Cnsx Jam Blueberry -15dtpj01.docx

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM VIỆN CÔNG NGHỆ VIỆT – NHẬT

Tiểu luận CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN RAU QUẢ Đề tài: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT JAM BLUEBERRY Lớp: 15DTPJ01 Giảng viên: ThS. Huỳnh Phương Quyên Thành viên nhóm: 1. Phạm Thị Thùy Dương 2. Vũ Ngọc Sang 3. Nguyễn Trần Ngọc Thy

1511110268 1511110147 1511110045

Tp.Hồ Chí Minh, 03/2017

1

MỤC LỤC CHƯƠNG 1 - GIỚI THIỆU ........................................................................................................ 5 1.1. Khái niệm .......................................................................................................................... 5 1.2. Nguồn gốc và lịch sử phát triển......................................................................................... 5 CHƯƠNG 2 - NGUYÊN LIỆU ................................................................................................... 6 2.1. Quả việt quất (Blueberry) .................................................................................................. 6 2.1.1. Khái niệm ................................................................................................................. 6 2.1.2. Thành phần dinh dưỡng ........................................................................................... 6 2.1.3. Tiêu chuẩn lựa chọn nguyên liệu ............................................................................. 7 2.2. Đường ................................................................................................................................ 7 2.2.1. Khái niệm ................................................................................................................. 7 2.2.2. Mục đích .................................................................................................................. 7 2.2.3. Dạng sử dụng ........................................................................................................... 7 2.2.4. Chỉ tiêu sử dụng đường ............................................................................................ 7 2.3. Pectin (E440) ..................................................................................................................... 8 2.3.1. Khái niệm ................................................................................................................. 8 2.3.2. Mục đích .................................................................................................................. 8 2.3.3. Ứng dụng ................................................................................................................. 8 2.3.4. Tiêu chuẩn pectin ..................................................................................................... 9 2.4. Acid citric (E330) .............................................................................................................. 9 2.4.1. Khái niệm ................................................................................................................. 9 2.4.2. Mục đích .................................................................................................................. 9 2.4.3. Chỉ tiêu chất lượng ................................................................................................... 9 CHƯƠNG 3 - QUY TRÌNH CHẾ BIẾN .................................................................................. 10 

SƠ ĐỒ QUY TRÌNH ...................................................................................................... 10



THUYẾT MINH QUY TRÌNH ...................................................................................... 11

3.1. Phân loại .......................................................................................................................... 11 3.2. Rửa .................................................................................................................................. 11 3.3. Chần................................................................................................................................. 11 3.4. Chà xát............................................................................................................................. 12 3.5. Phối trộn – Gia nhiệt ....................................................................................................... 12 3.6. Cô đặc .............................................................................................................................. 13 3.7. Rót bao bì và ghép nắp .................................................................................................... 13 3.8. Thanh trùng ..................................................................................................................... 14 2

3.9. Tạo đông .......................................................................................................................... 14 CHƯƠNG 4 - THIẾT BỊ ........................................................................................................... 15 4.1. Thiết bị vận chuyển nguyên liệu: .................................................................................... 15 4.2. Thiết bị ngâm – xối: ........................................................................................................ 15 4.3. Thiết bị chần .................................................................................................................... 16 4.4. Thiết bị chà xát ................................................................................................................ 17 4.5. Thiết bị phối trộn ............................................................................................................. 17 4.6. Thiết bị cô đặc ................................................................................................................. 18 4.7. Thiết bị rửa bao bì ........................................................................................................... 19 4.8. Thiết bị định lượng thể tích ............................................................................................. 20 4.9. Thiết bị thanh trùng ......................................................................................................... 21 CHƯƠNG 5 - TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG ....................................................................... 22 5.1. Chỉ tiêu cảm quan và vật lý: ............................................................................................ 22 5.2. Chỉ tiêu hóa học............................................................................................................... 22 5.3. Chỉ tiêu hóa lý: ................................................................................................................ 22 5.4. Chỉ tiêu vi sinh ................................................................................................................ 22

DANH MỤC BẢNG Bảng 2-1 Một số thành phần dinh dưỡng có trong quả việt quất ........................................... 6 Bảng 2-2 Ảnh hưởng của DE lên sự tạo gel của pectin ......................................................... 9 Bảng 5-1 Giới hạn cho phép của kim loại trong sản phẩm .................................................. 22 Bảng 5-2 Giới hạn vi sinh vật cho phép trong 1g hay 1ml .................................................. 22

DANH MỤC HÌNH Hình 4.1 Thiết bị vận chuyển băng tải ................................................................................. 15 Hình 4.2 Thiết bị rửa xối băng tải ........................................................................................ 15 Hình 4.3 Thiết bị chần băng tải ............................................................................................ 16 Hình 4.4 Thiết bị chà xát cánh đập ...................................................................................... 17 Hình 4.5 Thiết bị phối trộn băng xoắn ................................................................................. 18 Hình 4.6 Thiết bị phối trộn cánh khuấy ............................................................................... 18 Hình 4.7 Thiết bị cô đặc chân không ................................................................................... 18 Hình 4.8 Thiết bị rửa lọ thủy tinh ........................................................................................ 19 Hình 4.9 Thiết bị rót FLOWMETER ................................................................................... 20 Hình 4.10 Thiết bị thanh trùng liên tục ................................................................................ 21 Hình 4.11 Sơ đồ Thiết bị thanh trùng liên tục ...................................................................... 21 3

4

CHƯƠNG 1 - GIỚI THIỆU 1.1. Khái niệm Mứt đông là một loại mứt quả được chế biến từ ngước ép hay pureé quả, tạo gel đông bằng pectin hay agar. Hàm lượng chất khô khoảng 60-65%. Có 3 dạng: Jelly, Jam và Marmalade. Jam là sản phẩm mứt đông nhuyễn chế biến từ pureé quả, có thể dùng riêng một chủng loại hoặc hỗn hợp nhiều loại quả, có thể dùng pureé quả tươi hay pureé quả bán chế phẩm gia nhiệt với nồng độ đường cao.

1.2. Nguồn gốc và lịch sử phát triển Thế kỉ thứ 16, khi Tây Ban Nha đến Tây Ấn Độ xâm chiếm hòng bành trướng thế lực, khi đó lương thực cung cấp cho binh lính là vấn đề nan giải. Vì vậy, họ nghĩ ra việc sử dụng cây mía để làm Jam làm thức ăn dự trữ trong suốt thời gian chinh chiến ở đây. Và Jam được cho là bắt nguồn từ đó. Jam ngày nay chủ yếu được làm từ nguyên liệu là trái cây. Jam sử dụng phổ biến ở vùng Nam Mỹ. Là một loại thực phẩm được ăn trong bữa điểm tâm (phết lên bánh mì), ăn tráng miệng, hoặc cho thêm nước đá vào uống như một loại nước giải khát. Tuy mỗi quốc gia có cách chế biến khác nhau nhưng nhìn chung Jam được chế biến từ những loại trái cây thuộc dòng citrus (trái cây có múi) như cam, chanh, bưởi, các loại táo… và từ vỏ của một số loại trái cây mà vỏ của trái cây đó chứa nhiều pectin – chất tạo gel cho sản phẩm. Jam dễ làm như thế nào điều đó tuỳ thuộc vào lượng pectin chứa trong trái cây, chẳng hạn như cam, chanh, bưởi, táo… làm đông rất tốt. Những loại khác như dâu tây, nho… cần bổ sung thêm pectin để hỗ trợ cho việc làm đông. Ngày nay, Jam được sử dụng rộng rãi hơn nhưng phổ biến vẫn là ở các nước Âu Mỹ. Ở Việt Nam, do người tiêu dùng không thích những sản phẩm có độ ngọt cao, nên Jam chỉ được dùng như một thức uống giải khát, và số lượng tiêu thụ ít.

5

CHƯƠNG 2 - NGUYÊN LIỆU 2.1. Quả việt quất (Blueberry) 2.1.1. Khái niệm Việt quất xanh (Blueberry) còn gọi là việt quất, là loại thực vật có hoa sống lâu năm. Cây việt quất thường mọc thẳng đứng, nhưng đôi khi cũng có dạng mọc sát mặt đất, kích thước từ 10 cm đến 4m. Trong sản xuất thương mại, loài việt quất dạng nhỏ thường được gọi là "Việt quất tán thấp" (hay còn gọi là việt quất hoang dã), loại việt quất dạng to thường được gọi là "Việt quất tán cao". Có 2 loại bluberry mà người trồng hay nhầm lẫn. Trái màu xanh được trồng phổ biến ở Thái Lan và Indonesia. Thứ 2 là loại quả đen, trái nhỏ, chỉ sống được vùng ôn đới và cận cực. Ngoài ra loài quả này còn được thu hoạch bởi cây mọc tự nhiên ở những bãi đất hoang, công cộng của các nước Châu Âu. Đa số các nơi thu hoạch blueberry từ đầu tháng 9 đến đầu tháng 11. 2.1.2. Thành phần dinh dưỡng Trong thành phần của Việt Quất có chứa rất nhiều các hợp chất dinh dưỡng đáng quý như carbonhydrate, chất xơ, vitamin A và các nhóm hợp chất anthocyanidins có tác dụng chống oxy hóa. Bảng 2-1 Một số thành phần dinh dưỡng có trong quả việt quất Tên chất

Khối lượng

ĐVT

Năng lượng

57,00

Kcal

Protein

0,74

g

Carbohydrate

14,49

g

Canxi

6,00

mg

Đồng

0,06

mg

Sắt

0,28

mg

Magie

6,00

mg

Selen

0,10

mg

Vitamin C

9,70

mg

Vitamin A

54,00

IU

Vitamin E

0,57

mg

Folate

6,00

μg

Anthocyanidins (chất chống oxy hóa) Cyanidin

15,02

mg

Delphinidin

29,54

mg

Peonidin

7,05

mg

Petunidin

11,73

mg

6

2.1.3. Tiêu chuẩn lựa chọn nguyên liệu     

Kích thước: phải đều nhau. Màu sắc: có màu xanh đậm. Mức độ chín: chín vừa, không có trái chưa chín. Chất lượng quả: không bị sâu, thối rữa. Vì hình dạng, kích thước quả không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sau này nên có thể sử dụng những trái nhỏ, dập hay không cân đối.

2.2. Đường 2.2.1. Khái niệm Đường là tên gọi chung của những hợp chất hóa học ở dạng tinh thể thuộc nhóm phân tử cacbohydrat. 2.2.2. Mục đích Đường cho vào mứt quả không chỉ để tăng độ ngọt mà còn để bảo quản sản phẩm. Vì vậy mà lấy đường làm phương pháp chế biến cơ bản. Nhưng tính chất, chủng loại của đường đều có ảnh hưởng rất lớn đối với quá trình chế biến và chất lượng của chế phẩm. Bản thân đường thực phẩm đối với vi sinh vật là vô hại, dung dịch đường ở nồng độ thấp còn có thể thúc đẩy sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Sau khi thành phần đường đạt đến nồng độ nhất định sẽ có áp lực thẩm thấu rất lớn. Áp lực thẩm thấu rất lớn của dung dịch đường, khiến cho vi sinh vật bám trên thực phẩm không có cách nào hấp thu chất dinh dưỡng trên thực phẩm chế biến. Từ đó, vi sinh vật không thể sống và sinh sôi nảy nở, thậm chí làm cho thành phần nước trong tế bào của vi sinh vật thẩm thấu ra ngoài, khiến cho chất nguyên sinh của tế bào bị mất nước sẽ cô đặc lại, phát sinh tình trạng khô hanh sinh lý, buộc nó phải rơi vào tình trạng phải chết giả hoặc ngủ đông. Vì vậy đường thực phẩm cũng là chất bảo quản thực phẩm, nó chỉ có tác dụng ức chế mà không thể tiêu diệt vi sinh vật. Tác dụng kháng oxy hóa là một tác dụng khác của đường thực phẩm. Dung dịch đường ngăn chặn sự hấp thu oxy, sự gia tăng của nồng độ dung dịch đường tỷ lệ nghịch với độ hòa tan của oxy trong dung dịch đường, tức là nồng độ của dung dịch đường càng cao thì độ hòa tan của oxy càng thấp. Đường cho vào mứt cũng có tác dụng tăng độ đông cho sản phẩm bởi vì đường có tính chất dehydrate hóa. Vì vậy chỉ có hiểu rõ và sử dụng các đặc tính của đường thì mới có thể chế biến ra các chế phẩm đường có chất lượng cao như là mứt cao cấp. 2.2.3. Dạng sử dụng Trong sản xuất Jam blueberry, thường sử dụng đường saccharose hoặc syrup sucrose – đường nghịch đảo. Đường saccharose có ưu điểm là dễ định lượng, dễ bảo quản nhưng khó hòa tan vào nguyên liệu. Syrup đường nghịch đảo dễ hòa tan cùng nguyên liệu nhưng phải tốn thời gian và chi phí vào thủy phân. Ngoài ra, syrup đường nghịch đảo còn có tác dụng ngăn ngừa việc tái kết tinh của đường ở hàm lượng cao. 2.2.4. Chỉ tiêu chất lượng đường 

Mùi vị: Độ ngọt của đường ảnh hưởng đến mùi vị và vị ngọt của sản phẩm.Vị ngọt, mùi vị của các loại đường không giống nhau cũng có thể ảnh hưởng đến mùi vị của sản phẩm. Làm tăng thêm mùi vị của thực phẩm là một đặc tính nằm ở vị ngọt của đường mía. Khi 7

trộn lẫn dung dịch đường mía và dung dịch muối ăn có thể cùng lúc giảm được vị mặn và vị ngọt cùng các mùi vị khác. Vì vậy, một số nơi sản xuất có cho thêm một ít muối vào Jam blueberry. Bảng 2-2 Một số chỉ tiêu chất lượng đường Tên chỉ tiêu

Thông số

Hàm lượng đường khử

≤ 0,03%

Độ ẩm

≤ 0,05%

Hàm lượng tro

≤ 0,03%

Tạp chất 

0

Màu sắc: màu trắng

2.3. Pectin (E440) 2.3.1. Khái niệm Pectin là polysaccharide tập trung chủ yếu ở thành tế bào thực vật. Pectin là polymer mạch thẳng của acid pectic và ester methyl của chúng bằng liên kết α D1,4 glucoside. 2.3.2. Mục đích Pectin là chất tạo gel quan trọng nhất được sử dụng để tạo ra cấu trúc gel cho thực phẩm. Khả năng tạo gel của nó được sử dụng trong những thực phẩm cần có sự ổn định của nhiều pha. Tác dụng của pectin là tạo ra cấu trúc mứt đông và mứt trái cây không bị thay đổi trong quá trình vận chuyển, tạo ra mùi vị thơm ngon cho sản phẩm và giảm sự phá vở cấu trúc. Trong một số trường hợp, pectin còn được sử dụng với carageenan để tăng hiệu quả tạo gel. 2.3.3. Ứng dụng Pectin có khả năng tạo gel. Tính chất tạo gel của pectin bị ảnh hưởng bởi mức độ ester hóa. Để đánh giá mức độ ester hóa, người ta sử dụng chỉ số DE (degree of esterification). Tùy thuộc vào loại pectin mà cơ chế tạo gel của chúng cũng khác nhau: 



HMP (hing methoxyl pectin): DE > 50%. Gel pectin hình thành trong dung dịch có nồng độ đường cao và độ pH thấp.  Điều kiện tạo gel: pH = 3,1 – 3,4; nồng độ đường >60%.  Đường có khả năng giữ nước. Chúng cạnh tranh nước làm giảm độ hydrate hóa trên phân tử pectin.  Các ion H+ sẽ trung hòa các điện tích COO- nên các sợi pectin dễ tiến lại gần nhau, tạo liên kết hydro. Số liên kết hydro càng nhiều thì gel càng bền. LMP (low methoxyl pectin): DE < 50%. LMP khi tạo gel không phụ thuộc vào nồng độ đường và pH. LMP có cơ chế tạo liên kết ion với Ca2+. Ca2+ đóng vai trò là cầu nối giữa 2 gốc COO- của hai chuỗi pectin gần nhau.

Vì tính chất của Jam blueberry là có vị chua ngọt, tức là nồng độ đường cao và độ pH thấp, do đó, pectin sử dụng trong chế biến là HMP. Ngoài ra, nếu sử dụng pectin có tốc độ tạo đông nhanh, mứt sẽ đông nhanh, trước khi rót bao bì. Còn mứt đông trái cây tốt nhất khi chúng tạo gel trong điều kiện không bị tác động trong quá trình tạo gel. Vì vậy, pectin tạo đông chậm được sử dụng. Các quá trình như rót chai, đóng nắp, dán nhãn và đóng thùng cần hoàn thành trước khi quá trình tạo gel diễn ra. 8

Bảng 2-3 Ảnh hưởng của DE lên sự tạo gel của pectin Điều kiện tạo gel

DE (%) > 70

pH 3 – 3,4

Đường 65%

Ion Ca2+ -

Tốc độ tạo gel Nhanh

50 – 70

2,6 – 3,1

65%

-

Chậm

-

Có

Nhanh

< 50 2,5 – 6,5 2.3.4. Tiêu chuẩn pectin    

High methoxyl pectin đạt chuẩn đăng ký chất lượng. Độ ẩm: 12% Hàm lượng pectin: 60% Cảm quan: bột màu vàng, có mùi thơm của hoa quả.

2.4. Acid citric (E330) 2.4.1. Khái niệm Tên gọi khác: acid limonic Công thức cấu tạo: C6H8O7; M=192 Acid citric dùng trong thực phẩm phải ở thể kết tinh khan hay với một phân tử nước, không màu, không mùi (loại khan không chứa ít hơn 99.5% C6H8O7). 2.4.2. Mục đích Acid citric được dùng làm chất chống oxy hoá cho thực phẩm. Mặc dù acid citric không được sử dụng trực tiếp như chất kháng khuẩn nhưng nó cũng ít nhiều có khả năng ức chế sự phát triển của một số loại nấm mốc và vi khuẩn. Acid citric được thêm vào sản phẩm nhằm điều chỉnh độ pH, tạo môi trường thuận lợi cho việc tạo gel của pectin. Acid citric dùng trong sản phẩm còn có tác dụng điều vị cho sản phẩm. 2.4.3. Chỉ tiêu chất lượng Tên chỉ tiêu

Thông số

Hàm lượng

≥ 99,5%

Hàm lượng tro

≤ 0,05%

Kim loại nặng

≤ 50 ppm

Tạp chất

0

Cảm quan

Tinh thể rắn màu trắng hoặc không màu, không mùi.

sulfat

(Theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN5516:2010)

9

CHƯƠNG 3 - QUY TRÌNH CHẾ BIẾN  SƠ ĐỒ QUY TRÌNH Quả việt quất

Quả không đạt tiêu chuẩn

Phân loại

Rửa

Chần

Chà

Ngâm

Bã chà

Phối trộn - Gia nhiệt

Đường, acid citric

Cô đặc

Phụ gia, chất bảo quản

Rót lọ

Chai

Ghép nắp

Nắp

Pectin

Thanh trùng

Tạo đông

Jam việt quất

10

 THUYẾT MINH QUY TRÌNH 3.1. Phân loại Mục đích: 



Phân loại những quả hư, kém chất lượng nhằm phân chia nguyên liệu trở nên đồng đều về chất lượng, kích thước, màu sắc… để có chế độ xử lý thích hợp và thành phẩm đạt được chất lượng tốt. Loại bỏ những tạp vật có trong nguyên liệu như lá, cuốn lá, sâu bọ….

Phương pháp tiến hành: Như đã biết nguyên liệu sản xuất Jam cũng không cần quan tâm đến kích thước và màu sắc. Thêm vào đó, blueberry là loại quả có đỉnh hô hấp. Người ta thường dùng những quả blueberry đã chín sinh lý để làm nguyên liệu sản xuất Jam. Vì vậy số lượng quả xanh trong nguồn nguyên liệu không nhiều nên việc đầu tư máy móc phân loại là không cần thiết và có thể dẫn đến việc lãng phí nguyên liệu. Nguyên liệu được đưa vào thiết bị vận chuyển. Thiết bị vận chuyển sẽ rải đều nguyên liệu lên băng chuyền. Công nhân ngồi hai bên băng chuyền dựa vào tiêu chuẩn nguyên liệu mà loại bỏ những nguyên liệu không đạt chuẩn.

3.2. Rửa Mục đích: 

 

Trong quá trình gieo trồng, thu hoạch và vận chuyển, khó tránh khỏi việc nguyên liệu bị bám bụi bẩn. Do đó, nguyên liệu cần được rửa để loại bỏ những tạp chất bám trên nguyên liệu: đất cát, bụi bẩn bám, lá, cuốn lá còn sót lại. Rửa giúp loại bỏ dư lượng hóa chất như: thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu… Rửa còn giúp loại bỏ một phần vi sinh vật bám trên nguyên liệu, làm cho quá trình tiệt trùng được nhẹ nhàng hơn. Phương pháp tiến hành: gồm 2 giai đoạn là ngâm và rửa xối.



 

Ngâm: Nguyên liệu được đưa vào thiết bị sẽ theo băng chuyền đi vào buồng ngâm. Ngâm có tác dụng giúp cho bụi bẩn bám trên nguyên liệu trương lên, mềm ra, dễ dàng rửa trôi. Thời gian ngâm cần được kiểm soát để hạn chế việc thất thoát chất dinh dưỡng. Để rút ngắn thời gian ngâm, người ta thường dùng thiết bị có cánh khuấy đảo trộn hoặc sục bọt khí nhằm tăng ma sát giữa nguyên liệu với nhau và nguyên liệu với nước. Rửa xối: lợi dụng áp lực của dòng nước để loại bỏ chất bẩn bám trên nguyên liệu bằng cách dùng tia nước phun hoặc vòi sen. Tùy thuộc theo mức độ bẩn của nguyên liệu mà công đoạn rửa có thể lặp đi lặp lại nhiều lần.

3.3. Chần Mục đích: 



Trong quả chứa nhiều loại enzyme khác nhau như enzyme polyphenol oxydase, enzyme peroxydase… Các loại enzyme này thúc đẩy phản ứng oxy hóa chất chát, sản sinh ra flabofen (màu vàng nâu) làm nguyên liệu sẫm màu, mất giá trị cảm quan, giảm dinh dưỡng. Chần nguyên liệu giúp ức hoạt tính enzyme. Nhiệt độ chần làm protein trên màng sinh chất biến tính, co lại và tạo những lỗ hổng trên màng. Những lỗ hổng này tạo điều kiện cho các chất bên trong tế bào đi ra ngoài, từ đó tạo 11

 

điều kiện cho việc xay nghiền và chà có hiệu suất cao hơn. Tuy nhiên, nếu chần trong thời gian dài có thể dẫn đến việc thất thoát chất dinh dưỡng nhất là những chất dinh dưỡng tan trong nước. Vậy nên, cần phải kiểm soát chặt chẽ thời gian chần. Thủy phân protopectin thành pectin, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chế biến. Nhiệt độ cao của nước chần còn có tác dụng tiêu diệt một số vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu. Phương pháp tiến hành:

Quá trình chần diễn ra qua 3 giai đoạn: gia nhiệt nguyên liệu trong nước nóng, duy trì nhiệt độ chần và làm nguội nhanh. Việc gia nhiệt bằng nước nóng có thể nhanh chóng đưa nguyên liệu đến nhiệt độ chần và giữ ổn định nhiệt độ trong giai đoạn duy trì nhiệt. Để làm nguội nhanh nguyên liệu, ngừng tác dụng của nhiệt độ nhằm tránh những biến đổi không mong muốn, thường sử dụng phương pháp phun nước lạnh vào nguyên liệu Biến đổi của nguyên liệu:  

Vật lý: giảm cấu trúc cứng của nguyên liệu; thay đổi thể tích, khối lượng. Hóa sinh: đình chỉ quá trình sinh hóa, diệt enzyme.

3.4. Chà xát Thông thường, trong các quy trình chế biến Jam, nguyên liệu thường được cắt nhỏ rồi mới chà xát, nhưng đối với việt quất là một loại quả mềm, nhỏ thì không cần nghiền mà trực tiếp chà xát lấy thịt quả. Mục đích: 

Thu nhận phần bột chà là phần dịch pureé chứa dịch và thịt quả, thành phần chính tạo nên Jam quả việt quất.  Loại bỏ phần bã: những phần không có nhiều giá trị dinh dưỡng ra khỏi nguyên liệu như xơ vỏ, thạch bào. Nguyên tắc của phương pháp: Cấp lực cơ học cho thịt quả sau khi xay để thịt quả ép mạnh vào màng rây. Bộ phận nhỏ hơn màng rây, mềm đi ra ngoài là bột chà. Còn phần cứng nằm lại bên trong chính là phần bã. Phần bã cần được kiểm tra để kiểm soát hiệu suất chà. Nếu bã chà khô quá tức là có phần xơ lẫn trong dịch pureé, như vậy chất lượng dịch pureé không đạt. Nếu bã chà ướt quá tức là trong bã chà còn lại nhiều thịt quả, làm giảm hiệu suất chà. Các biến đổi:   

Vật lý: Nhiệt độ nguyên liệu tăng nhẹ do ma sát. Giảm khối lượng do loại bỏ phần bã. Tế bào bị phá vỡ triệt để do tác độ cơ học. Hóa lý: Nguyên liệu chuyển từ dạng rắn sang dạng paste. Hóa sinh: Việc phá vỡ tế bào giải phóng các enzyme xúc tác quá trình hóa sinh nhưng hoạt động của enzyme là không đáng kể do nguyên liệu đã được qua công đoạn chần. Vì vậy, màu của nguyên liệu không bị biến đổi nhiều.

3.5. Phối trộn – Gia nhiệt Mục đích: Biến đổi nguyên liệu phù hợp với tiêu chuẩn hóa lý, cảm quan của thành phẩm. Phương pháp tiến hành: 12

Dịch pureé được đưa vào thiết bị phối trộn. Tại đây, cánh khuấy của thiết bị hoạt động liên tục, trộn đều dịch pureé và các thành phần khác. Đường và acid được cho vào nguyên liệu với tỉ lệ thích hợp nhằm điều chỉnh nồng độ chất tan và độ pH của nguyên liệu để chuẩn bị cho quá trình cô đặc. Trong trường hợp cho đường vào nhiều sẽ dễ dẫn đến hiện tượng đường bị lắng,kết tinh và tham gia phản ứng caramel hóa, làm cho sản phẩm bị sẫm màu và có mùi vị lạ. Do đó, người ta thường chia nhỏ lượng đường hoặc pha đường với acid citric hay nước thành dung dịch đường. Các yếu tố ảnh hưởng: 





Nhiệt độ phối trộn: Nhiệt độ thấp thì độ hòa tan giảm. Nhiệt độ cao thì tăng độ hòa tan nhưng nếu nhiệt độ quá cao thì giá trị dinh dưỡng giảm và sản phẩm bị hóa nâu.  Nhiệt độ phối trộn: khoảng 50-60oC. Thời gian phối trộn: Thời gian phối trộn kéo dài thì khả năng hòa tan và độ đồng đều của sản phẩm tăng. Tuy nhiên, qua thời gian dài thì giá trị dinh dưỡng và cảm quan của sản phẩm cũng thay đổi. Tỷ lệ phối trộn: Tỷ lệ phối trộn ảnh hưởng lớn đến khả năng hòa tan của các chất tan, ảnh hưởng đến câu trúc, mùi vị và chất lượng của sản phẩm. Hàm lượng chất khô cao thì khả năng hòa tan của các chất khô giảm. Đặc biệt, đối với đường, hàm lượng cao dễ dẫn đến hiện tượng kết tinh.

3.6. Cô đặc Cô đặc là làm bốc hơi nước của sản phẩm bằng cách đun sôi. Mục đích:  

Tăng nồng độ chất khô, tạo điều kiện thích hợp cho quá trình tạo đông của pectin. Nồng độ chất khô tăng dẫn đến việc tăng áp suất thẩm thấu, kết hợp nhiệt độ cao trong khi cô đặc giúp tiêu diệt hầu hết vi sinh vật, giảm gánh nặng cho việc thanh trùng. Phương pháp tiến hành:

Dịch quả được đưa vào thiết bị cô đặc nồi hai vỏ, có cánh khấy. Dịch quả được cô đặc đến hàm lượng chất khô khoảng 60-65% thì pectin và các chất phụ gia được bổ sung vào. Pectin sau khi ngâm được chia làm nhiều phần để cho vào dịch cô đặc để tránh hiện tượng pectin bị vón cục. Do nước đi vào dịch quả cùng với pectin nên quá trình cô đặc được tiếp tục đến khi đạt hàm lượng chất khô cần thiết. Hàm lượng chất khô cuối quá trình cô đặc là 68-72%. Các biến đổi:  



Vật lý: tăng độ nhớt của sản phẩm. Hóa học:  Tăng nồng độ chất tan  Giảm lượng vitamin, sẫm màu sản phẩm dưới tác dụng của nhiệt độ. Sinh học: Giảm số lượng vi sinh vật do nhiệt độ cô đặc và nồng độ nguyên liệu cao. Thông số công nghệ:

 

Nhiệt độ cô đặc 60 – 80oC; cô đặc chân không. Hàm lượng chất khô của pureé vào cuối quá trình cô đặc: 68 – 72oBx.

3.7. Rót bao bì và ghép nắp Mục đích: 13

 

Tránh nhiễm vi sinh vật. Sản phẩm dưới dạng đóng lọ có thể dễ dàng phân phối đến tay khách hàng, tăng giá trị thương mại cho sản phẩm. Phương pháp tiến hành:

Bao bì thường được sử dụng là lọ thủy tinh. Lọ thủy tinh có ưu điểm là bắt mắt, tạo thị hiếu cho người tiêu dùng. Tuy nhiên, lọ thủy tinh cũng có nhược điểm là khó khử trùng, dễ nhiễm vi sinh vật. Trước khi đưa vào chiết rót, lọ thủy tinh cần được khử trùng qua hơi nước và phải được đưa vào chiết rót ngay trong môi trường vô trùng, tránh nhiễm bẩn lại. Bán thành phẩm được đưa vào thiết bị rót. Thiết bị rót có nhiệm vụ rót một thể tích bán thành phẩm nhất định vào lọ. Sau khi rót sản phẩm, tiến hành công đoạn đóng nắp ngay để giảm thiểu sự xâm nhập của các yếu tố lạ. Công đoạn ghép nắp cũng được thực hiện trong điều kiện môi trường nóng nhằm loại bỏ khí có trong sản phẩm có thể gây hư hỏng sản phẩm.  Nhiệt độ chiết rót: khoảng 80oC

3.8. Thanh trùng Mục đích: tiêu diệt vi sinh vật có trong sản phẩm. Đặc tính của Jam quả việt quất là có hàm lượng chất khô cao, vi sinh vật khó phát triển trong môi trường này. Vì vậy, không cần nâng nhiệt độ lên tiệt trùng mà dừng ở thanh trùng là đủ. Ngoài ra, trong sản phẩm có chứa nhiều vitamin từ quả việt quất, nếu đưa vào tiệt trùng, sẽ phá hủy vitamin. Tiệt trùng ở nhiệt độ cao cũng sẽ làm cho sản phẩm bị sẫm màu, giảm giá trị cảm quan. Các biến đổi: Không có sự biến đổi nhiều của sản phẩm trong quá trình này. Chỉ có biến đổi về sinh học là số lượng vi sinh vật giảm xuống.

3.9. Tạo đông Mục đích: hoàn thiện cấu trúc gel cho sản phẩm. Phương pháp tiến hành: Sản phẩm sau khi thanh trùng được chuyển vào thiết bị tạo đông. Thiết bị tạo đông có cấu trúc chính là phòng có nhiệt độ thấp. Sản phẩm được hạ nhiệt độ (18-20oC) và giữ yên không dịch chuyển trong thời gian (24-48 giờ) để tránh ảnh hưởng đến sự đông đặc của sản phẩm. Việc tạo đông ngay sau khi thanh trùng còn giúp cho bao bì của sản phẩm co lại, kín và vững chắc hơn.  Nhiệt độ tạo đông: 18 – 20oC  Thời gian: 24 – 48h

14

CHƯƠNG 4 - THIẾT BỊ 4.1. Thiết bị vận chuyển nguyên liệu:

Hình 4.1 Thiết bị vận chuyển băng tải Nguyên lý hoạt động Nguyên liệu sau khi được nạp vào phiễu nạp liệu được đổ xuống băng tải. Tại đầu ra của phiễu có bộ phận dàn trải nguyên liệu. Puli truyền động tác dụng lực làm kéo băng tải đi về phía trước. Nguyên liệu di chuyển cùng với băng tải đến đầu ra sản phẩm. Trên thiết bị còn có con lăn đỡ và puli căng băng nhằm cân bằng băng tải và đỡ nguyên liệu.

4.2. Thiết bị ngâm – xối:

Hình 4.2 Thiết bị rửa xối băng tải

1234-

Máng dẫn nguyên liệu vào Băng tải Ống thổi khí Vòi phun nước áp lực cao Cấu tạo:

Máy được cấu tạo gồm một băng tải bằng thép không rỉ và thùng chứa nước rửa có thể tích tương đối lớn. Băng tải được chia làm 3 phần, phần nằm ngang ngập trong nước, phần nghiêng có các ống phun nước mạnh và một phần nằm ngang ở phía cao. Bên dưới băng tải phần ngập trong nước có bố trí các ống thổi khí nhận không khí từ một quạt đặt bên ngoài. Nguyên lý hoạt động: 15

Trong giai đoạn ngâm, nguyên liệu ở trên phần băng nằm ngang ngập trong nước, các cặn bẩn bám trên ngoài bề mặt nguyên liệu bị bong ra. Băng tải di chuyển sẽ mang nguyên liệu đi dần về phía phần băng nghiêng. Hiệu quả của quá trình ngâm được tăng cường nhờ thổi khí làm xáo trộn nước và nguyên liệu trên mặt băng, làm tăng diện tích tiếp xúc của nguyên liệu và nước nên thời gian ngâm được rút ngắn. Khi nguyên liệu di chuyển đến phần nghiêng của băng, các vòi phun nước với áp suất cao đến 2-3 atm sẽ rửa sạch cặn bẩn. Ở cuối quá trình rửa, nguyên liệu di chuyển đến phần nằm ngang phía trên để được làm ráo nước. Chú ý Tùy thuộc loại nguyên liệu và mức độ bẩn, có thể điều chỉnh tốc độ di chuyển của băng chuyền cho phù hợp. Nếu nguyên liệu quá bẩn, cho băng chuyền đi chậm lại, làm tăng thời gian rửa. Ngược lại, nếu cặn bẩn bám trên ngoài nguyên liệu ít, có thể cho băng chuyền đi nhanh hơn nhằm tăng năng suất quá trình. Nước sạch từ vòi phun vào thùng ngâm sẽ bổ sung nước cho hệ thống, còn cặn bẩn được tháo ra liên tục qua van xả và nước thừa theo máng chảy tràn ra ngoài. Tuy nhiên, chất lượng rửa của máy chưa cao, do đó cần kiểm tra và rửa lại bằng tay khi cần thiết.

4.3. Thiết bị chần

Hình 4.3 Thiết bị chần băng tải 1234-

Thùng chần Băng tải Ống hơi Vòi nước rửa Nguyên lý hoạt động

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.

16

4.4. Thiết bị chà xát

Hình 4.4 Thiết bị chà xát cánh đập 1 – Máng xoắn tải nguyên liệu; 2 – Phễu nạp liệu; 3 – Bơi chèo chuyển nguyên liệu; 4 – Cánh đập; 5 – Trục quay; 6 – Mặt rây; 7 – Cửa thải bã Nguyên lý hoạt động Nguyên liệu sau khi đưa vào phiễu được máng xoắn tải lôi kéo và đi vào buồng chà. Nguyên liệu va đập vào cánh dập và vào nhau, vỡ ra giải phóng dịch quả và thịt quả. Cánh đập nhờ lực tác động của rotor, xoay và chà xát nguyên liệu vào mặt rây. Dịch quả và thịt quả theo máng dẫn sản phẩm đi ra ngoài. Còn lại bên trong máy là bã chà bị đùn ép và được đưa đến cửa thải bã. Thông số kỹ thuật  



Khoảng cách giữa cánh đập và mặt rây ảnh hưởng đến lực tác dụng lên nguyên liệu. Nếu khoảng cách lớn, lực tác dụng ít, hiệu suất chà thấp. Kích thước lỗ rây: Điều chỉnh lỗ rây để phù hợp với nguyên liệu. Lỗ rây lớn sẽ làm lẫn vỏ, xơ vào trong sản phẩm. Lỗ rây nhỏ thì nguyên liệu khó đi qua mặt rây, hiệu suất chà thấp, bã ướt. Tốc độ quay của rotor cũng ảnh hưởng đến thời gian và hiệu suất chà xát.

4.5. Thiết bị phối trộn Nguyên lý hoạt động Động cơ truyền động cho trục, làm trục xoay, kéo theo sự hoạt động của cánh khuấy (băng xoắn). Cánh khuấy xoay làm nguyên liệu được đảo trộn liên tục. Trong quá trình phối trộn, có thể kết hợp gia nhiệt cho nguyên liệu thông qua băng xoắn hoặc bộ phân cấp nhiệt nằm dưới đáy nồi.

17

Hình 4.6 Thiết bị phối trộn cánh khuấy

Hình 4.5 Thiết bị phối trộn băng xoắn

Cấu tạo 12345-

Động cơ (motor) Đầu nhập liệu (Feed) Vách ngăn (Baffle) Cánh khuấy (Agitator) Vỏ hạ nhiệt (Cooling jacket)

4.6. Thiết bị cô đặc Nguyên lý hoạt động Dưới tác dụng của bơm chân không, bên trong khoang nguyên liệu được hút chân không. Do sự chênh lệch về áp suất và sự gia nhiệt mà nguyên liệu được đun nóng. Hơi nước bay hơi được hút ra ngoài và làm lạnh, ngưng tụ vào bình chứa nước ngưng. Nồng độ chất hòa tan trong dịch tăng dần lên. Quá trình diễn ra liên tục cho đến khi nồng độ chất khô đạt yêu cầu. Sản phẩm được tháo ra ngoài qua cửa tháo sản phẩm. Hình 4.7 Thiết bị cô đặc chân không 18

4.7. Thiết bị rửa bao bì Ðặc tính của bao bì thủy tinh là không chịu được sự thay đổi nhiệt độ đột ngột nhưng chịu được các hóa chất mạnh. Do đó, bao bì thủy tinh có thể được rửa sạch bằng cách ngâm trong dung dịch kiềm nóng.

Hình 4.8 Thiết bị rửa lọ thủy tinh Cấu tạo Máy rửa chai thủy tinh gồm có 2 sợi xích thép chạy song song nhau. Các giá giữ chai bằng thép nối giữa 2 sợi xích sẽ làm cho cả hệ thống xích-giá giữ chai di chuyển. Xích chạy vòng trong máy đi qua các thùng chứa nước và dung dịch hoá chất theo một trong hai cách: di chuyển từng nấc: di chuyển-dừng-di chuyển hoặc di chuyển liên tục với vận tốc không đổi. Nguyên lý hoạt động: Trong máy rửa chuyển động theo phương pháp thứ nhất, ở chu kỳ dừng, tại vị trí nhận, chai sẽ được một hệ thống tay gạt sắp xếp thẳng hàng đưa vào giá giữ chai. Sau khi nhận, chai được chuyển dần xuống bên dưới và được ngâm trong bể chứa nước ấm. Tại đây phần lớn các loại cặn bẩn thô sẽ rơi ra và lắng xuống đáy bể ngâm. Nhãn chai bằng giấy sẽ trôi ra dễ dàng trong giai đoạn nầy. Kế tiếp chai được đưa sang bể ngâm dung dịch kiềm nóng, các chất bẩn còn bám trên bề mặt sẽ bở tơi nhanh chóng. Thời gian ngâm trong dung dich kiềm phải đủ để tất cả các chất bẩn mềm ra và dễ dàng tách ra, kể cả một ít nhãn còn sót lại. Sau khi ngâm trong dung dịch kiềm, chai được đưa lên trên, dốc ngược và được phun dung dịch rửa phía bên trong nhờ các vòi phun vận tốc cao được bố trí đúng tâm của chai trong giai đoạn dừng của băng chuyền Bên ngoài chai cũng được phun rửa. Sau đó, chai được tráng lại nhiều lần bằng nước nóng rồi nước lạnh. Dòng nước mạnh sẽ cuốn trôi tất cả các bụi bẩn bên trong chai. Chai được giữ ở tư thế dốc ngược trong một thời gian để ráo bớt nước trước khi được đẩy khỏi giá giữ chai ra ngoài. Đối với máy có chuyển động liên tục, xích di chuyển với vận tốc không đổi, không dừng lại khi nhận chai vào và lấy chai ra khỏi máy. Bộ phận đưa chai vào và lấy ra sẽ có chuyển động cùng 19

tốc độ với xích, do đó chai được thao tác êm hơn. Ở giai đoạn phun nước, vòi phun sẽ tự động di chuyển theo chai bảo đảm tia nước luôn luôn được phun vào đúng miệng chai, nhờ vậy chai được rửa sạch hoàn toàn. Máy nầy cần phải có độ chính xác khi chế tạo cũng như khi làm việc cao hơn nhiều so với máy chạy từng nấc. Nước và dung dịch sút trong máy được lọc để tái sử dụng nhằm tiết kiệm nước và hoá chất. Nhiệt độ được duy trì nhờ các ống gia nhiệt bằng hơi nước lắp phía dưới đáy.

4.8. Thiết bị định lượng thể tích 1

2

3

4

123456-

Ống dẫn Bộ Flowmeter Đầu bơm Bệ đỡ Nguồn năng lượng Trục xoay

5

6

Hình 4.9 Thiết bị rót FLOWMETER Nguyên lý hoạt động: Khi bao bì trượt vào đúng vị trí của bệ đỡ, đầu bơm mở ra. Dòng sản phẩm sẽ đi theo hệ thống ống dẫn đến đầu bơm và được bơm vào bao bì. Trên hệ thống ống dẫn có bộ phận đo flowmeter, định lượng chính xác thể tích sản phẩm chảy qua ống. Thời điểm thể tích sản phẩm đạt đúng lượng định sẵn, bộ phận điều khiển sẽ gửi tín hiệu khóa đầu bơm, sản phẩm sẽ dừng chảy vào bao bì. Nhờ vậy lượng sản phẩm được rót vào bao bì được đo một cách chính xác, tránh hiện tượng tràn sản phẩm.

20

4.9. Thiết bị thanh trùng

Hình 4.10 Thiết bị thanh trùng liên tục Nguyên lý hoạt động Thiết bị thanh trùng làm việc ở áp suất thường, nhiệt độ của quá trình thanh trùng không quá 100oC Các sản phẩm được đặt lên băng tải thành hàng và được băng tải chuyển động vào, đi qua các dàn phun nước. Ban đầu sản phẩm sẽ được gia nhiệt, nâng nhiệt độ đến nhiệt độ thanh trùng. Sau đó các lọ được đưa lên vòi phun có nhiệt độ bằng nhiệt độ thanh trùng. Hệ thống phun nước

Băng tải

Bơm

Thùng chứa nước

Hình 4.11 Sơ đồ Thiết bị thanh trùng liên tục 1, 2, 3, 4 – Vùng tăng nhiệt; 5 – Vùng thanh trùng; 6, 7, 8 – Vùng hạ nhiệt Kết thúc quá trình gia nhiệt, tiến hành làm nguội bằng cách hạ nhiệt độ của nước xuống thấp hơn. Thông thường người ta làm nguội đồ hộp xuống nhiệt độ bên ngoài chai khoảng 40oC để tạo sự bay hơi nước.

21

CHƯƠNG 5 - TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG 5.1. Chỉ tiêu cảm quan và vật lý:    

Cấu trúc: bề mặt phẳng, bóng mềm, đồng nhất, cấu trúc gel mềm, độ đông tốt, không bọt Màu sắc: màu xanh tự nhiên của dịch quả, đồng nhất trong toàn khối sản phẩm Vị: có vị ngọt đặc trưng của dịch quả Mùi: thơm ngon tự nhiên của dịch quả, không có mùi lạ.

5.2. Chỉ tiêu hóa học Bảng 5-1 Giới hạn cho phép của kim loại trong sản phẩm Kim loại

Giới hạn cho phép (mg/kg)

As

0,1

Cd

1

Pb

0,05

Hg

0,05

Sn

100

Cu

10 (Theo 46/2007/QĐ-BYT)

5.3. Chỉ tiêu hóa lý: Hàm lượng chất khô: trên 65oBrix

5.4. Chỉ tiêu vi sinh Bảng 5-2 Giới hạn vi sinh vật cho phép trong 1g hay 1ml Tổng số vi khuẩn hiếu khí

102 10 Không có Không có Không có Không có 10 Không có

Coliforms Escherichia coli S.aureus Streptococci faecal P.aeruginosa Tổng số bào tử nấm men – mốc Clostridium Perfringens

(Theo 46/2007/QĐ-BYT)

22