Tổng quan ngành chế biến hoa quả.

1. Tổng quan ngành chế biến hoa quả.
1.1.
Vai trò quan trọng của công nghiệp chế biến hoa quả.
Nước trái cây được chế biến với quy mô công nghiệp nhằm mục đích đáp
ứng nhu cầu dinh dưỡng và nhu cầu giải khát của người tiêu dùng, đa dạng sản phẩm .
Đồng thời chế biến nước quả cũng là một giải pháp đầu ra tuyệt vời cho ngành trồng
trọt cây trái bởi những ưu điểm sau:
-

Thời gian bảo quản sử dụng của nước trái cây kéo dài ( thường là 6
tháng)

Tại thị trường trong nước từ nhiều năm nay giá bán trái cây vào thời điểm thu
hoạch rộ thường bấp bênh, do sản phẩm cùng chủng loại nhiều vào thời điểm thu
hoạch, bình quân khoảng 2 tháng / vụ, làm cho việc điều tiết tiêu thụ sản phẩm gặp
nhiều khó khăn, sản phẩm trái cây được tiêu thụ ở dạng tươi là chủ yếu ở tại địa
phương và trong nước, nên thường gây ứ đọng, sản phẩm thường bị hư hỏng. Trong
thực tế sản phẩm trái cây thường được thu hoạch thậm chí khi chưa đến thời điểm thu
hoạch, đa số trái cây thường không qua khâu kiểm tra chất lượng và vệ sinh an tồn
thực phẩm…Trong đó chỉ một số lượng trái tươi đủ tiêu chuẩn phẩm cấp được phân
loại bảo quả ở kho lạnh có nhiệt độ và độ ẩm thích hợp cho từng loại trái. Đáng chú ý,
hiện do nước ta có rất ít các kho bảo quản nên chí phí bảo quản trong các khâu thu hái,
bao gói và vận chuyển lạnh để xuất khẩu rất cao. Đây cũng là nguyên nhân hạn chế
việc ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật về bảo quản sản phẩm ở các trung tâm phát triển
cây ăn quả trong cả nước.
-

Giải quyết tình trạng dư thừa khi vào mùa và khan hiếm, đắt đỏ khi
hết mùa.

Đây là một thực trạng của ngành sản xuất nơng sản đặc biệt là hoa quả. Khó

khăn ở chỗ là ngành xuất khẩu chưa đáp ứng được hết vấn đề này. Chính vụ hoa quả
rộ lên và chín đồng loạt giá thành hạ đột ngột và việc tiêu thụ ngay là hồn tồn khơng
khả thi với xuất khẩu vì sự cạnh tranh của các nguồn khác đặc biệt từ Trung Quốc.
Trái lại khi hết vụ hoa quả trở nên khan hiếm thì rõ ràng dù có tăng giá thành sản
phẩm đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng cũng trở nên khó khăn vì vậy việc chuyển hoa
quả sang dạng khác kéo dài ‘thời vụ’ của hoa quả cũng là một con đường giúp hoa quả
có thể tới tay người tiêu dùng bất cứ thời điểm nào của năm với giả cả hợp lý.
-

Đa dạng hóa nguồn thực phẩm, phù hợp sử dụng cho nhiều đối tượng

Không chỉ dừng lại ở các sản phẩm đơn điệu mà người tiêu dùng ngày càng
có nhiều lựa chọn cho mình khi trên thị trường xuất hiện nhiều mặt hàng mà một trong
số đó có sở thích ăn uống của mình. Đáp ứng nhu cầu trên, nước hoa quả ép là một
thành phần ngày càng trở nên thiết yếu và cần làm đa dạng khi lượng đối tượng có
nhu cầu ngày càng tăng lên.
-

Thuận tiện tiết kiệm thời gian cho người tiêu dùng
1


Nếu như ngày xưa để đạt được giá trị dinh dưỡng cần thiết thì người ta cần
phải lựa chọn hoa quả tươi mua ở chợ hay siêu thị về nhà, qua một số cơng đoạn vệ
sinh thì mới sử dụng được thì nay, khi nước ép trái cây đóng chai lại là một ưu thế
trong thời buổi hiện nay. Thời buổi của công nghệ và thời gian quý giá hơn vàng thì
chẳng ai bỏ thời gian đi mua mọi thứ và tự chế biến trong khi nước ép hoa quả có giá
trị dinh dưỡng tương tự, giá cả phải chăng lại khơng mất q nhiều thời gian và thao
tác.

-

Q trình vận chuyển giảm chi phí nếu ta chuyển dạng quả tươi sang
tinh chất khi chuyển từ nơi tinh chế đến cơ sở sản xuất.

Nước quả cô đặc là một sản phẩm sơ chế từ trái cây. Bởi trong hoa quả
thành phần chủ yếu của nước ép là 60- 85% khối lượng là nước. Cịn lại là đường, các
vitamin, khống chất... như vậy việc vận chuyển hoa quả tươi chưa tính xơ, cùi, hạt
mà chỉ tính nước ép thơi thì việc vận chuyển chúng đã chiếm một kinh phí lớn như thế
nào. Như vậy nước ép trái cây, hay nước quả cơ đặc đã gớp phần làm giảm chi phí vận
chuyển khi giảm khối lượng nước trái cây thô tới cơ sở sản xuất và tiêu thụ và rõ ràng
nó đem lại hiệu quả kinh tế không hề nhỏ.
-

Sự cạnh tranh về kinh tế cũng địi hỏi chúng ta ln ln thay đổi sản
phẩm để chiếm lĩnh thị trường.

Nếu quanh đi quẩn lại chỉ có một vài sản phẩm thì rõ ràng người tiêu dùng
không thỏa mãn với nhu cầu của mình chỉ dừng lại ở nhu cầu giải khát bởi như một
trong những quan điểm trên đã nêu rằng sở thích của cá nhân ngày càng được bộc lộ.
Và điều đương nhiên ta phải luôn luôn thay đổi để đáp ứng nhu cầu đó hay nói cách
khác là thay thế các sản phẩm quen thuộc bằng các sản phẩm mới hơn, việc làm như
vậy đối với nhu cầu khách hàng là sự đáp ứng nhưng với nhà sản xuất thì lại là việc
cạnh tranh chiếm lĩnh thị trường một cách sáng tạo và hiệu quả.
1.2.

Đánh giá tình hình chế biến nước quả của Việt Nam.

1.2.1.

Triển vọng ngành công nghiệp trái cây Việt Nam.

a. Tình hình sản xuất trái cây trong nước.
Việt Nam là đất nước đặc biệt có chiều dài địa lí kéo dài từ Bắc chí Nam hơn
1000km. Chính điều đó đã mang đến một kiểu khí hậu riêng biệt từ Nhiệt đới cận ơn
đới đên khí hậu Nhiệt đới ẩm. Do đó cây ăn quả của Việt Nam hết sức đa dạng và
phong phú.
Đến nay, rau hoa quả Việt Nam đã có mặt ở 40 thị trường trên thế giới, trong đó
có những thị trường lớn như Mỹ, EU, Úc... Riêng năm 2013, kim ngạch Xuất khẩu
mặt hàng này đạt trên 1 tỷ USD. Tính trung bình, kim ngạch xuất khẩu rau hoa quả
tăng khoảng 30%/năm.
2


Các loại cây ăn quả, do hiệu quả kinh tế cao cộng với khai thác được lợi thế về
khí hậu, đất đai và lao động, cùng với chủ trương chuyển đổi cơ cấu cây trồng của
Nhà nước nên diện tích tăng khá nhanh, từ 696,6 nghìn ha năm 2001 tăng lên 781,4
nghìn ha năm 2012, tốc độ tăng trưởng giai đoạn 2001-2012 là 2,3%/năm. Vùng Đồng
bằng sơng Cửu Long có diện tích và sản lượng lớn nhất cả nước, tỷ suất hàng hóa cao
nhất với gần 70% sản lượng được bán ra trên thị trường; tiếp đến là vùng Trung du
miền núi phía Bắc và Tây Nguyên [1].
Theo tổng cục thống kê năm 2013.
Sản lượng một số cây ăn quả đạt khá, trong đó sản lượng cam năm 2013 ước tính
đạt 530,9 nghìn tấn, tăng 1,7% so với năm 2012; chuối đạt 1,9 triệu tấn, tăng 5,6%;
bưởi đạt 449,3 nghìn tấn, tăng 2,2%. Tuy nhiên, một số cây khác do ảnh hưởng của
thời tiết và một phần diện tích đang được cải tạo, chuyển đổi nên sản lượng giảm như:
Sản lượng vải, chơm chơm đạt 641,1 nghìn tấn, giảm 1,1% so với năm 2012; quýt đạt
177,7 nghìn tấn, giảm 2,4% [2].
Theo báo cáo của Cục Trồng trọt: Định hướng đến năm 2015, đối với cây ăn quả,
tập trung phát triển loại chủ lực như thanh long, xồi, sầu riêng, chơm chơm, vải,

chuối. Dự kiến, phát triển diện tích trồng cây ăn quả đạt 850 ngàn ha vào năm 2015,
năm 2020 khoảng 900 ngàn ha. Nâng sản lượng trái cây khoảng 11,3 triệu tấn vào
năm 2020 và 17,7 triệu tấn vào năm 2030.
Có thể thấy tiềm năng của ngành cây cơng nghiệp ăn trái của Việt Nam hết sức to
lớn. Cùng với sự đầu tư mở rộng diện tích canh tác cũng như năng suất, Việt Nam
hồn tồn có đủ tiềm lực để trở thành “cường quốc” trái cây trong khu vực và thế giới.
Tuy nhiên để ngành công nghiệp này thực sự có chỗ đứng ổn định và mang lại nguồn
lợi xứng đáng cho người nông dân lại đặt ra một nhiệm vụ về mặt quản lí, chiến lược
phát triển cho các nhà quản lí cũng như sự phát triển đồng hành của các các ngành
Công nghiệp liên quan khác như phân phối xuất khẩu, quảng bá và đặc biệt là chế biến
sau thu hoạch, điều mà hiện nay Việt Nam đang vô cùng yếu và tụt hậu rất nhiều so
với khu vực và thế giới.
b. Ngành công nghiệp chế biến trái cây của Việt Nam.
Như đã nhận định ở trên, có một nghịch lí là Việt Nam khơng thiếu các loại trái
cây ngon với sản lượng lớn, hoàn toàn có thể chế biến thành nhiều sản phẩm thu hút
người dùng. Thực tế, nhu cầu sử dụng sản phẩm trái cây sau chế biến của người tiêu
dùng nội địa, như: nước ép trái cây, trái cây đóng hộp, trái cây tẩm gia vị, trái cây
sấy... ngày càng lớn. Thị trường khơng thiếu các dịng sản phẩm ngoại nhập cho người
tiêu dùng lựa chọn. Thế nhưng những thương hiệu Việt trong ngành này chỉ đếm trên
đầu ngón tay. Tuy đã có một số Doanh nghiệp nhỏ và vừa quan tâm đầu tư vào lĩnh
vực này, nhưng vẫn chiếm vị trí khá khiêm tốn do yếu vốn và năng lực phát triển thị
trường hạn chế.
So với thế giới, công nghiệp chế biến Việt Nam đi sau rất nhiều, điểm xuất phát
lại thấp nên sản phẩm chế biến gặp khơng ít khó khăn khi tham gia vào thị trường.
Giai đoạn mở cửa, nông sản, thực phẩm chế biến ngoại tràn vào khiến Doanh nghiệp

3


nội vất vả cạnh tranh ngay trên sân nhà; xuất khẩu thì gặp khó về hàng rào kỹ thuật

[4].
Ngành chế biến luôn đồng hành, gắn kết với sản xuất nông nghiệp. Vì ngành này
cần nguồn nguyên liệu dồi dào, ổn định về giá cả, sản lượng và chất lượng. Nhưng
bao năm qua, nông nghiệp Việt Nam vẫn phát triển theo hướng tự phát. Giữa Doanh
nghiệp và nông dân cũng đang thiếu hẳn một cơ chế liên kết trong xây dựng vùng
ngun liệu cho chế biến. Từ đó xảy ra tình trạng Doanh nghiệp đặt hàng bao tiêu sản
phẩm của nông dân rồi khi dự án thất bại thì “trốn mất”; nông dân cũng sẵn sàng phá
vỡ cam kết cung cấp nguyên liệu cho Doanh nghiệp khi thị trường bên ngoài hút hàng,
sốt giá. Trong khi đó, đầu tư vào ngành chế biến lại cần số vốn lớn nên Doanh nghiệp
thiếu mặn mà.
1.2.2.

Ngành công nghiệp chế biến nước trái cây của Việt Nam

Theo số liệu của Công ty Cổ phần nước giải khát Tribeco năm 2004 thì thị trường
nước khơng gas tăng 10%/năm trong khi thị trường nước ngọt có gas tiếp tục sụt giảm
5%/ năm. Theo đó, cho thấy xu hướng chuyển dịch tiêu dùng sang nước uống giải
khát không gas (nước uống trái cây và nước tinh khiết) có lợi cho sức khỏe. Nước trái
cây tuy chưa được quen thuộc tại Việt Nam tuy nhiên lại rất phổ biến trên thế giới và
được dùng như một loại đồ uống giải khát thường xuyên. Nhận thấy những cơ hội to
lớn cùng với sự cạnh tranh gay gắt của các sản phẩm nhập ngoại, các Doanh nghiệp
trong nước đã có những thay đổi trong cơ cấu sản xuất. Ngành Công nghiệp nước trái
cây Việt Nam tuy còn non trẻ tuy nhiên đã dần dần mang đến cho người tiêu dùng
những loại nước trái cây quen thuộc từ táo, xoài, nho… Một số Danh nghiệp đi đầu và
có chỗ đứng trến thị trường như Vinamilk, Tribeco, Wonderfarm… và đã bắt đầu thâm
nhập các thị trường Hà Lan, Nhật Bản, Hoa Kỳ…
Nhìn ra thế giới, theo số liệu thống kê năm 2007 thì thị phần nướcc trái cây toàn
cầu chủ yếu tập trung ở Châu Âu (45,8%), Mĩ (37,7%) trong khi đó Châu Á còn rất
khiêm tốn. Giá trị bán được ngành này ở Châu Âu đạt 20.192 triệu Eu năm 2001 và
tăng lên 24,7 triệu Eu năm 2007[3].

Những số liệu trên cho thấy với tiềm năng to lớn về nguyên liệu thì Việt Nam
hồn tồn có thể vươn ra thế giới nếu có một chiến lược đúng đắn. Tuy vậy phải nói
rằng hiện nay những gì mà ngành Cơng nghiệp chế biến nước quả của Việt Nam đang
làm là vô cùng hạn chế. Chế biến nước quả là nghành Cơng nghiệp có thể góp phần
bảo quản, giải tỏa mùa vụ, đa dạng hóa sản phẩm và nâng cao giá trị thương mại của
ngành Cây ăn quả. Do đó các Doanh nghiệp Việt Nam cần mạnh dạn và có những
bước đi táo bạo thì mới có thể cạnh tranh với hàng ngoại nhập và chiếm lĩnh được thị
trường trong nước.
Tài liệu tham khảo chương 1.
1. Nguyễn Hạnh. Liên kết tiêu thụ: - “Lối mở” cho rau quả. <
Truy cấp tháng 9 năm 2014.
4


2. Tổng cục Thống kê. Tình hình kinh tế - xã hội năm 2013 [sản xuất nông, lâm
nghiệp và thủy sản]. < .
Truy cập tháng 9 năm 2014.
3. Phan Thanh Hùng, 2006. Xây dựng chiến lược kinh doanh các doanh nghiệp
giải khát Việt Nam giai đoạn 2007 – 2015. Luận văn Thạc sĩ. Đại học Kinh tế Thành
phố Hồ Chí Minh.
4. Lê Quyên, Hương Giang. Èo uột ngành chế biến trái cây (Bài cuối). <
. Truy cập tháng 9 năm 2014.

2. Các phương pháp chế biến nước quả phổ biến.
2.1.
Phương pháp chế biến nước quả phổ biến
2.1.1. Phân loại đồ hộp nước quả
a. Phân loại theo mức độ tự nhiên
- Nước quả tự nhiên: chế biến từ một loại quả, không pha thêm đường, tinh dầu,
chất màu,..

Nước quả tự nhiên dùng để uống trực tiếp hoặc để chế biến các loại nước ngọt,
rượu mùi. Nước các loại quả quá chua khi uống phải pha thêm đường. Để tăng hương
vị nước quả đôi khi người ta cho lên men rượu một phần hoặc tồn bộ đường có trong
nước quả tự nhiên.
- Nước quả hỗn hợp: chế biến bằng cách trộn lẫn nhiều loại nước quả khác nhau,
lượng nước quả pha thêm khơng q 35% nước quả chính.
- Nước quả pha đường: để tăng vị ngon, một số nước quả như chanh, cam, quít
người ta thường pha thêm đường.
- 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
b. Phân loại theo phương pháp bảo quản.
- Nước quả thanh trùng: đóng vào bao bì kín, thanh trùng bằng cách đun nóng
trước hoặc sau khi ghép kín.
- Nước quả bảo quản lạnh: bảo quản ở nhiệt độ 0 - 2oC.
- Nước quả nạp khí: nạp CO2 để ức chế sự hoạt động của vi sinh vật và tăng tính
chất giải khát.
- Nước quả sunfit hóa: bảo quản bằng SO2, dùng làm bán phế phẩm.
- Nước quả rượu hoá: pha rượu để ức chế sự hoạt động của vi sinh vật rồi đựng
trong bao bì đã thanh trùng.
c. Phân loại theo độ trong của sản phẩm.
- Nước quả khơng có thịt quả: là dịch bào được tách khỏi mô quả chủ yếu bằng
cách ép sau đó đem lắng rồi lọc. Tuỳ theo mức độ trong cần thiết mà người ta lọc thô
(nước quả đục) hay lọc kỹ (nước quả trong).

5


- Nước quả có thịt quả: là dịch bào lẫn với các mô được nghiền mịn và pha chế
với nước đường.

- Nước quả khơng thịt quả có hình thức hấp dẫn, ít bị biến đổi khi bảo quản hơn
nước quả có thịt quả. Các loại quả chứa nhiều carotin như mơ, qt hoặc có thịt quả
nạc như chuối đu đủ chỉ nên chế biến nước quả ở dạng có thịt quả, vì carotin khơng
tan trong nước và vì mơ quả quá mềm không thể lấy riêng dịch quả bằng cách ép.
2.1.2.
Các phương pháp chế biến nước quả phổ biến.
Những chất có giá trị dinh dưỡng cao nhất trong quả như đường, acid hữu cơ,
vitamin... đều tập trung ở dịch quả. Nhờ có đầy đủ và cân đối các chất ấy nên nước
quả có hương vị rất thơm ngon.
Đồ hộp nước quả chủ yếu dùng để uống, ngồi ra cịn dùng để chế biến xirơ quả,
rượu mùi, nước giải khát có nạp khí, mứt đơng...
2.1.2.1. Ép
a. Khái niệm
- Ép là phương pháp dùng lực cơ học để tách dịch bào ra khỏi nguyên liệu và tách
bỏ bã.
- Nước ép là dịch có thể chiết được từ trái cây trong đó có chứa các tế bào, các mô
và được bảo quản hợp lý bằng phương pháp vật lý.
b. Quy trình cơng nghệ chế biến nước quả không thịt quả
Nguyên liệu (quả)  phân loại  rửa  Gọt vỏ, bỏ lõi, chần (tuỳ theo từng loại
quả)  Ép  Lọc thô  phối chế  đồng hố  Rót hộp  bài khí  ghép mí  thanh
trùng  dán nhãn  nước quả khơng thịt quả
Lựa chọn ngun liệu: Có thể lựa chọn nguyên liệu theo phương pháp thủ công
hoặc bằng máy. Phân chia ngun liệu đồng đều kích thước, hình dạng, màu sắc, độ
chín sau đó loại bỏ những ngun liệu không đủ tiêu chuẩn, sâu bệnh, men mốc, thối
hỏng,..
Rửa nguyên liệu:
+ Mục đích: loại bỏ bụi bẩn, đất cát, giảm lượng vi sinh vật trên bề mặt nguyên
liệu. Tẩy sạch một số hóa chất gây độc hại được dùng trong kỹ thuật nông nghiệp như
thuốc trừ sâu,..
+ Tùy nguyên liệu và độ nhiễm bẩn mà ta có thể rửa một hoặc nhiều lần, với

nhiều phương pháp và thiết bị rửa khác nhau.
Xử lý cơ, nhiệt:
+ Gọt vỏ bằng cơ học: để làm sạch vỏ các loại củ quả như cà rốt, táo,.. người ta sử
dụng máy cạo vỏ làm việc theo nguyên lý ma sát.
+ Bóc vỏ: Có thể dùng cơ học bóc thủ cơng hoặc dùng nhiệt để bóc những loại
quả có múi tuy nhiên rất tốn năng lượng
+ Chần: Dùng nước nóng khoảng 75-1000C chần nguyên liệu khoảng 5- 15 phút
để làm sạch nguyên liệu. Sau khi chần tiến hành làm lạnh nhanh.
6


Ép:
+ Mục đích: Tách dịch bào khỏi nguyên liệu và tách bỏ bã
+ Các quá trình hỗ trợ: Nghiền, xử lý dịch nghiền với enzim, trích ly,..
+ Yêu cầu dịch ép là có thể giữ màu sắc và hương vị của trái cây.
Lọc thơ:
+Mục đích: Tách một phần hoặc tồn bộ các cặn cịn lại trong dịch ép, q tình
này hao hụt cỡ 1-5% khối lượng dịch ép.
+Tùy yêu cầu sản phẩm mà ta có thể áp dụng lọc một hay nhiều lần, dùng trợ lọc
hay không dùng trợ lọc
+Tốc độ lọc phụ thuộc chênh lệch áp suất và bề dày lớp cặn
+Năng suất lọc phụ thuộc nhiệt độ và độ nhớt dịch ép.
Phối chế:
+Mục đích: Trộn lần 2 hay nhiều thành phần lại với nhau để thay đổi độ chua,
tăng giá trị dinh dưỡng, giá trị năng lượng, tăng mùi vị của sản phẩm.
+Đối với nước quả tự nhiên, để sản phẩm đạt tiêu chuẩn về độ chua, độ khô người
ta thường chế thêm dung dịch đường 70% và một lượng nhỏ dung dịch axit citric đã
đun nóng
Đồng hóa:
+ Mục đích: Phân bố đều các pha trong hệ giúp hỗn hợp đồng nhất về cấu trúc và

mùi vị, làm giảm hiện tượng tách pha trong quá trình bảo quản.
+Được thực hiện bằng nhiều cách: đồng hóa áp lực cao, nghiền keo hoặc sóng
siêu âm.
Rót hộp: Mục đích bảo quản sản phẩm hạn chế sự phát triển và tái nhiễm của vi
sinh vật.
Bài khí:
+Mục đích: Hồn thiện chuẩn bị qua trình thanh trùng, giảm áp suất nội tại trong
dịch quả do nồng độ khí cao gây nên, giảm nứt vỡ bao bì, giảm khả năng oxy hóa sản
phẩm
+ Dùng bơm chân khơng hut khơng khí khỏi hộp
Ghép mí: Mục đích tách ly hồn tồn sản phẩm với mơi trường ngồi
Thanh trùng:
+ Mục đich: Đình chỉ hoạt động enzyme và thiêu diệt vi sinh vật, bảo quản sản
phẩm trong thời gian dài.
+Tùy tính chất sản phẩm mà có thể thanh trùng ở nhiều nhiệt độ khác nhau, có
thể thanh trùng trong bao bì hoặc ngồi bao bì.
Dán nhãn, đóng gói: Nhãn ghi rõ thông tin bắt buộc của sản phẩm như tên, thành
phần cấu tạo, hàm lượng dinh dưỡng, khối lượng tịnh, thể tích thực,..
c. Quy trình cơng nghệ chế biến nước quả có thịt quả

7


Một số quả rất khó chế biến thành nước quả khơng thịt quả như chuối, xồi, ổi,..
và cho sản phẩm có chất lượng kém về hương vị và giá trị dinh dưỡng, do đó người ta
chế biến thành nước quả có thịt quả (nectar).
Nguyên liệu (quả)  phân loại  rửa  Gọt vỏ, bỏ lõi, chần (tuỳ theo từng loại
quả)  Chà  phối chế  đồng hoá  bài khí rót hộp  ghép mí thanh trùng  dán
nhãn  nước quả có thịt quả.
Trong quy trình có nhiều quá trình giống như quy trình chế biến nước quả khơng

thịt quả. Do đó, ở phần này chỉ trình bày cách tiến hành một số quá trình riêng biệt của
nước quả có thịt quả khác với nước quả khơng thịt quả.
Chà: Trong nước quả có thịt quả ngồi dịch bào cịn có các mơ quả nghiền nhỏ.
Vì vậy khi lấy dịch quả người ta dùng máy chà (hoặc máy ép kiểu trục xoắn) mà
không dùng máy ép thuỷ lực hay máy ép trục vít.
Với loại quả hạch như mơ, mận, đào... người ta dùng máy chà kiểu roi thép, với
các loại quả mềm như chuối, đu đủ, ổi... người ta dùng máy chà kiểu cánh đập.
Phối chế: Khi chế biến nectar, người ta thường pha thêm đường, acid thực phẩm
và nước vào dịch quả để sản phẩm đạt được yêu cầu về hương vị, màu sắc và độ đặc
cần thiết.
Sản phẩm phải có hương thơm rõ rệt của nguyên liệu, vị ngọt chua thích hợp. Sản
phẩm thường có độ khơ 15 - 20% và có độ acid tương đương với độ acid của nguyên
liệu (0,2 - 0,5%).
Trong quá trình chế biến, tanin trong quả thường bị oxy hoá tạo thành flobafen có
màu đen. Để tránh hiện tượng này, người ta thường pha thêm chất chống oxy hoá mà
thường dùng nhất là acid ascorbic (vitamin C). Vitamin C vừa có tác dụng ổn định
màu sắc, vừa tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. Khi sử dụng vitamin C, người ta
gọi là vitamin hố sản phẩm.
Sản phẩm cần có độ đặc vừa phải, nếu lỗng q thì kém giá trị dinh dưỡng và
kém hương vị, nếu đặc quá cũng không hấp dẫn.
Để sản phẩm có độ đặc vừa phải, người ta thêm nước đường với tỉ lệ Purê
quả/nước đường =1/0,5 - 1/2 tuỳ loại ngun liệu.
Đồng hố: để có độ đặc thích hợp, mịn và ít phân lớp, vón cục, người ta đồng hoá
sản phẩm bằng thiết bị đồng hoá kiểu phun có áp suất (với áp suất làm việc là 1,47 1,98.107 N/m2 tức 150 – 200 at) hoặc bằng thiết bị ly tâm.
2.1.2.2. Chế biến nước quả cô đặc
a. Khái niệm
Cô đặc là phương pháp thường dùng để làm tăng nồng độ một cấu tử nào đó
trong dung dịch hai hay nhiều cấu tử. Tùy theo tính chất của cấu tử khó bay
hơi (hay khơng bay hơi trong q trình đó) ta có thể tách một phần dung môi
(cấu tử dễ bay hơi hơn) bằng phương pháp nhiệt hay bằng phương pháp làm

lạnh kết tinh.
b. Quy trình cơng nghệ sản xuất nước quả cô đặc
8


Nguyên liệu (quả)  phân loại, rửa, gọt vỏ, bỏ lõi, chần (tuỳ theo từng loại quả)
 tách vỏ  Chần xé  xử lý enzim  chà ép  tách dịch quả  cơ đặc  đóng hộp 
thanh trùng  dán nhãn  nước quả cô đặc
Các quá trình chọn lựa, xử lý nguyên liệu trong quy trình giống với quy trình ép
nước quả, do đó ở phần này chỉ trình bày những cơng đoạn khác phương pháp ép đã
nói trên.
Cơ đặc:
Trước khi cơ đặc, cần lắng, lọc và loại trừ đến mức tối đa pectin có trong nước
quả để sản phẩm khỏi bị đục và không bị đông đặc khi cô đặc.
Nước quả cô đặc chế biến bằng cách cô đặc nước quả tự nhiên theo phương pháp
đun nóng hay theo phương pháp lạnh đơng. Thành phẩm có độ khơ là 40 - 60%.
- Cơ đặc theo phương pháp đun nóng: Người ta thường cơ đặc nước quả bằng hệ
thống nồi cô chân không để giảm nhiệt độ sơi của hệ tránh gây biến tính nước quả
dưới tác dụng nhiệt. Trong quy trình người ta lắp thêm thiết bị thu hồi chất thơm, rồi
pha vào thành phẩm để giữ hương liệu của quả.
- Cô đặc nước quả theo phương pháp lạnh đông: Nguyên tắc khi giảm nhiệt độ
của dung dịch chưa bão hoà xuống dưới nhiệt độ đóng băng của nó thì dung mơi sẽ
đóng băng trước, cịn các chất hồ tan vẫn ở dạng dung dịch. Tách pha rắn khỏi pha
lỏng bằng cách chiết, lọc hay ly tâm người ta thu được nước quả cô đặc.
So với phương pháp bốc hơi thì phương pháp lạnh đơng tuy tổn thất chất hòa tan
nhiều hơn nhưng sản phẩm có chất lượng cao và giữ được dinh dưỡng nhiều hơn.
Để sản phẩm đạt nồng độ cao có thể kết hợp hai phương pháp lúc đầu cô đặc bằng
chân không, sau đó làm lạnh đơng tiếp tục cho đến độ khơ cần thiết.
Từ nước quả cơ đặc có thể chế biến thành bột quả. Pha nước đường đặc vào nước
quả cô đặc rồi sấy bằng thiết bị sấy phun, ta được bột quả.

2.2.
Cô đặc nước quả bằng các phương pháp truyền thống và công nghệ
màng
2.2.1. Cô đặc
2.2.1.1 Định nghĩa
Cô đặc là phương pháp thường dùng nhằm mục đích tăng nồng độ của dung
dịch. Tùy theo tính chất của cấu tử khó bay hơi (hay khơng bay hơi trong q trình
đó) ta có thể tách một phần dung mơi (cấu tử dễ bay hơi hơn) bằng phương pháp
nhiệt hay bằng phương pháp làm lạnh kết tinh. Cơ đặc là q trình làm tăng nồng độ
của chất rắn hòa tan trong dung dịch bằng cách tách bớt một phần dung môi qua dạng
hơi. Vì vậy cơ đặc là phương pháp phổ biến nhất hiện nay để nâng cao nồng độ trong
công nghiệp hóa chất.
2.2.1.2 Các phương pháp cơ đặc:

Phương pháp đun nóng (cấp nhiệt gián tiếp): 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
9


suất tác dụng lên mặt thoáng chất lỏng.

Phương pháp lạnh: khi hạ thấp nhiệt độ đến một mức nào đó thì một cấu tử
sẽ tách ra dạng tinh thể đơn chất tinh khiết, thường là kết tinh dung môi để tăng nồng
độ chất tan.Tùy tính chất cấu tử và áp suất bên ngồi tác dụng lên mặt thống mà q
trình kết tinh đó xảy ra ở nhiệt độ cao hay thấp và đôi khi phải dùng đến máy lạnh.
2.2.1.3

Ưu, nhược điểm.

a. Ưu điểm.

Là phương pháp phổ biến và chủ yếu với nhiên liệu cấp nhiệt sẵn có, kinh tế. Tạo
điều kiện thuận lợi cho quá trình lưu trữ và vận chuyển
Thời gian thực hiện ngày càng được cải thiện cũng như khả năng tự động hóa và
thích hợp cho các q trình cơ đặc liên tục.
Hiện tại vẫn là phương pháp chủ chốt trong cơng nghệ hóa chất thực phẩm
b. Nhược điểm:
 Tiêu tốn năng lượng.
 Nhiệt độ và áp suất cao dễ ảnh hưởng tới dung dịch cần cô đặc có thể làm biến
tính dễ dàng với các loại thực phẩm như nước ép trái cây. Như vậy phương pháp cơ
đặc bằng nhiệt dễ dàng vơ tình lấy đi những hợp chất dễ bay hơi có trong nước quả
vải.
2.2.2. CÔ ĐẶC BẰNG CÔNG NGHỆ MÀNG.
2.2.2.1. Định nghĩa
Là một phương pháp nâng cao nồng độ của dung dịch nhưng sử dụng màng
có tính chọn lọc dung mơi để phân tách dung mơi. Nói cụ thể hơn khi sử dụng màng
có tính bán thấm với 1 cấu tử thì nó sẽ cho cấu tử đó đi qua và giữ lại các cấu tử khác.
2.2.2.2.

Động lực của q trình.

Cơng nghệ màng có một số điểm khác với cơ đặc đó là: sự bán thấm của
dung môi qua màng với động lực của quá trình là chênh lệch áp suất và nồng độ của
các chất. Như vậy quá trình hoạt động được khi có sự chênh lệch trên.
2.2.2.3. Ưu nhược điểm
Màng là một ứng dụng mới được đưa vào với mong muốn tiết kiệm năng
lượng cũng như có độ chọn lọc cao bới nó có các ưu điểm sau:
 Ít tiêu tốn năng lượng cho nhiên liêu đốt nóng và làm nguội

10

 Nhiệt độ làm việc thấp giảm khả năng biến tính dung dịch cần cơ đặc.Trong khi
đó áp suất làm việc lại cao và có thể lên đến vài nghìn at.( động lực làm việc)
 Tính chọn lọc cao với dung mơi như vậy đối với nước quả sẽ ít bị cuôn theo
các chất như tecpen, ete,... các chất hữu cơ.
Tuy nhiên màng vẫn không thể tránh khỏi những nhược điểm sau :
 Giá thành đắt đỏ về chi phí đầu tư cũng như vận hành.
 Tuổi thọ của màng có thời hạn ngắn hơn so với các thiết bị cô đặc truyền thống
 Việc vệ sinh thiết bị tương đối khó khăn do cấu trúc một số loại màng lọc phức
tạp
Vì những lí do trên mà cơng nghệ cơ đặc bằng màng chưa phổ biến ở Việt Nam.
3.
3.1.

Cô đặc nước quả Vải bằng công nghệ màng.
Tiềm năng chế biến nước quả Vải ở Việt Nam.

3.1.1. Đặc điểm tự nhiên của cây vải
Cây vải, còn gọi là Lệ Chi (danh pháp khoa học là Litchi chinesis) là loài cây duy
nhất trong họ Lệ Chi thuộc Bồ Hòn (Sapindaceae). Là loại cây ăn quả thân gỗ vùng
nhiệt đới, có nguồn gốc ở miền nam Trung Quốc.
Kích thước trung bình thân cây vải có thể đạt 15 – 20 m, có các lá hình lơng chim
mọc so le, mỗi lá dài 15 – 25 cm, với 2 – 8 lá chét ở bên dài 5 – 10cm và khơng có lá
chét ở các đỉnh. Các lá non mới mọc có màu đỏ đồng sáng, sau đó chuyển thành màu
xanh lục khi đạt kích thước cực đại. Hoa nhỏ màu trắng ánh xanh lục hoặc trắng ánh
vàng, mọc thành các chùy hoa dài tới 30cm.
Quả là loại quả hạch, hình cầu hoặc hơi thn, dài 3 – 4 cm, đường kính khoảng
3cm. Lớp ngồi màu đỏ, cấu trúc sần sùi khơng ăn được nhưng dễ bóc. Bên trong có
lớp thịt cùi màu trắng mỡ, ngọt và giàu vitamin C.
Vải được phân thành 3 giống chính:

Vải chua : là giống vải được trồng lâu đời ở nước ta, chất lượng không đều, hạt to,
vị chua. Hiện nay không phát triển trồng giống vải này.
Vải nhỡ: Do nguồn gốc và hiện tượng biến dị của vải thiều gieo trồng bằng hạt.
Quả to, chất lượng tốt hơn vải chua, kém vải thiều, chín sau vải chua, trồng rải rác ở
các vùng đồi trung du.
Vải thiều: Trồng phổ biến ở nước ta. Có chất lượng tốt, quả to, ngọt. Có nhiều
giống vải thiều như thiều Thanh Hà, thiều Phú Hộ, thiều Xuân Đỉnh...
3.1.2.

Tiềm năng của cây vải ở nước ta

Việt Nam nằm trong khu vực Đông Nam á và là nơi chuyển tiếp giữa đại lục châu
Á và 2 Đại dương Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương. Khí hậu Việt Nam là khí hậu
11


nhiệt đới gió mùa nóng ẩm mưa nhiều, đặc biệt ở miền bắc có sự phân rõ khí hậu bốn
mùa. Chính những đặc điểm nổi trội này về khí hậu mà Việt Nam là một trong số ít
nước có thể trồng được cây vải thiều cho năng suất cao. Đặc biệt tại 2 tỉnh Hải Dương
và Bắc Giang là 2 tỉnh có quy mơ trồng và thu hoạch vải lớn nhất trong cả nước
Bảng 3.1.Tình hình sản lượng vải thiều qua các năm 2013, 2014

Tiêu chí
Bắc
Giang

Diện tích (ha)
Sản
(tấn)

Hải
Dương

lượng

Diện tích (ha)
Sản
(tấn)

lượng

Năm 2013

Năm 2014

31.000

32.000

130.000

190.000

11.000

11.000

46.000

48.000

Nguồn: Sở NN & PTNT tỉnh Bắc Giang, Hải Dương
Vải thiều là một loại quả khó bảo quản và lại chín rộ trong thời gian rất ngắn với sản
lượng thu hoạch vải như trên vấn đề tiêu thụ là một khâu rất quan trọng . Hình thức
tiêu thụ hiện nay của người dân còn khá thụ động, chưa kết nối được các miền đất
nước và đặc biệt khơng có bạn hàng lâu năm, phương thức mua bán vẫn theo hình
thức cổ điển, chờ thương lái đến mua tại vườn nên hiệu quả đạt được khá thấp. Hiện
tại, thị trường tiêu thụ chính của vải thiều vẫn là thị trường nội địa trong nước, còn lại
một phần xuất khẩu sang Trung Quốc, Campuchia, và một số nước Châu Âu.
Việc phụ thuộc vào một thị trường xuất khẩu sẽ không thể tránh khỏi những rủi ro
nhất định cho nền kinh tế nói chung và cho nơng dân nói riêng. Để kết nối cung cầu
tại thị trường, chúng ta cần có các giải pháp dài hạn liên quan đến công tác hợp tác
đầu tư, sản xuất để tiêu thụ, công tác bảo quản, chế biến, công tác quản lý chất lượng
vải thiều... và tìm kiếm thị trường xuất khẩu mới. Việc cần thiết hiện nay là phải ứng
dụng các tiến bộ khoa học công nghệ vào khâu sau thu hoạch, bảo quản đối với mặt
hàng nông sản này. Đồng thời cần cải tiến khâu đóng gói sao cho phù hợp, hấp dẫn
người tiêu dùng Bên cạnh các phương án tiêu thụ mặt hàng tươi cần đầu tư vào chế
biến sản phẩm đóng lon, sấy khô để đảm bảo nguồn cung khi hết vụ mùa.
Với những vấn đề nêu trên chúng ta thấy việc chế biến nước quả vải hiện nay là
vô cùng cấp thiết và là hướng đi giải quyết tốt nhất cho vấn đề mùa vụ đối với bà con
nông dân trồng vải thiểu.
3.2.
Cô đặc nước quả Vải bằng Công nghệ màng.
3.2.1. Tổng quan về công nghệ màng.
12


a. Q trình màng và mơđun màng
Q trình màng là quá trình phân riêng một hỗn hợp cấu tử khi đi qua màng dưới
động lực chênh lệch áp suất và nồng độ, các cấu tử có tính bán thấm qua màng đi qua

màng gọi là dịng Permeat, cịn dịng có thành phần khơng đi qua màng gọi là dịng
Retetat.
Ưu, nhược điểm của quá trình được trình bày ở mục 2.2.2.

Hình 3.1 Sơ đồ quá trình phân riêng bằng Membrain [16].
Một mơđun màng là một phần thiết bị khép kín có chứa màng [5]

Hình 3.2 Mơđun màng [5].
Có thể bố trí dịng trong mơđun theo ngun tắc cùng chiều, ngược chiều, vng
góc chuyển động tự do hoặc kết hợp khuấy trộn. Các mô đun màng phân thành
các loại:
 Môđun màng ống: gồm có mơđun ống, mơđun sợi rỗng và mơđun mao quản.


a.

13


b.
Hình 3.3 Ngun lí hoạt động của a. mơđun màng ống; b. môđun màng sợi
rỗng/ màng mao quản [5].
Môđun sợi rỗng Môđun mao quản
Môđun ống
Cấu trúc
Tự tăng bền
Tự tăng bền
Kèm ống tăng
bền
Vị trí lớp Ngồi, trong

Trong
Trong
hoạt động
Bố trí dịng Chảy vịng, chảy Chảy thẳng
Chảy thẳng
chảy
thẳng
Kích thước
Đường kính 0,04 – 0,5 mm
0,5 – 0,6mm
6 – 24mm
trong
Đường kính 0,08 – 8mm
0,8 – 7mm
7 – 25mm
ngồi
Diện
tích <1000 (m2/m3)
<1000 (m2/m3)
<80 (m2/m3)
riêng
Áp suất làm 100bar
10bar
80bar
việc
Phạm vi sư RO, tách khí
UF, MF, RO, tách khí, điện RO, MF, UF
dụng
thẩm tích, bay hơi qua màng
Bảng 3.2 Cấu trúc các loại môđun ống [5].

 Môđun màng phẳng: gồm các loại môđun màng phẳng, môđun túi, môđun hộp
và môđun cuốn.

a.
14


b.

c.

d.

Hình 3.4 Cấu trúc và ngun lí hoạt động của a. môđun bản phẳng; b. môđun
túi; c. môđun hộp; d. mơđun cuốn [5].

Mơđun khung bản
Vị trí lớp hoạt động Keo gắn
Khơng
Diện tích riêng
100 – 400 (m2/m3)
Áp suất làm việc
80 bar
Phạm vi sử dụng
RO, UF, bay hơi
qua màng, điện
thẩm tích

Mơđun cuốn
Mơđun hộp

Ngồi
Ngồi
Có
Có
2
3
<1000 (m /m )
400 (m2/m3)
80bar
Tới 200bar
UF, NF, RO, tách UF, NF, RO, tách
khí
khí

15


Bảng 3.3 Các loại môđun màng phẳng [5].
Các môđun hoạt động dựa trên hai mơ hình lọc cross – flow và mơ hình lọc dead –
end, động lực đều là áp suất. Trong mơ hình dead-end, dung dịch nhập liệu được dẫn
vng góc với bề mặt màng. Khi đó, gradient áp suất qua các lỗ màng đặc trưng bởi
chênh lêch áp suất xun màng, sẽ làm cho dịng dung mơi và chất tan thấm qua
màng. Chất tan không thấm hoặc ít thấm qua màng được di chuyển đối lưu tới bề mặt
màng (hoặc vào các lỗ) và tích tụ ở đó làm tăng trở lực của dịng chảy [21]. Trở lực
này tăng theo chiều dày của lớp bã lọc tạo thành [16].
Trong mơ hình lọc cross-flow, dung dịch nhập liệu chảy song song với bề mặt
màng, do đó khơng gây tích tụ đáng kể các chất trên bề mặt màng, do đó khơng làm
tăng trở lực dịng chảy như trường hợp lọc dead-end [6].
Mơ hình cross-flow phức tạp hơn nhiều do với dead-end nên cần quan tâm tới
những thay đổi về các điều kiện dọc theo chiều dài bộ lọc [23].

b. Các phương pháp phân riêng bằng màng
- Thẩm thấu ngược (RO – reverse Osmosis): cho các phần tử có kích thước <=
2nm đi qua, chủ yếu tách nước khỏi dung dịch.
- Lọc nano (NF – Nanofiltration): cho các phân tách các cấu tử có kích thước <=
10nm như nước, mốt số muối khoáng.
- Siêu lọc (UF – Ultrafiltration): cho các phần tử kích thước cỡ <=100nm đi qua,
chủ yếu phân tách nước, muối khoáng, đường.
- Vi lọc (MF – Microfiltration): có khả năng giữ lại các phần tử kích thước
>=50nm như vi khuẩn, chất béo và một số protein.

Hình 3.5. Các quá trình phân riêng bằng màng [10].
Động
Cơ chế
Trạng
Đối tượng phân tách
lực
phân tách
thái tập hợp
Chênh
Cơ chế
Lỏng/L
UF, NF
lệch áp suất sàng (Lọc ỏng
RO
(chênh
sâu)
16

MF

lệch
hóa)

thế

Hấp phụ
+ Khuếch
tán
Chênh
Hấp phụ
Lỏng/K
Thấm bốc (PV)
lệch áp suất + khuếch hí
Tách hơi (VP)
riêng phần tán
Khí/Khí
Tách khí (GS)
Bay hơi
Khí/khí
Hấp phụ
+ khuếch
tán
Chênh
Hấp phụ
Lỏng/L
Thẩm tích (D)
lệch nồng + khuếch ỏng
Thẩm tích khuếch
độ

tán
tán (DE)
Chênh
Độ linh
Lỏng/L
Điện thẩm tích
lệch điện động điện ỏng
(ED)
thế
tích
Điện thẩm tích
lưỡng cực (BED)
1nm

0,1
μm

Bảng 3.4. Phân loại các quá trình màng [5].

Hình 3.6. Các quá trình màng tiêu biểu [5].
c. Phân loại màng
 Màng đối xứng

17

10
μm


Màng vi xốp: có cấu trúc và chức năng tương tự như bộ lọc truyền thống, bao gồm

nhiều lỗ mao dẫn phân bố ngẫ nhiên, nối tiếp nha có đường kính khoảng 0,01 - 10μm.
Các hạt có kích thước lớn hơn kích thước lỗ lớn nhất sẽ bị phân riêng hồn tồn, các
hạt có kích thước trung bình sẽ được phân riêng một phần, các hạt có kích thước nhỏ
hơn nhiều so với kích thước lỗ nhỏ nhất sẽ đi qua hồn tồn [12].

Hình 3.6 Cấu trúc màng vi xốp. A- Màng vi xốp đối xứng; B – Màng vi xốp
bất đối xứng [14].
Màng đặc: là một màng đặc trong đó các chất di chuyển do sự khuếch tán dưới tác
dụng của gradient nồng độ, áp suất hoặc điện thế. Sự phân riêng các chất khác nhau
phụ thuộc trực tiếp vào tỉ lệ di chuyển tương đối trong màng, được xác định bằng độ
hòa tan hoặc độ khuếch tán trong vật liệu màng. Như vậy màng đặc có thể phân riêng
các chất tan có kích thước tương tự nhau nếu nồng độ của chúng trong vật liệu làm
màng khác nhau đáng kể [12].
Màng tích điện: Có thể là vi xốp hoặc đặc, thông thường là màng vi xốp với các
thành lỗ có ion cùng điện tích, ngồi ra cịn do kích thước lỗ [6].
 Màng bất đối xứng:
Sự di chuyển của một chất qua màng tỷ lệ nghich với độ dày của màng, do đó
màng phải rất mỏng. Màng bất dối xứng bao gồm một lớp bề mặt cực mỏng đặt trên
một gí đỡ dày và xốp hơn, cịn gọi là màng composite. Trong màng composite, các lớp
thường được làm bằng các polymer khác nhau. Các đặc tính phân riêng và tỷ lệ thấm
qua màng phụ thuộc vào lớp bề mặt. Ưu điểm của màng này là có tốc độ dịng cao
[12].

Hình 3.7. Màng bất đối xứng [12].
d. Vật liệu chế tạo màng
18


Vật liệu chế tạo màng có thể từ những vật liệu ưa nước như cellulose acetate,
ceramic… hoặc kỵ nước như polypropylene, polytetrafluoroethylene… Các vật liệu

kỵ nước dễ dàng tương tác với các thành phần kỵ nước trong dòng nguyên liệu làm
cho các mao dẫn dễ bị tắc nghẽn [6].
Có thể phân loại màng dựa vào xuất xứ và vật liệu chế tạo như sau:

Hình 3.8 Phân loại màng dựa vào xuất xứ và vật liệu chế tạo [5].
Một số tiêu chí chọn lựa Polymer làm vật liệu chế tạo màng [5]:
 Tiêu chuẩn cấu trúc vĩ mô: độ bền nhiệt, độ bền hóa, độ bền cơ.
 Tiêu chuẩn cấu trúc vi mô: độ thấm qua đối với một chất nào đó.
Một số ưu nhược điểm của màng vơ cơ [5]:
- Ưu điểm:
 Độ bền nhiệt, bền hóa cao.
 Sự lão hóa của màng thấp,vịng đời màng dài.
 Thuận lợi cho việc rửa màng.
 Đặc trưng phân tách có thể tính tốn trước vàd điều khiển được.
- Nhược điểm:
 Địi hỏi cấu trúc riêng
 Hệ số chịu nhiệt thay đổi theo thành phần hóa học riêng của màng, địi hỏi accs
phương pháp làm kín đặc biệt.
 Phương pháp phức tạo phức tạp.
 Chi phí sản xuất lớn.
e. Hiện tượng phân cực nồng độ và Fouling
Khi hỗn hợp chất lỏng tiếp xúc với phía nhập liệu của màng, do các thành phần
của dịng có tính thấm qua màng khác nhau do đó gradient nồng độ được tạo thành ở
cả hai phía của màng. Đây là hiện tượng tập trung nồng độ. Hiện tượng này làm giảm
19


chênh lệch thành phần qua màng, do đó làm giảm tốc độ dòng và khả năng chọn lọc
của màng [6].
Fouling là hiện tượng lớn nhất khi áp dụng các quá trình màng. Fouling xảy ra khi

các chất trong dịng vào bị giữ lại trong các lỗ hoặc trên bề mặt màng [11], tăng tổn
thất áp suất và giảm tốc độ dịng, có thể tăng chi phí vận hành lên tới 50% [22]. Đây là
một hiện tượng phức tạp và thường do nhiều nguyên nhân, chủ yếu là do các tương tác
tĩnh điện và tương tác ưa nước/ kỵ nước giữa màng và vật liệu [19]. Ngồi ra cịn có
hiện tượng fouling sinh học xả ra do sự bám dính và phát triển của vi sinh vật trên bề
mặt màng. Có thể giảm bớt hiện tượng fouling bằng cách chọn lựa màng thích hợp
như cellulose acetate là polymer ít bị fouing [18] hoặc thay đổi đặc tính bề mặt màng,
xử lí dung dịch vào và tiến hành vệ sinh màng hiệu quả [15].
f. Tính tốn q trình màng
Một số khái nhiệm cơ bản [5]:
Độ chọn lọc (Sij) của màng thể hiện khả năng lựa chọn cho phép một cấu tử nhất
định nào đó thấm qua.
Năng suất của màng được đánh giá qua dòng nước trong (ṁ i) đạt được trong điều
kiện vận hành nhất định.
Độ chọn lọc và dòng nước trong là các thông số cục bộ, thay đổi theo loại mơđun
màng, vị trí khảo sát.

Hình 3.9 Q trình chọn lọc cấu tử qua màng
Tính tốn các thơng số:

20


Động lực tổng quát của quá trình là chênh lệch thế hóa:
Thế hóa nhỏ nhất của cấu tử i:

Thế hóa tương ứng với công nhỏ nhất của hệ thống phải nhận được khi thực hiện
sự thay đổi nồng độ 1→ 2:

Với khí lí tưởng:

Áp suất thẩm thấu:

Q trình vận chuyển cấu tử I trong quá trình thẩm thấu ngược:

Đối với q trình thấm bốc (PV), có thể viết:

Do
nhỏ khơng đáng kể, có thể bỏ qua.
Đối với q trình tách khí (GP):

21


.
3.2.2.
Cô đặc nước quả vải bằng công nghệ màng
3.2.2.1. Thành phần hóa học của quả vải.
Thành phần Hóa học của trái vải (rau quả nói chung) gồm các chất hữu cơ và vơ
cơ, bao gồm 2 thành phần chính là nước và chất khô.
Nước: chiếm khoảng 80 – 85% trọng lượng. Nước vừa là một thành phần hóa học,
vừa là mơi trường hịa tan, thực hiện các q trình phân giải, tổng hợp vật chất trong
q trình sống.
Chất khơ: chiếm từ 15 – 19% trọng lượng, chủ yếu gồm các chất glucid, các acid
hữu cơ, các hợ chất nitơ, các hợp chất phenol, vitamin, enzym, chất khoáng, chất
thơm, chất màu… [7,8].
Bảng 3.2. Thành phần chung của trái vải giống Litchi chineses, Sapindaceae
[7]:
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 3.3. Giá trị dinh dưỡng của vải tươi tính trên 100g ăn được [8].

Thành phần
Năng lượng
Nước
Protein
Chất béo
Chloresterol
Carbonhydrate
Xơ
Calcium
Magnesium
Phosphorus
Potassium
Sodium
Vitamin C
22

Giá trị
66 kcal
82 g
0,83 g
0,44 g
0,0 g
16,5 g
1,3 g
5 mg
10 mg
31 mg
171mg
1 mg
71,5 mg

Niacin

0,6 mg

Bảng 3.4. Tiêu chuẩn nguyên liệu vải (TCN 575 – 2004).
Chỉ tiêu
Yêu cầu
Trạng thái
 Vải quả tươi tốt, phát triển bình thường, hình dáng cân
đối, gai tương dối nhẵn, khơng bị ẩm ướt bất thường ngồi vỏ
và khơng có vết thâm.
 Cùi dày, chắc và bóng.
 Khơng có quả thối, úng, lên men, khơ vỏ, sâu bệnh.
Độ chín
 Đảm bảo độ chín kỹ thuật
Màu sắc
 Màu sắc vỏ quả tè ửng hồng đến đỏ tươi 2/3 quả.
 Cùi vải màu trắng ngà, cho phép phớt hồng ở phần
đuôi.
Hương vị
 Hương đặc trưng của quả vải chín.
 Vị ngọt, khơng có mùi lạ.
Kích thước
 Đường kính mặt cắt ngang lớn nhất của quả không nhỏ
hơn 30mm
Hàm lượng chất
 Không nhỏ hơn 14%
khơ hịa tan

(Đo bằng khúc
xạ kế ở 20oC)
Hàm lượng acid
 Khơng nhỏ hơn 0,4%
(tính theo acid
citric)
Như vậy thành phần cùi vải chiếm tới hơn 80% trọng lượng, việc cô đặc dịch nước
vải là bước đi quan trọng để lưu giữ hương vị, các tính chất hóa lí của nước cùi vải và
tàng trữ lâu dài phục vụ cho accs mục đích cơng nghiệp khác.
3.2.2.2. Các bước chế biến và cơ đặc nước vải
a. Quy trình Cơng nghệ cơ đặc nước vải

23


Hình 3.10. Đề xuất quy trình sản xuất nước vải cô đặc.

24


Sơ đồ quy trình sơ chế Quả vải và cơ đặc dịch vải được thể hiện ở Hình 3.4 có
tham khảo của Công ty Cổ phần thuốc lá và Thực phẩm Bắc Giang và Tài liệu [10].
Thuyết minh sơ đồ:
 Lựa chọn - phân loại :
Quá trình lựa chọn, phân loại có thể được tiến hành trước khi bảo quản nguyên liệu
hay trong khi chế biến trong phân xưởng sản xuất. Quá trình phân loại nhằm thuận
tiện cho việc tách vỏ và hạt trong các thiết bị hình ống. Có thế sử dụng máy phân cỡ
kiểu rây lắc hoặc phân cỡ kiểu trục trịn.

Rửa:

Q trình rửa có thể được tiến hành trước hoặc sau khi phân loại nguyên liệu nhằm lọa
bỏ bụi bẩn và tạp chất bám dính trên quả đảm bảo vệ sinh trước khi tiến hành khâu
bóc vỏ và bỏ hạt.
 Bóc vỏ, bỏ hột:
Vải lựa chọn, phân loại, ngắt cuống, rửa, người ta bóc vỏ bỏ hạt để lấy cùi. Có thể tiến
hành bóc vỏ, bỏ hột bằng thiết bị có các ống hình cơn đồng trục tùy theo kích thước
quả.
 Ngâm: Q trình ngâm sử dụng dung dịch CaCl2 0,5% để tạo độ cứng cho cùi
vải thuận tiện cho cắt xé và laoị bỏ accs bụi bẩn và vi sinh vật còn bám trên bề mặt cùi
trong q trình bóc vỏ và bỏ hạt.
 Cắt nhỏ: Quá trình cắt nhỏ được thực hiện bằng máy xay tạo thành dịch cháo
cùi vải. Để dịch nghiền dễ ép, nó khơng được nghiền q mịn, khơng được khuấy hay
để nhiệt độ quá 35OC. Dịch được xử lí với enzim pectinaza, nhiệt độ được giữ ở mức
vừa phải, từ 20 đến 30OC và quá trình phản ứng thường kéo dài từ 30 đến 120 phút.
Điều này nhằm hạn chế quá trình thủy phân của protopectin. Protopectin gắn kết các
tế bào và sự thủy phân của nó làm yếu các mơ quả, làm giảm khả năng ép và làm tăng
độ nhớt.
 Ép thủy lực: Một máy ép đơn thường chỉ có hiệu suất ép 60 – 70% nước quả.
Nước được thêm vào phần bã cịn lại và nó được ép kiệt, thông thường dùng máy ép
ngang.
 Làm trong: Tại bồn làm trong bổ sung enzym thực hiện các hoạt động bao
gồm thủy phân polysaccharide hòa tan, vốn làm tăng độ nhớt của nước quả, cũng như
hóa lỏng các polysaccharide như pectin, cellulose, hemicellulose và lignin trong tế bào
làm trong dịch nước quả. Tại đây phải chú ý kiểm soát nồng độ enzym, thời gian phản
ứng và pH của dung dịch.
 Lọc trong: Đây là q trình tiền xử lí cơ đặc nhằm loại bỏ các phân tử kích
thước lớn gây tắc nghẽn và bám dính bề mặt màng q trình cơ đặc hạn chế tác động
của hiện tượng fouling. Có thể sử dụng các quá trình siêu lọc, vi lọc nhiều bậc và tích
hợp hợp lí để làm tăng khả năng lọc.
25