RH
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC - THỰC PHẨM
BÀI TIỂU LUẬN
MÔN : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐỒ UỐNG
ĐỀ TÀI : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ ĐỤC
GVHD: NGUYỄN NGỌC THUẦN
LỚP : CDTP14KA
DANH SÁCH NHÓM
STT HỌ VÀ TÊN MSSV
1 BÙI THỊ PHƯƠNG HOA 12011882
2 LÊ THỊ THU THẢO 12012492
3 LÊ THỊ ÁNH TUYẾT 12011752
4 HỒ THỊ MỸ VÂN 12011962
5 PHAN THỊ THÙY TRANG 12016672
6 NGUYỄN VĂN MINH 12098321
7 TRẦN ĐĂNG LONG 12013582
8 SƠN NGỌC THIỆN 12011972
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU
I. TỔNG QUAN 4
II. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ ĐỤC 8
III. THUYẾT MINH QUY TRÌNH 9
2.Quá trình cơ nhiệt 11
2.1 Xử lý cơ nhiệt 11
2.2 Ép 13
2.3 Lọc thô 13
3. Quá trình chế biến 15
3.1. Phối chế 15
3.2 Đồng hóa 16
3.3 Rót hộp 16
4. Quá trình sau chế biến 17
4.1 Bài khí 17
4.2 Ghép mí 18
4.3 Thanh trùng 19
5. Sản phẩm minh họa 21
IV. KẾT LUẬN 23
LỜI MỞ ĐẦU
Ăn uống là nhu cầu không thể thiếu trong cuộc sống của mỗi người. Khi
đất nước phát triển thì nhu cầu này càng cao. Vì thế, để đáp ứng nhu cầu ngày
càng khắt khe của con người thì nhiều sản phẩm thực phẩm đã được ra đời. Góp
phần đa dạng hóa cho các mặt hàng thực phẩm là nước uống. Ngày nay, nước
uống ngoài dạng nước khoáng đóng chai thông thưởng như trước đây còn có nhiều
loại nước uống đóng chai được chế biến từ nhiều loại trái cây rất ngon và bổ
dưỡng. Là một nước nhiệt đới nên có nhiều ưu thế về các loại trái cây. Mặc dù có
rất nhiều quan điểm cho rằng trái cây ăn tươi tốt hơn đã qua chế biến, thế nhưng
trong cuộc sống tất bật ngày nay của con người thì nước trái cây đóng chai vẫn
được nhiều người ưa chuộng vì sự tiện lợi của nó, con người vẫn có thể thưởng
thức trái cây mà mình yêu thích dưới dạng nước uống mà không tốn nhiều thời
gian.
Trong những năm gần đây, người tiêu dùng đang có xu hướng chọn dùng
hàng Việt Nam, loại có chất lượng, giá phù hợp thay cho các sản phẩm nước trái
cây Australia, Thái Lan cũng cùng loại trái cây nhiệt đới nhưng giá thành mắc.
Các hãng sản xuất nước giải khát cũng nhận ra sự thay đổi trong nhu cầu của
người tiêu dùng và đổi mới về chất lượng mẫu mã, liên tục thay đổi cơ cấu sản
xuất. Các công ty : Vinamilk, Tribeco, Wonderfarm đã tung ra thị trường nhiều
loại nước trái cây : táo, xoài, nho, mãng cầu để đáp ứng nhu cầu khách hàng và
cũng đã bắt đầu thâm nhập các thị trường Hà Lan, Nhật Bản, Hoa Kì, Singapore
Trên thị trường hiện có hai dòng sản phẩm : nước trái cây chiết xuất từ
thiên nhiên và nước trái cây làm từ hương liệu. Loại nước trái cây làm từ hương
liêu chỉ có hai thành phần chính là nước và đường, hương liệu chỉ có tác dụng tạo
mùi, cho cảm giác ngon miệng. Loại chiết xuất từ trái cây có chứa một số vitamin
và khoáng chất cần thiết cho cơ thể như : ß-caroten, Ca, K, và pectin trong một số
loại trái cây còn giúp giảm cholesterol trong máu.
Các loại nước từ trái cây không chỉ là nguồn bổ sung Vitamin, các khoáng
chất đa lượng, vi lượng cần thiết mà còn là thức uống giúp thanh nhiệt giải khát
tốt. Sau đây, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu nghiên cứu về công nghiệp sản xuất nước
giải khát đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân cũng như các loại sản
phẩm chế biến khác, nó góp phần làm điều hòa thực phẩm giữa các vùng, tăng
nguồn hàng xuất khẩu trong nước.
I. TỔNG QUAN
1. Khái niệm
Theo Merriam Webster – 1981: nước ép là dịch có thể chiết được trong đó
có chứa tế bào hoặc các mô.
Theo Codex Alimentarius: nước trái cây là dịch quả không được lên men
nhưng có thể lên men được, có xu hướng theo mục đích tiêu thụ chính xác, có thể
đạt được bằng các quá trình cơ hóa từ trái cây và được bảo quản hợp lý bằng các
phương pháp vật lý.
2. Đặc điểm chung
Những chất có giá trị thực phẩm cao nhất trong quả như gluxit, axit hữu
cơ, vitamin đều tập trung ở dịch quả. Sản phẩm nước ép quả có chứa đầy đủ và
cân đối các chất đó nên có giá trị thực phẩm cao. Đồ hộp nước quả dùng để uống
trực tiếp là chủ yếu, ngoài ra còn có thể sử dụng đổ hộp nước quả để chế biến ra
các dạng sản phẩm khác nhau như : siro quả, rượu vang, nước giải khát, mứt
đông
3. Lịch sử
Việc sản xuất nước trái cây thực ra đã có từ rất lâu, thậm chí có thể lâu đời
hơn cả ngành nông nghiệp. Khi chín, hầu hết trái cây sẽ mềm dần đến một độ mà
khi đó việc lưu trữ hay vận chuyển chúng sẽ tạo ra nhiều nước (tuy nhiên nước
này thường đã bị lên men một phần). Phần nước có lẫn nhiều thịt quả này có thể
tách dễ dàng ra khỏi hạt, vỏ… và thường thì chúng có mùi vị thơm ngon hơn
những phần xác còn lại. Những người đi săn bắt hái lượm ngày xưa có thể dùng
trực tiếp chúng hay thu nhặt trái cây đã chín mềm vào những thùng không bị rò rỉ
để có thể sử dụng về sau. Việc vận chuyển sớm muộn cũng sẽ tạo ra nước trái cây.
Tuy nhiên vào những ngày trời lạnh, việc bảo quản có thể tốt hơn đến vài giờ
trước khi bị lên men nên sẽ làm thay đổi đáng kể chất lượng nước trái cây.
Thông qua rất nhiều lần thử, con người đã học được tách tạo ra nước trái
cây từ nhiều nguyên liệu liệu khác nhau và quan trọng họ biết tránh được những
trái cây nhìn bắt mắt nhưng lại chứa chất độc. Kĩ thuật làm công cụ lao động phát
triển đã thức đẩy việc làm ra những dụng cụ ngâm giầm trái cây và thu nước trái
cây. Những dụng cụ để cất giữ thức ăn, kể cả để đựng nước đã được tạo ra từ
nhiều nguồn vật liệu như dệt từ sợi thực vật, làm từ gỗ, đất sét, da hay ruột động
vật… Vì bản chất dễ bị hỏng của nước trái cây mà yêu cầu đặt ra là sử dụng trong
vòng không quá 24h với trời ấm và lâu hơn với thời tiết lạnh hơn. Rất lạnh hay
đóng băng là giải pháp thay thế duy nhất để điều chỉnh tính chất vi khuẩn bên
trong nước trái cây. Sự lên men nước trái cây này là cơ sở cho sản xuất rượu, họ
thấy rằng nước trái cây sau khi có bọt một cách bí ẩn đã có những tính chất rất
khác ban đầu. Ngoài ra nếu lưu trữ thêm vài ngày nữa thì chúng sẽ chuyển dần
sang chua thậm chí sẽ có mùi vị khó chịu và có váng. Thứ giấm nguyên thủy này
đã từng được dùng làm chất bảo quản cho các trái cây và rau củ khác.
Với sự phát triển của ngành nông nghiệp (hơn 10 triệu năm trước), những
vụ mùa trồng trọt đã gần như đáp ứng được nhu cầu lương thực, thậm chí họ có
thể trồng những loại cây cho trái cây thích hợp với việc sản xuất nước trái cây nói
riêng và thức uống nói chung. Nước trái cây sau khi ép nếu không dùng ngay sẽ bị
lên men, điều này tiếp tục xảy ra cho đến khi những công nghệ bảo quản được ra
đời. Thực ra khái niệm bảo quản ở đây là bảo quản trái cây dùng để sản xuất nước
trái cây ở dạng nguyên thủy cho đến khi cần sản xuất nước trái cây. Thậm chí
ngày nay việc bảo quản như thế là một trong những cách đơn giản nhất để bảo
đảm cho chất lượng của nước trái cây.
4. Phân loại
Người ta có thể phân loại nước quả theo nhiều cách :
Dựa vào quy mô chế biến :
Nước uống trái cây quy mô gia đình: là nước uống được chế biến tại gia đình
nhằm mục đích giải khát và cung cấp một nguồn dinh dưỡng cần thiết cho cơ
thể như vitamin, khoáng, đường, bổ sung chất xơ…ngoài ra còn có tác dụng
thanh nhiệt, tiêu hóa thức ăn, lợi tiểu…
Nước uống trái cây quy mô công nghiệp: Cũng như nước trái cây quy mô gia
đình, sản xuất nước trái cây quy mô công nghiệp với mục đích giải khát, dinh
dưỡng và chữa bệnh. Tuy nhiên về mặt dinh dưỡng thì thấp hơn do trong quá
trình chế biến, một số chất dinh dưỡng đã mất đi nên nó được dùng chủ yếu
với mục đích giải khát. Nước trái cây đóng hộp rất tiện lợi, thích hợp cho
cuộc sống bận rộn ngày nay.
Dựa vào phương pháp chế biến :
§ Nước quả tự nhiên: là sản phẩm được chế biến từ một loại quả không pha
thêm đường hoặc bất cứ phụ gia nào. Nước quả tự nhiên dùng để uống trực
tiếp hoặc chế biến các loại nước ngọt, rượu mùi. Nước các loại quá chua khi
uống phải thêm đường. Có 2 loại là nước ép và dịch quả nghiền (puree).
§ Nước quả hỗn hợp: là sản phẩm được chế biến từ 2 hay nhiều loại quả pha
trộn với nhau. Lượng nước quả pha thêm không quá 35% so với nước quả
chính.
§ Nước quả pha đường: là sản phẩm được chế biến bằng cách phối chế nước
quả tự nhiên với syrup.
§ Nước quả cô đặc: Chế biến bằng cách cô đặc nước ép quả tự nhiên theo
phương pháp đun nóng (bốc hơi) hay phương pháp lạnh đông (tách nước
đá). Nước quả cô đặc có lợi đỡ tốn bao bì, kho hàng, vận chuyển và ít bị
sinh vật làm hỏng.
Theo phương pháp bảo quản
w Nước quả thanh trùng: là dạng sản phẩm được đóng vào bao bì kín và
được thanh trùng bằng nhiệt (có thể thanh trùng trước hoặc sau khi rót vào
bao bì).
w Nước quả làm lạnh: nước quả dạng này được bảo quản lạnh hoặc lạnh đông.
w Nước quả nạp khí CO
2
: là dạng nước quả được nạp khí CO
2
để ức chế hoạt
động của vi sinh vật.
Theo trạng thái sản phẩm
• Nước quả dịch trong: loại này được chế biến bằng cách tách dịch bào ra khỏi
mô quả bằng phương pháp ép, sau đó được lắng lọc triệt để loại hết thịt quả,
sản phẩm ở dạng trong suốt không có lắng thịt quả ở đáy bao bì.
• Nước quả dạng đục: loại này cũng được chế biến bằng cách tách dịch bào ra
khỏi mô quả bằng phương pháp ép, sau đó được lắng lọc 1 phần. Sản phẩm
nước quả ép dạng đục vẫn còn chứa một lượng thịt quả nhất định trong sản
phẩm.
• Nước quả nghiền (nectar): dạng sản phẩm này được chế biến bằng cách
nghiền mịn mô quả cùng dịch bào rồi pha thêm đường, acid thực phẩm
cùng 1 số phụ gia khác. Nước quả không có thịt quả có hình thức hấp dẫn,
ít bị biến đổi khi bảo quản hơn nước quả có thịt quả.
II. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC QUẢ ĐỤC
Nguyên liệu
Chọn lựa, rửa
Quả hư,
không đạt
tiêu chuẩn
Xử lý cơ nhiệt
Ép
Lọc thô
Phối chế
Đồng hóa
Rót hộp
Bài khí
Thanh trùng
Ghép mí
Nước quả
đục
Bã ép
Bã lọc
III. THUYẾT MINH QUY TRÌNH
1. Quá trình chuần bị
1.1 Nguyên liệu
Lựa chọn và phân loại
Mục đích: chuẩn bị
• Phân chia nguyên liệu đồng đều về kích thước, hình dạng, màu sắc,độ
chín
• Loại bỏ một phần hay toàn bộ những nguyên liệu không đủ quy cách, sâu
bệnh, men mốc, thối hỏng…
Thực hiện và thiết bị
• Thực hiện theo phương pháp thủ công hoặc bằng máy.
• Có thể thực hiện trước khi rửa hay sau khi rửa sơ bộ đối với những trái
quá bẩn.
• Nếu đã quy định các chỉ tiêu rõ ràng cho nguyên liệu nhập vào thì khâu
phân loại có thể chỉ mất từ 3-10% khối lượng.
Thường phân loại và lựa chọn theo 3 chỉ tiêu sau
• Kích thước và độ lớn: nguyên liệu cần đạt được kích thước trung bình của
giống phát triển bình thường, những cá thể có kích thước quá nhỏ hoặc quá to
đều phải loại ra.
• Độ chín: khi đưa vào sản xuất, nguyên liệu cần đạt đến giai đoạn chín toàn
phần. Ở độ chín này, lượng dịch bào là nhiều nhất và các thành phần hóa học
chứa trong dịch cũng nhiều nhất.
• Mức độ nguyên vẹn: Trong thu hoạch, vận chuyển, bảo quản, nguyên liệu
có thể bị xây xát, dập nát, thối rữa làm giảm chất lượng sản phẩm. Hơn nữa,
những vết dập nát thối rữa đó là nơi vi sinh vật xâm nhập và phát triển trên
trái. Chính vì vậy, trước khi chế biến cần loại bỏ những trái bị thối rữa hoàn
toàn, hoặc cắt bỏ những phần hỏng. Chỉ tiêu này chỉ có thể phân loại bằng thủ
công.
Phân loại theo thủ công
• Lựa chọn nguyên liệu bằng tay trên băng tải vận chuyển, công nhân đứng
dọc hai bên băng tải và lựa chọn kinh nghiệm theo các chỉ tiêu nguyên liệu đã
đặt ra.
• Băng tải con lăn có khả năng lật mọi phía của quĩ đạo nhờ đó có thể dễ dàng
phát hiện những vết hư.
• Kích thước băng tải: 60-80cm
• Tốc độ băng tải: 0.12 – 0.15 m/s
• Nguyên liệu phải được dàn mỏng để lựa chọn không bỏ sót.
Phân loại bằng máy
• Máy phân loại dựa vào kích thước và hình dạng: Nguyên liệu theo băng tải lần
lượt đi qua các cửa có kích thước thay đổi từ nhỏ đến lớn.Kích thước này
được xác định bằng khỏang cách giữa con lăn và băng tải. Nhờ vào chiều
quay con lăn mà những quả có kích thước đúng với kích thước cửa sẽ được
đẩy ra ngoài máng hứng.
• Máy phân loại dựa vào khối lượng: nhờ vào cân cảm ứng • Máy phân cỡ kiểu
rây lắc: máy có nhiều tầng rây, có cỡ mắc khác nhau, tầng trên cùng mắt rộng
nhất, tầng cuối cùng mắt nhỏ nhất. Hệ thống rây chuyển động bằng bộ phận
chấn động. Máy này dùng để phân loại quả có kích thước nhỏ như mơ, mận,
…
• Máy phân cỡ kiểu trục tròn: bộ phận phân loại là những cặp trục hình côn,
thường dùng để phân loại quả tròn như cam, chanh, bưởi…
• NIR (Near Intra Red): sử dụng tia cận hồng ngoại. Thiết bị này phân loại sâu
sắc nhưng tốc độ chậm.
• IQA (Internal Quality Analyser): đo sóng phản xạ.
1.2 Rửa
Mục đích
- Nhằm loại bỏ bụi bặm, đất cát theo nguyên liệu và dây chuyền, giảm lượng
vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu.
- Rửa còn nhằm mục đích tẩy sạch một số chất hóa học gây độc hại được
dùng trong kỹ thuật nông nghiệp như thuốc trừ sâu…
- Đối với những nguên liệu quá bẩn, người ta thường thực hiện khâu rửa trước
khâu phân loại để làm lộ ra những chỗ hư hỏng, dễ lựa chọn.
Yêu cầu :
- Nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, không dập nát, chất dinh dưỡng trong trái
bị tổn thất ít nhất.
- Thời gian ngâm rửa không được kéo dài.
- Nước rửa tốn ít nhất và phải đảm bảo chỉ tiêu do Bộ y tế quy định, độ cứng
không quá 2mg đương lượng/lít, lượng clo còn lại trong nước tráng là 3-5 mg/l.
Thực hiện
- Tùy nguyên liệu và độ nhiễm bẩn của nguyên liệu mà ta có thể rửa một hoặc
nhiều lần, với nhiều phương pháp rửa tương ứng thiết bị rửa khác nhau.
- Người ta có thể ngâm, với mục đích làm nước thấm ướt nguyên liệu, làm
chất bẩn mềm, bong ra. Quá trình này được tăng cường bằng tác dụng cơ học
(cánh khuấy, cọ bàn chải, thổi khí…), và tăng hiệu quả ngâm bằng dung dịch
kiềm, nhiệt độ (thường áp dụng đối với lớp vỏ cứng, bề mặt xù xì)
- Rửa bằng cách dùng dòng nước chảy kéo chất bẩn còn lại trên bề mặt
nguyên liệu sau khi ngâm.
- Quá trình ngâm rửa chỉ bị tổn thất <1%.
Thiết bị rửa
- Máy ngâm rửa xối tưới: Nguyên liệu được cho vào bồn ngâm của máy, sau
đó được băng tải chuyển lên bộ phận tưới, dùng tia nước phun với áp suất từ 2-3 at
hay vòi sen để xối, nước ở nhiệt độ khoảng 20
o
C, có thể dùng quạt mát hong khô
sơ bộ sau khi rửa sạch.
Máy rửa xối tưới
- Máy rửa thổi khí: không khí được quạt gió thổi vào làm cho nước và
nguyên liệu bị đảo trộn. Bộ phận xối là hệ thống hoa sen. Thiết bị này rất thích
hợp để rửa các loại quả mềm.
- Máy rửa tang trống: Bộ phân cọ rửa là tang trống hình trụ hay hình côn
đục lỗ hay gắn các tấm, thanh thép. Nguyên liệu đi trong tang trống theo đường
xoắn ốc bị chà lên mặt tang trống và cọ sát vào nhau, chất bẩn bị bong ra và cuốn
theo nước xối liên tục. Thiết bị dùng cho các loại quả cứng, chắc, các loại hạt.
- Ngoài ra còn có nhiều loại máy rửa khác như: máy rửa chấn động, máy
rửa siêu âm, máy rửa nổi, máy rửa có sử dụng hóa chất, máy rửa bàn chải…
2. Quá trình cơ nhiệt
2.1 Xử lý cơ nhiệt
Mục đích : chuẩn bị cho quá trình ép
- Tránh xảy ra các hiện tượng biến đổi chất lượng
- Làm mất hoạt tính của cac 1oại enzyme, đặc biệt là các loại enzyme gây
biến màu và phân hủy một số thành phần hóa học.
- Làm mềm nguyên liệu để dễ nghiền hơn
- Chống biến màu và phân hủy thành thành phần hóa học
A. Bóc vỏ bằng nhiệt : Dùng để bóc vỏ loại quả có múi (cam, quýt, bưởi, chanh), cà
chua.
- Có thể chần trong nước sôi hoặc dùng lò đốt điện để bóc vỏ quả có vỏ
mỏng và có cấu trúc mềm như cà chua, mận.
- Đối với chần: nhiệt độ nước 60-1000C, thời gian 20-90s tùy loại nguyên
liệu.
- Đối với đốt vỏ bằng điện: nhiệt độ 10000C trong 0.5-3 phút
Phương pháp này phế liệu được giảm nhiều, năng suất cao nhưng rất tốn điện.
B. Gọt vỏ bằng cơ học : để làm sạch vỏ các loại củ như cà rốt, táo,khoai tây… người ta
dùng máy cạo vỏ cấu tạo theo phương pháp ma sát
C. Chần – hấp
Mục đích Chuẩn bị
• Nguyên liệu sau khi chần mềm hơn, hỗ trợ cho quá trình chà.
• Thủy phân protopectin thành pectin; loại trừ các chất có màu, mùi, vị
không hợp; làm thay đổi thể tích, khối lượng nguyên liệu để chuẩn bị
cho các quá trình chế biến tiếp theo.
• Đuổi bớt chất khí trong gian bào của nguyên liệu. Làm tăng độ thẩm thấu của
chất nguyên sinh, làm cho dịch bào thoát ra dễ dàng.
Bảo quản
• Đình chỉ các quá trình sinh hóa của nguyên liệu,làm cho màu sắc của
nguyên liệu không bị xấu đi. Chần lam phá hủy hệ thống enzyme
preoxydase, polyphenoloxydase ngăn cản quá trình oxy hóa chất tạo
thành flobafen có màu đen.
• Làm cho quả có màu sáng hơn (chần trong dung dịch muối ăn và acid
citric)
• Tiêu diệt một phần vi sinh vật, chủ yếu là vi sinh vật bám trên bề mặt
nguyên liệu
Thực hiện
• Dùng nước nóng khoảng 75-100
o
C trong thời gian 3 – 15 phút, không nên
chần quá lâu vì nguyên liệu dễ bị nhũn (mất cấu trúc cứng, giòn), tạo mùi
nấu và tổn thất nhiều chất khô.
• Người ta có thể hấp thay cho chần, nghĩa là xử lý nguyên liệu bằng hơi
nước nóng (>100
o
C) trong vài phút. Thiết bị hấp có thể liên tục hoặc gián
đoạn. Phương pháp này giúp ít tổn thất chất khô, chất lượng nguyên liệu
tốt hơn.
• Sau khi chần hoặc hấp cần làm lạnh nhanh.
• Trong thực tiễn sản xuất người ta thường chần vì thao tác thuận tiện, thiết
bị đơn giản, truyền nhiệt tốt.
Thiết bị
• Thiết bị dạng trống, thiết bị dạng tunnel có băng tải lưới, thiết bị hoạt động
liên tục trục vis, thiết bị hoạt động liên tục băng tải…
• Máy chần liên tục dạng trục xoắn có cấu tạo gồm một phễu nhập liệu, bồn
nước nóng và vít xoăn tải nguyên liệu được nhúng trong bồn nước. Tác
nhân gia nhiệt là hơi nước, đung nóng trực tiếp dung dịch chần.
Thiết bị chần
2.2 Ép
Mục đích: Tách dịch bào ra khỏi nguyên liệu, tách bỏ bã ép. Quá trình này có thể
gây hao hụt 30-50% lượng chất khô.
Yêu cầu:
• Hiệu suất quá trình ép phụ thuộc vào quá trình nghiền xé trước đó. Do đó phải chú
ý đến những thông số hoạt động máy nghiền để quá trình ép đuợc hiệu quả.
• Tách triệt để dịch trái cây từ nguyên liệu.
• Tốc độ và áp lực ép phải thích hợp.
Tiến hành:
• Người ta thường ép nóng (hot-break process) để tăng hiệu suất ép, chiết được một
lượng lớn chất màu vào dịch chiết, có thể giữ được màu sắc và hương vị của trái
cây.
• Các quá trình hỗ trợ: xay nghiền, xử lý dịch nghiền bằng enzym, trích ly.
• Từ dịch ép, người ta có thể chế biến nước ép trong, nước ép cô đặc, mứt đông jelly,
nước trái cây lên men, trái cây ngâm đường…
Thiết bị ép:
• Làm việc liên tục: cho nguyên liệu vào, bã thải và dịch ép ra liên tục. Gồm có máy
ép xoắn ốc. máy ép tang trống, máy ép trục vis với bước vis có thể thay đổi hoặc
không (hiệu suất cao 80-90%).
• Làm việc gián đoạn: thiết bị với trục ép thẳng đứng hoặc nằm ngang như: máy ép
giỏ (hiệu suất 40-50%), máy ép khung bản, máy ép khí nén, máy ép thủy lực…
Thiết bị ép
2.3 Lọc thô
Mục đích: Tách một phần hay tất cả cặn không tan lơ lửng trong dịch ép trái cây,
thường được tiến hành sau quá trình ép. Quá trình này hao hụt không đáng kể, ít hơn từ 1
– 3% khối lượng.
Biến đổi :
- Vật lý : giảm nồng độ chất khô trong dịch quà
- Hóa học : giảm hàm lượng một số chất dinh dưỡng trong dịch quả, hàm lượng
đường, những chất hấp thụ trên bề mặt dịch quả, giảm hàm lượng chất xơ.
- Hóa lý : giảm thành phần pha phân tán trong dịch quả.
Tiến hành:
• Tùy thuộc vào yêu cầu sản phẩm mà ta có thể áp dụng lọc một lần hay nhiều lần,
dùng trợ lọc hay không dùng trợ lọc.
• Tốc độ lọc phụ thuộc vào áp suất lọc, bề dày lớp cặn.
• Năng suất lọc phụ thuộc vào nhiệt độ và độ nhớt nước ép.
• Các quá trình hỗ trợ: lắng, ly tâm, enzym…
• Nước quả đã được lọc trong suốt, trong quá trình tồn trữ có thể bị đục trở lại hoặc
có kết tủa do các phần tử keo kết tụ với nhau.
Thiết bị:
• Người ta thường dùng thiết bị lọc ống hay lọc khung bản : màng lọc được làm
bẳng các chất có khả năng hấp thụ các phần tử cặn, có đô xốp nhất định.
• Thiết bị lọc khung bản: gồm một dãy khung và bản lọc ghép lại với nhau. Giữa
khung và bản có lớp vải lọc
Thiết bị lọc khung bản
3. Quá trình chế biến
3.1. Phối chế
Mục đích : trộn lẫn 2 hay nhiều thành phần vào với nhau để nhận được sản
phẩm cuối cùng.
- Tăng hương vị của nước ép quả
- Tạo màu sắc thích hợp cho nước ép quả
- Đạt được độ khô, độ chua thường phối chế.
Biến đổi :
- Vật lý : thay đồi hàm lượng chất khô, độ chua của sản phẩm
- Hóa học : sự xuất hiện của những hợp chất mới xuất hiện trong dung dịch
nước ép quả.
- Sinh học : giá trị năng lượng, dinh dưỡng của nước ép quả tăng lên ( do có bổ
sung thêm syrup đưởng)
- Hóa lý : đối với nước ép quả đục, việc thêm vào các chất làn bền huyền phù,
tạo liện kết bền vững cho pha phân tán và pha liên tục. Cho thêm chất bảo quản
có tác dụng kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm, pH của sản phẩm thay đổi,
thường được đưa về pH thích hợp.
- Cảm quan : tăng mùi vị của sản phẩm, có thể dịch quả bị mất đi hương vị tự nhiên
của dịch quả.
Thực hiện:
• Đối với nước rau quả tự nhiên, thành phần chủ yếu là dịch nước ép từ rau quả. Để
sản phẩm đạt tiêu chuẩn về độ khô, độ chua thường phối chế thêm dung dịch
đường 70% và một lượng nhỏ dung dịch acid citric đã được đun nóng.
• Để có nước quả hỗn hợp dạng tự nhiên, người ta phối trộn các lọai dịch quả với
nhau theo tỷ lệ nhất định. Với nước quả pha chế từ dịch quả ép hay từ bột rau quả
nhuyễn, tỷ lệ phối chế của dịch hay puree với syrup đường có thể từ 20-50%.
Thiết bị:
• Quá trình phối chế được thực hiện trong các thùng phối chế chuyên dùng có trang
bị cánh khuấy để trộn đều.
• Cánh khuấy turbine, 2 tầng để tăng khả năng khả năng đảo trộn. Trục cánh khuấy
một đầu gắn với động cơ, đầu còn lại được gắn với một ổ bi để tránh cánh khuấy
bị lắc khi quay với vận tốc lớn. Bốn cánh khuấy có gắn tấm chặn để giảm xoáy
phễu, chống trào, tăng diện tích sử dụng
Thiết bị phối trộn
3.2 Đồng hóa
Mục đích : chế biến, bảo quản và hoàn thiện.
• Phá vỡ, làm giảm kích thước hạt (thường là dưới 100 micromet), phân bố
đều các pha trong hệ
• Giúp hỗn hợp đồng nhất về cấu trúc, mùi vị.
• Giảm hiện tượng tách pha trong quá trình bảo quản.
Thực hiện:
• Áp dụng đối với nước quả đục hoặc nectar.
• Được thực hiện bằng nhiều cách: đồng hóa áp lực cao (thông dụng nhất), nghiền
keo, sóng siêu âm.
• Nhiệt độ cao giúp quá trình đồng hóa hiệu quả hơn, tuy nhiên nó có thể xảy ra
phản ứng hóa học không mong muốn và gây chi phí năng lượng lớn.
Thiết bị:
• Thường sử dụng thiết bị đồng hóa áp lực cao: bao gồm bơm cao áp và hệ thống
tạo đối áp
• Bơm cao áp: vận hành bởi động cơ điện thông qua một trục quay và b truyền
động để chuyển đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến
của piston.
• Các piston chuyển động trong xylanh ở áp suất cao, bên trong thiết bị còn có hệ
thống dẫn nước vào nhằm mục đích làm mát cho piston trong suốt quá trình làm việc.
• Đầu tiên, hỗn hợp sẽ được đưa vào thiết bị đồng hoá nhờ bơm piston, bơm tăng
áp lực cho hệ lên đến 100-250bar hoặc cao hơn ở tại đầu vào khe hẹp. Tạo ra một
đối áp lên hệ huyền phù bằng cách hiệu chỉnh khoảng cách khe hẹp trong thiết bị
giữa bộ phận sinh lực và bộ phận tạo khe hẹp. Đối áp này được duy trì bởi một
bơm thủy lực sử dụng dầu, khi đó, áp suất đồng hoá sẽ cân bằng với áp suất dầu
tác dụng lên piston thủy lực.
Thiết bị đồng hóa
3.3 Rót hộp.
Mục đích : hoàn thiện
- Bảo quản sản phẩm :
hạn chế sự phát triển và tái
nhiễm của vi sinh vật
- Rút ngắn thời gian
thanh trùng
- Khi đóng hộp có thể
tạo ra độ chân không trong
hộp, sự giảm áp suất nội
tại của bao bì trong khi thanh trùng nhờ đó tránh được hiện tượng nứt, hở bao bì,
bật nắp.
Biến đổi :
- Vật lý : giảm áp suất nội tại của bao bì.
Thiết bị rót hộp :
4. Quá trình sau chế biến
4.1 Bài khí
Mục đích : hoàn thiện, bảo quản, chuẩn bị cho quá trình thanh trùng
• Bảo quản: loại khí trong hộp trước khi ghép mí (gồm khí hòa tan trong quá trình
chế biến, trong tế bào rau quả, trong khoảng trống bao bì), từ đó hạn chế được quá
trình oxy hóa, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí cũng như hiện tượng ăn
mòn hộp sắt.
• Chuẩn bị cho quá trình thanh trùng, vì làm tăng hệ số truyền nhiệt và làm giảm
áp suất trong hộp khi thanh trùng, tránh biến dạng, bật nắp, nứt mối hàn.
Biến đổi :
- Vật lý : giảm áp suất nội tại trong dịch quả do nồng độ khí cao gây nên, giảm khả
năng nứt vỡ bao bì Giảm diện tích tiếp xúc giữa pha khí và pha lỏng, pha khí và pha
rắn. Phá vỡ liên kết giữa pha khí và pha lỏng, pha khí và pha rắn, nhờ đó loại bỏ được
khí trong pha lỏng
- Hóa học : giảm nồng độ khí trong sản phẩm, giảm khả năng bị oxy hóa của sản
phẩm, nhờ đó tăng được thời gian bảo quản của sản phẩm.
- Sinh học : giảm khả năng sinh trưởng và phát triển của một số loài vi sinh
vật.
Thực hiện:
• Dùng nhiệt: đun nóng trong nồi hở hay buồng kín
• Dùng phương pháp cơ học: hút không khí ra khỏi hộp bằng bơm chân không
• Kết hợp: rót nóng dung dịch và hút chân không.
• Nhiệt độ và áp lực chân không phải thích hợp.
Thiết bị bài khí chân không :
4.2 Ghép mí
Mục đích: bảo quản và hoàn thiện. Cách ly hoàn toàn sản phẩm với môi trường ngoài,
hạn chế sự tái nhiễm vi sinh vật, đảm bảo cho thời gian bảo quản và chất lượng sản phẩm.
Thực hiện:
• Thủ công (đưa hộp vào, lấy hộp ra, ghép đều cần có người điều khiển)
• Bán tự động (đưa hộp vào và lấy ra bằng tay, ghép tự động)
• Tự động (đưa hộp vào, lấy hộp ra và ghép đều hoàn toàn tự động).
• Sau khi ghép mí, có thể kiểm tra độ kín của hộp bằng 2 phương pháp:
o Phương pháp hút chân không (theo TCVN 165-64): Dùng khăn tẩm etxăng
chìm kĩ đồ hộp, đặc biệt là ở các mối ghép. Cho 1-3 hộp vào bình thuỷ tinh của
một máy hút chân không, rót nước vừa mới sôi trong 15 phút và đã làm nguội
đến 40-450C đủ làm ngập hộp. Đậy kín bình và cho bơm chân không hoạt
động, độ chân không đạt áp suất tuyệt đối 104N/m2. Trong quá trình hút, ta
xem có hộp nào có bọt khí thoát ra không. Nếu xuất hiện bọt phun ra hàng loạt
hoặc phun ra đều đặn ở cùng một chỗ thì hộp coi như bị hở. Bọt xuất hiện lẻ tẻ
không phải là dấu hiệu của hộp hở. Không được dùng nước chưa sôi để kiểm
tra dộ kín vì như thế, khi hút chân không trong bình thì hộp sẽ dính đầy bọt và
làm sai việc kiểm tra.
o Phương pháp ngâm trong nước nóng: Rửa sạch hộp bằng nước nóng và xà
phòng, để đứng thành một lớp trong chậu thuỷ tinh to có đựng nước nóng ở
nhiệt độ chân không dưới 850C. Lượng nước nóng gấp 4 lần thể tích các hộp,
mực nước phải ở trên mặt hộp từ 25-30mm. Hộp để trong nước nóng từ 5-7
phút, lúc đầu để đáy xuống dưới, sau lật nắp xuống. Quan sát phần bọt khí như
ở phương pháp trên.
Thiết bị ghép mí :
4.3 Thanh trùng
Mục đích : Đình chỉ họat động enzyme và tiêu diệt vi sinh vật, bảo quản sản phẩm trong
thời gian dài.
Biến đổi :
- Hóa học : một số chất nhạy cảm với nhiệt độ có thể bị biến đổi
- Sinh học : hệ vi sinh vật trong sản phẩm bị vộ hoạt hoặc tiêu diệt.
- Hóa sinh : vô hoạt enzyme còn tồn tại trong dịch quả.
Thực hiện:
• Tùy vào tính chất các loại sản phẩm mà ta có thể thanh trùng ở nhiều chế độ
nhiệt khác nhau: 100-120
o
C trong thời gian rất ngắn (vài giây), hoặc 85-100
o
C
trong thời gian dài hơn (vài chục giây đến vài phút). Đối với sản phẩm có độ
chua cao (pH<4.5) thường được thanh trùng dưới 100
o
C, hạn chế nhiệt độ quá
cao sẽ gây biến đổi chất lượng sản phẩm.
• Có thể thanh trùng trong bao bì (hình dạng, kích thước, vật liệu, khoảng không
gian bên trong bao bì sẽ ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt) hoặc thanh trùng
ngoài bao bì.
Thiết bị :
- Thanh trùng trong bao bì : có thể sử dụng thiết bị thanh trùng tunnel hay trong
các autoclave làm việc gián đoạn.
- Thanh trùng ngoài bao bì : có thể thực hiện trong thiết bị truyền nhiệt khung
bản, ống lồng ống hay thiết bị dạng hình trụ có cánh khuấy ( áp dụng đối với
nước trái cây có độ nhớt cao và hạt phân tán trong hệ huyền phù có kích thước
lớn). Sản phẩm sau khi thanh trùng phải được rót trong môi trường vô trùng
tuyệt đối.
- Tác nhân gia nhiệt thường là hơi nước, tác nhân làm nguội thường là nước lạnh.
Thiết bị truyền nhiệt dạng khung bản
4.4 Dán nhãn, đóng gói
• Sau khi bảo quản và kiểm tra chất lượng, đồ hộp phải được dán nhãn hiệu và
đóng gói. Qua giai đoạn này, đồ hộp mới được coi là hàng hóa hoàn chỉnh để
đưa ra thị trường.
• Dán nhãn có thể thực hiện bắng tay hoặc máy. Hồ dán phải đặc, đồng nhất, có
độ dính cao.
• Trên hộp phải ghi rõ các thông tin bắt buộc của sản phẩm như: tên sản phẩm,
thành phần cấu tạo, hàm lượng tịnh và khối lượng ráo nước, địa chỉ nơi sản
xuất, xuất xứ, ký hiệu mã lô hàng, số đăng ký chất lượng, thời hạn sử dụng,
hướng dẫn bảo quản…
• Có thể ghi mã số mã vạch để tiên cho việc quản lý và phân phối sản phẩm
Máy dán nhãn
5. Sản phẩm minh họa
Nước mãng cầu Nước ổi
Nước ép cam
Nước
ép xoài
IV. KẾT LUẬN
Hiện nay nhu cầu sử
dụng các loại thực phẩm
bổ dưỡng có nguồn gốc
tự nhiên ngày càng tăng. Trước hết, chúng mang lại tâm lý an toàn cho người tiêu dùng
và tiếp đó là những giá trị dinh dưỡng như bản thân nó vốn có.
Nước trái cây là sản phẩm vừa đáp ứng được thị hiếu thị trường, vừa tạo ra cơ hội
lớn cho nhà nông trong nước. Tuy nhiên, để có thể phát triển loại sản phẩm độc đáo này,
các vấn đề về nguồn nguyên liệu cần phải có sự hỗ trợ từ các chính sách thuận lợi nhằm
bảo đảm nguyên liệu ổn định và đạt chất lượng. Ngoài ra công tác tiếp thị và quảng bá
sản phẩm cũng đóng vai trò quan trọng, dường như người tiêu dùng vốn quen sử dụng
hoa quả tươi vẫn chưa biết đến khái niệm các loại đồ hộp quả khác.
Vấn đề được đặt ra đối với các nhà sản xuất hiện nay là phải tạo ra nhiều sản phẩm có
tính cạnh tranh cao bởi sự khắc nghiệt của thị trường và thị hiếu người tiêu dùng. Vì thế,
công việc thiết kế nhà máy sản phẩm, cơ cấu sản xuất, chất lượng mẫu mã cần có sự lựa
chọn kỹ lưỡng và thông minh, ngoài ra phải tuân thủ nghiêm về vấn đề vệ sinh an toàn
thực phẩm cho người tiêu dùng để duy trì sự tồn tại của nhà sản xuất thực phẩm.