QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC VẢI CÔ ĐẶC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
-------------------------------

TIỂU LUẬN KHOA HỌC
ĐỀ TÀI:

QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC VẢI CÔ ĐẶC
Giáo viên hướng dẫn: Thạc sỹ Huỳnh Phương Quyên
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Ngọc Dung

1311110257

Phạm Đình Quân

1311110725

Lê Lâm Quỳnh Như

1311110652

Nguyễn Quang Trưởng

1311111279

Nguyễn Thái Phương Uyên 1311111260
Lớp

: 13DTP05

Hồ Chí Minh – 12/2015
1


MỤC LỤC

2


MỞ ĐẦU
Rau quả là nguồn thực phẩm tự nhiên vô cùng quý giá, cung cấp và bổ sung những
chất dinh dưỡng cần thiết cho các quá trình trao đổi trong cơ thể và giúp cơ thể phát triển
toàn diện hơn. Rau quả rất gần gũi với cuộc sống, ngoài mục đích dinh dưỡng nó còn cải
thiện khẩu phần ăn, và mang giá trị cảm quan lớn.
Việt Nam là một nước nhiệt đới, khí hậu nhiệt đới gió mùa và ở một số vùng lại mang
sắc thái ôn đới. Chính vì sự đa dạng của khí hậu và thổ nhưỡng nên thực vật nói chung, và
rau quả nói riêng ở nước ta rất đa dạng, phong phú.
Sự dồi dào và đa dạng của rau quả đã làm hình thành nên rất nhiều sản phẩm từ chúng
với các công nghệ, kỹ thuật chế biến khác nhau nhằm thỏa mãn nhu cầu người tiêu dùng về
mọi mặt. Do đó hiện nay trên thị trường nước ta (và cả trên thế giới), ngoài các loại rau quả
tươi thường ngày còn có đủ loại rau quả được chế biến sẵn như: sản phẩm rau quả sấy, mứt
quả, quả nước đường (hay quả đóng hộp), nước quả ép... làm tăng giá trị của chúng trong
cuộc sống chúng ta.
Nước quả cô đặc chế biến bằng cách cô đặc nước quả tự nhiên theo phương pháp đun
nóng (bốc hơi) hay phương pháp lạnh đông (tách nước đá). Nước quả cô đặc có lợi là đỡ tốn
bao bì, kho tàng, vận chuyển và ít bị vi sinh vật làm hỏng.
Vải là một loại quả đặc sản có diện tích trồng và sản lượng lớn ở các tỉnh như Bắc
Giang, Hải Dương, Quảng Ninh… Thời điểm thu hoạch rộ vào khoảng tháng sáu hàng năm.
Tuy nhiên, loại quả này rất nhanh chóng bị hư hỏng làm giảm phẩm cấp và giá trị sản phẩm,
vì vậy đòi hỏi phải có biện pháp chế biến để kéo dài thời gian sử dụng, dễ dàng vận chuyển đi

xa nhằm đạt hiệu quả kinh tế cao.
I.

Nguyên liệu và phụ gia

1.
1.1.

Nguyên liệu chính (vải)
Giới thiệu

Giới (rednum):

Plantae

Bộ (ordo):

Sapindales

Họ (familia):
Hình 1.1 Quả vải
Chi (genus):
Litchi

Sapindaceae

3


Loài (species):

L.chinensis
Vải là loại cây ăn quả nguồn gốc từ Trung Quốc. Vải được trồng nhiều ở vùng khí hậu
nhiệt đới đặc biệt là các nước Châu Á như Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia…
Cây vải là loại cây thân gỗ, kích thước trung bình, có thể cao tới 15 – 20m. Quả là
loại quả hạch, hình cầu hoặc hơi thuôn, dài 3 – 4cm, đường kính khoảng 3cm.
Vải là cây lâu năm, thích ứng rộng, từ Nghệ An, Thanh Hoá trở ra, đều trồng được.
Vải có bộ rễ mạnh, chịu hạn, không chịu được úng. Vải không kén đất lắm: Đối với đất tốt thì
năng suất, chất lượng cao. Với đất xấu, đất đồi, đất chua, nếu được bón nhiều phân hữu cơ,
vải vẫn phát triển tốt. Ở Việt Nam giống vải được ưa chuộng nhất là vải thiều được trồng tại
huyện Thanh Hà, tỉnh Hải Dương.
Phân loại vải:
Có 3 giống chính:
Vải chua: Là giống vải được trồng lâu đời ở nước ta, chất lượng vải không đều, hạt to, vị
1.2.

chua nên hiện nay không phát triển.
Quả chín từ giữa tháng 4 đến đầu tháng 5, trọng lượng quả trung bình từ 30 – 35g, quả lớn có
thể đạt 50g, khi chín có màu đỏ tươi đến đỏ sẫm, tỉ lệ cùi ăn được chiếm 50 – 55%, hạt to và
chua. Vải chua có thể nhận biết thông qua quả, lá và chùm hoa: trên chùm hoa của vải chua
từ cuống đến nụ hoa có phủ một lớp màu nâu đen. Vải chua ra hoa đậu quả ổn định hơn vải
thiều. Trong nhóm vải chua cũng có cây có ưu điểm như vỏ quả đẹp, quả to, ngọt (Thanh Oai
- Hà Tây).
Vải nhỡ: Do nguồn gốc lai và hiện tượng biến dị của vải thiều gieo bằng hạt. Quả to, chất
lượng tốt hơn vải chua, kém vải thiều, chín sau vải chua, trồng rải rác ở vùng đồi trung du.
Vải nhỡ là vải lai giữa vải chua và vải thiều. Quả hình tim, thuôn dài, chín vào giữa tháng 5
đến đầu tháng 6. khi chín quả có màu đỏ tươi, hay nửa quả trên đỏ nửa quả dưới xanh. Trọng
lượng quả trung bình 30g, quả to có thể đạt đến 40g, tỉ lệ cùi ăn được chiếm 60 – 65%. Hạt
quả nhỏ hơn vải chua, có vị chua ngọt. Để phân biệt, ngoài khung, tán cây, lá, quả, có thể dựa
vào hoa: trên chùm hoa của vải nhỡ từ cuống đến nụ hoa có phủ một lớp màu nâu, nâu nhạt
thưa. Vải lai ra hoa, đậu quả cho năng suất khá. Trong nhóm vải nhỡ cũng có cây có ưu điểm

vỏ quả đẹp, quả to ăn ngon và ngọt (giống Hùng Long ở Phú Thọ).
Vải thiều: Cây có tán lá tròn, khung cành dày, nhiều cành tăm, phiến lá dày, bóng. Quả chín
từ đầu tháng 6 đến cuối tháng 6. Khi chín quả có màu đỏ bóng, hình cầu. Trọng lượng trung
bình nặng 20 – 25g, tỷ lệ cùi trên 70%. Nhận biết vải thiều so với vải chua và vải nhỡ thông
qua khung cành, lá, hoa và quả. Chùm hoa vải thiều từ cuống đến nụ được phủ một lớp lông
màu trắng. Cây vải thiều ra hoa phụ thuộc vào thời tiết nhiều hơn vải chua và vải nhỡ. Có
nhiều giống vải thiều như: thiều Thanh Hà, thiều Phú Hộ, thiều Xuân Đinh…
4


1.3. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của vải:

Thành phần hóa học của trái vải (hay rau quả nói chung) bao gồm các chất hữu cơ và vô cơ,
gồm 2 thành phần cơ bản là nước và chất khô.
Nước: chiếm khoảng 80 – 85% trọng lượng. Đóng vai trò quan trọng trong quá trình sống.
Nước vừa là một thành phần hóa học, vừa được coi là môi trường hòa tan, thực hiện các quá
trình

phân

giải,

tổng

hợp

vật

chất

trong

quá

trình

sống.

Chất khô: chiếm từ 15 – 19%, chủ yếu gồm những chất sau: glucid, các acid hữu cơ, các hợp
chất nitơ, các hợp chất phenol, vitamin, enzym, chất khoáng, chất thơm, chất màu…
Bảng 1.1: Thành phần hóa học chung của trái vải giống Litchi chinensis,
Sapindaceae
Thành phần

Giá trị

Đơn vị/100g

Nước

84,2

g

Protein

0,8

g

Lipid

0,2

g

Glucid tổng

14,3

g

Chất xơ

0,5

g

Tro

0,5

g

Ca

8

mg

P

22

mg

Fe

0,4

mg

Bảng 1.2: Giá trị dinh dưỡng của vải tươi (tính trên 100g ăn được)

Thành phần

Giá trị

Nước

82%

Năng lượng

66 kcal

Protein

0,83 g

Béo

0,44 g

Chloresterol

0.0 g
5


Carbohydrate

16,5 g

Xơ

1,3 g

Calcium

5 mg

Magnesium

10 mg

Phosphorus

31 mg

Potassium

171 mg

Sodium

1 mg

Vitamin C

71,5 mg

Niacin

0,6 mg

1.4. Tiêu chuẩn nguyên liệu

Bảng 1.3: Tiêu chuẩn nguyên liệu vải (TCN 575-2004)

Chỉ tiêu

Trạng thái
Độ chín
Màu sắc
Hương vị
Kích thước

2. Nguyên
2.1. Nước:

Yêu cầu
- Vải quả tươi tốt, phát triển bình thường, hình dáng cân đối, gai
tương đối nhẵn. Không bị ẩm ướt bất thường ngoài vỏ và không có
vết thâm.
- Cùi vải dày, chắc và bóng.
- Không có quả thối, úng, lên men, khô vỏ, sâu bệnh…
- Đảm bảo độ chín kỹ thuật.
- Màu sắc vỏ quả từ ửng hồng đến đỏ tươi 2/3 quả.
- Cùi vải màu trắng ngà, cho phép phớt hồng ở phần đuôi.
- Hương đặc trưng của vải quả chín.
- Vị ngọt, không có mùi vị lạ.
- Đường kính mặt cắt ngang lớn nhất của quả: không nhỏ hơn
30mm.

liệu phụ

Hầu như mọi quy trình sản xuất đều cần đến nước. Trong kỹ thuật người ta phân loại
nước thành nước dùng cho sinh hoạt và nước dùng cho sản xuất, nước sản xuất bao gồm nước
rửa thiết bị, nguyên liệu và nước tham gia trực tiếp vào thành phần sản phẩm. Vì vậy, chất
lượng của nước dùng trong sản xuất đóng vai trò rất quan trọng, nếu nước không đạt chất
6


lượng yêu cầu sẽ gây ra nhiều khó khăn trong việc thực hiện các công đoạn trong quy trình
công nghệ, ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cả về mặt cảm quan lẫn mặt dinh dưỡng.
Nước sử dụng phải đạt tiêu chuẩn nước dùng trong chế biến thực phẩm.
Bảng 1.4: Chỉ tiêu hóa lý của nước (TCVN 5501 – 1991)

Chỉ tiêu

pH
Độ cặn cố định

Đơn vị
mg/L

Yêu cầu
6,0 – 7,8
75 – 150

o

(nung ở 600oC)
Độ cứng toàn phần (độ Đức)
Độ cứng vĩnh viễn (độ Đức)
CaO
MgO
Fe2O3
MnO

mg/L
mg/L
mg/L
mg/L

≤ 15
7
50 – 100
50
0,3

0,2

BO4-3

mg/L

1,2 – 2,5

SO4-2

mg/L

0,5

NH4+

mg/L

0,1 – 0,3

NO2-

mg/L

0

NO3-

mg/L

0

Pb

mg/L

0,1

As

mg/L

0,05

Cu

mg/L

2,00

Zn

mg/L

5,00

F

mg/L

0,3 – 0,5

o

Bảng 1.5: Chỉ tiêu vi sinh của nước (TCVN 5501 – 1991)
7


Loại vi sinh vật

Đơn vị

Lượng cho phép

Tổng số vi sinh vật hiếu khí

cfu/mL

≤ 100

Chỉ số E.coli

cfu/mL

≤ 20

mL

≥ 50

cfu/mL

0

Chuẩn số E.coli
Vi sinh vật gây bệnh

2.2.

Đường saccharose:
Công thức phân tử là: C12H22O11, là disaccharide do 2 monosaccharide là D-glucose và

D-fructose tạo thành. Khối lượng phân tử là: 324 đvC. Khối lượng riêng d = 1,5879 g/cm 3.
Nhiệt độ nóng chảy của saccharose là 185 oC, ở dưới nhiệt độ này saccharose phân giải rất
chậm. Nhưng nếu tiếp tục gia nhiệt cho saccharose đã nóng chảy, thì nó phân giải rất nhanh,
ở 200oC sẽ tạo thành hợp chất có màu nâu đen – hợp chất này còn gọi là caramel. Caramel là
chất không có vị ngọt, cũng không lên men được. Saccharose rất dễ tan trong nước. Ở nhiệt
độ thường có thể tan với tỉ lệ nước : đường là 1 : 2. Độ tan này tăng theo sự tăng của nhiệt.
Saccharose là một chất tạo ngọt thường dùng nhất trong chế biến thực phẩm. Đường
saccharose rất phổ biến trong tự nhiên, có nhiều trong mía, củ cải đường hay trái thốt nốt. Là
loại đường dễ hoà tan, nó có ý nghĩa quan trọng với sự dinh dưỡng ở người.
Bảng 1.6: Chỉ tiêu chất lượng của đường trắng (TCVN 6995 – 2001)
Chỉ tiêu
Hàm lượng saccharose
(% chất khô)
Sự giảm khối lượng khi
sấy ở 108oC trong 3giờ
(% khối lượng)
Hàm lượng đường khử
(% khối lượng)

Hàm lượng tro
(% khối lượng)
Độ màu ICUMSA
Hình dạng

Đường hạng A

Đường hạng B

≥ 99,7

≥ 99,5

≤ 0,06

≤ 0,07

≤ 0,10

≤ 0,15

≤ 0,07

≤ 0,1

≤ 160

≤ 200

Tinh thể đồng đều tơi khô, không vón cục.

8


Mùi vị

Tinh thể đường và dung dịch đường trong nước cất
có vị ngọt, không có mùi lạ.
Tinh thể màu trắng, khi

Màu sắc

pha vào nước cất cho
dung dịch trong.

Dư lượng SO2, mức tối đa

Tinh thể màu trắng ngà
đến trắng, khi pha vào
nước cất cho dung dịch
tương đối trong.

20mg/kg

70mg/kg

≤ 60

≤ 90

As

≤ 1mg/kg

≤ 1mg/kg

Cu

≤ 2mg/kg

≤ 2mg/kg

Pb

≤ 0,5mg/kg

≤ 0,5mg/kg

Các hợp chất nhiễm bẩn
Tạp chất không tan trong
nước

II.
1.

Qui trình sản xuất nước vải cô đặc.
Khái quát về cô đặc:

Định nghĩa: Cô đặc là phương pháp dùng để nâng cao nồng độ các chất hoà tan trong dung
dịch gồm 2 hai nhiều cấu tử. Quá trình cô đặc của dung dịch lỏng – rắn hay lỏng – lỏng có

chênh lệch nhiệt độ sôi rất cao thường được tiến hành bằng cách tách một phần dung môi
(cấu tử dễ bay hơi hơn); đó là các quá trình vật lý – hoá lý. Tuỳ theo tính chất của cấu tử khó
bay hơi (hay không bay hơi trong quá trình đó), ta có thể tách một phần dung môi (cấu tử dễ
bay hơi hơn) bằng phương pháp nhiệt độ (đun nóng) hoặc phương pháp làm lạnh kết tinh.
Các phương pháp cô đặc:
•

Phương pháp nhiệt (đun nóng): dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi
dưới tác dụng của nhiệt khi áp suất riêng phần của nó bằng áp suất tác dụng lên mặt

•

thoáng chất lỏng.
Phương pháp lạnh: khi hạ thấp nhiệt độ đến một mức nào đó, một cấu tử sẽ tách ra dưới
dạng tinh thể của đơn chất tinh khiết; thường là kết tinh dung môi để tăng nồng độ chất
tan. Tuỳ tính chất cấu tử và áp suất bên ngoài tác dụng lên mặt thoáng mà quá trình kết
tinh đó xảy ra ở nhiệt độ cao hay thấp và đôi khi ta phải dùng máy lạnh.

9


Bản chất của sự cô đặc do nhiệt: Để tạo thành hơi (trạng thái tự do), tốc độ chuyển động vì
nhiệt của các phân tử chất lỏng gần mặt thoáng lớn hơn tốc độ giới hạn. Phân tử khi bay hơi
sẽ thu nhiệt để khắc phục lực liên kết ở trạng thái lỏng và trở lực bên ngoài. Do đó, ta cần
cung cấp nhiệt để các phân tử đủ năng lượng thực hiện quá trình này. Bên cạnh đó, sự bay hơi
xảy ra chủ yếu là do các bọt khí hình thành trong quá trình cấp nhiệt và chuyển động liên tục,
do chênh lệch khối lượng riêng các phần tử ở trên bề mặt và dưới đáy tạo nên sự tuần hoàn tự
nhiên trong nồi cô đặc. Tách không khí và lắng keo (protit) sẽ ngăn chặn sự tạo bọt khi cô
đặc.

Ứng dụng của việc cô đặc: Trong sản xuất thực phẩm, ta cần cô đặc các dung dịch đường,
mì chính, nước trái cây… Trong sản xuất hoá chất, ta cần cô đặc các dung dịch NaOH, NaCl,
CaCl2, các muối vô cơ… Hiện nay, phần lớn các nhà máy sản xuất hoá chất, thực phẩm đều
sử dụng thiết bị cô đặc như một thiết bị hữu hiệu để đạt nồng độ sản phẩm mong muốn. Mặc
dù cô đặc chỉ là một hoạt động gián tiếp nhưng nó rất cần thiết và gắn liền với sự tồn tại của
nhà máy. Cùng với sự phát triển của nhà máy, việc cải thiện hiệu quả của thiết bị cô đặc là
một tất yếu. Nó đòi hỏi phải có những thiết bị hiện đại, đảm bảo an toàn và hiệu suất cao. Do
đó, yêu cầu được đặt ra cho người kỹ sư là phải có kiến thức chắc chắn hơn và đa dạng hơn,
chủ động khám phá các nguyên lý mới của thiết bị cô đặc.

10


2.

Quy trình sản xuất nước vải cô đặc.

11


Vải

Lựa chọn, phân loại

Quả không đạt tiêu chuẩn
Nước quả cô đặc

Rửa

Bóc vỏ, bỏ hạt

Vỏ, hạt

Xử lý cơ nhiệt

Ép

Làm nguội

Thanh trùng

Bã ép

Bài khí-ghép mí

Lọc thô

Làm trong dịch quả

Đường, hương vị,
acid,…

Lọc tinh

Phối chế

3. Thuyết minh quy trình.
3.1. Lựa chọn, phân loại.

- Chuẩn bị: Loại trừ các nguyên liệu đưa vào chế biến

không đủ quy cách như: kích thước không đạt, sâu
12

Rót hộp

Cô đặc


bệnh, men mốc, thối hỏng và phân chia nguyên liệu cho đồng đều về kích thước hoặc độ
chín... để có chế độ xử lý thích hợp cho từng loại và giúp thành phẩm có phẩm chất được
đồng đều, tạo thuận lợi cho các khâu chế biến tiếp theo.
- Yêu cầu: Nguyên liệu sau quá trình này phải đảm bảo đồng nhất về màu sắc, kích thước,
chất lượng.
- Các biến đổi:
•
•

Nguyên liệu đồng đều hơn về kích thước và độ chín.
Có thể có những biến đổi vật lý do tác dụng cơ học nhưng không đáng kể.

- Cách tiến hành:
•

Lựa chọn được tiến hành ngay sau khi thu nhận, khi đưa vào nơi chế biến. Ban đầu
tách quả ra khỏi cuống, loại bỏ
những quả hư bằng phương pháp
thủ công. Sau đó, nguyên liệu sẽ
đưa vào thiết bị để phân loại theo
kích thước quả.
Nguyên liệu được dàn mỏng trên

•

băng tải để phân loại dựa trên sự
khác nhau về kích thước và khối
lượng quả. Băng tải có bề rộng 60
– 80cm, tốc độ chuyển động 0,1 –
0,15m/s.
Hình 2.1: Thiết bị phân loại theo kích thước

3.2. Rửa.

-Mục đích:
•

Loại trừ tạp chất vô cơ ( cát đá, thủy tinh, kim loại…), thực vật, côn trùng sâu bọ và

•

làm giảm lượng vi sinh vật bám vào vỏ cũng như dư lượng thuốc bảo vệ thực vật.
Loại các tạp chất: loại bỏ mối nguy ảnh hưởng đến sức khỏe con người hoặc tính chất
cảm quan của sản phẩm

13


•

Giúp kiểm soát vi sinh vật, các thành phần hóa học của nguyên liệu, từ đó kiểm soát
được các phản ứng hóa sinh trong nguyên liệu, hạn chế đến mức thấp nhất các tác

•

động xấu đến hiệu quả sản xuất cũng như chất lượng sản phẩm.
Loại bớt vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu giúp quá trình tiệt trùng nhẹ nhàng hơn,
thời gian bảo quản lâu hơn

- Yêu cầu:
•
•

Phải sạch phần tạp chất cơ, hoá học, vi sinh vật.
Không bị dập nát, ít bị tổn thất chất dinh dưỡng (khi rửa tránh để nguyên liệu tiếp xúc
với nước lâu).

- Các biến đổi:
•

Cảm quan: trái sạch, ít tạp chất, rửa sạch dư lượng thuốc trừ sâu, hóa chất được dùng

•

trong kĩ thuật nông nghiệp.
Sinh học: giảm lượng vi sinh vật.

-Thiết bị:
•

Sử dụng thiết bị ngâm rửa xối
tưới, dạng băng tải. Yêu cầu thời

•

gian ngâm rửa không quá dài.
Quá trình rửa dứa bao gồm hai
giai đoạn ngâm và rửa xối. Băng
chuyền đưa vải vào bồn ngâm, vải
được ngâm trong nước đồng thời
được băng chuyền đưa từ từ lên khu vực rửa xối. Trong khu vực rửa xối, nước được
phun mạnh từ trên xuống dưới nhằm loại bỏ các tạp chất bám trên vỏ. Nước trong quá
trình rửa được lọc và bơm trở lại.

-Thông số kỹ thuật:
•

Yêu cầu nước rửa: trong các nhà máy đồ hộp, nước dùng để rửa tốn 0,7- 1 lít/kg

•

nguyên liệu.
Rửa xối là dùng tia nước xối lên nguyên liệu đã qua ngâm cho bở để kéo các chất bẩn
còn lại trên bề mặt nguyên liệu ra. Các tia nước phun thường có áp suất 2-3atm. Nước
dùng cho công đoạn rửa xối phải là nước sạch, lạnh. Để nước rửa ít bị nhiễm bẩn
nhưng vẫn tiết kiệm, người ta thường dùng cách cấp nước ngược chiều với đường đi
14


của nguyên liệu cần rửa: cho nước sạch chảy lien tục vào công đoạn rửa xối để tráng
nguyên liệu sau đó tận dụng nước này trong quá trình ngâm cho bở, từ đó nước bẩn
được xả lien tục ra ngoài.

.
3.3. Bóc vỏ, bỏ hạt.

-Mục đích công nghệ: thu nhận phần thịt quả, loại bỏ những phần không sử dụng được như
vỏ, cuống, cùi, hạt…
-Yêu cầu: Loại bỏ hoàn toàn phần vỏ và hạt. Quả còn nguyên hình dạng, không bị dập, thao
tác nhanh để tránh nhiễm bẩn.
-Các biến đổi: Nguyên liệu thay đổi kích thước và hình dạng, lớp vỏ bảo vệ đã bị gọt bỏ, nên
tốc độ hô hấp của trái tăng nhanh, trái sẽ mau bị nhũn. Dịch bào tiết ra trên bề mặt là nguyên
nhân tăng cường các phản ứng oxy hóa làm thâm bề mặt miếng trái cây, và cũng là môi
trường tốt cho vi sinh vật hoạt động. Vì vậy sau khi bóc vỏ bỏ hạt, nguyên liệu phải được
nhanh chóng đưa qua quá trình xử lý tiếp theo, nhằm tránh hư hỏng sản phẩm.
-Thiết bị: máy bóc vỏ, bỏ hạt
Nguyên lý hoạt động: Vải sau quá trình rửa sơ bộ được đổ
vào phễu liệu. Sau khi nguyên liệu rung và đi vào hệ thống 3
trục lăn chuyển động quay, thông qua dải dẫn động tự động
đo kích cỡ và điều chỉnh trục ép cho phù hợp. Sau đó dao cắt
trên giá dao sẽ xẻ vỏ quả. Sau đó trục ép sẽ ép đẩy cùi quả
kèm theo hạt vào phễu ra liệu để đưa ra ngoài, cùng lúc đó
trục tách vỏ sẽ đẩy vỏ quả đưa ra ngoài. Sau khi tách bỏ vỏ,
phần hạt được tách thủ công

15


Hình 2.3: Thiết bị bóc vỏ.
3.4. Xử lý nhiệt.

- 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°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°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 ngƣời 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 đƣợc nhúng trong bồn nước. Tác nhân gia nhiệt là hơi

•

nước, đun nóng trực tiếp dung dịch chần
Máy chần liên tục dạng trục xoắn: Gồm một thùng đựng nước trong có gắn một cánh

khuấy bơi chèo. Khi cánh khuấy quay nguyên liệu di chuyển cùng với nước và được

16


làm sạch .Sau đó hệ thống hoa sen sẽ tráng sạch đất cát . Máy này có hiệu quả rửa
cao, hay dùng cho các loại quả cứng.

Phễu nạp liệu

Hình 2.4: Máy chần liên tục dạng xoắn.
•

Máy chần dạng băng tải: Thiết bị này làm việc liên tục ở áp suất khí quyển. Loại
máy này có cấu tạo rất khác nhau với băng tải làm nhiệm vụ vận chuyển nguyên liệu,
các miếng tôn, lưới sắt, gáo đựng nguyên liệu gắn trên hai dây xích chuyển động.
Quá trình chần khay hấp được thực hiện ngay trên băng tải nhờ việc chuyển động
của băng tải ngang qua phòng kín có ống phun hơi hoặc qua thùng kim loại có chứa
nước hay dung dịch chần nóng. Nguyên liệu vừa ra khỏi băng tải chần thì được vòi
phun nước phun lên nhằm ngăn cản tác dụng của nhiệt độ lên nguyên liệu.

1. Thùng chần
2. Băng tải
3. Ống hơi
4. Vòi nước rửa

Hình 2.5: Máy chần dạng băng tải.
3.5. 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.
17


-Yêu cầu:
•
•

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%).

Hình 2.6: Máy ép trục vis.
•

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…

18


Hình 2.7: Máy ép thủy lực.

Nguyên lý hoạt động:
•

Khi đóng điện từ tủ điều khiển trung tâm, động cơ điện (3) được cấp điện sẽ làm

•

việc.
Khi cơ cấu chấp hành của hệ thống chưa làm việc ứng với các van phân phối 4/3

•

điều khiển chúng đang ở vị trí trung gian, dầu được hồi ngay về bể.
Hệ thống thủy lực và hệ điều khiển điện của máy được thiết kế hoạt động ở 2 chế độ:
chế độ bằng tay và chế độ tự động. Chế độ tự động có thể được thay đổi trình tự
logic làm việc dễ dàng thông qua cách nối sơ đồ mạch điện. Đối với chế độ làm việc
tự động: khi có tín hiệu tác động từ tủ điện điều khiển bắt đầu 1 chu trình, van phân
phối 4/3(9) điều khiển xylanh (8) được điều khiển chuyển sang vị trí bên phải, dầu

được cấp cho buồng dưới xylanh khiến cần piston đi xuống thực hiện quá trình ép.
Khi đi hết hành trình, chày bắt đầu ép. Đến một áp suất đã đặt thì rơle áp suất đóng
lại chuyển tín hiệu điện đến van phân phối(9), van phân phối chuyển sang hoạt động
ở vị trí trung gian, lúc này dầu từ bơm được xả toàn bộ về bể, đồng thời van chống
lún(6) giữ áp trong hệ thống một thời gian để sản phẩm cần ép được định hình. Sau
một thời gian nhất định (10s) thì van phân phối (9) được điều khiển chuyển sang vị
trí bên trái, chày được rút lên, xylanh trở về vị trí ban đầu, kết thúc một chu trình ép.
Sản phẩm ép được lấy ra.
19


•

Đối với chế độ làm việc bằng tay, tất cả các quá trình chuyển động của xylanh đều

được điều khiển bởi nút bấm.
3.6. 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 quả.
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: Là một thiết bị làm việc theo nguyên tắc nén áp suất gồm 2
phần chính: phần thứ nhất là bộ phận lọc và phần thứ 2 là bộ phận bơm để hút và nén

•

dung dịch lọc qua vật liệu lọc.
Phần thứ nhất của thiết bị lọc bao gồm các khung và các tấm lọc được ép lại với nhau
nhờ một đĩa quay bằng tay. Số tấm lọc sử dụng tối đa có thể đến30 tấm với tổng diện

•

tích lọc là 8200 cm2. Các tấm lọc được lắp ráp theo thứ tự
Phần thứ hai là bộ phận hút và nén dung dịch lọc gồm bơm nén áp suất cao và hai
thùng chứa bằng thép không rỉ. Mỗi thùng có dung tích 200 lít, có chỉ thị mức dung
dịch trong thùng. Một thùng đựng dung dịch đục (hỗn hợp lọc), một thùng đựng dịch
lọc (Filtrat). Ngoài ra, còn có thùng thứ 3 cũng được nối với máy dùng để chứa hỗn

20


hợp nước và diatomit, chất này nhằm phủ lên màng lọc một lớp màng cho chất lỏng
đi qua được dễ dàng.

Hình 2.8: Máy lọc khung bản.
-Nguyên lý hoạt động của máy lọc khung bản:
•

Đây là thiết bị lọc áp lực làm việc gián đoạn nghĩa là nhập liệuvào liêu tục, nước lọc

•

tháo ra liên tục nhưng bã được tháo ra chu kì.
Nó được cấu tạo chủ yếu là khung và bản. Khung giữ vai trò chứa bã lọc và là nơi

nhập huyền phù vào. Bản tạo ra bề mặt lọc với các rãnh dẫn nước lọc hoặc là các lỗ
lọ. Khung và bản thường được chế tạo dạng hình vuông và phải có sự bịt kín tốt khi

•

ghép khung và bản.
Khung và bản được xếp liên tiếp nhau trên giá đỡ. Giữa khung và bản là vách ngăn
lọc. Ép chặt khung và bản nhờ cơ cấu đai vít xoắn nhờ tay quay. Lỗ dẫn huyền phù
nhập liệu của khung và bản được nối liền tạo thành ống dẫn nhô ra để ghép với hệ
thống cấp liệu. Nước lọc chảy ra từ bản qua hệ thống đường ống và lấy ra ngoài. Bã
được giữ lại trên bề mặt vách ngăn lọc và được chứa trong khung. Khi bã trong
khung đầy thì dừng quá trình lọc để tiến hành rửa và tháo bã chứa trong khung. Khi

•

bã trong khung đầy thì dừng quá trình lọc để tiến hành rửa và tháo bã.
Trong quá trình lọc, chất rắn trong huyền phù được giữ lại nhờ một lớp vật liệu lọc
(giấy lọc hoặc màng bán thấm). Chiều cao lớp chất rắn này tăng theo thời gian và tạo
thành một lớp bánh lọc có tác dụng như một lớp màng lọc mới làm tăng chất lượng
của quá trình lọc. Độ lọc hiệu dụng phụ thuộc vào kích cỡ hạt rắn và chiều cao của
lớp bánh lọc. Vật liệu lọc ban đầu có tác dụng giữ và tạo thành bánh lọc. Bên trong
21


vật liệu lọc không xảy ra quá trình tách giữ, có nghĩa là các tiểu phân nhỏ hoặc được
•

lưu trên lớp bánh lọc hoặc được chui qua.
Dịch lọc ban đầu không trong suốt vì các tiểu phân nhỏ đã chui qua vật liệu lọc. Chỉ
khi nào các hạt chất rắn kết tụ lại thành các lỗ rất nhỏ trên vật liệu lọc thì chất lượng

lọc mới tốt được. Song ở đây các hạt giữ lại cũng tạo ra một sự cản trở của dòng

•

chảy khi lọc. Độ cản trở tăng theo chiều cao của lớp bánh lọc.
Muốn đảm bảo tốc độ lọc nhanh, người ta phải tăng sự chênh lệch về áp suất qua
màng và đến một chiều cao bánh lọc nhất định nào đó phải ngừng quá trình lọc lại để
lấy chất rắn ra. Phương pháp này ứng dụng cho hỗn hợp lọc có chứa ít nhất 3 - 5%

chất rắn và các chất rắn tạo ra các lớp có lỗ hổng.
3.7. Làm trong dịch quả.
- Mục đích: Ổn định độ trong, tăng giá trị cảm quan, bảo quản lâu
- Phương pháp:
•
•
•
•
•

Đun nóng - làm nguội nhanh trước khi lọc.
Dùng Tannin.
Dùng Gelatin.
Đất sét trợ lọc: bentonite, diatomite.
Enzym Pectinase và Protease thủy phân pectin và protein làm tăng độ trong của dịch

quả, hạn chế hiện tượng lắng đọng gây mất giá trị cảm quan.
Ghép nắp hút chân không, bảo quản bằng khí trơ giảm oxy hòa tan.
3.8. Lọc tinh.
•

-Mục đích: loại bỏ hệ keo, tránh hiện tượng đục khi cô đặc.
- Biến đổi:
•
•
•
•

Tỷ trọng, độ trong thay đổi
Không biến đổi nhiều
Tổn thất cấu tử dễ bay hơi
Thời gian lọc kéo dài, dễ nhiễm vi sinh vật nên cần lọc nhanh.

-Phương pháp: Sử dụng thiết bị lọc chân không

22


-Nguyên lý hoạt động: Nguyên liệu cho vào ở phần B, quay thùng lọc hình trục nằm ngang
A, chất lỏng và không khí được hút ra từ C và dẫn ra bằng ống D. Bánh lọc 5-3mm trên thùng
lọc sẽ được lấy ra bằng bàn cạo E.
-Ưu điểm: Dễ sử dụng, năng suất cao, tổn thất áp lực ít.
-Nhược điểm: giá thành cao, độ ẩm bã lọc có độ ẩm cao
3.9. 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: 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: 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.

23


-Thiết bị:

-Cấu tạo:
•
•
•
•
•
•
•
•
•

1. Động cơ
2. Vỏ thùng
3. Vít trộn
4. Cửa nạp liệu
5. Khung máy
6. Cửa tháo liệu
7. Ống khuếch tán
8. Cánh tung
9. Puli truyền động cho vít

-Nguyên lý hoạt động: Hỗn hợp được cung cấp vào máng cấp liệu (4) và được phần dưới
của vít trộn (3) nâng lên ống khuyếch tán (7) và đảo trộn. Khi hỗn hợp đi hết chiều cao của
ống khuyếch tán, nhờ lực ly tâm của cánh vít (3), hỗn hợp được đánh văng vào thùng trộn (2)
và rơi trở lại xuống phần hình côn của thùng. Tại đây vật liệu lại được vít trộn nâng lên vào

ống khuyếch tán. Quá trình này được thực hiện lặp đi lặp lại nhiều lần và hỗn hợp được đảo
trộn khá mạnh trong suốt thời gian trộn. Sau khi trộn, hỗn hợp được lấy ra qua cửa tháo liệu
(6).
3.10.Quá trình cô đặc.

-Mục đích:
•
•

Tăng nồng độ chất khô trong sản phẩm, làm tăng độ sinh năng lượng của thực phẩm.
Kéo dài thời gian bảo quản (vì hạn chế vi sinh vật phát triển do ít nước, áp suất thẩm
thấu cao).
24


•

Giảm được khối lượng vận chuyển.

-Các yếu tố kỹ thuật của quá trình cô đặc thực phẩm: Quá trình cô đặc thực phẩm có 3
thông số cơ bản: nhiệt độ sôi, thời gian sản phẩm lưu lại trong thiết bị (thời gian cô đặc) và
cường độ bốc hơi.
-Nhiệt độ sôi:
•

Khi tiến hành một quá trình cô đặc thực phẩm người ta đun nóng khối sản phẩm tới
nhiệt độ sôi. Nước trong sản phẩm bốc hơi cho đến khi nồng độ chất khô đã đến nồng

•

độ yêu cầu thì ngừng quá trình cô đặc và cho sản phẩm ra khỏi thiết bị.
Nhiệt độ sôi của sản phẩm phụ thuộc áp suất hơi ở trên bề mặt, nồng độ chất khô và
tính chất vật lý, hóa học của sản phẩm. Khi áp suất hơi trên bề mặt của sản phẩm càng
thấp thì nhiệt độ sôi của sản phẩm càng thấp. Vì vậy việc tạo độ chân không trong
thiết bị cô đặc sẽ giảm được nhiệt độ sôi của sản phẩm. Hay nói cách khác là điều
chỉnh nhiệt độ sôi bằng cách thay đổi độ chân không.

•

Độ chân không (mmg)
nhiệt độ sôi ( °C)
0
100
126
95
234
90
326
85
405
80
430
75
526
70
572,5
65
610
60
642

55
667,6
50
Khi nồng độ chất khô trong sản phẩm càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao. Trong quá
trình cô đặc, nồng độ chất khô tăng dần nên nhiệt độ sôi của sản phẩm cũng tăng dần.
Nồng độ chất khô (%)

Nhiệt độ sôi ở 760 mmHg (°C )

55

102,4

60

103,5

65

104,5

70

105,5

75

107,5

25