luận văn công nghệ chế biến mứt jam nho

CNCB Mứt Jam Nho

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

MỤC LỤC
PHẦN II: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ..............................................................................................................25
PHẦN III: GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ..........................................................................................27
PHẦN IV: SO SÁNH HAI QUI TRÌNH.............................................................................................................43
PHẦN V: TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM........................................................................................44
5.1. Chỉ tiêu hóa học:.............................................................................................................................44
5.2. Chỉ tiêu hóa lý:................................................................................................................................44
5.3. Chỉ tiêu cảm quan:..........................................................................................................................44

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1. Thành phần dinh dưỡng trong 100g nho.......................................................................................9
Bảng 2: Thành phần hóa học trong 100g dịch nho.....................................................................................10
Bảng 3 Thành phần của một số acid hữu cơ chính trong dịch nho đỏ.......................................................12
Bảng 4: Các tiêu chuẩn cảm quan của đường saccharose..........................................................................16
Bảng 5: Chỉ tiêu hóa lý của đường saccharose...........................................................................................17
Bảng 6: Quy định về thành phần acid citric dùng trong thực phẩm (TCVN 5516 – 1991)..........................17
Bảng 7: Tiêu chuẩn về độ tinh sạch của pectin sử dụng trong chế biến.....................................................20
Bảng 8: Chỉ tiêu lựa chọn kali sorbate........................................................................................................23
Trạng thái...................................................................................................................................................23
1


CNCB Mứt Jam Nho

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Bột tinh thể màu trắng..............................................................................................................................23
Bảng 9: Chỉ tiêu chất lượng nước sạch......................................................................................................23
Bảng 10: So sánh hai qui trình...................................................................................................................43

MỤC LỤC HÌNH

Hình 1. Nho trắng và nho đỏ........................................................................................................................5
Hình 2: Nho đỏ.............................................................................................................................................6
Hình 3: Cấu tạo của quả nho........................................................................................................................7
Thành tế bào (CW) của vỏ nho được cấu thành từ các polysaccharide trung tính (cellulose, xyloglucan,
arabinan, galactan, xylan và manan), 20% các chất pectin acid ( 62% là dạng methyl ester) khoảng 15%
proanthocyanidin không tan, và <5% protein cấu trúc. CW được xây dựng bởi ba lớp màng chung: phiến
mỏng bên ngoài, CW chính và CW thứ cấp..................................................................................................8
Hình 4: Công thức cấu tạo của pectin........................................................................................................18
Hình 5: Pectin trong cấu tạo của thành tế bào thực vật.............................................................................19
Hình 6 : Công nhân lựa chọn phân loại nho bằng thủ công.......................................................................28
Hình 7: Hệ thống xối nước bằng vòi hoa sen.............................................................................................30
Hình 8: Máy chà cánh đập.........................................................................................................................32
2


CNCB Mứt Jam Nho

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Hình 9: Thiết bị phối trộn nồi hai vỏ..........................................................................................................33
Hình 10: Thiết bị rót nóng sản phẩm đặc...................................................................................................35
Hình 11 : Thiết bị: Máy MOG sorter- Thiết bị phân loại tách cuống tự động............................................38
Hình 12: Thiết bị nghiền xé........................................................................................................................39
Hình 13: Thiết bị cô đặc chân không hình cầu hai vỏ.................................................................................42

PHẦN I: GIỚI THIỆU VÀ PHÂN LOẠI
I.

GIỚI THIỆU VÀ PHÂN LOẠI MỨT QUẢ

1.1.

Giới thiệu
Mứt quả là các sản phẩm chế biến từ quả tươi hoặc từ quả bán chế phẩm

(puree quả, nước quả trong) nấu với đường đến độ khô 65-70%. Sản phẩm mứt nổi bật là
vị ngọt, thơm đặc trưng của quả. Ngoài hàm lượng đường khá lớn của quả, người ta còn
bổ sung thêm một lượng khá lớn đường tinh khiết. Mứt quả được phân làm 3 loại: mứt
đông, mứt khô, và mứt rim. Trong bài này, chúng tôi xin giới thiệu về mứt đông từ
nguyên liệu là puree quả nho ( mứt jam nho)
1.2.

Mứt đông :

 Mứt đông : là mứt chế biến từ nước quả hoặc xirô quả. Người ta thường
dùng nước quả trong suốt.
 Nguyên liệu là nước quả hay xirô, ta có sản phẩm là mứt đông từ nước quả hay
còn gọi là jelly.
 Nguyên liệu là puree quả, ta thu được sản phẩm là jam.
 Nguyên liệu là quả tươi, để nguyên hay cắt miếng, ta có sản phẩm là marmalade.
3


CNCB Mứt Jam Nho

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

 Mứt nhuyễn đông (mứt jam)
 Mứt nhuyễn chế biến từ puree quả, có thể dùng riêng một chủng loại hoặc hỗn
hợp nhiều loại quả, có thể dùng puree quả tươi hay puree quả bán chế phẩm.
II.

NGUYÊN LIỆU CHÍNH

2.1.

Giới thiệu chung về nho

-

Nho là loại quả mọc trên các cây dạng dây leo thân gỗ . Quả nho mọc thành chùm từ

6 đến 300 quả, chúng có màu đen, lam, vàng, lục, đỏ-tía hay trắng. Khi chín, quả nho có
thể ăn tươi hoặc được sấy khô để làm nho khô, cũng như được dùng để sản xuất các loại
rượu vang, thạch nho, nước quả, dầu hạt nho.
-

Nho là loại trái cây có sản lượng lớn trên thế giới - hơn 42 tỷ tấn hàng năm (FAO,

2005). Các nước sản xuất nho trên thế giới bao gồm Pháp, Tây Ban Nha, Italia và Mỹ.
Khoảng 80% sản lượng nho được dùng trong sản xuất rượu.
Phân loại khoa học của nho:

-

-

Ngành (Division): Tracheophyta

-

Ngành phụ (Subdivision): Pteropsida

-

Lớp (class): Angiosperm

-

Lớp phụ (Subclass): Dicotyledonease

-

Bộ (Order): Ramnales

-

Họ (Family ): Vitaceae

-

Giống (Genus): Vitis

Dựa vào nguồn gốc nho có thể phân thành hai nhóm cơ bản:

 Nho trắng: trái nho khi chín vỏ không có màu hay có màu lục nhạt.
 Nho đỏ: trái nho khi chín vỏ
từ đỏ dến tím với những mức

có màu
độ khác

nhau.

4


CNCB Mứt Jam Nho

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Hình 1. Nho trắng và nho đỏ

2.2 Giới thiệu giống nho đỏ (Red Cardinal )
 Giống nho đỏ (Red Cardinal) là giống nho được chọn để sản xuất mứt jam nho
 Giống nho đỏ Cardinal là giống quan trọng của Việt Nam và các nước quanh
vùng như Philipins, Thái lan… có một số ưu điểm để làm mứt jam như sau:
o Thời gian sinh trưởng và thời gian chín ngắn, sản lượng nhiều và ổn định.
o Khả năng kháng sâu bệnh cao.
o Độ brix: 13-170Bx hoặc hơn.
o Quả có màu đỏ sẫm phù hơp cho sản phẩm
o

Kích thước quả tương đối đồng đều

5


CNCB Mứt Jam Nho

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Hình 2: Nho đỏ

2.3 Cấu tạo của trái nho
Theo cách phân loại của thực vật học quả nho được chia ra thành các phần: vỏ nho,
thịt quả, hạt và các thành phần khác. Cấu trúc của quả được thể hiện ở hình 1.3.

6


CNCB Mứt Jam Nho

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Hình 3: Cấu tạo của quả nho

2.3.1
-

Vỏ nho

Vỏ nho chiếm khoảng 5-10% tổng khối lượng chất khô của quả nho và đóng vai trò như

một bề mặt kỵ nước để bảo vệ nho trước các chấn thương cơ học, thời tiết, sự mất nước, sự

nhiễm nấm mốc và tia cực tím. Vỏ nho có thể được chia hành 3 lớp:
 Lớp ngoài cùng (lớp cutin) được tạo thành từ các acid béo được hydroxyl hóa và
được bao bởi lớp sáp kỵ nước.
 Lớp biểu bì ở giữa gồm một hay hai lớp tế bào hình đĩa dẹt.
 Lớp bên trong (lớp hypodermis) là lớp màng gần nhất với phần thịt và được tạo
thành từ nhiều lớp tế bào chứa hầu hết các phenolic trong vỏ nho. Hypodermis bao gồm
lượng các tế bào hình đĩa dẹt với thành tế bào được làm dày đặc biệt. Hypodermis thường
chứa khoảng mười lớp tế bào, nhưng nó có thể thay đổi từ một đến mười bảy, phụ thuộc
vào giống. Hầu hết các không bào của các tế bào hypodermis cũng tích lũy flavonoid.
Anthocyanins là thành phần đáng chú ý nhất trong các lớp ở phía ngoài cùng của các
giống nho đỏ. Ngoài ra các không bào của hypodermis có thể chứa các raphide (các cụm
tinh thể calcium tartrate hình kim). Số lượng của chúng giảm dần trong suốt quá trình
chín. Trong quá trình chín các tế bào trở nên dày hơn do sự hydrat hóa, làm cho sự liên
kết giữa các tế bào bị lỏng lẽo. Các tế bào của phần thịt kề sát hypodermis trở nên mỏng

7


CNCB Mứt Jam Nho

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

hơn và lượng pectin trong thành tế bào của các tế bào này bị giảm dần. Điều này tạo ra sự
lỏng lẽo giữa phần thịt và vỏ, cho phép vỏ tách ra khỏi thịt.
Thành tế bào (CW) của vỏ nho được cấu thành từ các polysaccharide trung tính
(cellulose, xyloglucan, arabinan, galactan, xylan và manan), 20% các chất pectin acid
( 62% là dạng methyl ester) khoảng 15% proanthocyanidin không tan, và <5% protein
cấu trúc. CW được xây dựng bởi ba lớp màng chung: phiến mỏng bên ngoài, CW chính
và CW thứ cấp.
 Phiến mỏng bên ngoài có chức năng liên kết các tế bào với nhau, chủ yếu được cấu

thành từ pectin.
 CW chính là thành tế bào dày hơn phiến mỏng bên ngoài. Nó bao gồm ba thành
phần. Thành phần đầu tiên bao gồm cellulose cơ bản (8 - 25%) và xyloglucan (25-50%)
đóng vai trò là lớp khung suờn thành tế bào. Thành phần này nằm đang xen vào trong
một mạng lưới của thành phần thứ hai, đó là polysaccharide pectin (10-35%). Phần thứ
ba là các protein cấu trúc (10%).


CW thứ cấp là lớp thành dày hơn cả lớp thành chính, được cấu thành chủ yếu từ các

vi sợi cellulose, được tổ chức thành các bó song song nhau (40-80%). CW thứ cấp cũng
chứa hemicellulose (10-40%), pectin và một số lignin (5-25%). Các nghiên cứu gần đây
cho rằng các hợp chất phenol có liên kết phức tạp với các polysaccharide của CW, được
nhốt trong các không bào hay liên kết với nhân tế bào bằng các liên kết hóa học hay các
tương tác vật lý.

-

2.3.2 Thịt quả
Phần thịt quả bên trong được chia thành các phần: phần bên ngoài bao gồm các mô nằm

giữa hypodermis và bộ phận ngoại biên, phần bên trong các mô giới hạn giữa bộ phận ngoại
biên và bộ phận quanh trục. Hầu hết các tế bào của phần thịt có hình tròn hay dạng trứng
chứa không bào lớn mà có thể chứa hợp chất phenol. Thịt quả chiếm khoảng 80% quả.

-

2.3.3 Hạt
Thành phần hạt chỉ chiếm một lượng nhỏ của khối lượng quả tươi. Trong đó, phôi chỉ

chiếm một phần nhỏ của thể tích hạt. Phôi bao gồm hai lá mầm (cotyledons), một chồi mầm
8


CNCB Mứt Jam Nho

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

(epicotyl) và rễ mầm (radicle). Phôi được bao quanh bởi nội nhũ dinh dưỡng, mà chiếm phần
lớn của hạt. Nội nhũ được bao bọc trong một cặp màng bao hạt (integument), mà chỉ có
màng bên ngoài (testa) phát triển đáng kể. Testa bao gồm một lớp bên trong cứng, một lớp
nhu mô ở giữa, và một thành phần bên ngoài mỏng hay vỏ ngoài.
2.3.4 Các thành phần khác
- Các bó mạch quanh trục, nối với hạt và các nhu mô liên quan gọi là chồi cuống (brush).
Septum là vùng gần trục nơi mà noãn và nhụy hoa liên kết với nhau. Các mô mạch của quả
phát triển từ bầu nhụy hoa.Nó bao gồm chủ yếu một chuỗi các bó mạch ngoại biên
(peripheral bundle) mà phân thành nhiều nhánh phân bố khắp chu vi của quả, và các bó mạch
dọc trục (axial bundle) kéo dài trực tiếp qua septum. Các khoảng không gian có ngăn cách
được lắp đầy bởi hạt hoặc sự phát triển của septum .
2.4 Thành phần hóa học cuả nho:
Bảng 1. Thành phần dinh dưỡng trong 100g nho

Năng lượng

288 kJ (69 kcal)

Carbohydrates

18.1 g

Đường

15.48 g

Chất xơ

0.9 g

Chất béo

0.0 g

Protein

0.72 g

Thiamine (vit. B1)

0.069 mg (6%)

Riboflavin (vit. B2)

0.07 mg (6%)

Niacin (vit. B3)

0.188 mg (1%)

Pantothenic acid (B5)

0.05 mg (1%)

9


CNCB Mứt Jam Nho

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Vitamin B6

0.086 mg (7%)

Folate (vit. B9)

2 μg (1%)

Vitamin B12

0 μg (0%)

Vitamin C

10.8 mg (13%)

Vitamin K

22 μg (21%)

Calcium

10 mg (1%)

Iron

0.36 mg (3%)

Magnesium

7 mg (2%)

Manganese

0.071 mg (3%)

Phosphorus

20 mg (3%)

Potassium

191 mg (4%)

Sodium

3.02 mg (0%)

Zinc

0.07 mg (1%)

Bảng 2: Thành phần hóa học trong 100g dịch nho
Hợp chất

Nước
Đường (fructose, glucose và một ít saccharose)
Alcohols (ethanol với hàm lượng vết của terpenes,

%

75,0
22,0
0,1

10


CNCB Mứt Jam Nho

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

glycerols và rượu bậc cao)
Acid hữu cơ (tartaric, malic, và một ít lactic, succinic,
oxalic,…)
Khoáng (potassium, calcium và một ít sodium,

0,9
0,5

magnesium, iron,…)

Phenols (các flavonoid như là các chất màu cùng các

0,3

nonflavonoid như connamic acid vanillin)
Các hợp chất chứa nitơ (protein, amino acid, humin,

0,2

amide, ammonia,…)
Các hợp chất hương (các ester như ethyl caproate, ethyl

Vết

butyrate,…)
2.4.1
-

Đường nho

Thành phần đường chủ yếu của nho là glucose và fructose. Chúng thường chiếm tỷ lệ

bằng nhau khi nho chín.Các đường khác glucose và fructose cũng hiện diện trong nho nhưng
hàm lượng không đáng kể.
-

Hàm lượng đường của giống V.vinifera nhìn chung đạt tới 20% hay hơn khi chín. Những

giống khác như V.labrusca và V.rotundigolia ít khi đạt tới mức này.

2.4.2
-

Pectin, gum, và các polysaccharide có liên quan

Pectin, gum, và các polysaccharide có liên quan là các polymer có nhiệm vụ liên kết các

tế bào thực vật với nhau. Chúng thường là các chuỗi nhánh phức tạp. Do các chất này tan
một phần trong nước nên chúng được chiết suất vào nước ép trong quá trình chà và ép. Sự
chiết suất này được hỗ trợ khi quả nho chà được gia nhiệt để thúc đẩy giải phóng
anthocyanin.
2.4.3

Acid hữu cơ

11


CNCB Mứt Jam Nho

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Trong nho, hai acid hữu cơ chiếm thành phần chính là acid tartaric và acid malic. Ngoài ra,
cón có các aicd khác như acid citric, acid acetic, acid succinic, acid lactic. Trong đó, acid
acetic là acid dễ bay hơi còn các acid khác không bay hơi.
Độ phân ly của các acid này giảm theo thứ tự: acid cictric, acid tartaric, acid malic, acid
succinic, acid lactic, và acid acetic.

Bảng 3 Thành phần của một số acid hữu cơ chính trong dịch nho đỏ
Acid hữu cơ

Acid citr
Acid tartaric c

Acid mali
Acid succinic

Dịch nho đỏ
0,25 – 0,35 g/L
4,07 – 7,65 g/L
1,99 – 2,91 g/L
Rất ít
Rất ít
Rất ít

Acid lactic
Acid acetic
2.4.4
-

Phenol và các dẫn xuất của phenol

Các tác động sinh lý học tích cực đối với sức khỏe con người khi dùng các sản phẩm có

nguồn gốc từ nho chủ yếu được cho là các tính chất chống các gốc tự do và chống oxy hóa
của phenol. Phenol của chiết xuất từ nho có hoạt tính chống oxy hóa tiềm năng lên sự oxy
hóa lipoprotein cường độ thấp. Bên cạnh đó các tác động kháng viêm, chống tắc nghẽn mạch
máu và các bệnh làm ngăn chặn sự hoạt động của tế bào của các hợp chất phenol nho đã
được công bố trong nhiều tài liệu.
-

Về hóa học, phenol là các hợp chất có vòng benzene có một hay nhiều nhóm hydroxyl

liên kết trực tiếp với cấu trúc vòng. Phenol trong nho được chia thành hai nhóm: flavonoid
và nonflavonoids. Ngoài ra, còn có các hợp chất có liên quan đến phenol nhưng không có
một hay nhiều nhóm hydroxyl trên vòng phenyl, chúng không phải là các phenol và được gọi
là phenolic.

12


CNCB Mứt Jam Nho
-

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Flavonoid là các phân tử chứa hai phenol liên kết với nhau bởi một cấu trúc vòng carbon

pyran (chứa oxy). Các flavonoid thường thấy nhất trong nho là flavonol, catechin và các
anthocyanin. Một lượng nhỏ các leucoanthocyanin tự do cũng hiện diện trong nho.
Flavonoid có thể tồn tại dạng tự do, dạng polymer với các flavonoid, đường hay các
nonflavonoid, hay là dạng liên kết của các dạng trên. Các flavonoid được tổng hợp phần lớn
trong mạng lưới nội chất trước khi được dự trữ trong không bào trung tâm của tế bào.
-

Sự polymer hóa của catechin và leucocyanidin tạo ra các hợp chất gọi là procyanidin.

Chúng được phân loại dựa trên tính chất của monomer flavonoid, mối liên kết của chúng, sự
ester hóa với các hợp chất khác hay dựa trên tính chất chức năng. Loại procyanidin thường
có mặt trong nho chỉ chứa các liên kết carbon đơn giữa các đơn vị procyanidin kề nhau.
Procyanidin trong nho chủ yếu là ở dạng các monomer.

-

Các flavonoid được trích ra chủ yếu từ vỏ và hạt của quả nho, và thường ít hơn từ cuống.

Flavonol và anthocyanin thường chứa trong không bào của vỏ. Flavonol như quercetin
glycoside hấp thu bức xạ cực tím. Kết quả là chúng bảo vệ tế bào nho khỏi sự phá hủy từ tia
UV. Flavonol cũng chứa trong mô cuống. Anthocyanin glycoside tích lũy chủ yếu ở các tế
bào hypodermis bên ngoài. Anthocyanin trong vỏ nho có vai trò tạo màu đỏ của nho, bao
gồm elphinidin, cyanidin, petunidin, peonidin và malvidin 3-(6-acetyl)-glucosides và 3-(6-pcoumaroyl)-glucosides, peonidin và malvidin 3-(6-caffcoyl)-glucosides . Quercetin,
kaempferol glucosides glucuronides, gallic acid và glucosides của nó, resveratrol, caftaric và
coutaric acid là các thành phần phenol đầy đủ của nho.
-

Ngược lại, flavan-3-ol hiện diện chủ yếu trong cuống và hạt (màng bao hạt). Các tannin

gồm chủ yếu là catechin, epicatechin, và các đơn vị epicatechin gallate. Các tannin này hiện
diện trong vỏ với mức độ polymer hóa cao và có hàm lượng epigallocatechin lớn hơn.
-

Nonflavonoid có cấu trúc đơn giản hơn. Chúng được dự trự chủ yếu trong không bào tế

bào nho và dễ dàng được chiết suất trong quá trình chà. Chúng thường hiện diện ở dạng ester
hóa với đường, các rượu hay các acid hữu cơ, chủ yếu là acid tartaric. Các flavonoid thường
gặp là caftaric, coutaric và acid ferteric-ester của caffeic với acid tartaric, p-coumaric và
ferulic acid. Khi có mặt enzyme methyl pectin esterase, enzyme này sẽ phá vỡ các ester của
acid tartaric đối với monomer của chúng. Acid o-diphenol caftaric được giải phóng từ sự phá
vỡ này đóng vai trò quan trọng trong sự hóa nâu do oxy hóa và sự polymer hóa trong bã nho
chà.Cả hai polymer flavonoid và nonflavonoids được đăt tên là tannin.
13

CNCB Mứt Jam Nho
-

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Nhìn chung, thành phần phenol thay đổi nhiều do giống và các điểu kiện khác, vỏ chứa

lượng tannin cao nhất trong quả nho và các tannin này khác với các tannin khác trong quả
bởi có mức độ polymer (DP) hóa cao hơn và một lượng gallate thấp hơn. Hàm lượng phenol
của vỏ nho từ 285-550 mg phenol/kg vỏ nho, phụ thuộc giống và điều kiện trồng trọt.
Catechin, epicatechin và epicatechin gallate là đơn vị cấu thành chính của tannin vỏ, mặc dù
gallocatechin và epigallocatechin cũng hiện diện với lượng nhỏ. Mức độ polymer hóa trung
bình (mDP) cho tannin vỏ là khoảng 28, với 80 là DP lớn nhất, và phần trăm gallate trong
tannin chỉ 5,16%.
-

Tannin hạt có cùng đơn vị cấu thành như tannin vỏ, nhưng mDP chỉ khoảng 11 trong

tannin hạt. Tannin trong hạt có xu hướng ở dạng monomer nhiều hơn polymer. Lượng của
chúng giảm đáng kể trong quá trình chín. Mức độ gallate trong hạt lớn hơn 30% cao hơn
trong vỏ và cuốn .
-

Anthocyanin tồn tại trong nho như những glycoside, được hình thành nhờ sự liên kết các

thành phần flavonoid (được gọi là anthocyanidin) với glucose. Các thành phần đường làm
gia tăng độ bền hóa học và độ hòa tan trong nước của anthocyandidin. Mỗi anthocyanidin có
thể tạo phức bằng các thành phần đường liên kết với acid acetic, acid coumaric, hay acid
caffeic. Sự phân loại anthocyanin chủ yếu dựa trên vị trí của nhóm hydroxyl và methyl trên

vòng B của anthocyanidin. Trên cơ sở này, anthocyanin nho được chia thành 5 loại: cyanin,
delphinine, malvin, peovin và petunin. Thành phần và hàm lượng của mỗi loại thay đổi rộng
theo giống và điều kiện phát triển.
-

Tỷ lệ của anthocyanin ảnh hưởng đáng kể đến màu sắc và độ bền màu. Cả 2 tính chất này

bị tác động trực tiếp bởi kiểu hydroxyl hóa của vòng B anthocyanidin. Màu xanh gia tăng với
lượng các nhóm hydroxyl tự do, trong khi màu đỏ tăng cao với mức độ của sự methyl hóa
2.4.5
-

Terpene và các dẫn xuất oxy hóa

Terpene là một nhóm quan trọng của các hợp chất hương, mô tả mùi thơm nho.
Về hóa học, terpene được cấu thành từ một đơn vị isoprene năm carbon cơ bản (2-

methyl-1,3 butadiene). Terpene nhìn chung được cấu thành từ hai, ba, bốn hay sáu đơn vị
isoprene. Các chất này được gọi là monoterpene, sesquiterpene, diterpene, và triterpene.
-

Terpene có nhiều nhóm chức năng. Nhiều terpene quan trọng chứa các nhóm hydroxyl,

còn gọi là các terpene alcohol. Các terpene khác là ketone. Terpene oxide là các terpene có
cấu trúc vòng chứa oxy cũng như cấu trúc isoprenoid cơ bản.
14


CNCB Mứt Jam Nho
-

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Terpene tồn tại trong nho ở 3 hình thức, hầu hết là các monoterpene alcohol hay oxide.

Chúng là dạng bay hơi và có thể đóng góp vào hương thơm của nho. Một nhóm khác của
terpene tồn tại ở dạng phức với glycoside, hay ở dạng diol hay triol. Tuy nhiên các chất này
lại không tạo hương thơm. Terpene hầu như được tổng hợp trong plastid của tế bào nho
2.4.6
-

Các hợp chất chứa nitơ

Nhiều hợp chất chứa nitơ được tìm thấy trong nho. Các hợp chất nitơ này gồm: nitơ vô cơ

như ammonia và nitrate, và nitơ hữu cơ khác bao gồm amine, amide, amino acid, pyrezine,
nitrogen base, pyrimidine, protein và acid nucleic. Các hợp chất nitơ phức tạp (pyrimidine,
protein và acid nucleic) cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của nho.
2.5 Tiêu chuẩn lựa chọn nguyên liệu
Chỉ tiêu cảm quan:
Hình dạng: nguyên liệu nho cho sản phẩm jam không yêu cầu cao về hình thức bên
ngoài, có thể sử dụng những trái bị dập vỡ hay hư hỏng một phần miễn sao phần đưa vào
sản xuất đạt yêu cầu về chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm.
Màu sắc: nho đỏ Cardinal có màu đỏ tươi hoặc hơi đậm tùy theo vùng đất.
Mùi vị: có mùi thơm đặc trưng và có độ chín thích hợp.
Chỉ tiêu hóa lý:
Hàm lượng chất khô: độ Brix từ 13 trở lên. Để xác định độ brix sử dụng dụng cụ đo độ
brix có mức đo khoảng 0 – 30.
Chỉ tiêu vi sinh: Không nhiễm vi sinh vật.
2.6 Bảo quản

-

Đối với quy mô công nghiệp, nho sau khi hái (dạng chùm nho) được đem về nhà máy lưu

trữ để chuẩn bị cho việc tách cuống, phân loại. Tại nhà máy sẽ kiểm tra độ đường và độ chua
trước khi đưa vào quy trình sản xuất.
-

Nho bảo quản trong nhà máy:


Để tránh việc các quả nho bị ép và bị di chuyển nhiều, không nên sử dụng các thúng

quá lớn để vận chuyển nho sau khi hái. Các thúng này phải vừa đủ để di chuyển mà
không cần di dời lượng nho chứa. Nho được vận chuyển trong các thúng chứa từ 8-10kg,
thúng phải sạch không có các loại nấm mốc.
15


CNCB Mứt Jam Nho


GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Các phương tiện vận chuyển phải được che kín để tránh bụi bậm, mưa nắng và sự

thay đổi thời tiết đột ngột.


Phương tiện vận chuyển cũng như dụng cụ đựng phải thường xuyên được vệ sinh

để tránh lây nhiễm từ lần này sang lần khác, sau khi bốc dỡ nguyên liệu phải được quét
dọn rác và các nguyên liệu rơi vãi, sau đó cọ rửa. Đôi khi phải phun hơi nóng hay phun
thuốc sát trùng.


Một số loại xe chuyên dụng có thùng đựng nho cố định cũng được sử dụng. Nho sẽ

được đổ trực tiếp vào thùng xe sau đó được vận chuyển và đưa thẳng vào nơi tiếp nhận
trong nhà máy.


Kho nguyên liệu đặt gần xưởng chế biến. Các chồng nguyên liệu thường được xếp

theo hình dích dắc để tránh việc thông gió quá mạnh làm nguyên liệu bị mất nước.


Nho nguyên liệu được bảo quản ở trong điều kiện mát 10 – 15oC có thể giữ trong
vòng 2 – 3 tuần. Nếu bảo quản trong điều kiện lạnh ở nhiệt độ 3 oC, nho giữ được
trong thời gian 6 tuần.

III.

NGUYÊN LIỆU PHỤ

3.1.

Đường:

-

Mục đích:

-

Tăng hàm lượng dinh dưỡng, cảm quan cho sản phẩm

-

Tăng khả năng bảo quản sản phẩm

-

Đường có tác dụng tạo độ ngọt nhằm điều chỉnh hài hòa độ ngọt và vị chua của mứt jam.
Ngoài ra, đường còn có tác dụng cung cấp năng lượng cho cơ thể (4,1kcal/1g đường).

-

Đường sử dụng trong mứt jam là đường tinh luyện RE. Đường tinh luyện là đường

saccharose được tinh chế và kết tinh có độ Pol trên 99,8%
Bảng 4: Các tiêu chuẩn cảm quan của đường saccharose
Tên chỉ tiêu

Yêu cầu

Ngoại hình

Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối

Mùi vị

đồng đều, tơi khô không vón cục.
Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong
16


CNCB Mứt Jam Nho

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
nước có vị ngọt, không có mùi vị lạ.
Tinh thể trắng óng ánh. Khi pha vào nước cất

Màu sắc

cho dung dịch trong suốt
Bảng 5: Chỉ tiêu hóa lý của đường saccharose
Tên chỉ tiêu

Mức
≥99,8

0

Độ Pol, ( z)
Hàm lượng đường khử, % khối lượng
(m/m)

≤0,03

Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m)

≤0,03

Sự giảm khối lượng khi sấyở 1050C trong
3h, % khối lượng

≤0,05

Độ màu, đơn vị ICUMSA

3.2.
-

≤30

Acid citric

Acid citric được sử dụng trong sản xuất mứt đông có tác dụng điều chỉnh pH về phía acid

để tạo điều kiện cho pectin gel hóa, điều chỉnh vị cho sản phẩm: tạo cho sản phẩm có vị chua
dễ chịu, tăng cường khả năng tiệt trùng.
-

Acid citric có nhiều trong rau quả tự nhiên. Trước đây, acid citric được sản xuất từ chanh,

ngày nay người ta sản xuất acid citric từ mật rỉ đường theo phương pháp lên men citric bằng
chủng Aspergillus Niger.
-

Acid citric có công thức phân tử C 6H8O7.H2O, có dạng tinh thể màu trắng, rất dễ tan trong

nước hay cồn, khó tan trong etylen. Nó có vị chua dịu hơn nhiều so với các acid thực phẩm
khác nên thường được dùng làm chất điều vị cho thực phẩm nói chung, cho mứt nói riêng.
Bảng 6: Quy định về thành phần acid citric dùng trong thực phẩm (TCVN 5516 – 1991)
Chỉ tiêu (%)

Acid citric (tính theo Monohydrat)

Yêu cầu chất lượng

≥ 99.5
17


CNCB Mứt Jam Nho

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Tro
H2SO4 tối đa

≤0.1
≤ 0.01

Asen

≤0.00007

3.3. Chất tạo đông Pectin

3.3.1.
-

Cấu tạo
Pectin là một polysaccharide tồn tại phổ biến trong thực vật, là thành phần tham

gia xây dựng cấu trúc tế bào thực vật. Ở thực vật pectin tồn tại chủ yếu ở hai dạng là
pectin hòa tan và protopectin không hòa tan. Dưới tác dụng của acid, enzyme
protopectinaza hoặc khi gia nhiệt thì protopectin chuyển thành pectin.
-

Pectin là hợp chất cao phân tử polygalactoronic có đơn phân tử là galactoronic và

rượu metylic. Trọng lượng phân tử từ 20.000 - 200.000 đvC. Hàm lượng pectin 1%
trong dung dịch có độ nhớt cao, nếu bổ sung 60 % đường và điều chỉnh pH môi trường
từ 3,1-3,4 sản phẩm sẽ tạo đông.
-

Cấu tạo phân tử pectin là một dẫn suất của acid pectic, acid pectic là một polymer

của acid D-galacturonic liên kết với nhau bằng liên kết 1-4-glycozide.
-

Cấu tạo 1 đơn vị của chuỗi pectin :

Hình 4: Công thức cấu tạo của pectin
18


CNCB Mứt Jam Nho

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Hình 5: Pectin trong cấu tạo của thành tế bào thực vật

3.3.2.
Phân loại
Protopectin: chủ yếu có trong trái cây còn non, là dạng pectin không tan.
Trong protopectin các polygalacturonic axit liên kết với các chất khác như
cellulose, galactan, tinh bột…

Theo % nhóm methoxyl có trong phân tử:


HMP (High Methoxyl Pectin): DE > 50% hay MI >7%.
-

Chất này có thể làm tăng độ nhớt cho sản phẩm. Muốn tạo đông cần phải
có điều kiện

-



pH = 3,1 – 3,4 và nồng độ đường trên 60 %.

LMP (Low Methoxyl Pectin) : DE ≤ 50% hay MI ≤ 7%.

19

CNCB Mứt Jam Nho
-

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Được sản xuất bằng cách giảm nhóm methoxyl trong phân tử pectin.
Pectin methoxy thấp có thể tạo đông trong môi trường không có đường.
Chúng thường được dùng làm màng bao bọc các sản phẩm.

-

Trong quá trình bảo quản có thể bị tách nước hoặc lão hóa. Quá trình tạo
đông phụ thuộc vào nhiều yếu tố: nguồn pectin, mức độ methoxy hóa càng
cao thì khả năng tạo đông càng cao. Khi sử dụng cần phải hòa tan pectin
vào nước, khi pectin hút đủ nước thì mới sử dụng ở công đoạn cuối chế
biến.

Bột High Methoxylate Pectin đạt đăng ký chất lượng của đơn vị , cụ thể là:
• Độ ẩm: 12%
• Hàm lượng pectin: 60%
• Cảm quan: bột màu vàng, có mùi thơm của hoa quả
Theo khả năng hòa tan trong nước:


Pectin hòa tan: methoxyl polygalacturonic.



Pectin không hòa tan: protopectin – là dạng kết hợp của pectin với araban

(polysaccharide ở thành tế bào).
Bảng 7: Tiêu chuẩn về độ tinh sạch của pectin sử dụng trong chế biến
Tiêu chuẩn
Chất dễ bay hơi
Tro không tan trong acid
Sulfur dioxide
Sodium methyl sulfa
Methanol, ethanol and
isopropanol e

FAO
≤12 %
≤1%
≤50 mg/kg
≤0,1%
≤1%
≤2.
≥65% %

FCC
≤12 %
≤1%
≤50 mg/kg
≤1%
-

EEC
≤12 %
≤1%

≤50 mg/kg
≤1%
≤0.5%
≥65%
20


CNCB Mứt Jam Nho

Hàm lượng Nit
Galacturonic acid
gen

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

≥65%
≤25%
≤3
≤10
≤50
≤25

≤25%
≤3
≤5
≤20

≤25%
≤3
≤10

≤25
-

Tổng Anhydrogal
Mức độ amin hóa
cturonides

Arsenic, p
Chì, ppm m

Đồng, ppm
Kẽm, ppm
Kim loại nặng(ppm)

(FAO Food and Nutrition Paper, 1992.
FCC: Food Chemical Codex.
EEC: Eropean Economic Community.)
3.3.3.
-

Ứng dụng
Pectin là tác nhân tạo gel quan trọng nhất được sử dụng để tạo ra cấu trúc gel cho

thực phẩm,chủ yếu là những thực phẩm có nguồn gốc từ rau quả.
-

Vai trò của pectin là nhằm tạo ra một cấu trúc cho mứt đông và mứt trái cây để

những sản phẩm này khi được vận chuyển vẫn không thay đổi cấu trúc, và giảm đến
tối đa sự phân rã. Quá trình sản xuất mứt đông và mứt trái cây phải đảm bảo tạo ra sự

phân bố đồng đều của các phân tử trong pha liên tục ngay từ khi quá trình khuấy trộn
ngừng lại.
-

Hàm lượng pectin sử dụng trong mứt và mứt đông thường trong khoảng từ 0,1 –

0,4%
21


CNCB Mứt Jam Nho
-

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Pectin có khả năng tạo gel nhanh có giá trị đặc biệt trong sản xuất mứt vì yêu cầu

của sản phẩm phải được tạo gel, tạo đặc trước khi đóng hộp. Còn mứt đông trái cây tốt
nhất khi chúng không bị tác động trong suốt quá trình tạo gel. Đó là lý do pectin tạo
gel chậm được sử dụng, và các khâu vào hộp, đóng nắp, dán nhãn, xếp chồng phải
được thực hiện trước khi quá trình tạo gel diễn ra.
-

Quá trình tạo gel của pectin có thể được tạo ra trong một quy trình lạnh bằng 2

cách:
 Trộn syrup đường pectin có hàm lượng chất khô hòa tan từ 60 – 65%, pH =
3,8 -4,2 với dịch acid trái cây để đạt được pH = 3,0.
 Trộn dung dịch pectin có pH = 2,9 và lượng chất khô hòa tan là 25% với
syrup đường để thu được hỗn hợp mới có hàm lượng chất khô 23%.

3.4.

Phụ gia trong sản xuất mứt đông: kali sorbate
-

So với acid benzoic và muối natri benzoat người ta thích dùng acid sorbic và

muối sorbat để bảo quản sản phẩm rau quả vì chúng không gây mùi, vị lạ, acid sorbic
và các muối sorbat được sử dụng với nồng độ cho phép là 0,05% - 0,1%.
-

Kali sorbate (C5H7COOK) là chất bột trắng kết tinh, dễ tan trong nước, tan tốt

trong - nước.
-

Kali sorbate có tác dụng sát trùng mạnh đối với nấm men và nấm mốc, tác dụng

rất yếu đối với các loại vi khuẩn khác nhau, nên chúng thường được dùng cho các loại
sản phẩm có môi trường acid.
-

Kali sorbate không độc đối với cơ thể người, khi cho vào sản phẩm thực phẩm

không gây ra mùi vị lạ hay làm mất mùi tự nhiên của thực phẩm. Đây là một ưu điểm
nổi bậc của Kali sorbate.
-

Cơ chế kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật: sự ức chế của sorbate đối với nấm

mốc do chúng làm enzyme của vi sinh vật mất hoạt tính, đặc biệt là enzyme
dehydrogenase. Sorbate ngăn cản sự phát triển của tế bào sinh dưỡng và ngăn chặn sự
tạo thành bào tử. Sorbate ức chế sự phát triển của tế bào theo cơ chế lực vận chuyển
proton. Theo đó ion hydrogen (proton) và ion hydroxyl thoát khỏi nguyên sinh chất
làm pH ngoài của tế bào dịch chuyển sang trung tính, làm thay đổi điện năng ở màng
và làm thay đổi chuyển vận acid amin. Sau khi thẫm thấu qua màng, những phân tử
22


CNCB Mứt Jam Nho

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

không phân ly sẽ ion hóa bên trong tế bào và làm giảm pH trong tế bào. Do đó làm
thay đổi sự chuyển động của phenylalanin. Từ đó làm giảm sinh tổng hợp protein, làm
thay đổi sự tích lũy nucleotide (Ronning I.E 1987, Ronning I.E 1988).
Bảng 8: Chỉ tiêu lựa chọn kali sorbate
Trạng thái

Bột tinh thể màu
trắng

Độ tinh khiết
Acid sorbic
K2CO3
Formaldehyde
Pb
Hg
As

3.5.

≥ 99%
≤ 1%
≤ 1%
≤ 0,1%
≤ 5ppm
≤ 1ppm
≤ 3ppm

Nước
Bảng 9: Chỉ tiêu chất lượng nước sạch
Chỉ tiêu vật lí

Tiêu chuẩn

- Mùi vị

Không mùi

- Độ trong (ống Dienert)

100 ml

- Màu sắc (thang màu Coban)
Chỉ tiêu hoá học
- pH

50

- Độ cặn cố định (đốt ở 6000C)

75 ÷ 150 mg/lít

- Độ cứng toàn phần (độ Đức)

Dưới 150

- Độ cứng vĩnh viễn

70

6 ÷ 8,5

23


CNCB Mứt Jam Nho



GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

- CaO

50 ÷ 100 mg/lít

- MgO

50 mg/lít

- Fe2O3

0,3 mg/lít

- MnO

0,2 mg/lít

- BO43-

1,2 – 2,5 mg/lít

- SO42 -

0,5 mg/lít

- NH4+

0,1 – 0,3 mg/lít

- NO2-

Không có

- NO3-

Không có

- Pb

0,1 mg/lít

- As

0,05 mg/lít

- Fe

0,3 ÷ 0,5 mg/lít

- Zn
Chỉ tiêu vi sinh vật

5,00 mg/lít

-

Tổng số vi sinh vật hiếu khí

Dưới 100 cfu/ml

-

Chỉ số E.Coli

Dưới 20 cfu/ml

-

Vi sinh vật gây bệnh

Không có

Cân bằng đường- pectin- axit:

- Để tạo được sự đông tụ (gel hóa) thích hợp thì tỷ lệ của hàm lượng đương, pectin và độ
chua của trái cây phải đạt những tỷ lệ thích hợp.
- Trái cây giàu pectin (chanh, cam, bưởi, táo, mận): hàm lượng đường và độ chua biến
thiên rộng. Ngược lại, trái cây có hàm lượng pectin càng thấp (chuối, dâu tây, xoài, lê) thì
hàm lượng đường và độ chua thay đổi trong những giới hạn rất hẹp.
- Độ chua pH của trái cây đóng vai trò quan trọng trong quá trình đông tụ. pH tối thích
bằng 3,2 – 3,5. Hàm lượng đường tối thiểu cần thiết cho quá trình bảo quản là 60-65%.
24


CNCB Mứt Jam Nho

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

PHẦN II: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Quy trình 1:

Nho

Đườn
g,

Phân loại bằng tay

Phần không đạt chất
lượng, cuống

Rửa
Pectin
D

Chà

Bã chà

ddd
Phối trộn
Đường, acid

Gia nhiệt

Kali
sorbate

Rót nóng
Cha
i

25