Đề tài Nước táo đóng hộp giấy

CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 1 Mục lục 1. GIỚI THIỆU CHUNG VÀ PHÂN LOẠI ĐỒ HỘP NƯỚC QUẢ 1.1. Phân loại: 1.2. Yêu cầu chung về nguyên liệu: 2. NGUYÊN LIỆU 2.1. Táo 2.1.1. Giới thiệu chung về táo 2.1.2. Thành phần hĩa học trong táo: 2.1.3. Thu hoạch táo 2.1.4. Bảo quản táo sau thu hoạch. 2.1.5. Chỉ tiêu chọn táo lấy nước ép: 2.2. Nước 2.3. Syrup: 2.3.1. Giới thiệu về syrup đường: 2.3.2. Syrup đường nghịch đảo: 2.3.3. Chuẩn bị syrup đường nghịch đảo: 2.4. Phụ gia 3. QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 3.1. Sơ đồ khối 3.2. Sơ đồ thiết bị 3.2.1. Qui trình 1 3.2.2. Qui trình 2 4. GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 4.1. Rửa: 4.2. Chần 4.3. Nghiền : 4.4. Ủ 4.5. Ép Quy trình 1 4.6. Ly tâm 4.7. Tách tanin 4.8. Lọc tinh Quy trình 2 4.9. Ổn định 4.10. Lọc thơ 4.11. Lọc membrane 4.12. Phối trộn: 4.13. Bài khí 5 5 6 6 6 6 11 13 20 20 20 27 27 27 28 30 33 33 34 34 34 35 35 36 37 38 39 40 40 41 41 42 43 43 CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 2 4.14. Tiệt trùng UHT 4.15. Rĩt và bao gĩi 4.16. So sánh hai qui trình: 5. SẢN PHẨM 6. THÀNH TỰU CƠNG NGHỆ 6.1. Tăng hiệu suất ép bằng vi sĩng 6.2. Thanh trùng bằng vi sĩng 6.3. Thanh trùng nước ép trái cây bằng điện trường cao áp 7. TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 46 47 48 51 51 52 54 59 CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 3 DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Những giống táo thương phẩm Bảng 2: Cơng dụng của một số loại táo Bảng 3: Thành phần của các chất cĩ trong 100 g táo nguyên liệu Bảng 4: Nồng độ của các hợp chất hương trong táo: Bảng 5: Hàm lượng antioxidant và phenolic trong các giống táo chọn lọc Bảng 6: Thời gian thu hoạch của các loại táo khác nhau Bảng 7: Giá trị thang đo hàm lượng tinh bột. Bảng 8: Kiểm tra màu sắc hạt Bảng 9: Quan sát cấp độ màu xanh của quả táo: Bảng 10: Đặc tính của quả khi thu hoạch Bảng 11: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống (QCVN 01:2009/BYT) Bảng 12: Chỉ tiêu của acid citric dùng trong thực phẩm (Rehm và các cộng sự, 1996) Bảng 13 : Chất lượng acid citric sử dụng trong thực phẩm theo tiêu chuẩn TCVN 5516-1991 Bảng 14: Các enzym thương phẩm sử dụng trong quá trình chế biến nước táo Bảng 15: So sánh 2 quy trình cơng nghệ sản xuất nước táo Bảng 16: Các chỉ tiêu cảm quan của nước táo Bảng 17: Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của đồ uống pha chế sẵn khơng cồn Bảng 18: Các chỉ tiêu vi sinh vật của đồ uống pha chế sẵn khơng cồn 9 10 11 12 13 15 17 18 18 18 21 31 31 32 47 50 50 50 CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 4 DANH MỤC HÌNH Hình 1 Quả táo (Red Delicious) Hình 2: Một số loại táo được trồng phổ biến trên thế giới Hình 3: Thiết bị nấu syrup Hình 4: Thiết bị chần IQB Hình 5 Máy ép trục vis Hình 6 Thiết bị ép trục vis Hình 7: Thiết bị lọc Hình 8: Thiết bị lọc Hình 9: Sơ đồ thiết bị bài khí APV Hình 10 Thiết bị tiệt trùng UHT bằng bản mỏng cĩ tấm lĩt APV Hình 11: Các loại mối ghép mí thân của hộp giấy tetrabrik và phương pháp đĩng thức uống vào bao bì Hình 12 Các sản phẩm nước táo đĩng hộp giấy 6 8 29 36 38 39 41 42 44 45 46 48 CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 5 1. GIỚI THIỆU CHUNG VÀ PHÂN LOẠI ĐỒ HỘP NƯỚC QUẢ Cơng nghệ chế biến rau quả nĩi chung – cơng nghệ chế nước quả trong nĩi riêng là nghành cơng nghệ đang cĩ bước phát triển vượt bậc. Trái cây hiện đang là lựa chọn hàng đầu của người dân. Một lý do đơn giản là trong thành phần dinh dưỡng của rau trái, hàm lượng đường, xơ, vitamin và muối khống rất cao. Đây là những thành phần dinh dưỡng rất quan trọng đến sức khỏe của con người. Đa dạng hĩa sản phẩm, nâng cao giá trị dinh dưỡng, … là những xu hướng hiện đang được ứng dụng vào nghành cơng nghiệp đầy tiềm năng này. Phát triển nguồn nguyên liệu mới, cải thiên cơng nghệ sản xuất, ứng dụng những nghiên cứu mới trong quá trình sản xuất đã – đang gĩp phần rất lớn cho sự phát triển những sản phẩm mới cĩ giá trị hơn. Một điều đáng lưu ý là những chất cĩ giá trị dinh dưỡng cao nhất trong rau quả như đường, vitamin, acid hữu cơ,…đều tập trung ở dịch quả. Với thành phẩn đầy đủ và cân đối các chất đĩ nên sản phẩm nước quả thường cĩ hương vị rất thơm ngon. Điều này cũng mang tính chất tương đối. Một nhược điểm của hầu hết các sản phẩm đồ hộp là hương vị tự nhiên của sản phẩm mất đi rất nhiều sau quá trình thanh trùng hay tiệt trùng.Đây thật sự là vấn đề nan giải với ngành cơng nghiệp chế biến nước quả. 1.1. Phân loại: Căn cứ theo mức độ tự nhiên, người ta chia nước quả thành các loại • Nước quả tự nhiên: chế biến từ một loại quả, khơng 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 đơi khi người ta cho lên men rượu một phần hoặc tồn bộ đường cĩ 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 quá 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 cơ đặc: chế biến bằng cách cơ đặc nước quả tự nhiên theo phương pháp đun nĩng (bốc hơi) hay phương pháp lạnh đơng (tách nước đá). Nước quả cơ đặc cĩ lợi là đỡ tốn bao bì, kho tàng, vận chuyển và ít bị vi sinh vật làm hỏng. Căn cứ theo phương pháp bảo quản, người ta chia nước quả thành các loại: • Nước quả thanh trùng: đĩng vào bao bì kín, thanh trùng bằng cách đun nĩng trước hoặc sau khi ghép kín. • Nước quả bảo quản lạnh: bảo quản ở nhiệt độ 0 – 20C. • 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 hĩa: bảo quản bằng SO2, dùng làm bán phế phẩm. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 6 • Nước quả rượu hố: pha rượu để ức chế sự hoạt động của vi sinh vật rồi đựng trong bao bì đã thanh trùng. Căn cứ theo độ trong của sản phẩm, người ta chia nước quả thành các loại: • Nước quả khơng cĩ thịt quả: là dịch bào được tách khỏi mơ quả chủ yếu bằng cách ép sau đĩ đem lắng rồi lọc. Tuỳ theo mức độ trong cần thiết mà người ta lọc thơ (nước quả đục) hay lọc kỹ (nước quả trong). • Nước quả cĩ thịt quả: là dịch bào lẫn với các mơ được nghiền mịn và pha chế với nước đường. Nước quả khơng thịt quả: cĩ hình thức hấp dẫn, ít bị biến đổi khi bảo quản hơn nước quả cĩ thịt quả. Các loại quả chứa nhiều carotin như mơ, quít hoặc cĩ thịt quả nạc như chuối đu đủ chỉ nên chế biến nước quả ở dạng cĩ thịt quả, vì carotin khơng tan trong nước và vì mơ quả quá mềm khơng thể lấy riêng dịch quả bằng cách ép. 1.2. Yêu cầu chung về nguyên liệu: Trên thị trường cĩ nhiều loại nước ép trái cây đi từ các loại quả khác nhau. Do đĩ đối tượng để sản xuất nước ép quả là khá nhiều. Tuy nhiên, nhiên liệu để sản xuất cần cĩ đủ các chất đường, acid, tanin, chất thơm, chất màu và dịch quả, chúng phải cĩ hương vị thơm ngon, màu sắc đẹp. các chỉ tiêu quan trọng nhất, đặc trưng cho sản phẩm dịch quả là khối lượng riêng, hàm lượng chất khơ và độ acid. Quả dùng chế biến nước quả cần phải là quả tươi, khơng bầm dập, sâu, thối, ở độ chín vừa phải. Khi sản xuất ta vẫn cĩ thể dùng các quả cĩ những vết rám ở ngồi vỏ vì nĩ khơng ảnh hưởng đến hương vị của dịch quả. Ngồi ra kích thước và hình dáng của quả cũng khơng ảnh hưởng nhiều lắm đến phẩm chất nước quả nên khơng hạn chế. 2. NGUYÊN LIỆU 2.1. Táo 2.1.1. Giới thiệu chung về táo Lớp: Magnoliopsida Bộ: Rosels Họ: Rosaceae. Chi: Malus Lồi: Malus domestica Hình 1 Quả táo (Red Delicious) CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 7 Các nước cĩ sản lượng táo lớn trên thế giới là Trung Quốc, Hoa Kỳ, Iran, Thổ Nhĩ Kỳ, Ý, Ấn Độ. Lịch sử phát triển Táo là một loại thực vật vùng khí hậu ơn đới, đặc biệt là vùng cĩ khí hậu lạnh và rất lạnh. Từ lâu lồi người đã sử dụng táo như một nguồn thực phẩm cung cấp dinh dưỡng quan trọng cho cơ thể. Loại táo đầu tiên được tìm thấy thuộc vùng ven hồ ở Thụy Sĩ. Loại này cĩ kích thước nhỏ hơn so với các loại táo hiện nay, nhưng khi nghiên cứu sâu về các đặc điểm sinh học thì các nhà khoa học thấy chúng cĩ rất nhiều đặc điểm giống nhau về mặt sinh học. Loại táo này hiện diện ở rất nhiều vùng thuộc các nước châu Âu. Ngay cả các vùng thấp như Drontheim thuộc Na Uy. Loại táo Crab hay táo hoang dại cĩ tên khoa học là Pyrus malus cĩ nguồn gốc thuộc nước Anh là tổ tiên của các lồi táo hiện đang được trồng ở tất cả các vùng khí hậu ơn đới trên thế giới. Trước thời đế chế Norman sự đa dạng của các lồi táo rất phong phú, mà đa số được đưa vào nước Anh bởi người Romans. Hơn 22 loại táo khác nhau đã được đề cập đến bởi nhà thực vật học Pliny. Trong một bản thảo của Old Saxon cũng đã từng đề cập đến rất nhiều loại táo và rượu táo khác nhau. Bartholomeus Anglicus trong cuốn bách khoa tồn thư do ơng biên soạn năm 1470 cĩ hơn một chương nĩi về các loại táo cĩ mặt trong thời gian đĩ. Sau quá trình di cư vầ thám hiểm của lồi người, các lồi táo đã được trồng và thu hoạch ở hầu hết các nước trên thế giới. Và hiện này kết hợp với những thành tựu khoa học, đặc biệt là các lĩnh vực cơng nghệ sinh học đã tạo ra được rất nhiều giống với các khả năng phát triển và tạo quả khác nhau phục vụ cho con người. Sự đa dạng: Theo thống kê cĩ hơn 7500 lồi táo khác nhau được trồng khắp nơi trên thế giới. Trong đĩ, chỉ cĩ 1500 lồi là được trồng nhiều nhất. Táo chuyên sống ở vùng ơn đới, do đĩ nhiệt độ thích hợp thường nhỏ hơn 10 0C, độ ẩm 70 %. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 8 Hình 2: Một số loại táo được trồng phổ biến trên thế giới CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 9 Bảng 1: Những giống táo thương phẩm Loại táo Đặc điểm Red dilicious Loại táo ngọt, giịn cứng, nhiều nước, hàm lượng acid thấp. Ăn tươi. Golden Delicious Loại táo giịn và cứng, trắng và ngọt, cĩ vị ngọt dịu khi nấu, vỏ mỏng và mêm. Ăn trữ lạnh và dùng với mĩn salads. Fuji Loại táo dùng ăn khai vị, cứng, giịn và ngọt. Cĩ mùi rượu vang khi bảo quản. Trồng nhiều ở Nhật Bản Gala Loại táo cĩ mùi vị đặc trưng khi ăn. Cĩ hình trái tim với màu sắc vỏ thay đổi từ vàng đến da cam. Braeburn Loại táo cĩ hương vị rất tốt Cứng, thơm, cĩ vị chua ngọt. Màu sắc thay đổi đỏ - xanh – vàng. Granny Smith Loại táo này cứng giịn, hơi chua. Vỏ ngồi màu xanh hơi vàng. Jonagold Giống với loại táo Golden delicious, giịn, cĩ vị chua nhẹ, thích hợp ăn tươi và chế biến. Ginger Gold Loại táo này mới được trồng và buơn bán gần đây. Cứng, giịn, hơi chua, độ ngọt nhẹ. Màu vỏ vàng ĩng. Pink Lady Loại táo này được trồng nhiều ở Australia. Cứng giịn và cĩ vị chau ngọt. Màu vỏ quả cĩ màu hơng và đơi khi cĩ lẫn màu vàng nhạt. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 10 Bảng 2: Cơng dụng của một số loại táo Loại Dùng để ăn tươi Dùng để chế biến (rượu táo, nước ép…) Lạnh đơng Bảo quản Akane * 2-3 tháng Arkansas Black * * Trên 6 tháng Braeburn * Trên 6 tháng Cortland * * 3-6 tháng Empire * * * 3-6 tháng Enterprise * 3-6 tháng Fuji * 3-6 tháng Gala * 2-3 tháng Golden Delicious * * * 3-6 tháng goldrush * 3-6 tháng Granny Smith * * 3-6 tháng Honeycrisp * 3-6 tháng Jonafree * 3-6 tháng Jonagold * 2-3 tháng Jonalicious * 3-6 tháng Jonamae * 3-6 tháng Jonathan * * * 3-6 tháng Liberty * * * 3-6 tháng Lodi * Vài tuần MeIntosh * * 3-6 tháng Mutsu (Crispin) * * * 3-6 tháng Northern spy * Trên 6 tháng Ozark Gold * * 2-3 tháng Pristine * Vài tuần Red Delicious * 3-6 tháng Redfree * Vài tuần Rome beauty * 3-6 tháng Spartan * * * 3-6 tháng Sunscrisp * * 2-3 tháng William Pride * Vài tuần Winesap * * Trên 6 tháng York * * Trên 6 tháng CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 11 2.1.2. Thành phần hĩa học trong táo: Bảng 3: Thành phần của các chất cĩ trong 100 g táo nguyên liệu STT Thành phần 100 g táo nguyên liệu (g) 1 Nước 85.56 g 2 Protein 0.26 g 3 Lượng béo tổng cộng 0.17 g 4 Tro 0.19 g 5 Tổng lượng cacbohydrate 13.81 g 6 Đường ( tổng cộng) 10.39 g 7 Sucrose 2.07 g 8 Glucose 2.43 g 9 Fructose 5.90 g 10 Tinh bột 0.05 g 11 Xơ thơ 2.40 g 12 Canxi 6.00 mg 13 Sắt 0.12 mg 14 Magiê 5.00 mg 15 Phot pho 11.00 mg 16 Kali 107.00 mg 17 Natri 1.00 mg 18 Kẽm 0.04 mg 19 Vitamin C 4.60 mg 20 Vitamin A 54.00 IU 21 Cholesterol 0.00 mg 22 Calorie 52.0 Kcal Các hợp chất mùi, vị cĩ trong táo: Hexyl acetate tạo nên mùi thơm của táo, và 1-butanol sẽ tạo nên cảm giác ngọt. Cunningham và những chất khác sẽ tạo nên mùi thơm giống như mùi của hoa là beta- damascenone, butyl isomyl và hexyl hexanoates cùng với etyl, propyl và hexyl butanoates, là những chất quan trọng nhất tạo nên mùi táo. Những hợp chất tạo nên mùi táo gồm cĩ : propyl acetate, butyl butyrate, t-butyl propionate, 2-metylpropyl acetate, butyl acetate, etyl butyrate, etyl 3-metylbutyrate, và hexyl butydrate. Các mùi nào này ít bị mất nếu như bảo quản bằng phương pháp điều chỉnh khơng khí (CA). Ngồi ra cũng cĩ những mùi vị khơng mong muốn cĩ thể được tạo ra như acetylaldehite (vị cay), trans – 2 – hexanal và butyl propionate tạo vị đắng, 3- metylbutylbutyrate, butyl 3- metyl butarate tạo mùi thối khơng nên cĩ trong táo. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 12 Các hợp chất hương trong táo: Bảng 4: Nồng độ của các hợp chất hương trong táo: Các hợp chất phenolic và tính năng chống oxy hĩa: Trong táo cĩ rất nhiều hợp chất phenolic, là những chất trao đổi bậc hai cĩ hoạt tính chống oxy hĩa. Các loại táo khác nhau sẽ khác nhau về nồng độ của hợp chất phenolic. Chẳng hạn táo Red Delicious chứa đựng khoảng 240 mg tổng lượng polyphenol trên 100 g táo. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 13 Bảng 5: Hàm lượng antioxidant và phenolic trong các giống táo chọn lọc 2.1.3. Thu hoạch táo Hiện nay những loại táo được quan tâm đến là Gala, Fuji, Jonagold, Braeburn và Lady Williams. Các dịng táo này đều cĩ màu đỏ, mỗi loại cĩ những đặc tính khác nhau. Chẳng hạn như, Gala thì chín trong khoảng 100 ngày trong khi đĩ Lady Williams thì cần đến 200 ngày để chín. Một số thì cần cĩ một khoảng thời gian lạnh khá dài của mùa đơng để hình thành và chín quả, trong khi đĩ một số khác cĩ thể sống trong một điều kiện khí hậu khơng cần lạnh lắm như vùng Israel… Tùy theo nhu cầu sử dụng mà chủ vườn cĩ thể trồng và thu hoạch trong các giai đoạn chín khác nhau của táo. Chỉ những quả táo chắc chín đều và đồng nhất mới sử dụng trong các quá trình sản xuất các sản phẩm từ táo bởi vì những quả chưa chín đều , bị hư hỏng, quá chín, quá cứng , thành phần các chất rắn hịa tan, acid và hàm lượng tannin trong quả táo sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm đầu ra. Hàng năm sản lượng táo dùng để sản xuất các sản phẩm như nước táo ép và rượu táo chỉ chiếm khoảng 20%. Phần cịn lại thì cĩ đến 60 % được dùng để phục vụ cho nhu cầu sử dụng trái cây tươi của người dân. Một quả táo được đánh giá cao chủ yếu phụ thuộc vào các yêú tố cảm quan như kích thước to, khơng bị biến dạng dưới tác động cơ học, khơng sâu bệnh, cơn trùng, khơng bị bầm… Điều này địi hỏi các nhà vườn khi trồng cũng như thu hoạch phải đặc biệt chú ý đến các yếu tố như điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng cho từng loại táo, thời gian thu hoạch, cách bảo quản sơ bộ và yếu tố thương mại cũng như nhu cầu của từng thị trường (rau quả tươi và sản xuất). Cách thức thu hoạch Đa số quá trình thu hoạch táo chủ yếu là dùng tay để hái vì thị trường tiêu thụ chủ yếu là nhu cầu sử dụng rau quả tươi. Chỉ một lượng nhỏ táo thu hoạch là cĩ kết hợp cơ giới hĩa. Sản lượng táo dùng trong các quá trình sản xuất chủ yếu phục thuộc vào các điều kiện khai thác của thị trường rau quả tươi, lượng táo dùng trong sản xuất cĩ thể coi là sản phẩm thừa của thị trường rau quả tươi. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 14 Để thu hoạch táo, người ta dùng tay để thu hoạch. Thao tác thu hoạch cũng phải cĩ kĩ thuật, dùng lịng bàn tay giữ lấy quả táo và vặn nhẹ để hái, khơng được giật mạnh khi hái. Cầm táo bằng các đầu ngĩn tay sẽ làm trầy sức bề mặt táo. Tuyệt đối khơng được rung hoặc bẻ cành khi hái vì những nhánh cành này sẽ là nụ hoa để phát triển thành quả táo trong năm sau. Sau khi hái xong đặt quả táo nhẹ nhàng vào trong rổ hoặc thúng. Tuyệt đối khơng được ném hoặc thẩy vào trong rổ. Khi thu hoạch trong vườn xong, táo sẽ được chuyển lên xe vận chuyển đến nơi sơ chế để làm các cơng việc như phân loại kích cỡ, loại bỏ những quả trầy sức, sâu bệnh cĩ chất lượng khơng tốt ảnh hưởng đến giá trị cảm quan. Những quả táo sau khi được tuyển chọn xong sẽ cho vào dây chuyền táo để làm tiếp các cơng đoạn như dãn nhãn, bọc lớp nhựa và đĩng hộp. Một điều thuận lợi là táo cĩ thời gian bảo quản rất lâu. Ở điều kiện bình thường táo cĩ thể bảo quan trong thời gian từ vài tuần đến vài tháng. Tuy nhiên khơng nên duy trì thời gian bảo quản quá lâu, chất lượng của táo sẽ giảm dần. Do đĩ, cần tuân thủ nghiêm ngặt các biện pháp thu hái và bảo quản sơ bộ. Thời gian thu hoạch táo: Táo thường chín trong khoảng thời gian từ tháng 8 đến cuối tháng 10 vào giữa mùa thu đến đầu mùa đơng. Táo trưởng thành thường cĩ những biến đổi về màu sắc ở vỏ bên ngồi, màu sắc hạt táo trong thịt quả, mùi vị và cứng chắc. Táo trưởng thành mất dần màu sáng xanh như lúc cịn chưa trưởng thành. Đối với lồi táo cĩ màu đỏ, khi trưởng thành nĩ sẽ chuyển hẳn sang màu đỏ của quả táo. Táo vàng thì chuyển từ màu xanh sang màu xanh nhạt và cuối cùng là màu càn hẳn lúc chín. Cịn táo xanh thì chuyển từ màu canh ban đầu sang màu xanh nhạt khi chín. Đối với hạt trong thịt quả thì sẽ chuyển từ màu trắn kem sang màu nâu vàng và màu sau cùng là màu nâu đen. Táo chưa trưởng thành cĩ hàm lượng tinh bột và độ ngọt rất thấp, mùi vị nhẹ khơng đăc trưng. Khi chín lượng tinh bột chuyển thành đường làm cho táo ngọt lên và cĩ mùi thơm. Táo chưa chín rất cứng khi cắt gọt, trong khi táo chín thì chắc nhưng khơng cứng và rất dễ gọt. Các loại táo khác nhau khi chín sẽ cĩ độ cứng và chắc khác nhau. Nĩi chung, quá trình thu hoạch táo cĩ thể được tiến hành trong khoảng thời gian từ 5 đến 20 ngày kể từ lúc táo cĩ dấu hiệu trưởng thành. Thời gian chín của các lồi táo phụ thuộc chủ yếu vào giống, điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu và điều kiện trồng. Bảng Thời gian thu hoạch các loại táo khác nhau thể hiện sự khác nhau này ( Childers, et al., 1995). Trong quá trình chín, táo vẫn tiếp tục tăng trưởng về kích thước của quả cũng như nhiều biến đổi sinh hĩa khác, nhưng khi chín quá mức táo sẽ rơi xuống đất. Trong điều kiện bình thường khơng tác động bởi các yếu tố kinh tế, thu hoạch càng trễ càng tốt nhưng táo phải vẫn cịn trên cây. Tuy nhiên táo quá chín sẽ ảnh hưởng đến quá trình bảo quản, vận chuyển và sản xuất các sản phẩm sản xuất từ táo như rượu và nước ép… Nguyên liệu táo dùng để sản xuất các sản phẩm từ táo được thực hiện bởi tiêu chuẩn thực hành nơng nghiệp tốt ( GAPs – Good Agricultural Practices) do FDA (1998a) quy định, khơng được phép sử dụng táo bị rụng để sản xuất dịch quả táo và các sản phẩm liên quan đến táo. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 15 Bảng 6: Thời gian thu hoạch của các loại táo khác nhau Trong khi khơng cĩ một phương pháp nào xác định chính xác thời gian thu hoạch cho từng loại táo khác nhau ở từng điều kiện khác nhau, thì biện pháp tốt nhất vẫn là dựa vào kinh nghiệm nhà vườn kết hợp với các biện pháp kiểm tra khác để xác định thời gian thu hoạch tốt nhất ( mới mong muốn bảo quản lâu và chất lượng táo thu được là tốt nhất ). Để xác định thời gian thu hoạch thường người ta kiểm tra một số các tính chất sau : Ngày sau ra hoa đầy nhất (Days after full bloom-DAFB) Sự ra hoa hồn tồn cĩ thể được xem như là thời gian mà 80% hoa trên cây ở phía Bắc đã nở. Thời gian từ lúc ra hoa đến khi trưởng thành của quả táo cĩ thể dự tính được đối với mỗi loại cây trồng với từng vùng đất khác nhau. Dựa vào kinh nghiệm người ta đưa ra giá trị DAFB. DAFB cĩ thể được dùng như là yếu tố tham khảo chung để xác định thời gian trưởng thành của quả táo. Khoảng thời gian này cĩ thể kéo dài từ 5 đến 20 ngày nằm trong thời gian thu hoạch chung và thời gian thu hoạch với chất lượng quã cao nhất. Ghi nhận thời gian DAFB trong từng năm khác nhau ở những vị trí khác nhau trong khu vườn, từ đĩ cĩ được cái nhìn chung về khỗng thời gian thu hoạch thích hợp. Chẳng hạn như loại táo Gala và Fuji cĩ “DAFB” là 110 – 120 ngày và 170 – 180 ngày. Độ cứng quả (Fruit firmness ) Độ cứng của quả táo cĩ thể được kiểm tra bằng các biện pháp như Effigi fruit tester hoặc Magness-Taylor pressure tester. Cả hai phương pháp này điều dựa vào nguyên tắt là quả táo sẽ trở nên mềm hơn khi chín. Nhiều nhân tố như lượng nước và kích thước quả cĩ thể ảnh hưởng đến kết quả kiểm tra. Chỉ chọn những quả táo cĩ kích thước tương đối đại diện để kiểm tra. Tiêu chuẩn để đánh giá độ cứng của táo đĩ là thời gian trở lại vị trí ban đầu của dụng cụ thử (plunger) , khi tác dụng một lực vào bộ thử áp vào một mặt của quả táo. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 16 Dụng cụ đo độ chín của quả Penetrometer( Puncture Pressure Gauges) Hàm lượng chất khơ hịa tan (Percent soluble solids or sugar levels) Khi táo bắt đầu chín, lượng tinh bột sẽ chuyển dần thành đường. Để đo hàm lượng chất khơ hoặc lượng đường trong dung dịch, dùng dụng cụ đo là refractometer (khúc xạ kế). Khi táo chín, chỉ số đọc từ refractometer sẽ tăng lên chỉ quá trình chín của táo. Thiết bị đo nồng độ chất khơ: Khúc xạ kế CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 17 Refractometers :Thiết bị đo nồng độ chất khơ và các đặc tính khác. Hàm lượng acid (Acidity) Khi táo chín, hàm lượng acid trong quả sẽ giảm dần. Đặc biệt là malic acid là một loại acid quan trọng trong thành phấn dịch quả táo đĩng vai như một chất tạo hương vị đặc trưng cho quả táo. Hàm luợng acid cĩ thể xác định bằng cách chuẩn độ trong phịng thí nghiệm hoặc sử dụng các dụng cụ kiểm tra nhanh… Để cĩ thể dùng chỉ số này theo dõi thời gian thu hoạch, sau các lần kiểm tra nên ghi nhận lại giá trị của các mùa thu hoạch. Hàm lượng tinh bột (Starch levels) Kiểm tra hàm lượng tinh bột trong quả táo bằng phương pháp chuẩn độ với dung dịch iod. Tiêu chuẩn để đánh giá lượng tinh bột trong quả táo được đánh giá theo thang 6. Bảng 7: Giá trị thang đo hàm lượng tinh bột. Giá trị thang đo Hàm lượng tinh bột 1 hàm lượng tinh bột cao nhất ( dung dịch iodine màu xanh thẩm ) . 2 tinh bột hiện diện trong các khơng bào khơng. 3 tinh bột hiện diện lượng thấp trong các khơng bào khơng. 4 tinh bột chỉ phân bố ở một số các khơng bào. 5 tinh bột chỉ cịn thấy trong vỏ táo. 6 khơng thấy sự hiện diện của tinh bột ( khơng nhuộn màu với iod). Màu sắc quả và hạt (Seed color and fruit color) Màu sắc của hạt cũng được xem như là một chỉ tiêu kiểm tra độ chín của quả táo. Cắt quả táo ra và kiểm tra màu sắc của hạt dựa vào thang đánh giá 6. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 18 Bảng 8: Kiểm tra màu sắc hạt Giá trị đo Mức độ màu sắc 1 khơng màu 2 cĩ dấu hiệu cĩ màu 3 1/4 màu 4 1/2 màu 5 3/4 màu 6 đầy màu Màu sắc trên quả táo cĩ thể cho ta biết hàm lượng chlorophyll cĩ trong quả. Lấy 1/16 – 1/8 inch slice quả táo ở phía trong của quả táo. Bảng 9: Quan sát cấp độ màu xanh của quả táo Cấp độ Mức độ màu sắc 1 hồn tồn xanh. 2 hơi mất màu xanh ở vùng trung tâm quả. 3 màu xanh dày khoảng1/2 inch dưới vỏ quả táo. 4 màu xanh dày khoảng1/4 inch dưới vỏ quả táo. 5 màu xanh dày khoảng1/8 inch dưới vỏ quả táo. 6 vỏ quả táo hồn tồn mất hẳn màu xanh. Ví dụ : Loại táo Red Delicious nên thu hoạch khi đạt các tiêu chuẩn sau : cân nặng 17 lbf, hàm lượng chất tan 10.0%, lượng acid đạt 0.27%, tỉ số tinh bột khoảng 1.6 ( dùng thang 1-6 ). Theo những kinh nghiệm của nhà vườn kếp hợp với một số phương pháp xác định khoa học khác người ta đã đưa ra bảng thu hoạch sau dựa vào mức độ cảm quan bên ngồi của quả. Bảng 10: Đặc tính của quả khi thu hoạch STT Loại táo Thời gian thu hoạch Đặc tính của quả khi thu hoạch 1 Lodi Giữa-Tháng 7 Kích thước trung bình; vàng hơi xanh; mềm, vị ngọtchua 2 Pristine Cuối Tháng 7 Kích thước trung bình lớn; vàng hơi đỏ; vị chua nhẹ 3 Williams' Pride Cuối Tháng 7 Kích thước trung bình lớn; quả đỏ; mềm nhanh; mùi vị cân đối 4 Redfree Đầu Tháng 8 Kích thước trung bình; đỏ tươi; mùi vị cân đối 5 Akane Giữa-Tháng 8 Kích thước trung bình; đỏ tươi; nhìn nếm giống với loại Jonathan 6 Gala Giữa-Tháng 8 Kích thước nhỏ; vàng tới đỏ; mùi vị đặc biệt tươi ngon CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 19 7 Honeycrisp Giữa-Tháng 8 Kích thước to; vàng hơi đỏ; dịch quả nhiều nước 8 Prima Giữa-Tháng 8 Kích thước trung bình lớn; đỏ thẩm; cứng, dễ mềm khi tác dụng nhiệt 9 Jonamac Cuối Tháng 8 Kích thước trung bình; màu hơi sọc đen; hơi cứng 10 Ozark Gold Cuối Tháng 8 Kích thước trung bình lớn; vàng, chắc 11 Cortland Đầu Tháng 9 Kích thước lớn; đỏ ; cĩ thể bị mềm 12 Jonafree Đầu Tháng 9 Giống như loại Jonathan 13 Jonalicious Đầu Tháng 9 Kích thước trung bình; đỏ hơi vàng. 14 Jonathan Đầu Tháng 9 Kích thước trung bình; đỏ; chua nhưng vị rất cân đối 15 Liberty Đầu Tháng 9 Kích thước trung bình nhỏ; đỏ hơi xanh; chua, khi ăn rất giịn 16 McIntosh Đầu Tháng 9 Kích thước trung bình nhỏ; xanh,be mềm 17 Empire Giữa-Tháng 9 Kích thước trung bình; đỏ; McIntosh-type 18 Golden Delicious Giữa-Tháng 9 Kích thước lớn; vàng; nâu nhạt, ngọt, vị rất cân đối 19 Jonagold Giữa-Tháng 9 Kích thước lớn, đỏ hơi vàng , vị rất cân đối 20 Red Delicious Giữa-Tháng 9 Kích thước trung bình-lớn, rất đỏ , ngọt hơi chua 21 Suncrisp Giữa-Tháng 9 Kích thước trung bình lớn; vàng lẫn màu cam; vị chua nhẹ 22 Mutsu ( Crispin) Cuối Tháng 9 Kích thước lớn, vàng-xanh ; nhiều nước, ngọt 23 Rome Beauty Cuối Tháng 9 Kích thước lớn, đỏ ; rất cứng; hương vị tốt 24 Winesap Đầu Tháng 10 Kích thước trung bìnhd, giịn, nhiều nước, đỏ ; chua 25 Arkansas Black Giữa-Tháng 10 Kích thước trung bình-lớn; màu tía; cứng; giịn thơm 26 Braeburn Giữa-Tháng 10 Kích thước lớn; đỏ ; rất cứng, hương vị cân đối 27 Enterprise Giữa-Tháng 10 Kích thước lớn; đỏ; nhiều nước 28 Fuji Giữa-Tháng 10 Kích thước trung bình-lớn; đỏ, nhiều nước, khơng được hấp dẫn 29 Northern Spy Giữa-Tháng 10 Kích thước nhỏ-lớn; xanh-vàng hơi đỏ; cứng, nhiều nước và chua 30 York Giữa-Tháng 10 Kích thước trung bình-lớn; đỏ hơi xanh-vàng; cứng chắc 31 Goldrush Cuối Tháng 10 Kích thước lớn; vàng; nữa-chua và nhiều nước 32 Granny Smith Cuối Tháng 10 Kích thước trung bình-lớn; cứng giịn; chua nhưng vị cân đối CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 20 2.1.4. Bảo quản táo sau thu hoạch. Sau khi thu hoạch xong, nhiều loại táo cĩ thể giữ được vài tuần đến vài tháng nếu thu hoạch tốt và bảo quản tốt. Các loại táo mùa hè thường chín vào đầu tháng năm thì khả năng bảo quản rất kém, chỉ giữ được vài ngày nhiều nhất là 2 tuần. Cịn các loại táo chín vào mùa thu và mùa đơng trong khoảng thời gian từ tháng 9 đến tháng 10, thì khả năng bảo quản rất tốt cĩ thể bảo quản được từ 1-5 tháng. Nếu muốn thu hoạch táo để bảo quản trong thời gian dài thì nên thu hoạch trước khi quả táo đạt đến đỉnh trưởng thành trong khi quả vẫn cịn rất chắc. Trong quá trình bảo quản cần loại bỏ những quả quá chín, bị sâu bệnh, trầy sức và hư hỏng, vì những quả này khơng những khĩ bảo quản mà cịn làm ảnh hưởng đến các quả khác. Hàm lượng khí ethylene do những quả quá chín thải ra sẽ làm thúc đẩy quá trình chín của quả và giảm thời gian bảo quản đối với các quả cịn lại. Đối với các loại táo lạnh thì nên bảo quản ở điều kiện lạnh. Để bảo quản trong thời gian ngắn thì dùng tủ lạnh ở 4-5oC, nếu bảo quản trong thời gian dài thì giữ ở 0-1oC, với độ ẩm cao. Khơng được để quả đĩng băng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng quả khi sử dụng. Giữ quả trong những bao nhựa với các lỗ nhỏ để tránh hiện tượng mất nước. Kiểm tra thường xuyên nơi bảo quản và loại bỏ những quả bị hư hỏng. Một phương pháp hiện đang được ứng dụng gần đây là bảo quản trong thiết bị áp suất điều khiển - CA (controlled atmosphere). Đây là một thiết bị bảo quản cĩ thể điều khiển được áp suất. Thiết bị này bao gồm một thiết bị thay đổi áp suất, 2-3% oxy, 1-4% CO2, và thiết bị thay đổi nhiệt độ. Các quả táo bảo quản trong thiết bị này cĩ thể giữ được 4-6 tháng, đơi khi thời gian bảo quản lên đến 9 tháng. Thơng thường chỉ các quả táo phục vụ cho nhu cầu rau quả tươi mới bảo quản trong thiết bị này. Ngồi ra, cịn dùng phịng khơng khí lạnh để bảo quản táo. Đây là một phịng bảo quản lớn cĩ bộ phận cách nhiệt. Khơng khí sạch ban đêm được thổi vào trong phịng, cịn khơng khí ấm trong phịng được hút ra ở trên trần nhà. Những hoạt động này chỉ xảy ra vào buổi tối. Phương pháp này toả ra rất cĩ hiệu quả kinh tế ở những nơi vào buổi tối khơng khí trở nên lạnh hơn so với nhiệt độ trong phịng bảo quản. Táo cĩ thể bảo quản trong thời gian 2 tháng. 2.1.5. Chỉ tiêu chọn táo lấy nước ép: - Quả nguyên vẹn, - Khá trịn, đồng đều, lành lặn - Khơng cĩ sự xâm nhập của vi sinh vật - Khơng cĩ mùi lạ - Quả khơng cịn tinh bột (cĩ thể kiểm tra bằng bài kiểm tra iod) - Khơng bị bầm tím. - Hàm lượng Brix trong nguyên liệu dao động từ khoảng 11 – 12 ( chọn táo Golden Delicious) - Hàm lượng acid malic trong táo là 0,38 – 0.52 % 2.2. Nước Nước là thành phần nguyên liệu khơng thể thiếu trong các loại thức uống, nĩ thường chiếm tỷ lệ cao hơn nhiều so với các thành phần khác trong sản phẩm. Do đĩ, thành phần hĩa CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 21 học của nước cũng sẽ ảnh hưởng đến tính chất cảm quan và độ bền hĩa lý của các sản phẩm thức uống. Hiện nay cĩ 3 nguồn nước được đưa vào trong sản xuất là nguồn nước bề mặt, nguồn nước ngầm và nguồn nước do thành phố cung cấp.Ở nước ta, các cơng ty sản xuất thức uống thường sử dụng nước ngầm và nước do thành phố cung cấp làm nguyên liệu sản xuất. Các chỉ tiêu cần quan tâm khi đánh giá đến chất lượng của nước là ba nhĩm chỉ tiêu: cảm quan, hĩa lý và vi sinh. Chỉ tiêu cảm quan: nước phải đạt được các yêu cầu về độ trong, màu, mùi, vị. Chỉ tiêu hĩa lý thì ta quan tâm đến độ cứng, giá trị pH, tổng chất khơ, độ oxy hĩa, độ dẫn điện và thành phần của các chất hĩa học trong nước. Chỉ tiêu vi sinh: ta quan tâm đến đối tượng vi sinh vật cĩ trong nước. Bảng 11: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống (QCVN 01:2009/BYT) STT Tên chỉ tiêu Đơn vị Giới hạn tối đa cho phép Phương pháp thử Mức độ giám sát I. Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vơ cơ 1. Màu sắc(*) TCU 15 TCVN 6185 - 1996 (ISO 7887 - 1985) hoặc SMEWW 2120 A 2. Mùi vị(*) - Khơng cĩ mùi, vị lạ Cảm quan, hoặc SMEWW 2150 B và 2160 B A 3. Độ đục(*) NTU 2 TCVN 6184 - 1996 (ISO 7027 - 1990) hoặc SMEWW 2130 B A 4. pH(*) - Trong khoảng 6,5-8,5 TCVN 6492:1999 hoặc SMEWW 4500 - H+ A 5. Độ cứng, tính theo CaCO3 (*) mg/l 300 TCVN 6224 - 1996 hoặc SMEWW 2340 C A 6. Tổng chất rắn hồ tan (TDS) (*) mg/l 1000 SMEWW 2540 C B 7. Hàm lượng Nhơm(*) mg/l 0,2 TCVN 6657 : 2000 (ISO 12020 :1997) B 8. Hàm lượng Amoni(*) mg/l 3 SMEWW 4500 - NH3 C hoặc B CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 22 SMEWW 4500 - NH3 D 9. Hàm lượng Antimon mg/l 0,005 US EPA 200.7 C 10. Hàm lượng Asen tổng số mg/l 0,01 TCVN 6626:2000 hoặc SMEWW 3500 - As B B 11. Hàm lượng Bari mg/l 0,7 US EPA 200.7 C 12. Hàm lượng Bo tính chung cho cả Borat và Axit boric mg/l 0,3 TCVN 6635: 2000 (ISO 9390: 1990) hoặc SMEWW 3500 B C 13. Hàm lượng Cadimi mg/l 0,003 TCVN6197 - 1996 (ISO 5961 - 1994) hoặc SMEWW 3500 Cd C 14. Hàm lượng Clorua(*) mg/l 250 300(**) TCVN6194 - 1996 (ISO 9297 - 1989) hoặc SMEWW 4500 - Cl- D A 15. Hàm lượng Crom tổng số mg/l 0,05 TCVN 6222 - 1996 (ISO 9174 - 1990) hoặc SMEWW 3500 - Cr - C 16. Hàm lượng Đồng tổng số(*) mg/l 1 TCVN 6193 - 1996 (ISO 8288 - 1986) hoặc SMEWW 3500 - Cu C 17. Hàm lượng Xianua mg/l 0,07 TCVN 6181 - 1996 (ISO 6703/1 - 1984) hoặc SMEWW 4500 - CN- C 18. Hàm lượng Florua mg/l 1,5 TCVN 6195 - 1996 (ISO10359 - 1 - 1992) hoặc SMEWW 4500 - F- B 19. Hàm lượng Hydro sunfur(*) mg/l 0,05 SMEWW 4500 - S 2- B 20. Hàm lượng Sắt tổng số (Fe2+ + Fe3+)(*) mg/l 0,3 TCVN 6177 - 1996 (ISO 6332 - 1988) hoặc SMEWW 3500 - Fe A 21. Hàm lượng Chì mg/l 0,01 TCVN 6193 - 1996 (ISO 8286 - 1986) SMEWW 3500 - Pb A B 22. Hàm lượng Mangan tổng mg/l 0,3 TCVN 6002 - 1995 CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 23 số (ISO 6333 - 1986) A 23. Hàm lượng Thuỷ ngân tổng số mg/l 0,001 TCVN 5991 - 1995 (ISO 5666/1-1983 - ISO 5666/3 -1983) B 24. Hàm lượng Molybden mg/l 0,07 US EPA 200.7 C 25. Hàm lượng Niken mg/l 0,02 TCVN 6180 -1996 (ISO8288 -1986) SMEWW 3500 - Ni C 26. Hàm lượng Nitrat mg/l 50 TCVN 6180 - 1996 (ISO 7890 -1988) A 27. Hàm lượng Nitrit mg/l 3 TCVN 6178 - 1996 (ISO 6777-1984) A 28. Hàm lượng Selen mg/l 0,01 TCVN 6183-1996 (ISO 9964-1-1993) C 29. Hàm lượng Natri mg/l 200 TCVN 6196 - 1996 (ISO 9964/1 - 1993) B 30. Hàm lượng Sunphát (*) mg/l 250 TCVN 6200 - 1996 (ISO9280 - 1990) A 31. Hàm lượng Kẽm(*) mg/l 3 TCVN 6193 - 1996 (ISO8288 - 1989) C 32. Chỉ số Pecmanganat mg/l 2 TCVN 6186:1996 hoặc ISO 8467:1993 (E) A II. Hàm lượng của các chất hữu cơ a. Nhĩm Alkan clo hố 33. Cacbontetraclorua µg/l 2 US EPA 524.2 C 34. Diclorometan µg/l 20 US EPA 524.2 C 35. 1,2 Dicloroetan µg/l 30 US EPA 524.2 C 36. 1,1,1 - Tricloroetan µg/l 2000 US EPA 524.2 C 37. Vinyl clorua µg/l 5 US EPA 524.2 C 38. 1,2 Dicloroeten µg/l 50 US EPA 524.2 C 39. Tricloroeten µg/l 70 US EPA 524.2 C 40. Tetracloroeten µg/l 40 US EPA 524.2 C b. Hydrocacbua Thơm CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 24 41. Phenol và dẫn xuất của Phenol µg/l 1 SMEWW 6420 B B 42. Benzen µg/l 10 US EPA 524.2 B 43. Toluen µg/l 700 US EPA 524.2 C 44. Xylen µg/l 500 US EPA 524.2 C 45. Etylbenzen µg/l 300 US EPA 524.2 C 46. Styren µg/l 20 US EPA 524.2 C 47. Benzo(a)pyren µg/l 0,7 US EPA 524.2 B c. Nhĩm Benzen Clo hố 48. Monoclorobenzen µg/l 300 US EPA 524.2 B 49. 1,2 - Diclorobenzen µg/l 1000 US EPA 524.2 C 50. 1,4 - Diclorobenzen µg/l 300 US EPA 524.2 C 51. Triclorobenzen µg/l 20 US EPA 524.2 C d. Nhĩm các chất hữu cơ phức tạp 52. Di (2 - etylhexyl) adipate µg/l 80 US EPA 525.2 C 53. Di (2 - etylhexyl) phtalat µg/l 8 US EPA 525.2 C 54. Acrylamide µg/l 0,5 US EPA 8032A C 55. Epiclohydrin µg/l 0,4 US EPA 8260A C 56. Hexacloro butadien µg/l 0,6 US EPA 524.2 C III. Hố chất bảo vệ thực vật 57. Alachlor µg/l 20 US EPA 525.2 C 58. Aldicarb µg/l 10 US EPA 531.2 C 59. Aldrin/Dieldrin µg/l 0,03 US EPA 525.2 C 60. Atrazine µg/l 2 US EPA 525.2 C 61. Bentazone µg/l 30 US EPA 515.4 C 62. Carbofuran µg/l 5 US EPA 531.2 C 63. Clodane µg/l 0,2 US EPA 525.2 C 64. Clorotoluron µg/l 30 US EPA 525.2 C 65. DDT µg/l 2 SMEWW 6410B, hoặc SMEWW 6630 C C CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 25 66. 1,2 - Dibromo - 3 Cloropropan µg/l 1 US EPA 524.2 C 67. 2,4 - D µg/l 30 US EPA 515.4 C 68. 1,2 - Dicloropropan µg/l 20 US EPA 524.2 C 69. 1,3 - Dichloropropen µg/l 20 US EPA 524.2 C 70. Heptaclo và heptaclo epoxit µg/l 0,03 SMEWW 6440C C 71. Hexaclorobenzen µg/l 1 US EPA 8270 - D C 72. Isoproturon µg/l 9 US EPA 525.2 C 73. Lindane µg/l 2 US EPA 8270 - D C 74. MCPA µg/l 2 US EPA 555 C 75. Methoxychlor µg/l 20 US EPA 525.2 C 76. Methachlor µg/l 10 US EPA 524.2 C 77. Molinate µg/l 6 US EPA 525.2 C 78. Pendimetalin µg/l 20 US EPA 507, US EPA 8091 C 79. Pentaclorophenol µg/l 9 US EPA 525.2 C 80. Permethrin µg/l 20 US EPA 1699 C 81. Propanil µg/l 20 US EPA 532 C 82. Simazine µg/l 20 US EPA 525.2 C 83. Trifuralin µg/l 20 US EPA 525.2 C 84. 2,4 DB µg/l 90 US EPA 515.4 C 85. Dichloprop µg/l 100 US EPA 515.4 C 86. Fenoprop µg/l 9 US EPA 515.4 C 87. Mecoprop µg/l 10 US EPA 555 C 88. 2,4,5 - T µg/l 9 US EPA 555 C IV. Hố chất khử trùng và sản phẩm phụ 89. Monocloramin µg/l 3 SMEWW 4500 - Cl G B 90. Clo dư mg/l Trong khoảng 0,3 - 0,5 SMEWW 4500Cl hoặc US EPA 300.1 A CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 26 91. Bromat µg/l 25 US EPA 300.1 C 92. Clorit µg/l 200 SMEWW 4500 Cl hoặc US EPA 300.1 C 93. 2,4,6 Triclorophenol µg/l 200 SMEWW 6200 hoặc US EPA 8270 - D C 94. Focmaldehyt µg/l 900 SMEWW 6252 hoặc US EPA 556 C 95. Bromofoc µg/l 100 SMEWW 6200 hoặc US EPA 524.2 C 96. Dibromoclorometan µg/l 100 SMEWW 6200 hoặc US EPA 524.2 C 97. Bromodiclorometan µg/l 60 SMEWW 6200 hoặc US EPA 524.2 C 98. Clorofoc µg/l 200 SMEWW 6200 C 99. Axit dicloroaxetic µg/l 50 SMEWW 6251 hoặc US EPA 552.2 C 100. Axit tricloroaxetic µg/l 100 SMEWW 6251 hoặc US EPA 552.2 C 101. Cloral hydrat (tricloroaxetaldehyt) µg/l 10 SMEWW 6252 hoặc US EPA 8260 - B C 102. Dicloroaxetonitril µg/l 90 SMEWW 6251 hoặc US EPA 551.1 C 103. Dibromoaxetonitril µg/l 100 SMEWW 6251 hoặc US EPA 551.1 C 104. Tricloroaxetonitril µg/l 1 SMEWW 6251 hoặc US EPA 551.1 C 105. Xyano clorit (tính theo CN-) µg/l 70 SMEWW 4500J C V. Mức nhiễm xạ 106. Tổng hoạt độ α pCi/l 3 SMEWW 7110 B B 107. Tổng hoạt độ β pCi/l 30 SMEWW 7110 B B VI. Vi sinh vật 108. Coliform tổng số Vi khuẩn/ 100ml 0 TCVN 6187 - 1,2 :1996 (ISO 9308 - 1,2 - 1990) hoặc SMEWW 9222 A CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 27 109. E.coli hoặc Coliform chịu nhiệt Vi khuẩn/ 100ml 0 TCVN6187 - 1,2 : 1996 (ISO 9308 - 1,2 - 1990) hoặc SMEWW 9222 A (Quy chuẩn này quy định mức giới hạn các chỉ tiêu chất lượng đối với nước dùng để ăn uống, nước dùng cho các cơ sở để chế biến thực phẩm (sau đây gọi tắt là nước ăn uống).) Để kiểm tra và đánh giá chất lượng nguồn nước nguyên liệu trong cơng nghệ sản xuất thức uống, người ta phải dựa vào đồng thời cả ba nhĩm chỉ tiêu: cảm quan, hĩa lý và vi sinh. Thơng thường, mỗi nhà máy phải tự đề ra mức quy định cụ thể cho từng chỉ tiêu để phù hợp với thực tiễn sản xuất. Tuy nhiên, những quy định này phải nằm trong khoảng cho phép theo quy định chung của từng quốc gia. Nếu chất lượng nước khơng đạt theo yêu cầu, ta cần lựa chọn phương pháp phù hợp để xử lý nước trước khi đưa vào sản xuất. 2.3. Syrup: 2.3.1. Giới thiệu về syrup đường: Syrup là một dung dịch đường cĩ nồng độ chất khơ cao và thường dao động trong khoảng 63 65% (khối lượng). Trong ngành cơng nghiệp thức uống, syrup được xem là bán thành phẩm. Từ syrup, người ta sẽ pha chế và tạo ra những loại thức uống khác nhau. Chuẩn bị syrup là cơng đoạn rất quan trọng trong quy trình cơng nghệ sản xuất thức uống dạng pha chế. Syrup cĩ thể sản xuất từ đường saccharose hoặc từ tinh bột. Tại Việt Nam hiện nay, chúng ta sản xuất syrup từ đường saccharose. Quy trình sản xuất syrup từ nguyên liệu saccharose đơn giản hơn nhiều so với quy trình sản xuất từ nguyên liệu tinh bột. Tuy nhiên, giá thành syrup từ saccharose sẽ cao hơn. Từ saccharose ta cĩ hai loại syrup là syrup đường saccharose và syrup đường nghịch đảo. Do cĩ một số ưu điểm mà ta dùng syrup đường nghịch đảo. Chẳng hạn, nếu pha ở nồng độ cao thì saccharose sẽ bị kết tinh mà trong khi đĩ sản phẩm là nước trái cây dung dịch lỏng nên khĩ sử dụng. Ngồi ra, dùng syrup đường nghịch đảo thì tăng độ đường, tăng độ hịa tan và cải thiện vị ngọt cho sản phẩm. 2.3.2. Syrup đường nghịch đảo: Đường nghịch đảo ( invert sugar ) là hỗn hợp glucose và fructose với tỉ lệ mol 1:1. Tiến hành thủy phân đường saccharose với xúc tác là acid hoặc enzyme, sản phẩm tạo thành là hỗn hợp glucose và fructose. Ưu điểm của quá trình nghịch đảo đường trong cơng nghiệp sản xuất thức uống:  Tăng độ ngọt cho syrup: Theo Moll và cộng sự (1990) thì độ ngọt của saccharose là 1.0, độ ngọt của glucose và fructose lần lượt là 0.7 và 1.7. Hỗn hợp glucose và fructose tỉ lệ mol 1:1 sẽ cĩ độ ngọt là 1.3. Như vậy, với CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 28 cùng một nồng độ đường như nhau thì syrup đường nghịch đảo sẽ cĩ độ ngọt cao hơn syrup saccharose.  Tăng hàm lượng chất khơ cho syrup: Lượng tổng chất khơ trong syrup đường nghịch đảo sau phản ứng sẽ tăng xấp xỉ 1.053 lần. Do đĩ, điều này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cho nhà sản xuất.  Ổn định chất lượng syrup, ngăn ngừa hiện tượng tái kết tinh đường: Như đã nĩi ở trên, nồng độ đường cao trong syrup dễ dẫn đến hiện tượng tái kết tinh đường và làm giảm độ đồng nhất của syrup. Khả năng hồ tan trong nước của saccharose cao hơn đơi chút so với glucose (100 ml nước ở 15oC cĩ thể hồ tan được 197g saccharose hoặc 154g glucose ). Tuy nhiên, khả năng hồ tan trong nước của fructose lại cao hơn rất nhiều (100 ml nước ở 20oC cĩ thể hồ tan được 375g fructose). Thực tế cho thấy quá trình kết tinh đường glucose và fructose khĩ thực hiện hơn so với saccharose. Do đĩ, phản ứng nghịch đảo saccharose sẽ tăng cường sự hồ tan của đường syrup nồng độ cao và tránh được thực hiện tượng tái kết tinh của đường.  Tăng cường khả năng ức chế vi sinh vật cĩ trong syrup: Áp lực thẩm thấu của syrup phụ thuộc vào nồng độ các chất hịa tan trong syrup và phân tử lượng của chúng. Theo lý thuyết, nếu hai dung dịch cĩ cùng thể tích và hàm lượng chất tan thì dung dịch chứa chất hồ tan phân tử lượng nhỏ hơn sẽ cĩ áp lực thẩm thấu lớn hơn. Giá trị áp lực thẩm thấu càng cao sẽ càng ức chế quá trình trao đổi chất và sinh trưởng của các tế bào vi sinh vật cĩ trong dung dịch. Quá trình nghịch đảo đường làm tăng lượng chất tan cĩ trong syrup đồng thời tạo ra các sản phẩm hexose cĩ phân tử lượng nhỏ hơn nhiều so với cơ chất saccharose ban đầu. Do đĩ, áp lực thẩm thấu của syrup đường nghịch đảo luơn cao hơn syrup saccharose cĩ cùng một nồng độ. Điều này gĩp phần ức chế hệ vi sinh vật cĩ trong syrup và kéo dài thời gian bảo quản dịch đường. Để thực hiện quá trình nghịch đảo đường, chúng ta cĩ 2 loại xúc tác là acid hoặc enzyme invertase. Cần lưu ý là hiệu suất thủy phân saccharose trong thực tế sản xuất khơng thể đạt đến giá trị 100%. Như vậy, sản phẩm của phản ứng thủy phân, ngồi glucose và fructose, cịn chứa một lượng saccharose chưa bị thủy phân. Tuy nhiên, các nhà sản xuất thức uống vẫn quen gọi dung dịch thu được sau phản ứng thủy phân là đường nghịch đảo. 2.3.3. Chuẩn bị syrup đường nghịch đảo: Nghịch đảo saccharose bằng xúc tác acid: Trong cơng nghệ sản xuất thức uống thì loại acid thường được sử dụng là các acid hữu cơ như acid citric, acid malic… và thường được sử dụng nhất là acid citric vì đây là loại acid được tìm thấy ở nhiều loại trái cây. Ngồi ra người ta cũng cĩ thể dùng acid phosphoric để thủy phân. Tuy nhiên nĩ chỉ được dùng trong sản xuất nước ngọt cĩ gas vì nĩ che lấp được vị chua gắt của sản phẩm. Phương pháp thực hiện:  Chuẩn bị thiết bị nấu syrup.  Quy trình nấu syrup đường nghịch đảo cũng tương tự như syrup saccharose: − Đầu tiên, cho nước vào thiết bị và gia nhiệt nước lên đến 55-600C. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 29 − Cho cánh khuấy hoạt động với tốc độ 30-50 vịng/phút rồi cho đường và acid vào. − Hàm lượng acid sử dụng tại mỗi nhà máy sẽ được xác định bằng phương pháp thực nghiệm. Ví dụ như khi dùng acid citric làm chất xúc tác, liều lượng khi sử dụng thường xấp xỉ 750g/100 kg saccharose. − Khi đường và acid đã hồ tan vào nước, gia nhiệt hỗn hợp lên đến 70-800C để thực hiện phản ứng nghịch đảo đường. − Thời gian phản ứng sẽ thay đổi và phụ thuộc vào giá trị hiệu suất thủy phân mà nhà sản xuất mong muốn. Trong thực tế sản xuất, thời gian phản ứng khơng kéo dài quá 2 giờ. − Sau cùng, người ta gia nhiệt nhanh hỗn hợp đến sơi rồi tiến hành lọc nĩng và làm nguội syrup trong điều kiện kín để hạn chế sự tái nhiễm vi sinh vật vào syrup.  Trong trường hợp đường saccharose nguyên liệu cĩ độ màu cao, để thu được syrup khơng màu và trong suốt, người ta sẽ thực hiện đồng thời quá trình nghịch đảo đường và quá trình tẩy màu trong thiết bị nấu. Các nhà máy sản xuất thức uống tại Việt Nam hiện nay thường sử dụng phương pháp này. Khi đĩ người ta bổ sung cả than hoạt tính và bột trợ lọc vào nồi nấu syrup. Với diện tích bề mặt lớn và cấu trúc xốp, nhiều lỗ mao quản; than hoạt tính cĩ khả năng hấp phụ các tạp chất hữu cơ trong syrup, đặc biệt là các hợp chất màu. Quá trình tẩy màu thường được thực hiện ở nhiệt độ 700C trong thời gian 20-30 phút. Xử lý syrup bằng than hoạt tính là một phương pháp đơn giản, ít tốn kém và đạt hiệu quả tẩy màu cao. Thơng thường, hàm lượng than hoạt tính sử dụng dao động trong khoảng 0,1-0,2%, tối đa là 0,6%.  Khi chúng ta thực hiện đồng thời quá trình nghịch đảo đường và tẩy màu syrup trong thiết bị nấu, cần lưu ý là phải tiến hành hồi lưu dịch lọc từ thiết bị lọc khung bản về nồi nấu cho đến khi dịch lọc trong suốt thì mới bắt đầu thu nhận sản phẩm. Tại 1 số nhà máy, khi quá trình lọc kết thúc người ta đưa khí nén sạch vào thiết bị lọc khung bản để tận thu phần syrup cịn sĩt lại trong bã lọc, nhằm hạn chế tổn thất trong quá trình lọc. Hình 3: Thiết bị nấu syrup CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 30 Nghịch đảo saccharose bằng xúc tác invertase: Sản xuất bằng phương pháp này so với nghịch đảo đường dùng acid thì cĩ những ưu điểm: - Điều kiện phản ứng ơn hịa hơn: các chế phẩm enzyme thương mại thường cĩ nhiệt độ tối thích dao động trong khoảng 50 – 60 0C, pH tối thích trong vùng acid yếu. - Chất lượng syrup tốt hơn: sản phẩm khơng cĩ nguy cơ nhiễm kim loại nặng. Thường dùng xúc tác cho quá trình này là chế phẩm enzyme invertase hịa tan hoặc enzyme invertase cố định. Ở đây chúng tơi chỉ xin được trình bày cho phương pháp dùng chế phẩm enzyme hịa tan. Chế phẩm enzyme invertase hịa tan thương mại thường cĩ dạng bột màu từ trắng đến vàng, được thu nhận từ bã thải nấm men bia. Phương pháp thực hiện nghịch đảo đường bằng enzyme invertase hịa tan: Bình phản ứng enzyme cĩ cấu tạo tương tự thiết bị nấu syrup sử dụng xúc tác acid. − Đầu tiên, người ta sẽ cho nước vào thiết bị và gia nhiệt đến 50-550C. − Mở cánh khuấy với tốc độ 30-50 vịng/phút rồi cho đường vào thiết bị. − Sau khi đường đã hịa tan, người ta chỉnh pH dung dịch trong bình phản ứng và nhiệt độ về các giá trị tối ưu của chế phẩm enzyme sử dụng rồi bổ sung enzyme vào. − Giữ nhiệt độ ổn định trong suốt thời gian phản ứng. Khi phản ứng kết thúc, người ta sẽ gia nhiệt nhanh hỗn hợp trong bình phản ứng đến sơi để vơ hoạt enzyme, đồng thời ức chế hệ vi sinh vật tạp nhiễm trong syrup. − Cuối cùng, tiến hành lọc nĩng syrup để loại bỏ tạp chất khơng tan rồi làm lạnh syrup về nhiệt độ bảo quản. Syrup bán thành phẩm được bảo quản trong các thiết bị hình trụ đứng bằng thép khơng gỉ. Các thiết bị này được đặt trong phịng cách ly nhằm hạn chế sự tái nhiễm vi sinh vật vào syrup. Thực tế cho thấy nồng độ đường trong syrup càng cao thì thời gian bảo quản syrup càng dài do giá trị áp lực thẩm thấu của dung dịch đường càng lớn nên cĩ thể ức chế hệ vi sinh vật trong syrup. Tuy nhiên, nếu giá trị nồng độ đường trong syrup quá cao sẽ làm xuất hiện hiện tượng tái kết tinh đường và làm giảm độ đồng nhất của syrup. 2.4. Phụ gia: Acid citric: chất điều chỉnh vị chua Cĩ nhiều trong các loại trái cây cĩ múi. Phân tử lượng của acid citric là 192 Da. Đây là một loại acid tạo vị chua vừa phải, phù hợp với nhiều loại thức uống. Ngồi chức năng tạo vị acid citric cịn cĩ tác dụng ức chế vi khuẩn, nấm men và nấm sợi. Đối với nhĩm vi khuẩn gây bệnh trong thực phẩm, thí nghiệm của Minor và Marth (1970) cho thấy dung dịch chỉnh về pH bằng 4.7 và 4.5 bằng acid citric cĩ thể ức chế 90% và 99% sự sinh trưởng của tụ cầu CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 31 khuẩn Staphylococcus aureus. Theo Subramanian và Marth (1968), nĩ cũng cĩ tác dụng kìm hãm sự phát triển của Salmonella typhimurium. Acid citric cịn ức chế sự sinh trưởng của nấm sợi cũng như quá trình sinh tổng hợp toxin của nấm sợi. Chẳng hạn, đối với lồi Aspergillus versicolor nồng độ acid citric 0.25% cũng đủ để khống chế tồn bộ quá trình sinh tổng hợp toxin của nĩ.Cũng cần nĩi thêm, acid citric cĩ khả năng tạo phức với các ion kim loại. Các muối citrate kali, calci và natri đều hịa tan tốt trong nước và chúng cũng cĩ khả năng ức chế vi sinh vật. Ngày nay, acid citric được sản xuất bằng phương pháp lên men vi sinh vật, sử dụng lồi Aspergillus niger. Hàm lượng acid citric thu được cĩ thể lên đến 130 kg/m3. Bảng 12: Chỉ tiêu của acid citric dùng trong thực phẩm (Rehm và các cộng sự, 1996) Chỉ tiêu Đơn vị đo Mức qui định Hàm lượng acid citric % Khơng thấp hơn 99.5 Tro % Khơng vượt quá 0.05 Chì mg/kg Khơng vượt quá 10 Arsen mg/kg Khơng vượt quá 3 Sulphate % Khơng cĩ Bảng 13 : Chất lượng acid citric sử dụng trong thực phẩm theo tiêu chuẩn TCVN 5516-1991 STT Tên chỉ tiêu Đặc điểm 1 Hình dạng bên ngồi và màu sắc Các dạng tinh thể khơng màu, khơng vĩn cục, đối với acid hạng 1 cho phép hơi cĩ màu vàng. Dung dịch acid citric trong nước cất nồng độ khối lượng 20g/dm3 phải trong suốt. 2 Vị Chua, khơng cĩ vị lạ. 3 Mùi Dung dịch acid citric trong nước cất nồng độ khối lượng 20g/dm3 khơng cĩ mùi. 4 Cấu trúc Rời và khơ. 5 Tạp chất Khơng cho phép. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 32 Bảng 14: Các enzym thương phẩm sử dụng trong quá trình chế biến nước táo Tên enzyme Hoạt tính Nguồn gốc Trạng thái pHopt Topt Cellulase 13L Cellulase 1,5U/g Trichodema sp. Lỏng 3.5-6 50-70oC Depol 40L Cellulase 1200U/g Aspergillus sp., Trichodema sp. Lỏng, nâu nhạt 4-6 50-65oC Depol 220L α-amylase 25U/g Aspergillus oryzae Lỏng, nâu 3-6 35-55oC Depol 670L Cellulase 1200U/g Cĩ thành phần từ hỗn hợp enzyme nấm sợi Lỏng, nâu 4-6 50-65oC Macer 8TM FJ PG 1,5U/g Aspergillus sp. Lỏng, nâu 3-5 40-60oC Pectinase 62L PG 2200U/g Aspergillus sp. Lỏng, nâu 3-5 10-55oC CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 33 3. QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 3.1. Sơ đồ khối Táo nguyên liệu Rửa, phân loại Chần Nghiền Lọc membrane Tiệt trùng UHT Rĩt hộp Ổn định Ủ Enzyme pectinase & cellulase Phối chế Ép Lọc thơ Lọc tinh Tách tanin Ly tâm Sản phẩm Gelatine Bài khí Enzyme pectinase bã bã bã bã CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 34 3.2. Sơ đồ thiết bị 3.2.1. Qui trình 1 3.2.2. Qui trình 2 CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 35 4. GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ Hầu hết ở các nhà máy sản xuất nước táo ép và các nơng trại thường đã quy định trước chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu đầu vào, nên khâu phân loại cũng khơng quan trọng lắm. 4.1. Rửa: Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình nghiền, loại bỏ đất, cát, tạp chất, vi sinh vật. Các biến đổi chính: Hầu như khơng đáng kể, bề mặt nguyên liệu được làm sạch, giảm hàm lượng vi sinh vật Yêu cầu: táo phải khơng hư, khơng bị dính quá nhiều cát, bụi, lượng nước phải vừa đủ nhiều, tránh bị làm dập táo, kích thước đồng đều. Phương thức thực hiện: Táo từ xe chứa sau khi đã được kiểm tra một số mẫu đã đạt tiêu chuẩn sẽ được cho vào buồng rửa nhờ băng tải. Sau đĩ, táo sẽ trải qua 2 giai đoạn ngâm và rửa xối. Ngâm làm cho nước thấm ướt nguyên liệu. Thời gian ngâm tùy thuộc vào mức độ bám bẩn của nguyên liệu và tác dụng của dung dịch rửa, cĩ thể từ vài phút đến vài chục phút. Rửa xối là dùng tác dụng chảy của dịng nước để kéo chất bẩn cịn lại trên mặt nguyên liệu sau khi ngâm. Thường dùng tia nước phun (áp suất 2 – 3 at). Nước rửa phải là nước sạch, lạnh. Thời gian rửa càng nhanh càng tốt. Để nước rửa ít bị nhiễm bẩn người ta dùng nước chảy liên tục trên các bể. Thơng số cơng nghệ: Thời gian ngâm: từ vài phút đến vài chục phút Áp suất tia nước: 2 – 3 at. 4.2. Chần Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình nghiền vì nĩ sẽ làm mềm sản phẩm. Bảo quản: tiêu diệt một phần vi sinh vật trên bề mặt vỏ táo, vơ hoạt các enzyme trong nguyên liệu. Hồn thiện: hạn chế sự xuất hiện màu mùi khơng thích hợp cho sản phẩm Chần là một quá trình xử lý nguyên liệu ở nhiệt độ cao sử dụng nước nĩng hoặc hơi nước. Quá trình này thường chia làm ba giai đoạn: gia nhiệt nguyên liệu đến nhiệt độ chần, giữ nguyên liệu ở nhiệt độ chần trong một khoảng thời gian xác định, làm nguội nhanh nguyên liệu hoặc chuyển sang quá trình kế tiếp. Trong táo đối tượng mình cần quan tâm chính là enzyme polyphenoloxidase và peroxydase sẽ ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệu. Các biến đổi chính: Vật lý: hình dạng nguyên liệu thay đổi, giảm khối lượng và thể tích. Hĩa sinh: nhiệt độ tăng làm thúc đẩy các phản ứng hĩa học, làm tổn thất vitamin C. Hĩa lý: sự bốc hơi nước, chất màu, tinh bột bị hồ hĩa, các phân tử protein hịa tan sẽ đơng tụ, đuổi bớt khí ra khỏi gian bào thuận lợi cho quá trình ép. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 36 Sinh học: nhiệt độ của quá trình chần cĩ thể ức chế hoặc tiêu diệt một phần vi sinh vật. Hĩa sinh: vơ hoạt hệ enzyme trong táo. Cách thực hiện: Sử dụng thiết bị chần sử dụng hơi nước theo giải pháp IQB (Individual Quick Blaching). Đầu tiên, táo sẽ được nạp vào thiết bị nâng rồi đưa vào vùng gia nhiệt. Thiết bị nâng được thiết kế gắn liền với đường hầm đường hầm gia nhiệt nhằm giảm tổn thất nhiệt. Trong đường hầm gia nhiệt, nguyên liệu sẽ được xếp thành một lớp trên băng lưới tải và đi vào thiết bị nâng kế tiếp. Thời gian lưu của nguyên liệu trong thiết bị nâng chính là thời gian chần. Sau cùng, nguyên liệu được vận chuyển vào đường hầm làm nguội. Người ta phun nước vào khơng khí lạnh tạo sương mù đề làm nguội sản phẩm. Điều đĩ sẽ hạn chế sự mất nước của trong nguyên liệu táo sau khi chần, đồng thời giảm lượng nước thải. Sử dụng thiết bị này sẽ cho phép tiêu diệt tồn bộ hệ enzyme trong táo nguyên liệu, đồng thời hạn chế sự tổn thất dinh dưỡng cao nhất. Theo Fellows (2000) cho rằng hàm lượng vitamin C trong nguyên liệu sau khi chần cĩ thể cịn 76 – 85 % so với ban đầu. Thiết bị: Hình 4: Thiết bị chần IQB Thơng số: Nhiệt độ hơi chần: 100 0C Thời gian: 5 – 10 phút. 4.3. Nghiền : Mục đích: Làm giảm kích thước của táo, phá vỡ tế bào làm cho dịch chiết tiết ra nhiều hơn, tăng hiệu suất của quá trình, chuẩn bị cho quá trình ép. Càng nhiều tế bào bị tác động thì hiệu quả quá trình nghiền càng cao. Các biến đổi chính: Vật lý: kích thước của nguyên liệu giảm, diện tích bề mặt riêng tăng. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 37 Hĩa học: khi nghiền nguyên liệu sẽ giải phĩng vitamin, nên sẽ xảy ra các phản ứng hĩa học do tiếp xúc với oxy. Hĩa lý: do diện tích bề mặt riêng tăng lên nên tốc độ bay hơi của các cấu tử dễ bay hơi của các cấu tử dễ bay hơi tăng lên đặc biệt là là cĩ sinh ra nhiệt trong quá trình nghiền, nên mùi của sản phẩm sẽ bị giảm đi. Hĩa sinh: phản ứng oxy hĩa được xúc tác bởi enzyme diễn ra nhanh hơn do tiếp xúc với oxy nhiều hơn. Sinh học: khi nghiền cĩ thể tiêu diệt vi sinh vật nhưng khơng đáng kể. Tuy nhiên sau khi nghiền thì diện tích bề mặt riêng tăng lên, chất dinh dưỡng được chiết ra nhiều, nên đây là điều kiện để vi sinh vật phát triển. Yêu cầu: nghiền càng nhỏ thì càng tốt, vì thuận tiện cho việc thu được nhiều dịch ép, tuy nhiên nếu nghiền quá nhỏ hay quá lớn cũng sẽ ảnh hưởng khơng tốt đến quá trình ép. Nếu kích thước quá lớn thì hiệu suất sẽ khơng cao, cịn quá mịn sẽ làm cho quá trình ép khĩ hơn do mất đi tính xốp của vật liệu, khơng tạo thành rãnh để thốt nước nên cũng làm giảm hiệu suất quá trình ép. Phương thức thực hiện: Để nghiền táo nĩi riêng và các sản phẩm khác nĩi chung, ta vẫn dùng các tác động cơ học để làm nhỏ kích thước của táo. Và thường sử dụng lưỡi dao hoặc búa ( máy nghiền búa) để thực hiện quá trình. Thiết bị nghiền sử dụng là thiết bị nghiền đĩa. Thơng số cơng nghệ: Kích thước nguyên liệu sau khi nghiền < 0.8 mm. 4.4. Ủ Mục đích: chuẩn bị cho quá trình ép tạo điều kiện thuận lợi cho enzyme hoạt động. Các biến đổi chính Hĩa sinh: các phản ứng xúc tác bởi bởi enzyme diễn ra như phản ứng thủy phân pectin và cellulose để tạo cĩ thể thu được dịch ép nhiều hơn. Hĩa học: nhiệt độ tăng cĩ thể làm mất mát một phần các chất dinh dưỡng nhưng khơng đáng kể. Các phản ứng khác khơng đáng kể. Yêu cầu: nhiệt độ phải vừa phải, đủ để hoạt hĩa cho enyme hoạt động, nhưng khơng làm thay đổi thành phần cũng như là tính chất của các chất trong táo chẳng hạn như khơng làm mất vitamin, bay hơi nước. Phương thức thực hiện: Cho nguyên liệu sau khi nghiền vào bồn ủ. Bồn ủ là một bình hình trụ đứng, cĩ vỏ áo bên trong cĩ các cánh khấy, do sản phẩm sau khi nghiền thì rất nhớt, do đĩ muốn gia nhiệt ta cần sử dụng hơi nước sục khí vào bình kết hợp với lượng nước đi bên ngồi vỏ áo để điều chỉnh nhiệt độ dao động từ 45 – 55 0C. Tốt nhất là giữ ở 50 0C, đây nhiệt độ tối thích cho chế phẩm enzyme cần bổ sung này. Thơng số cơng nghệ Nhiệt độ 500C. Thời gian: 1 h. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 38 Hàm lượng enzyme bổ sung từ 2-8% dịch ép. Dịch sau khi đã được ủ ta đưa qua thiết bị ép. 4.5. Ép Mục đích: khai thác thu dịch ép từ quả táo Các biến đổi chính: Vật lý: các chất hịa tan sẽ đi vào trong dịch chiết làm tăng nồng độ, nguyên liệu sẽ giảm thể tích. Kích thước hạt nguyên liệu giảm, nhiệt độ tăng. Các biến đổi khác hầu như khơng đáng kể. Yêu cầu: thu càng nhiều dịch quả càng tốt, sản phẩm dịch cĩ thể cĩ lẫn với thịt quả. Tuy nhiên sản phẩm nước táo là sản phẩm nước trong ,do dĩ, dịch ép sẽ được xử lý để làm trong nước táo ở các cơng đoạn sau. Quá trình ép phụ thuộc vào nhiều yếu tố như bản chất nguyên liệu như cấu trúc, khả năng đàn hồi, kích thước, độ xốp, độ nhớt của dịch ép, khả năng liên kết với các thành phần trong nguyên liệu với nhau. Phương thức thực hiện: Sử dụng thiết bị ép trục vis. Thiết bị sử dụng là thiết bị ép trục vis. Hình 5 Máy ép trục vis Cấu tạo thiết bị: Một trục vít cĩ đường kính tăng dần và cĩ thể quay nhờ một động cơ. Bên trong trục cĩ cấu tạo rỗng để nước vào làm nguội. Một đầu nguyên liệu vào và một đầu bã đi ra. Bao quanh trục vít là một tấm thép cĩ đục lỗ để dịch bào thốt ra. Bên dưới trục vít cĩ máng hứng dịch bào. Nguyên tắc hoạt động: CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 39 Hình 6 Thiết bị ép trục vis Nguyên liệu theo máng hứng được đưa vào trong lịng ép tại đây trục vít vừa đẩy nguyên liệu đi tới đồng thời cũng tạo ra một lực ép làm dịch bào thốt ra. Nhờ tấm thép đục lỗ mà bã được giữ lại, dịch bào thốt ra cĩ kèm theo thịt quả. Đến cuối trục vis thì bả được đẩy ra ngồi. Thơng số cơng nghệ: Vận tốc trục vis: 200 - 250 vịng/ phút. Áp lực 150 - 200 MN/m2. Quy trình 1 4.6. Ly tâm Mục đích: chuẩn bị cho quá trình lọc tinh được diễn ra dễ hơn vì quá trình này giúp loại bỏ những phân tử cĩ kích thước lớn hơn, tách các chất tạo nhớt trong sản phẩm. Các biến đổi chính: Hĩa lý: sự tách pha của các cấu tử trong nước quả dẫn đến độ nhớt giảm, độ đục giảm… Các biến đổi khác hầu như khơng đáng kể. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ly tâm: độ nhớt của pha lỏng, độ chênh lệch khối lượng riêng, nhiệt độ, vận tốc ly tâm, bán kính ly tâm, thời gian lưu. Cách thực hiện: Thiết bị sử dụng là thiết bị ly tâm cĩ chén xoay dạng cơn: Cấu tạo thiết bị gồm một chén xoay dạng cơn quay quanh một trục thẳng đứng. Tất cả được đặt trong vỏ cố định. Nguyên liệu đi vào đáy của chén xoay. Dưới tác dụng của lực ly tâm, các huyền phù sẽ di chuyển vào trong chén xoay và bám trên đĩ. Phần dung dịch sẽ di chuyển lên phía trên và chảy ra ngồi. Khi bã dày, thiết bị được ngừng hoạt động, lớp bã được tách ra bằng dao và thả CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 40 ra ngồi bằng cửa xả đáy của chén xoay. Để tháo bã liên tục, chén xoay được khoét lỗ ( từ 2 – 24 lỗ) với đường kính từ 0.75 – 2 mm. Tốc độ:6000-6500 vịng/ phút. 4.7. Tách tanin Trước khi tách tanin ta tiến hành xử lý enzyme. Để xử lý enzyme cĩ hay cách là bằng phương pháp giữ nĩng ở nhiệt đơk 54 0C, trong từ 1 đến 2 giờ. Nếu xử lý bằng phương pháp lạnh thì giữ ở 20 0C trong 6 – 8 giờ. Sau đĩ mới tiến hành quá trình xử lý tanin. Mục đích: hồn thiện sản phẩm vì nĩ giúp tách tanin một trong những chất nếu như bị oxy hĩa sẽ ảnh hưởng đến màu của sản phẩm. Các biến đổi: Hĩa lý: hợp chất tanin bị keo tụ bởi gelatin tách ra khỏi sản phẩm. Các biến đổi khác hầu như khơng đáng kể Cách thực hiện: Bổ sung gelatin và dịch ép táo sau khi ly tâm vào thiết bị bình trung gian làm bằng thép khơng rỉ. Sau đĩ để yên để quá trình keo tụ diễn ra. Các thơng số 35 g tanin và 126g gelatin vào 380 L dịch ép táo trong 10 phút. 4.8. Lọc tinh Mục đích: hồn thiện sản phẩm vì các cấu tử lơ lửng sẽ bị hấp phụ Các biến đổi: Vật lý: độ trong sản phẩm tăng lên đáng kể và độ tinh sạch cao. Các biến đổi khác khơng đáng kể. Cách thực hiện: Ta sẽ bổ sung bentonite vào cùng với quá trình lọc. Với diện tích bề mặt rất lớn, bentonite cĩ thể hấp phụ tanin và protein-tanin trong dịch quả mà khơng tách được bằng các phương pháp thường khác. Ta sẽ cho lượng bentonite hịa tan vào dịch quả, sau đĩ cho đi qua thiết bị lọc. dịch lọc sẽ được hồn lưu đến khi nào thu được dịch quả trong thì được. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 41 Thạch bào Thiết bị sử dụng: Hình7: thiết bị lọc Quy trình 2 4.9. Ổn định Mục đích: chuẩn bị cho quá trình lọc được diễn ra tốt, tách pectin ra khỏi sản phẩm làm giảm độ nhớt cho sản phẩm. Các biến đổi: Vật lý: độ nhớt dung dịch giảm do pectin đã được thủy phân. Cách thực hiện: cho tồn bộ dịch ép vào bình ổn định là một thùng hình trụ làm bằng thép khơng rỉ, cĩ vỏ áo và các cảm biến nhiệt độ. Sau đĩ, ta bổ sung chế phẩm enzyme pectinase 62L hoặc pectinase 444L. Thiết bị: bồn ổn định Thơng số nhiệt độ: 50 0C 4.10. Lọc thơ Mục đích: chuẩn bị cho quá trình lọc membrane diễn ra dễ dàng hơn. Khai thác vì nĩ giữ lại những tạp chất và cho những cấu tử cần thiết để tạo nên sản phẩm. Các biến đổi: Vật lý: độ trong tăng dần. Hĩa lý: một số cấu tử dễ bay hơi như chất mùi sẽ bị bay hơi. Các quá trình khác khơng đáng kể. Yêu cầu: − Nước quả ép cĩ chứa các thành phần cặn từ thịt quả và các kết tủa thơ. Phần cặn này cĩ thể lọc bỏ bằng cách lọc sơ bộ qua lớp vải lọc. Lớp vải lọc càng dày, lượng cặn bị loại càng nhiều. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 42 Thạch bào Cách thực hiện: nước quả thường lọc ở áp suất khơng đổi và thấp (2.7 - 4.9x105 N/m2). Nếu áp suất trên 4.9x104 N/m2 (0.5at) thì các cặn hữu cơ sẽ bị kết lại làm tắc bản lọc. Để tạo ra áp suất, người ta bơm nước quả vào máy lọc hay đặt thùng chứa nước quả cao hơn máy lọc 3-4 m. Hình 8: Thiết bị lọc 4.11. Lọc membrane Phân riêng bằng membrane là quá trình tách các cấu tử cĩ phân lượng khác nhau nhưng cùng hịa tan trong cùng một pha lỏng hoặc tách các cấu tử rắn cĩ kích thước rất nhỏ ra khỏi pha lỏng hoặc pha khí. Khi ta bơm dung dịch nguyên liệu vào thiết bị membrane, một số cấu tử cĩ phân tử lượng nhỏ sẽ đi qua membrane cịn các cấu tử cĩ phân tử lượng lớn sẽ bị giữ lại trên bề mặt membrane. Quá trình phân riêng bằng membrane sẽ cho 2 dịng sản phẩm: Dịng sản phẩm đi qua membrane được gọi là permeate Dịng sản phẩm khơng qua membrane được gọi là retentate Mục đích: hịan thiện: làm trong sản phẩm vì các cấu tử protein, cải thiện độ trong dịng sản phẩm permeate. Các biến đổi chính: Vật lý: dịng permeate sau khi qua màn sẽ giảm độ nhớt, độ đục… Hĩa sinh và sinh học: vi sinh vật bị giữ lại trên màng. Thiết bị sử dụng: màng lọc UF Phương thức thực hiện: Cơ chế của quá trình phân riêng bằng membrane là dưới tác động của các yếu tố như áp lực, CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 43 điện trường thì các cấu tử cĩ đường kính nhỏ hơn đường kính mao quản của membrane sẽ đi qua membrane và được gọi là dịng permeate, cịn các cấu tử khơng đi quan membrane được gọi là dịng retentate. 4.12. Phối trộn: Mục đích cơng nghệ: chế biến. quá trình phối trộn sẽ điều chỉnh thành phần hĩa học của sản phẩm Các biến đổi: Nguyên liệu chính sẽ được phối trọn với nguyên liệu phụ, phụ gia; do đĩ thành phần hĩa học của hỗn hợp sau khi phối trộn sẽ thay đổi so với nguyên liệu ban đầu. Thiết bị: nồi 2 vỏ, gia nhiệt bằng hơi nước cĩ cánh khuấy, xả liệu ở đáy nồi. Nguyên liệu nước táo được phối trộn với syrup đường. Các phụ gia khác cũng được hịa tan thành dung dịch rồi bơm định lượng vào thiết bị phối trộn. Thành phần: Trong quá trình chế biến, tanin trong quả thường bị oxi hĩa thành flobafen cĩ màu đen. Để tránh hiện tượng này, người ta pha chế thêm chất chống oxi hĩa mà thƣờng dùng nhất là acid ascorbic (vit C). Vit C vừa cĩ tác dụng ổn định màu sắc, vừa tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. Acid citric đạt pH = 3.7, bổ Ngồi ra cịn bổ sung thêm màu thực phẩm để tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, đồng thời giúp sản phẩm khơng bị nhạt màu trong quá trình bảo quản. Đối với chất màu, hương liệu, chất ức chế vi sinh vật… chúng ta cũng thực hiện tương tự như trên. Mỗi thành phần nguyên liệu sẽ đuợc chuẩn bị trong một thiết bị riêng. Cần lưu ý là khi sử dụng chất màu dạng bột, người ta sẽ hịa tan vào nước để tạo thành dung dịch màu cĩ nồng độ dao động trong khoảng 20 – 50%. Thơng thường, tổng thể tích các dung dịch acid, chất màu, hƣơng liệu, chất ức chế vi sinh vật chiếm xấp xỉ 8% tổng thể tích của syrup thành phẩm. Các bước thực hiện: Quá trình pha chế đƣợc bắt đầu bằng việc bơm syrup nguyên liệu vào thiết bị. Tiếp theo, cho cánh khuấy hoạt động, người ta lần lượt bổ sung thêm nước, các dung dịch acid, chất màu, chất ức chế vi sinh vật và hương liệu vào. Sự khuấy trộn được thực hiện cho đến khi thu được một hỗn hợp đồng nhất. Sau cùng, người ta sẽ lấy mẫu syrup thành phẩm để tiến hành kiểm tra đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng. Trong nhĩm chỉ tiêu hĩa lý, quan trọng nhất là nồng độ chất khơ, giá trị pH hoặc độ chua. Thơng thường, nồng độ chất khơ của syrup thành phẩm dao động trong khoảng 32 - 45% (W/W). Về cảm quan, người ta đánh giá sơ bộ độ trong, màu sắc, mùi của syrup thành phẩm. 4.13. Bài khí Mục đích: hịan thiện Loại hết khí bao gồm khí hồ tan trong quá trình chế biến, trong tế bào rau quả, trong khoảng trống của bao bì. Để giữ hương vị, màu sắc và các vitamin, nước quả cần được bài khí, bằng cách nhiệt hoặc bằng cách hút chân khơng. Người ta chỉ cĩ thể bài khí nhiệt đối với nước quả thanh trùng, vì nếu đun nĩng nhiều lần quá thì nước quả bị biến màu và cĩ vị nấu do xảy ra phản ứng melanoidin. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 44 Tác dụng: Tăng hệ số truyền nhiệt, giúp tiệt trùng UHT tốt hơn. Loại bỏ mùi lạ trong sản phẩm. Hạn chế quá trình oxi hố. Hạn chế sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí. Các yếu tố ảnh hưởng: Nhiệt độ hỗn hợp: nhiệt độ càng cao, các chất khí ở dạng phân tán hồ tan và các cấu tử dễ bay hơi càng dễ thốt ra khỏi hỗn hợp. Tuy nhiên, nhiệt độ quá cao sẽ xảy ra 1 biến đổi khơng cĩ lợi ảnh hưởng xấu đến chất lƣợng sản phẩm như 1 số vitamin bị phân hủy, đặc biệt là vitamin C cĩ trong nguyên liệu… Áp lực chân khơng: nếu áp lực chân khơng quá lớn, một phần hơi nước ngƣng tụ sẽ bị tách theo các khí, là chi phí năng lượng tăng. Cách thực hiện: Dùng nhiệt, kết hợp hút chân khơng bằng bơm chân khơng. Cịn khí và các cấu tử khơng ngưng tụ sẽ được bơm chân khơng hút thải ra ngồi. Hình 9: Sơ đồ thiết bị bài khí APV 1. thùng chứa 2. bình bài khí 3. vịi phun 4. thiết bị trao đổi nhiệt 5. ống ruột gà CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 45 4.14. Tiệt trùng UHT Mục đích: tiêu diệt tồn bộ vi sinh vật (ở dạng tế bào sinh dưỡng hoặc bào tử) và ức chế khơng thuận nghịch các enzyme trong thực phẩm. phương thức tiệt trùng nhiệt độ cao, thời gian cực ngắn đảm bảo cho sản phẩm khơng bị biến đổi màu, mùi (sẫm màu, cị mùi nấu) Các biến đổi chính: - Sinh học: tiêu diệt vi sinh vật Yêu cầu: xác suất tối đa cho phép của số vsv torng mẫu sau qua trình xử lý nhiệt là 10-3 - Hĩa lý: sự bốc hơi nước, các chất dễ bay hơi - Vật lý: sự thay đổi thể tích, tỉ trọng. - Hĩa sinh: emzym mất hoạt tính Phương thức thực hiện: Sử dụng thiết bị tiệt trùng dạng bảng mỏng Thiết bị sử dụng là Thiết bị truyền nhiệt bản mỏng cĩ tấm lĩt APV Nhiệt độ tiệt trùng: 143oC, thời gian: 6 giây Cấu tạo thiết bị: Hình 10 Thiết bị tiệt trùng UHT bằng bản mỏng cĩ tấm lĩt APV Vật liệu: Tấm bản mỏng: AISI 316, AISI 304, Titanium và hầu hết các hợp kim. Các tấm đệm: NBR per, EPDM, FKM và những loại khác. Khung: thép khơng gỉ hoặc thép cacbon. Các ưu điểm: CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 46 *Các thiết kế bền và chắc. *Chống sốc nhiệt. *Kết dính các tấm đệm rời. *Cĩ khả năng kết hợp các loại chất liệu đệm khác nhau cho các giải pháp hiệu quả về chi phí. *Dễ dàng vệ sinh. 4.15. Rĩt và bao gĩi Mục đích cơng nghệ: hồn thiện sản phẩm, phân chia vào các hộp, tạo ra các đơn vị sản phẩm Cách thực hiện: Các lớp vật liệu giấy được in nhãn theo yêu cầu của xí nghiệp sản xuất, sau đĩ được ghép cùng với vật liệu khác và quấn thành từng cuộn cĩ chiều rộng cĩ chiều rộng bằng chu vi của thân trụ hộp (phải cĩ hàn ghép mí thân) Trước khi chiết rĩt, cuộn nguyên liệu bao bì được tiệt trùng bằng H2O2, loại H2O2 và được sấy khơ trong phịng kín vơ trùng, sau đĩ được đưa vào máy hàn dọc thân hộp và ghép đáy. Sau đĩ dịch thực phẩm được rĩt định lượng vào hộp, bao bì được hàn ghép mí đầu, cắt rời, xếp gĩc. Hộp sản phẩm được dịng nước phun làm sạch chất lỏng dính ở các đầu mối hàn và đáy, sau được thổi khơng khí nĩng để khơ hộp. Hình 11: Các loại mối ghép mí thân của hộp giấy tetrabrik và phương pháp đĩng thức uống vào bao bì CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 47 4.16. So sánh hai qui trình: Bảng 15: So sánh 2 quy trình cơng nghệ sản xuất nước táo Chỉ tiêu so sánh Quy trình 1 Qui trình 2 Thời gian sản xuất (tính trên 1 đơn vị sản phẩm) Ngắn hơn Dài hơn Năng lượng Tùy theo trường hợp mới đưa ra so sánh cụ thể Khả năng tự động hĩa Thấp hơn cao Chi phí thiết bị Ít đắt hơn Đắt tiền hơn Lượng sản phẩm thu hồi Ít hơn Nhiều hơn Độ ổn định của sản phẩm Thấp hơn Cao hơn Tổn thất dinh dưỡng Nhiều hơn Ít hơn CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 48 5. SẢN PHẨM Hình 12 Các sản phẩm nước táo đĩng hộp giấy CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 49 Thành phần dinh dưỡng: Các chỉ tiêu chất lượng • Chỉ tiêu về cảm quan: sản phẩm cĩ hương vị màu sắc đặc trưng của táo. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 50 Bảng 16: Các chỉ tiêu cảm quan của nước táo Tên chỉ tiêu Yêu cầu 1. Màu sắc Đặc trưng cho nước táo 2. Mùi Thơm đặc trưng của nguyên liệu, khơng cĩ mùi lạ 3. Vị cĩ hoặc khơng cĩ vị ngọt, khơng cĩ vị lạ 4. Trạng thái Trong, khơng vẩn đục • Chỉ tiêu về hĩa lí: Độ Brix: 10-14 pH: 4-5 Bảng 17: Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của đồ uống pha chế sẵn khơng cồn Tên kim loại Giới hạn tối đa (mg/l) 1. Asen (As) 0,1 2. Chì (Pb) 0,2 3. Thuỷ ngân (Hg) 0,05 4. Cadimi (Cd) 1,0 • Chỉ tiêu vi sinh vật : tổng số vi khuẩn hiếu khí, tổng số nấm men - nấm mốc, E.coli….(quan trọng nhất là E.coli) khơng được chứa vi sinh vật gây thối hỏng trong điều kiện bảo quản thơng thường. Các chỉ tiêu vi sinh vật của đồ uống pha chế sẵn khơng cồn được quy định trong bảng 4. Bảng 18: Các chỉ tiêu vi sinh vật của đồ uống pha chế sẵn khơng cồn Chỉ tiêu Giới hạn tối đa 1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm 10 2 2. E.Coli, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 3. Coliforms, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 10 4. Cl. perfringens, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 5. Streptococci faecal, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 6. Tổng số nấm men - nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm 10 CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 51 6. THÀNH TỰU CƠNG NGHỆ 6.1. Tăng hiệu suất ép bằng vi sĩng Dịch ép táo được gia nhiệt ở 40,50,60,70oC tại bướs sĩng 2450MhZ VÀ 1500W. Hiệu suất ép tăng khi dịch táo đưọc gia nhiệt trước khi ép. Trái táo cĩ hàm lượng phenolic cao,cĩ lợi cho việc chống lạo bệnh ung thư và tim mạch. Tuy nhiên nồng độ cách chất phenolic và flavonoid taị giảm đáng kể sau quá trình sản xuất nước ép.Ví dụ sau dich ép chỉ cĩ 9.9-12.7mg/100mg flavonol cĩ mặt trong táo xuất hiện trong dịch ép. Xử lý bằng nhiệt và enzyme để tăng hiệu suất, nồng độ chất phenolic và chất lượng nuớc ép. Ủ nước táo ép ở 40oC trong 4h tăng hàm lượng phenolic lên 50mg/100mg. Tuy nhiên, muì dịch ép lại trở nên đắng hơn. Gia nhiệt bẳng hơi cho táo đã đưọc nghiền ở 70oC trong15-20 giây kiểm sốt enyme hố nâu và ổn định “cloudiness”và giảm nồng độ chất khơ cuả dịch ép, nhưng thiết bị mằc tiền và chỉ dùng cho sản xuất nước táo cơ đặc và sản phẩm đáng hơn. Dùng enzyme trong sản xuát dịch ép làm tăng hiệu suất và tăng chất lượng sản phẩm nhưng dùng chế phẩm enzyme khơng tăng hàm lương phenolic Để tăng hàm lượng phenolic cĩ lợi cho sức khoẻ thì dùng năng lượg vi sĩng. Ưu điểm cuả vi sĩng là tăng nhiệt độ chất rắn lên từ từ và vơ hoật enzyme nhanh hơn và hạn chế hĩa nâu. Một nghiên cưú sản xuất nước táo dùng 2450MhZ và cơng suất 1500W trong 4 phút ,7.1 phút ,10.9 phút, 16.2 phút là thơng số tối ưu cho nhiệt độ khối ở 10,50,60,70oC. Dịch ép sau khi thanh trùng đưọc đĩng chai và làm lạnh về 4oC cho đến khi phân tích. Phân tích tổng phenolic và flavonoid : cả nước ép tươi và nước ép đã thanh trùng đem lạnh đơng ở -10oC và sau đĩ làm tan đơng để sử dụng tồn bộ lưộng phenolic và flavonoid. Tổng lượng phenolic đưọc xác định: 1ml cider loảng(3ml cider/25 ml nước cất) cho vào bình 25 ml. Thêm nước cất để thể tích tổng 5ml. Thêm 1ml thuốc thử Folin-coicalteau. Sau 6 phút ,10ml Na2CO3 (7g/100ml nước cất )và dung dịch được pha lỗng với nước cất sao cho tổng thể tích là 25ml. Sau 1.5h,đo bức xạ ở 750nm dùng 2 chùm hạt quyang phổ kế UV. Tổng lượng Flavonoid đưọc xác định: 1ml cuả cider lỗng (5ml cider/25ml nước cấ) cho vào bình 10ml. Nước cất đưọc thêm vào để tăng thể tích lên 5ml.sai đĩ thêm o.3 ml NaNO2(5G/10O ml nước cất). Sau 5 phút,0.3 ml ALCL3(10g/100ml nước cất) thêm vào. Sau 6 phút,2ml dung dịch NaOH 1N thêm vào và dung dịc đưọc pha lỗng với tổng thể tích là 10ml.sau đĩ đo bức xạ ở 510nm dùng quang phổ UV. Kết quả: tổng hàm lượng phenolic và flavanoid đều tăng với xử lý nhiệt.(lượg phenolic trong tao FUJI và McIntosh tăng 41 và 65mg/100ml).hiệu suất cuả quá trình ép cũng tăng CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 52 6.2. Thanh trùng bằng vi sĩng Dùng vi sĩng để thanh trùng và tăng thời hạn sử dụng. Kỹ thuật này cho phép giảm thời gian làm ấm và bảo quản tính chất cảm quan tự nhiên cuả nước ép. Phuơng pháp: Chuẩn bị nước ép thơ: 5kg táo nghiền trong 30 phút,thêm 0.45g RAPIDADSE PRESS thêm vào và để ở nhiệt độ phịng (18oC)trong 20 phút. Sau đĩ được ép, gia nhiệt ở 85oC trong 2 phút.Dịch ép được làm trong với 0.102ml/l pectinase và 0.036mL/l amylase trong 1h ở 530C và khuấy 270v/phut. Sau đĩ thêm 3 chất trợ lọc: 0.195 than hoạt tính/l,0.115 gelatin/l, 0.018g bentonie/l, lắc trong 1 h với 270v/ph. Sau khi lắng cặn, đem lọc và đo độ Brix, pH, lượng acid(% acid malic ). Xác định bởi chuẩn độ bằng NaOH 0.1N, đo độ trong suốt. Dùng 2450 Mhz Samsung đưọc dùng trong các thí nghiệm. Mẫu đưọc xử lý ở 900,720,450,270 W trong khoảng thời gain 40-90s. Dùng ANOVA để đánh giá kết quả Kết quả: Số lượng E.coli giảm nhiều ở 900w và 720W trong 60và 90s.ở 900W : D-value=0.42+-0.03 phút,ở 720W: 0.48+-20.1 phút(vo91i nhiệt độ nhiệt độ tương ứng là 70.3+-2.10C và 76.2+-1.9. CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 53 CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 54 6.3. Thanh trùng nước ép trái cây bằng điện trường cao áp PEF(pulsed electric field)đây là một phương pháp khác trong bảo quản nước ép trái cây. Mục đích của cơng nghệ này là vơ hoạt vi sinh vật và hoạt tính enzyme và làm tăng thời gian sử dụng của thực phẩm và khơng cĩ những ảnh hưởng khơng mong muốn khi dùng nhiệt và hĩa chất. Kĩ thuật PEFdựa trên lí thuyết sử dụng điện trường ngồi để phá vỡ ổn định màng tế bào CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 55 Kĩ thuật PEF dùng điện thế cao từ 20-80kv/cm trong thời gian ngắn ms. Cơ chế vơ hoạt bởi PEF dựa trên đánh thủng điện mơi của màng tế bào điện trường ngồi cĩ một điện thế rất lớn so với điện thế của tế bào ,khi vượt qua gía trị giới hạn tế bào sẽ bị “gãy”(giá trị tới hạn điện thế của nhiều màng tế bào :0.7-1.1. Màng tế bào được ví như tụ điện fill vật liệu cách điện Điện tích tự do cĩ thể tích điện ở hai bên bề mặt màng. Những điện tích cĩ thể xuất hiện bằng cách dùng điện trường ngồi và tăng các điện thế khác nhau qua màng. Điện tích ở hai bên màng tế bào được tích trái dấu và hút lẫn nhau dẫn đền ép màng làm giảm bề dày của màng. Tế bào bị gãy khi lực ép lớn hơn lực đàn hồi và nĩ xảy ra khi điện áp đánh thủng tới hạn bằng tăng độ lớn điện trường ngồi ảnh hưởng của PEF với vi sinh vật CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 56 Nấm men thì nhạy cảm hơn vi khuẩn .Vi khuẩn Gram Âm nhạy cảm hơn Ảnh hưởng của PEF đối vơí enzyme: ít cĩ thơng tin CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 57 Ảnh hưởng của PEF đối với chất lượng thực phẩm: gây ra ít biến đổi chất lượng hơn so với quá trình thanh trùng bằng nhiệt thơng thường. Lưư ý thực phẩm phải bài khí trước khi dùng PEF bởi điện mơi đánh thủng thường gây ra bởi bong bong1 khí (do diện trường được tặng thêm trong bong bong. Phương pháp PEF làm tổn thất protein và vitamin C ít hơn qúa trình nhiệt. Và nước ép cĩ màu tự nhiện hơn.ví dụ trong quá trình sản xuất nước cam ép thì hợp chât1 màu bị mất ở 30kv/cm trong 240-480 s là 3-9% so với qúa trình nhiệt là 22%. ` CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 58 7. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Lê Văn Việt Mẫn, Lại Quốc Đạt, Nguyễn Thị Hiền, Tơn Nữ Minh Nguyệt, Trần Thị Thu Trà, Cơng Nghệ Chế Biến Thực Phẩm, NXB ĐHQG Tp.HCM, 2010, 1019tr. [2.] Tơn Nữ Minh Nguyệt, Lê Văn Việt Mẫn, Trần Thị Thu Trà, Cơng Nghệ Chế Biến Rau Trái, Tập 1, Nguyên Liệu Và Cơng Nghệ Bảo Quản Sau Thu Hoạch, NXB ĐHQG Tp.HCM, 2008, 580tr. [3]. Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Ngơ Mỹ Văn, Kỹ thuật sản xuất rau quả, NXB Thanh Niên, 2000, 423tr. [4]. Nguyễn Thị Hiền, Lại Quốc Đạt, Lê Văn Việt Mẫn, Nguyễn Thị Nguyên, Trần Thị Thu Trà, Tơn Nữ Minh Nguyệt, Thí Nghiệm Cơng Nghệ Thực Phẩm- Bài 5: Cơng Nghệ Sản Xuất Nước Quả Trong, NXB ĐHQG Tp.HCM, 2007. [5]. Đống Thị Anh Đào, Kĩ Thuật Bao Bì Thực Phẩm, NXB ĐHQG Tp.HCM, 2008. [6]. Diane M. Barrett, Laszlo Somogyi, Hosahalli Ramaswamy, Processing Fruit-Science And Technology, 2nd edition, CRC Press, USA, 2005, 841p. [7]. Fellows P.J, Food Processing Technology- Principles And Practice, 2nd Edition, CRC Press, USA, 2000, 575p. [8]. George D.Saravacos, Athanasios E.Kostaropoutos, Handbook Of Food Processing Equipment, Kluwer Academic Plenum Publishers, NY, 2002, 698p. [9]. R.C. Chandan, S.Clark, N.Cross, J. Dobbs, W.J. Hurst, L.M.L. Nollet, E. Shimoni, N.Sinha, E.B. Smith, S.Surapat, A.Titchenal And F.Toldrá, Handbook of food manufacturing, vol. 1, John Wiley and Sons, Inc, Canada, 2007. [10]. Jorge E. Lozano, FRUIT MANUFACTURING- Scientific Basis, Engineering Properties, and Deteriorative Reactions of Technological ImportanceSpringer Science-Business Media, LLC, , 2006 [11].Các website 1. www.biocatalysts.com/pdf/datasheets/Fruit_and.../Depol_670L.pdf\ 2. www.biocatalysts.com/pdf/datasheets/Fruit_and.../Depol_44.pdf\ 3. www.biocatalysts.com/pdf/datasheets/Fruit_and.../Cellulase_13L.pdf 4. ww.biocatalysts.com/pdf/datasheets/Fruit_and.../Pectinase_62L.pdf 5. www.biocatalysts.com/pdf/datasheets/Fruit.../Pectinase_444L.pdf 6. www.fao.org/.../y2515e03.htm - 7. www.fao.org/.../y1390e0n.htm 8. www.or-tec.com/belt_press.htm CN CHẾ BIẾN THỰC PHẪM- NƯỚC TÁO ĐĨNG HỘP GIẤY GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trang 59 9. www.satake.com.au/pdf/FHMA%20Hammermill-017.pdf 10. www.anhydro.com/media(94,1033)/Vetter_Screw_Press.pdf