đủ hoặc do hộp bị hở, vi sinh vật ở ngoài xâm nhập vào làm hư hỏng
thực phẩm trong hộp.
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
Nguyên nhân gây nên sự hư hỏng do vi sinh vật:
Thanh trùng chưa đủ: do khi thao tác không chú ý nắm vững quy trình nên
loài vi khuẩn chịu nhiệt vẫn còn tồn tại.
Nhiễm bẩn quá mức trước khi thanh trùng: ở các công đoạn như xử lý
nguyên vật liệu, vào hộp… trong quá trình chế biến, do điều kiện vệ sinh không tốt, thực
phẩm nhiễm vi sinh vật quá mức thì chế độ thanh trùng không tiêu diệt hết được.
Do thực phẩm hư hỏng trước lúc thanh trùng: nguyên liệu trước và trong
lúc chế biến bị rữa nát, vi khuẩn phát triển quá mạnh, quá nhiều, lượng vi sinh vật lúc ban
đầu khi thanh trùng quá lớn thì thanh trùng không thể tiêu diệt đến mức cần thiết, những
vi khuẩn sống sót sẽ gây rữa nát, hư hỏng đồ hộp.
Vi khuẩn là nguyên nhân chủ yếu làm đồ hộp bị hư hỏng, vì vậy cần phải đặc biệt
chú ý để có biện pháp khắc phục cho tốt.
1.3.2. Đồ hộp hư hỏng do tác động cơ học
Xảy ra trong quá trình thanh trùng, bảo quản và vận chuyển.
Đồ hộp hư hỏng do sai thao tác thiết bị thanh trùng
Trong giai đoạn cuối của quá trình thanh trùng, nếu giảm áp suất hơi quá nhanh,
thì tạo thành hiện tượng căng phồng hộp, có thể bị biến dạng, hở mối ghép. Do áp suất
trong hộp được tạo ra chênh lệch với áp suất bên ngoài quá nhiều.
Đồ hộp hư hỏng do bài khí không đủ
Trong quá trình thanh trùng bằng nhiệt, các đồ hộp bài khí còn lại sẽ dãn nở gây
căng phồng hộp. Về hình dáng bên ngoài các đồ hộp này sau khi bảo quản, thường thấy
bị phồng nhẹ, nắp hộp có thể ấn lên xuống được.
Đồ hộp hư hỏng do xếp hộp quá đầy
Khi sản phẩm xếp trong đồ hộp quá đầy, sản phẩm sẽ dãn nở thể tích khi thanh
trùng bằng nhiệt, làm cho đồ hộp bị phồng, hiện tượng này dễ xảy ra hơn khi cho sản
phẩm vào hộp lúc nguội, thanh trùng sản phẩm càng bị dãn nở nhiều.
Đồ hộp hư hỏng vì bị móp, méo, rỉ
Một số sản phẩm đồ hộp đựng trong bao bì sắt tây kích thước lớn, khi ghép kín với
độ chân không quá cao, chênh lệch áp suất lớn, bao bì sắt tây mỏng thì dễ bị méo. Hoặc
khi xếp hộp vào giỏ thanh trùng và vận chuyển trước khi thanh trùng, làm hộp bị móp,
méo, lúc đó áp suất trong hộp lớn, khi thanh trùng sản phẩm dãn nở sẽ làm căng phồng
hộp, có thể làm hở mối ghép kín của hộp.
Đồ hộp với bao bì sắt tây dễ có các vết rỉ: khi bảo quản ở nơi ẩm. Khi trên bề mặt
sắt có các vết bẩn của chất béo, trong quá trình bảo quản, các chất béo bị oxy hóa để lại
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
các vết rỉ. Hoặc đồ hộp bị thủng do các vết nhọn gây ra khi vận chuyển, lúc bảo quản
nước trong hộp chảy ra và có thể gây rỉ cho các hộp chung quanh nó.
1.3.3. Đồ hộp hư hỏng do tác động hóa học
Đồ hộp bị hỏng do các hiện tượng hóa học xảy ra có thể do các phản ứng giữa các
thành phần của thực phẩm với nhau hay giữa các thành phần thực phẩm với bao bì. Các
phản ứng hóa học này, phần lớn làm cho thực phẩm có màu sắc, hương vị giảm đi nhiều.
Trong thời gian bảo quản đồ hộp thành phẩm, ta thường thấy các đồ hộp đựng trong bao
bì sắt tây, bị ăn mòn kim loại ở mặt bên trong của bao bì, lớp tráng thiếc bị ăn mòn. Kim
loại nhiễm vào sản phẩm. Hiện tượng này thường thấy nhiều ở các đồ hộp có độ acid cao.
Lượng kim loại nặng nhiễm vào sản phẩm, có thể gây biến đổi màu sắc, mùi vị của sản
phẩm, và gây độc đối với cơ thể.
Quá trình ăn mòn, khí hydro thoát ra làm cho hộp bị phồng. Nhiệt độ càng cao, sự
ăn mòn kim loại càng xảy ra nhanh. Tùy thuộc độ acid của sản phẩm, phẩm chất của bao
bì, mà hàm lượng kim loại nặng tích tụ trong sản phẩm nhiều hay ít.
1.4. Các hệ vi sinh vật trong đồ hộp [3,8]
Các hệ vi sinh vật tồn tại trong đồ hộp nguy hiểm nhất là các loại vi khuẩn, sau đó
mới đến nấm men và nấm mốc.
1.4.1. Vi khuẩn
Các loại vi khuẩn phổ biến nhất thường thấy trong đồ hộp.
Loại hiếu khí
- Bacillus mesentericus: có nha bào, không độc, ở trong nước và trên bề
mặt trái. Nha bào bị phá hủy ở 110
0
C trong 1 giờ. Loại này có trong tất cả các loại đồ
hộp, phát triển nhanh ở nhiệt độ 37
0
C.
- Bacillus subtilis: có nha bào không gây bệnh. Nha bào chịu 100
0
C trong 1
giờ, 115
0
C trong 6 phút. Loại này có trong đồ hộp cá, rau, thịt. Không gây mùi vị lạ, phát
triển rất mạnh ở 25 – 35
0
C.
Loại kỵ khí
- Clostridium sporogenes: cố định ở trạng thái tự nhiên của mọi môi trường.
Nó phân hủy protid thành muối của NH
3
, rồi thải NH
3
, sản sinh ra H
2
S, H
2
và CO
2
. Nha
bào của nó chịu đựng được trong nước sôi trên 1 giờ. Clostridium sporogenes có độc tố,
song bị phá hủy nếu đun sôi lâu. Loại này có trong mọi đồ hộp, phát triển rất mạnh ở 27 –
58
0
C. Nhiệt độ tối thích là 37
0
C.
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN
- Clostridium putrificum: là loại vi khuẩn đường ruột, có nha bào, không gây
bệnh. Các loại nguyên liệu thực vật đề kháng mạnh với Clostridium putrificum vì có
phitonxit. Loại này có trong mọi đồ hộp, nhiệt độ tối thích là 37
0
C.
Loại vừa hiếu khí vừa kỵ khí
- Bacillus thermophillus: có trong đất, phân gia súc, không gây bệnh, có nha
bào. Tuy có rất ít trong đồ hộp nhưng khó loại trừ. Nhiệt độ tối thích là 60 – 70
0
C.
- Staphylococcus pyrogenesaureus: có trong bụi và nước, không có nha bào,
thỉnh thoảng gây bệnh vì sinh ra độc tố, dễ bị phá hủy ở 60 – 70
0
C, phát triển nhanh ở
nhiệt độ thường.
Loại gây bệnh, gây ra ngộ độc do nội độc tố
- Bacillus botulinus (còn có tên là Clostridium botulinum). Triệu chứng gây
bại liệt rất đặc trưng là làm đục sự điều tiết của mắt, rồi làm liệt các cơ điều khiển bởi
thần kinh sọ, sau đó toàn than bị liệt. Người bị ngộ độc sau 4 – 8 ngày thì chết. Loại này
chỉ bị nhiễm khi không tuân theo nguyên tắc vệ sinh và thanh trùng tối thiểu. Nha bào có
khả năng đề kháng mạnh: ở 100
0
C là 330 phút, 115
0
C là 10 phút, 120
0
C là 4 phút. Độc tố
bị phá hủy hoàn toàn khi đun nóng 80
0
C trong 30 phút.
- Salmonella: thuộc nhóm vi khuẩn gây bệnh, hiếu khí, ưa ẩm, không có nha
bào nhưng có độc tố.
1.4.2. Nấm men, nấm mốc
Nấm men: chủ yếu là Saccharomyces ellipsoids, hiện diện rộng khắp trong
thiên nhiên. Nấm men thường thấy trong đồ hộp có chứa đường. Bào tử nấm men không
có khả năng chịu được nhiệt độ cao, chúng có thể chết nhanh ở 60
0
C.
Nấm mốc: ít thấy trong đồ hộp. Nói chung men, mốc dễ bị tiêu diệt ở nhiệt
độ thấp và dễ loại trừ bằng cách thực hiện vệ sinh công nghiệp tốt.
1.5. Sơ lược về nước quả [4, 12]
Hiện nay nước quả là một sản phẩm phổ biến và được ưa chuộng trên thị trường
do tính tiện dụng, đa dạng và là một loại sản phẩm có lợi cho sức khỏe. Có nhiều dạng
nước quả, tùy theo đặc tính của từng loại quả mà người ta chế biến các dạng sản phẩm
nước quả khác nhau. Có thể phân loại nước quả dựa vào các đặc tính sau đây:
Căn cứ vào mức độ tự nhiên, người ta chia đồ hộp nước quả thành các
loại:
- Nước quả tự nhiên: được làm từ một loại quả, không pha thêm đường, tinh
dầu và chất màu.
SVTH: HỒ THỊ MINH TRANG
Trang 25