Đề tài Quy trình sản xuất nước trái cây

Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 1 - Phần 1: Tổng quan nước trái cây 1.1 Thị trường nước trái cây 1.1.1 Thị trường nước trái cây Việt Nam Theo kết quả điều tra thị trường năm 2004 do Cơng ty cổ phần nước giải khát Tribeco đặt hàng một cơng ty nghiên cứu thị trường thực hiện, thị trường nước giải khát khơng gas tăng 10%/năm trong khi sản lượng nước ngọt cĩ gas tiếp tục sụt giảm 5%. Theo giới kinh doanh, sự chuyển dịch tiêu dùng sang lựa chọn nước giải khát khơng gas (nước uống trái cây và nước tinh khiết) cho thấy người tiêu dùng ngày càng cẩn trọng hơn trong việc bảo đảm sức khỏe của mình. Bên cạnh đĩ, người tiêu dùng đang cĩ xu hướng chú trọng nhiều hơn đến sản phẩm thiên nhiên. Trong những năm gần đây, bắt đầu cĩ sự cạnh tranh sản phẩm giữa các doanh nghiệp trong nước với các doanh nghiệp cĩ vốn đầu tư nước ngồi. Do áp lực cạnh tranh, các doanh nghiệp khơng ngừng tung ra các sản phẩm mới và thay đổi chiến lược sản xuất; trong đĩ cĩ việc giảm tỷ trọng sản xuất nước giải khát cĩ gas. Trái với sự ảm đạm tại thị trường nước ngọt cĩ gas, nhu cầu tiêu thụ nước giải khát khơng gas, đặc biệt là nước trái cây tại Việt Nam tăng rất mạnh, đạt gần 30%/năm. Theo một khảo sát mới đây trên các hộ gia đình ở thành thị cho thấy, 70% quan tâm đến sức khỏe của mình hơn trước đây, 74% muốn sử dụng các loại vitamin và khống chất và 80% thích mua các sản phẩm cĩ chứa các chất cĩ lợi cho sức khỏe như nhân sâm, calcium... Các hãng sản xuất nước giải khát cũng nhận ra sự thay đổi trong nhu cầu của người tiêu dùng và nhanh chĩng đổi mới về chất lượng mẫu mã để đáp ứng nhu cầu này. Vì chất lượng cuộc sống, vì sức khỏe của người tiêu dùng, hy vọng các doanh nghiệp đồ uống Việt Nam sẽ cho ra nhiều sản phẩm mới chất lượng hơn và các cơ quan chức năng cũng cần vào cuộc ngay từ bây giờ, để tránh xảy tình trạng một số cơ sở sản xuất đồ uống kém chất lượng mặc sức tràn lan trên thị trường, đẩy người tiêu dùng vào cảnh tiền mất, tật mang. Trước sự thay đổi thị hiếu của thị trường, các doanh nghiệp sản xuất nước giải khát đã lập tức thay đổi cơ cấu sản xuất. Các cơng ty: Vinamilk, Tribeco, Wonderfarm đã tung ra thị trường nhiều loại nước trái cây: táo, xồi, nho, mãng cầu... để đáp ứng nhu cầu khách hàng và cũng đã bắt đầu thâm nhập đến các thị trường Hà Lan, Nhật Bản, Hoa Kỳ, Anh, Canada, Singapore, Trung Quốc. Song, để trở thành những sản phẩm cĩ sức cạnh tranh cao so với những sản phẩm cùng loại của các hãng nước ngồi, bên cạnh việc giữ chữ tín bằng chất lượng, đổi mới bao bì, mẫu mã, cĩ lẽ các doanh nghiệp sản xuất trong nước cần tính tới việc tăng cường xúc tiến thương mại thơng qua các hội chợ, thậm chí đầu tư làm bảng quảng cáo tại những vị trí “bắt mắt”; như vậy mới mong giữ được sức sống của thương hiệu. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 2 - Và kết quả là trong thời gian gần đây thị trường đã xuất hiện hơn 20 sản phẩm nước trái cây mới các loại. Bên cạnh những mẫu cũ như loại hộp giấy lớn một lít, loại lon lớn 35g của Vinamilk, Delta… là những mẫu mã mới: lon, hộp nhỏ, ly nhựa cĩ kèm ống hút vừa đẹp lại vừa tiện dùng. Anh Ðỗ Minh Khoa, phịng kinh doanh siêu thị Maximark, đã nhiều lần đi cơng tác nước ngồi nhận xét: “Nước trái cây chưa quen lắm với người Việt Nam nhưng rất được ưa chuộng tại các nước. Họ dùng nĩ như một thức uống giải khát thường xuyên, hàng ngày trong gia đình. Tuy nhiên họ chỉ thích dùng loại 100% nguyên chất". Trên thị trường hiện cĩ hai dịng sản phẩm: nước trái cây chiết xuất từ thiên nhiên và nước trái cây làm từ hương liệu. Loại làm từ hương liệu chỉ cĩ hai thành phần chính là nước và đường, hương liệu chỉ cĩ tác dụng tạo mùi, cho cảm giác ngon miệng. Loại chiết xuất từ trái cây cĩ chứa một số vitamin và khống chất cần thiết cho cơ thể như: β-caroten, Ca, K và pectin trong một số loại trái cây cịn giúp giảm cholesterol trong máu, chống táo bĩn. Trên thị trường hiện chỉ cĩ một vài loại là nước cốt nguyên chất như nước dứa tươi của Delta, hồn tồn khơng dùng đường. Cịn lại các sản phẩm khác cũng gọi là nước ép trái cây nhưng vẫn cĩ một lượng nhỏ đường và hương liệu như: nưĩc ổi , táo, cam của Tribeco, nước xồi cam, trái cây hỗn hợp của Sagiko… và một số loại nước nho, nước dứa, nước chanh của các cơ sở mới như: Thủy Tiên, Hồng Ân, Tân Bình. Người tiêu dùng đang cĩ xu hướng chọn dùng hàng Việt Nam, loại cĩ chất lượng, giá phù hợp thay cho các sản phẩm nước trái cây của Australia, Thái Lan, Singapore, cũng cùng loại trái cây nhiệt đới nhưng giá khá đắt. Giá tham khảo một số loại nước trái cây trên thị trường Nước ổi bột (Tribeco) 3.000đ/hộp 200ml Nuớc táo lon (Tribeco) 4.000đ/300ml Nước cam và cà rốt (Tribeco) 3.600đ/330ml Nước cà chua ép (Vinamilk) 14.700đ/lít Nước mãng cầu ép (Vinamilk) 16.400đ/lít Nước cam ép (Vinamilk) 12.800đ/lít Nước đào ép (Vinamilk) 3.300đ/hộp 200ml Nước dứa tươi (Delta) 14.000đ/lít Nước dứa (CTTP Tân Bình) 5.500/850g Nước yến sào bí đao (Hoa Anh) 3.800đ/320ml Nước dứa nguyên chất (Vegetigi) 13.100/35g Nước xồi lon (Sagiko) 3.700/250ml Nước cam lon (Sagiko) 3.700/250ml Nước trái cây hỗn hợp (Sagiko) 3.800/320ml Nước cam chai (Thủy Tiên) 3.000/330ml Nước nho chai (Thủy Tiên) 3.000/330ml Nước trái cây Welch’s (Mỹ) 14.000đ/296ml Nước quả mọng V8 (Mỹ) 97.500đ/2 lít Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 3 - Nước nho trắng (Mỹ) 83.800đ/1,89lít Nguồn tài liệu: Theo Vnexpress, Nhanhieuviet.gov.vn, Saigontiepthi.com.vn 1.1.2 Thị trường nước trái cây thế giới Trên thế giới, nước trái cây đã là sản phẩm quen thuộc đối với người tiêu dùng và thị trường nước trái cây ngày càng phát triển như một điều tất yếu theo xu hướng hiện tại. Theo xu hướng ngày nay, con người ngày càng quan tâm đến sức khỏe, ngày càng nhận ra giá trị của các sản phẩm từ thiên nhiên, đặc biệt là nước trái cây và rau củ, là sản phẩm gần gũi, giàu dinh dưỡng, cung cấp các chất cần thiết mà đặc biệt đối với người châu Âu và Mỹ, thĩi quen hay ăn thịt và ít sử dụng rau nhất là đối với trẻ em đã làm cho thị trường nước rau trái ngày càng phát triển. Hình 1: Đồ thị biểu diễn sự phân bố thị phần nước trái cây tồn cầu. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 4 - Hình 2: Đồ thị: Nghiên cứu thị trường về các mùi vị được ưa chuộng Một vài số liệu về sự phát triển của thị trường nước trái cây Hình 3: Số liệu về thị trường nước trái cây ở châu Âu – thị trường lớn nhất thế giới (2007) Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 5 - Với sức tiêu thụ và lượng sản phẩm ngày càng tăng, tổng giá trị sản phẩm trên thị trường cho các loại nước trái cây và nectar tăng rất tốt. Giá trị bán được tại châu Âu từ 20.192 triệu EU trong năm 2001 tới 24.107 triệu EU trong năm 2007. Bảng 1: Sản lượng tiêu thụ ở các nước thuộc thị trường châu Âu Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 6 - Hình 4: Đồ thị: Sự phát triển của thị trường trái cây tại Đức 1.2 Khái niệm Theo Merriam Webster – 1981: nước ép là dịch cĩ thể chiết được trong đĩ cĩ chứa tế bào hoặc các mơ. Theo Codex Alimentarius: nước trái cây là dịch quả khơng được lên men nhưng cĩ thể lên men được, cĩ xu hướng theo mục đích tiêu thụ chính xác, cĩ thể đạt được bằng các quá trình cơ hĩa từ trái cây và được bảo quản hợp lý bằng các phương pháp vật lý. Hình 5: Một số loại nước trái cây. 1.3 Lịch sử Việc sản xuất nước trái cây thực ra đã cĩ từ rất lâu, thậm chí cĩ thể lâu đời hơn cả ngành nơng nghiệp. Khi chín, hầu hết trái cây sẽ mềm dần đến Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 7 - một độ mà khi đĩ việc lưu trữ hay vận chuyển chúng sẽ tạo ra nhiều nước (tuy nhiên nước này thường đã bị lên men một phần). Phần nước cĩ lẫn nhiều thịt quả này cĩ thể tách dễ dàng ra khỏi hạt, vỏ… và thường thì chúng cĩ mùi vị thơm ngon hơn những phần xác cịn lại. Những người đi săn bắt hái lượm ngày xưa cĩ thể dùng trực tiếp chúng hay thu nhặt trái cây đã chín mềm vào những thùng khơng bị rị rỉ để cĩ thể sử dụng về sau. Việc vận chuyển sớm muộn cũng sẽ tạo ra nước trái cây. Tuy nhiên vào những ngày trời lạnh, việc bảo quản cĩ thể tốt hơn đến vài giờ trước khi bị lên men nên sẽ làm thay đổi đáng kể chất lượng nước trái cây. Thơng qua rất nhiều lần thử, con người đã học được tách tạo ra nước trái cây từ nhiều nguyên liệu liệu khác nhau và quan trọng họ biết tránh được những trái cây nhìn bắt mắt nhưng lại chứa chất độc. Kĩ thuật làm cơng cụ lao động phát triển đã thức đẩy việc làm ra những dụng cụ ngâm giầm trái cây và thu nước trái cây. Những dụng cụ để cất giữ thức ăn, kể cả để đựng nước đã được tạo ra từ nhiều nguồn vật liệu như dệt từ sợi thực vật, làm từ gỗ, đất sét, da hay ruột động vật… Vì bản chất dễ bị hỏng của nước trái cây mà yêu cầu đặt ra là sử dụng trong vịng khơng quá 24h với trời ấm và lâu hơn với thời tiết lạnh hơn. Rất lạnh hay đĩng băng là giải pháp thay thế duy nhất để điều chỉnh tính chất vi khuẩn bên trong nước trái cây. Sự lên men nước trái cây này là cơ sở cho sản xuất rượu, họ thấy rằng nước trái cây sau khi cĩ bọt một cách bí ẩn đã cĩ những tính chất rất khác ban đầu. Ngồi ra nếu lưu trữ thêm vài ngày nữa thì chúng sẽ chuyển dần sang chua thậm chí sẽ cĩ mùi vị khĩ chịu và cĩ váng. Thứ giấm nguyên thủy này đã từng được dùng làm chất bảo quản cho các trái cây và rau củ khác. Với sự phát triển của ngành nơng nghiệp (hơn 10 triệu năm trước), những vụ mùa trồng trọt đã gần như đáp ứng được nhu cầu lương thực, thậm chí họ cĩ thể trồng những loại cây cho trái cây thích hợp với việc sản xuất nước trái cây nĩi riêng và thức uống nĩi chung. Nước trái cây sau khi ép nếu khơng dùng ngay sẽ bị lên men, điều này tiếp tục xảy ra cho đến khi những cơng nghệ bảo quản được ra đời. Thực ra khái niệm bảo quản ở đây là bảo quản trái cây dùng để sản xuất nước trái cây ở dạng nguyên thủy cho đến khi cần sản xuất nước trái cây. Thậm chí ngày nay việc bảo quản như thế là một trong những cách đơn giản nhất để bảo đảm cho chất lượng của nước trái cây. 1.4. Phân loại Nước quả là nước được chiết từ dịch quả, cĩ giá trị dinh dưỡng cao do đây là nơi tập trung các thành phần như glucid, acid hữu cơ, vitamin. Người ta cĩ thể phân loại nước quả theo nhiều cách: Dựa vào quy mơ chế biến Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 8 - • Nước uống trái cây quy mơ gia đình: là nước uống được chế biến tại gia đình nhằm mục đích giải khát và cung cấp một nguồn dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể như vitamin, khống, đường, bổ sung chất xơ…ngồi ra cịn cĩ tác dụng thanh nhiệt, tiêu hĩa thức ăn, lợi tiểu… Ưu điểm:
Giàu dinh dưỡng
Cĩ thể chế biến cho phù hợp với nhu cầu. Nhược điểm:
Hình thức về màu sắc khơng sinh động.
Sản phẩm để lâu cĩ thể bị lắng tạo cặn đối với loại nước ép.
Cần quan tâm đến vấn đề trái cây theo mùa để chọn loại trái cây cho phù hợp. Hình 6: Một số loại nước quả từ xồi, ổi và lựu. Hình 7: Một số loại nước quả từ carrot, táo, kiwi. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 9 - Hình 8: Một số thiết bị chế biến nước quả gia đình. • Nước uống trái cây quy mơ cơng nghiệp: Cũng như nước trái cây quy mơ gia đình, sản xuất nước trái cây quy mơ cơng nghiệp với mục đích giải khát, dinh dưỡng và chữa bệnh. Tuy nhiên về mặt dinh dưỡng thì thấp hơn do trong quá trình chế biến, một số chất dinh dưỡng đã mất đi nên nĩ được dùng chủ yếu với mục đích giải khát. Nước trái cây đĩng hộp rất tiện lợi, thích hợp cho cuộc sống bận rộn ngày nay. Ưu điểm:
Thuận tiện, tiết kiệm thời gian cho người sử dụng.
Thích hợp cho nhiều đối tượng.
Giá thành tương đối rẻ.
Hình thức đa dạng, sinh động hấp dẫn.
Tùy theo hướng đối tượng khách hàng.
Màu sắc, hương vị lơi cuốn. Hình 9: Các loại nước quả quy mơ cơng nghiệp Dựa vào phương pháp chế biến • Nước quả tự nhiên: là sản phẩm được chế biến từ một loại quả khơng pha thêm đường hoặc bất cứ phụ gia nào. Nước quả tự nhiên dùng để uống trực tiếp hoặc chế biến các loại nước ngọt, rượu mùi. Nước các loại quá chua khi uống phải thêm đường. Cĩ 2 loại là nước ép và dịch quả nghiền (puree). Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 10 - • Nước quả hỗn hợp: là sản phẩm được chế biến từ 2 hay nhiều loại quả pha trộn với nhau. Lượng nước quả pha thêm khơng quá 35% so với nước quả chính. • Nước quả pha đường: là sản phẩm được chế biến bằng cách phối chế nước quả tự nhiên với syrup. • Nước quả cơ đặc: Chế biến bằng cách cơ đặc nước ép quả tự nhiên theo phương pháp đun nĩng (bốc hơi) hay phương pháp lạnh đơng (tách nước đá). Nước quả cơ đặc cĩ lợi đỡ tốn bao bì, kho hàng, vận chuyển và ít bị sinh vật làm hỏng. Theo phương pháp bảo quản • Nước quả thanh trùng: là dạng sản phẩm được đĩng vào bao bì kín và được thanh trùng bằng nhiệt (cĩ thể thanh trùng trước hoặc sau khi rĩt vào bao bì). • Nước quả làm lạnh: nước quả dạng này được bảo quản lạnh hoặc lạnh đơng. • Nước quả nạp khí CO2: là dạng nước quả được nạp khí CO2 để ức chế hoạt động của vi sinh vật. Theo trạng thái sản phẩm • Nước quả dịch trong: loại này được chế biến bằng cách tách dịch bào ra khỏi mơ quả bằng phương pháp ép, sau đĩ được lắng lọc triệt để. • Nước quả dạng đục: loại này cũng được chế biến bằng cách tách dịch bào ra khỏi mơ quả bằng phương pháp ép, sau đĩ được lắng lọc 1 phần. • Nước quả nghiền: dạng sản phẩm này được chế biến bằng cách nghiền mịn mơ quả cùng dịch bào rồi pha thêm đường, acid thực phẩm cùng 1 số phụ gia khác. Nước quả khơng cĩ 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 carotene như mơ, quýt hoặc quả cĩ thịt nạc như chuối, đu đủ chỉ nên chế biến nước quả dạng thịt quả vì carotene khơng tan trong nước và vì mơ quả quá mềm nên khơng thể lấy riêng dịch quả bằng cách ép. 1.5 Giá trị nước trái cây 1.5.1 Về mặt kinh tế Tuy bản chất là dễ gặp hư hỏng nhưng cĩ một số lý do thuận lợi về mặt kinh tế khiến nước trái cây được sản xuất và tiêu thụ nhiều: • Trái cây chín thì bắt mắt nhưng khơng bảo quản lâu được nên sản xuất nước trái cây là sự thay thế hợp lý. • Những trái nhỏ, khuyết tật, khơng hấp dẫn… => khĩ tiêu thụ => làm nước trái cây (tuy nhiên trái cây thối hay đã lên men khơng được làm Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 11 - nước trái cây). Sự chọn lọc các trái để sản xuất nước trái cây là kết quả của chiến lược tận dụng giá trị kinh tế và kĩ thuật. • Nước trái cây thuận tiện cho sử dụng hơn trái cây (cĩ thể vừa trơng con vừa uống nhưng khĩ khăn nếu vừa trơng con vừa gọt trái cây, tương tự cho việc lái xe….). • Trẻ nhỏ, người bệnh… gặp khĩ khăn khi ăn trái cây, gọt vỏ… thì nước trái cây là giải pháp thay thế hiệu quả và dinh dưỡng. • Dinh dưỡng do nước trái cây đem lại và lợi ích cho sức khỏe từ phytochemicals (hĩa chất thảo mộc)– chất được tìm thấy trong thành phần nhiều loại nước trái cây. • Nhiều loại nước trái cây mùi vị thơm ngon nhưng cĩ thể thiếu dinh dưỡng hay phytochemicals cĩ thể trộn và đĩng vai trị như chất mang cho các chất dinh dưỡng tự nhiên hay tổng hợp khác như vitamin, khống… • Vì là thực phẩm dạng lỏng nên dễ gia nhiệt, làm mát, làm đơng, cất giữ, vận chuyển… hơn trái cây, nhờ vậy mà cũng dễ đạt những tiêu chuẩn về hiệu quả, an tồn và chất lượng hơn trái cây. • Dễ trộn với các sản phẩm khác để tạo ra hỗn hợp giàu dinh dưỡng khơng cĩ sẵn trong tự nhiên. • Những nước trái cây thơm ngon, đặc trưng được dùng cho các lĩnh vực thực phẩm khác như kem, bánh kẹo,… • Các cơng nghệ hiện đại về sản xuất, đĩng gĩi, phân phối đảm bảo nước trái cây và thức uống nĩi chung an tồn, ổn định, hấp dẫn, thuận lợi, kinh tế khi xa nguồn nguyên liệu và khơng đúng mùa vụ. 1.5.2 Về mặt dinh dưỡng và sức khỏe Bảng 2: Thành phần dinh dưỡng một số loại nước quả Loại nước quả Nước (%) Protein (%) Lipid (%) Glucid (%) Cellulose (%) Acid hữu cơ (%) Tro (%) Năng lượng (Kcal/100g) Cam 84,5 0,7 0 13,3 0,2 1 0,3 61 Quýt 87,7 0,8 0 9,6 0,2 0,9 0,7 46 Mơ 84 0,5 0 14 0,3 0,8 0,4 63 Mận 82 0,3 0 16,1 0 1,3 0,3 73 Dừa 84,7 0,3 Vết 14 0,1 0,6 0,3 60 Bưởi chùm 90,1 0,4 0,1 6,65 0,1 1,42 0,4 38 Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 12 - 1.5.2.1 Thơng tin dinh dưỡng của một số loại nước trái cây thơng dụng Nước cam tươi Một ly nước cam tươi khoảng 160 ml sẽ cung cấp được 75 kcal và hơn 50% nhu cầu trong ngày về vitamin C cho phụ nữ. Loại flavonoid cĩ trong nước cam sẽ kết hợp với vitamine C, giúp tăng cường hệ miễn dịch và bảo vệ mao mạch. Nước cam tươi cịn là nguồn cung cấp phong phú thiamine và folate. Thiamine tham gia vào quá trình tổng hợp năng lượng, cịn folate giúp gia tăng chất lượng máu, ngăn ngừa những khiếm khuyết như bệnh nứt đốt sống ở bào thai. Nước ép cà rốt Một ly nước ép cà rốt 160 ml cung cấp 64kcal. Nĩ cĩ hàm lượng cao các chất kali, magiê, canxi và là nguồn cung cấp beta-carotene, carotenoid tuyệt hảo để từ đĩ cơ thể chuyển hĩa thành vitamin A, giúp tăng cường thị lực về ban đêm và giảm nguy cơ bệnh đục thủy tinh thể. Ngồi ra, những chất chống oxy hĩa trong carotenoid cịn giúp giảm nguy cơ bị ung thư phổi, dạ dày và bàng quang Nước ép cà rốt cịn chứa một chất chống oxy hĩa hữu hiệu khác là acid alphalipoic, giúp tăng cường khả năng của vitamin A, C, E trong việc loại bỏ những gốc tự do độc hại khỏi cơ thể. Nước ép cà chua Nước ép cà chua là nguồn cung cấp vitamin A và C rất tốt, giúp vơ hiệu hĩa các gốc tự do gây nên bệnh ung thư, tim mạch và lão hĩa da. Cà chua cịn là nguồn lycopene phong phú. Nhiều nghiên cứu cho thấy việc dùng nhiều cà chua cĩ thể làm giảm đến 48% nguy cơ bị bệnh tim. Qua tổng kết của 72 cơng trình nghiên cứu gần đây, người ta cũng khám phá lycopene cĩ tác dụng đặc biệt hữu hiệu trong việc giảm nguy cơ ung thư tiền liệt tuyến Nước ép nho đỏ Nước ép nho đỏ cĩ khả năng chống lão hĩa tuyệt hảo; chứa những flavonoid tương tự như trong rượu vang đỏ, giúp mở rộng mạch máu và tăng cường lượng máu chảy đến bề mặt da. Chất quenetin trong nước nho đỏ cĩ tác dụng ngăn ngừa sự kết tụ máu, phịng chống được bệnh tim mạch. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 13 - Trong phịng thí nghiệm, chất resveratrol trong nước nho đỏ đã được chứng minh cĩ những hoạt tính kháng ung thư. Nước ép táo Nước ép táo rất thơm ngon và chứa một số vitamin, nhiều nhất là vitamin C. Một ly 160 ml cung cấp 61 cal và gần 50% nhu cầu bổ sung dưỡng chất hằng ngày ở nhĩm tuổi 19-50. Tuy nhiên, so với những loại nước ép trái cây khác, nước ép táo cĩ ít vitamin và khống chất hơn. Nước ép bưởi Đây là nguồn cung cấp beta - carotene, một chất chống oxy hĩa hữu hiệu, cĩ thể làm giảm nguy cơ của nhiều loại ung thư. Bưởi đào chứa lycopen giúp giảm thiểu nguy cơ ung thư tuyến tiền liệt, phổi, dạ dày, tuyến tụy, ruột, vú... Lycopen cũng giúp ngăn ngừa sự hình thành những cục huyết khối, do đĩ giúp giảm thiểu nguy cơ bệnh tim mạch và đột quị. Nước ép dứa Nước ép quả này chứa rất nhiều vitamin C. Men bromelain trong dứa được xem là cĩ tác dụng hỗ trợ tiêu hĩa, giảm triệu chứng sổ mũi, giúp mau lành những vết thương nhỏ, đặc biệt là căng nhức cơ, bong gân. Những nghiên cứu mới đây cho thấy bromelain cĩ tác dụng làm giảm hiện tượng sưng phồng, bầm giập và đau đớn đối với những sản phụ trải qua các phẫu thuật nhỏ trong khi sinh. Bromelain cũng cĩ thể giúp giảm triệu chứng của bệnh hen, đau thắt ngực, viêm phế quản. Nước ép xồi Nước ép trái xồi là “kho” vitamin A, C, E. Ba loại vitamin này cĩ tác dụng rất tốt trong việc chống lại những gốc tự do gây bệnh, làm trì hỗn tiến trình lão hĩa. Một ly nước xồi cung cấp 16% nhu cầu về chất sắt mỗi ngày ở phụ nữ. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 14 - 1.5.2.2 Tác dụng của nước ép trái cây đối với sức khỏe Rau xanh và trái cây trong tự nhiên là nguồn thực phẩm vơ cùng quan trọng cung cấp cho chúng ta những chất dinh dưỡng cần thiết, đảm bảo sức khoẻ. Trong rau quả rất giàu chất dinh dưỡng như prơtein, sắt, các vitamin, chất xơ. Chúng giúp cơ thể chiến đấu ngăn ngừa và chống lại bệnh tật. Nhiều nơi trên thế giới, người ta đã kết hợp nước ép từ rau củ và trái cây để đề phịng và chữa một số bệnh thơng thường hoặc để hỗ trợ trong điều trị một số bệnh tật. a. Bệnh khĩ tiêu Một hỗn hợp nước ép bắp cải và cà rốt hoặc nước ép từ dưa chuột, cà chua, táo và dưa hấu cũng cĩ thể giúp cải thiện tình trạng trên. Hạn chế dùng ớt khơ, thức ăn chiên, và đồ ngọt. b. Mụn trứng cá Dùng nước ép cà rốt sẽ giúp da dẻ mịn màng hơn. Massage da mặt với đu đủ chín hoặc nước khoai tây ép. Khơng nên để lớp bã do cơ thể tiết ra đọng lại trên mặt, vì thế cần rửa mặt thường xuyên. Tránh dùng mỹ phẩm. c. Bệnh viêm phế quản Lấy một ly nước ấm, pha vào đĩ vài lát gừng thái mỏng, vài giọt mật ong và nước cốt trái chanh, uống vào các buổi sáng sẽ tốt cho người bị viêm phế quản. Đồng thời bạn nên uống nước ấm cĩ tỏi và hành. Tránh hút thuốc lá. d. Ho Pha một cốc nước ấm với một chút mật ong, nửa trái chanh, uống vào buổi sáng. Uống bổ sung trong ngày nước ép từ cà rốt, ăn tỏi, ăn hành sống và húng quế sẽ làm giảm các cơn ho. e. Eczema Người bị bệnh eczema nên uống nhiều nước ép từ cà rốt và hỗn hợp nước ép từ lá rau xanh để tăng sức đề kháng. Nước ép từ khoai tây, đu đủ và dưa hấu cũng rất tốt. Nước ép khoai tây cĩ thể bơi ở vùng da bị tổn thương, cũng cĩ tác dụng làm da mau lành. f. Để làn da đẹp Nước ép khoai tây trộn cùng với nước ép cà rốt, củ cải đỏ, táo, ổi, đu đủ và dưa chuột, nên uống hàng ngày để cĩ một làn da mịn màng. Bơi ngồi da nước ép dưa chuột giúp tẩy bỏ bụi bẩn, da sạch, tránh nổi mụn. g. Bệnh Gout Người bệnh gout tránh rượu và khơng nên hấp thụ quá nhiều protein. Người bệnh cần tăng cường rau xanh và nước ép trái cây. Chế một thìa nước tỏi và hành hịa tan vào nước ấm, uống hàng ngày. Nước ép khoai tây cũng rất tốt cho người bệnh gout. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 15 - h. Đau đầu Những người thường xuyên mắc bệnh đau đầu cĩ thể làm tình trạng này giảm bớt nhờ uống nước ép cà rốt, dưa chuột, cà chua, bắp cải và táo với vài lát gừng. i. Đường trong máu cao Uống thường xuyên nước ép trái cây trong đĩ cĩ vị tỏi và húng quế sẽ giúp cải thiện tình hình. Theo Văn hĩa nghệ thuật ăn uống Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 16 - Phần 2: Nguyên liệu sản xuất nước trái cây 2.1. Trái cây Hình 10: Hình ảnh một số trái cây Tiêu chuẩn cho lựa chọn nguyên liệu • Người ta thường dùng nhiều chủng loại hoa quả khác nhau để chế biến nước quả. Nguyên liệu cần cĩ đủ các chất đường, acid, tannin, chất thơm, chất màu và dịch quả. Các chỉ tiêu quan trọng nhất, đặc trưng cho phẩm chất dịch quả là hàm lượng chất khơ và độ acid. • Quả dùng để chế biến nước quả phải tươi tốt, khơng bầm dập, sâu thối, cĩ độ chín thích hợp. Nếu quả chưa đủ chín thì màng tế bào cứng, dịch bào ít, hàm lượng đường thấp, acid cao nên chua nhiều. Quả quá chín thì mơ quả mềm và bở, khi ép thịt quả kết lại khơng cho dịch quả thốt ra, dịch quả cĩ nhiều bọt và khĩ lắng lọc. • Những quả cĩ vết rám ở ngồi vỏ khơng cĩ ảnh hưởng nhiều đến hương vị của dịch quả. Kích thước và hình dáng của quả cũng khơng ảnh hưởng nhiều đến phẩm chất nước quả. • Trong cùng một loại rau quả, các giống khác nhau sẽ cho chất lượng khác nhau. Nước rau quả phải được sản xuất từ giống cĩ chất lượng cao nhất, tức là cĩ hương, vị, màu sắc hài hồ, đặc trưng nhất cho loại quả. Ví dụ trong các giống cam thường chọn giống Valensia là loại ngon, ít đắng để sản xuất nước cam… Bảng 3: Một số tính chất của nguyên liệu cĩ ảnh hưởng đến sản phẩm. Dạng Xử lý Ví dụ Mềm, tất cả cĩ thể ăn được Nghiền, xay, ép Berry Mềm, hạt khơng thể ăn được Nghiền, xé, ép Nho Cứng, hạt khơng thể ăn được Xay thơ, ép Táo Cứng, vỏ và hạt khơng ăn được Ream, ép thịt quả Quả cĩ múi Mềm, vỏ và hạt khơng ăn được Bĩc vỏ, nghiền sơ phần thịt quả Xồi Giịn, vỏ và hạt khơng ăn được Cắt miếng, ép sơ thịt quả Chanh dây, vải Vỏ cứng bám dính, cĩ thể cĩ hạt. Hand and contour peeling Mãng cầu xiêm, dứa Mềm, vỏ khơng thể ăn được Cán hoặc vắt ép vỏ Chuối Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 17 - Bảng 4: Giá trị dinh dưỡng trong một số loại trái cây Bảng 5: Một số tiêu chuẩn cho trái cây được chọn làm nguyên liệu Yếu tố Tiêu chuẩn Ảnh hưởng Độ chín Chín Chất lượng tối ưu Độ cứng Mức độ thích hợp Hiệu suất và vị Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 18 - Độ chua pH thích hợp Mùi vị, tỉ lệ đường/acid Màu Đã phát triển đầy đủ Cảm quan của sản phẩm Kích thước/ hình dáng Đồng đều nhau Thuận tiện cho chế biến. Thành phần hĩa học đặc trưng Đã được phân tích trước Phương pháp chế biến và chất lượng. Dư lượng thuốc trừ sâu Được kiểm sốt theo pháp lý Sự an tồn và tính pháp lý của sản phẩm Yếu tố lạ bên ngồi Mức độ cho phép Giới hạn hợp lý. Số lượng vi sinh vật tổng Khơng cĩ hoặc ít. Sự an tồn và ổn định cho nước trái cây. Hàm lượng aflatoxin Dưới mức cho phép An tồn cho nước trái cây 2.2 Nước Chiếm thành phần lớn trong sản phẩm nước trái cây sử dụng nguồn nước theo tiêu chuẩn nước uống. Bảng 6: Các chỉ tiêu hĩa lý của nước uống ở Châu Âu (trích từ bảng quy định số 80/778/EEC) [4] Chỉ tiêu Đơn vị đo Mức khuyến cao Mức cho phép Màu sắc mg/lít thang Pt-Co 1 20 Độ đục mg SiO2/lít 1 10 Mùi Độ pha lỗng 0 2 (ở 12oC) 3 (ở 25oC) Vị Độ pha lỗng 0 2 (ở 12oC) 3 (ở 25oC) Độ cứng tổng mg Ca2+/lít 60 Nồng độ ion H+ pH 6.5 8.5 Độ dẫn điện µs/cm (20oC) 400 Cl- mg/l 25 200 SO42- mg/l 25 250 NO3- mg/l 25 50 NO2- mg/l 0.1 NH4+ mg/l 0.05 0.5 K mg/l 20 Al mg/l 0.05 0.2 Ca mg/l 100 Mg mg/l 30 50 Na mg/l 20 150 Fe µg/l 50 200 Mn µg/l 20 50 Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 19 - Cu µg/l 3000 Zn µg/l 3000 F µg/l 700 Pb µg/l 50 Se µg/l 10 Hg µg/l 1 Tổng chất khơ mg/l 1500 Oxy hịa tan % Oxy bão hịa > 75% Bảng 7: Chỉ tiêu vi sinh của nước uống (quy định số 80/778/EEC) [4] Mức cao nhất cho phép Chỉ tiêu Thể tích mẫu phân tích (ml) Mức khuyến cao Phương pháp đổ hộp (sử dụng membrane vi lọc) Phương pháp MPN+ Tổng số vi khuẩn hiếu khí 1000 10 cfu (ở 37oC) 100 cfu (ở 27oC) Coliforms tổng số 100 0 MPN<1 Coliform phân 100 0 MPN<1 Faecal streptococci 100 0 MPN<1 Sulphite reducing clostridia 20 0 MPN<1 2.3 Đường Sử dụng đường theo tiêu chuẩn, nếu là syrup sẽ cĩ các tiêu chuẩn tương tự nhưng khác về nồng độ chất khơ Bảng 8: Tiêu chuẩn đường (Theo Codex) Tên chỉ tiêu Yêu cầu Màu sắc Trắng Mùi Khơng cĩ mùi lạ Vị Ngọt thuần khiết Hàm lượng chất khơ Lớn hơn 99,7% SO2 Khơng vượt quá 15 mg/kg Hàm lượng các ion kim loại Khơng tồn tại Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 20 - Giới thiệu về syrup đường [4] • 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. Syrup đường nghịch đảo[4] 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 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: Tổng lượng chất khơ trong syrup đường nghịch đảo sẽ tăng xấp xỉ 1.053 lần, điều này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế.  Ổn định chất lượng syrup, ngăn ngừa hiện tượng tái kết tinh đường: Như đã đề cập ở phần 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 đội 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 Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 21 - 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. Chuẩn bị syrup đường nghịch đảo[4] Nghịch đảo saccharose bằng xúc tác acid: • Để chuẩn bị syrup đường nghịch đảo, người ta sử dụng thiết bị nấu syrup được trình bày ở hình. • Quy trình nấu syrup đường nghịch đảo cũng tương tự như syrup saccharose: o Đầu tiên, cho nước vào thiết bị và gia nhiệt nước lên đến 55-600C. o Cho cánh khuấy hoạt động với tốc độ 30-50 vịng/phút rồi cho đường và acid vào. o 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. o 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. o 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. o 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 Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 22 - 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. Nghịch đảo saccharose bằng xúc tác invertase: 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: gồm các hương liệu, các chất ổn định, chống oxy hĩa… Chất điều chỉnh độ chua: tùy loại nguyên liệu mà sử dụng chất điều chỉnh độ chua khác nhau, và thường được sử dụng nhất là acid citric. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 23 - Acid citric thường cĩ nhiều trong rau quả với hàm lượng khá cao, đặc biệt là trong các loại quả cĩ múi. Acid citric cĩ vị chua dịu nên thường được sử dụng trong điều chỉnh vị của sản phẩm. Quá trình bổ sung acid citric nhằm làm giảm vị ngọt gắt của đường, đồng thời làm tăng vị chua hài hịa cho sản phẩm, kích thích tiêu hĩa, hạn chế sự phát triển của một số lồi vi sinh vật, gĩp phần hạn chế sự oxy hĩa, làm tăng thêm mùi vị cho sản phẩm. Bảng 9: Chỉ tiêu của acid citric dùng trong thực phẩm (Rehm và 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 10: 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. Chất chống oxy hĩa: thường sử dụng acid ascorbic Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 24 - Phần 3: Tiêu chuẩn chung cho nước ép trái cây và nectar Thành phần cơ bản Nồng độ chất khơ (thường tính theo độ Brix): là nồng độ chất khơ dịch ép từ trái cây và các chất rắn hịa tan đối với nước ép cĩ nồng độ đồng nhất. Những thành phần cho phép khác • Nước: sử dụng nước sạch theo tiêu chuẩn.. • Đường: các loại đường sử dụng là sucrose, destrose, glucose, fructose và theo tiêu chuẩn chất lượng cho phép. • Syrup: với các tiêu chuẩn tương tự đường (trừ hàm lượng chất khơ). • Muối, hoặc các chất tạo mùi, hương (đối với nước ép cà chua). • Các chất dinh dưỡng bổ sung: vitamin, khống… Chỉ tiêu cảm quan và chất lượng • Nước ép trái cây và nectar phải cĩ màu, mùi và hương vị đặc trưng của cùng loại trái cây làm ra sản phẩm. • Sản phẩm khơng giữ lại nước từ các quá trình rửa, hấp (chần) hay các quá trình chuẩn bị khác. • Chất độc: kiểm tra hàm lượng của o Dư lượng thuốc trừ sâu o Hàm lượng kim loại nặng o Các chất độc khác • Vệ sinh: Hàm lượng vi sinh Bảng 11: Độ Brix đề nghị cho một số sản phẩm nước trái cây (Theo Codex Alimentarius) Nước quả oBrix Nước quả oBrix Nước quả oBrix Nước quả oBrix Sơri 6.0 Cần tây 3.1 Mãng cầu gai 16.0 Chanh dây 14.0 Táo 11.5 Anh đào (đen, ngọt) 20.0 Ổi 7.7 Đào 10.5 Mơ 11.7 Anh đào (đỏ, chua) 14.0 Dưa gang 9.6 Lê 12.0 Chuối 22.0 Man việt quất 7.5 Kiwi 15.4 Dứa 12.8 Mâm xơi (đen) 10.0 Lý (đen) 11.0 Chanh (vàng) 4.5 Mận 14.3 Việt quất 10.0 Lý (đỏ) 10.5 Chanh 4.5 Lựu 16.0 Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 25 - (xanh) Dưa lưới 9.6 Chà là 18.5 Nhãn 10.5 Mận (tím) 18.5 Khế 7.8 Sung 18.2 Xồi 13.0 Đại hồng 5.7 Carrot 8.0 Nhãn lồng (chùm bao) 8.3 Xuân đào 11.8 Dâu tây 8.0 Dưa vàng 7.5 Nho 16.0 Cam 11.8 Quýt 11.8 Đào lộn hạt (điều) 12.0 Bưởi 10.0 Đu đủ 11.5 Cà 5.0 Hình 11: Đồ thị biểu diễn lượng sản phẩm (%) đáp ứng các chỉ tiêu chất lượng (Nguồn: National Heart Foundation of Australia) Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 26 - Phần 4: Quy trình cơng nghệ sản xuất nước trái cây tổng quát theo trạng thái sản phẩm Nguyên liệu ðồng hĩa Nước quả đục Rĩt hộp Bài khí Ghép mí Thanh trùng Bã lọc Phối chế Bã lọc Quả hư, khơng đạt tiêu chuẩn Hộp, nắp vơ trùng Phụ gia Syrup đường Nước Chà ðồng hĩa Rĩt hộp Bài khí Ghép mí Thanh trùng Phối chế Chọn lựa, rửa Xử lý cơ nhiệt Ép Lọc thơ Làm trong dịch quả Lọc tinh Phối chế Rĩt hộp Bài khí Ghép mí Thanh trùng Nectar Nước quả trong Bã ép Bã chà Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 27 - 4.1 Các quá trình chuẩn bị 4.1.1 Lựa chọn và phân loại Mục đích: chuẩn bị • Phân chia nguyên liệu đồng đều về kích thước, hình dạng, màu sắc, độ chín • Loại bỏ một phần hay tồn bộ những nguyên liệu khơng đủ quy cách, sâu bệnh, men mốc, thối hỏng… Thực hiện và thiết bị • Thực hiện theo phương pháp thủ cơng hoặc bằng máy. • Cĩ thể thực hiện trước khi rửa hay sau khi rửa sơ bộ đối với những trái quá bẩn. • Nếu đã quy định các chỉ tiêu rõ ràng cho nguyên liệu nhập vào thì khâu phân loại cĩ thể chỉ mất từ 3-10% khối lượng. Thường phân loại và lựa chọn theo 3 chỉ tiêu sau • Kích thước và độ lớn: nguyên liệu cần đạt được kích thước trung bình của giống phát triển bình thường, những cá thể cĩ kích thước quá nhỏ hoặc quá to đều phải loại ra. • Độ chín: khi đưa vào sản xuất, nguyên liệu cần đạt đến giai đoạn chín tồn phần. Ở độ chín này, lượng dịch bào là nhiều nhất và các thành phần hĩa học chứa trong dịch cũng nhiều nhất. Hình 12: Phân loại độ chín sơri bằng phép so màu Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 28 - Hình 13: Dụng cụ đo độ chín (penetrometer) • Mức độ nguyên vẹn: Trong thu hoạch, vận chuyển, bảo quản, nguyên liệu cĩ thể bị xây xát, dập nát, thối rữa làm giảm chất lượng sản phẩm. Hơn nữa, những vết dập nát thối rữa đĩ là nơi vi sinh vật xâm nhập và phát triển trên trái. Chính vì vậy, trước khi chế biến cần loại bỏ những trái bị thối rữa hồn tồn, hoặc cắt bỏ những phần hỏng. Chỉ tiêu này chỉ cĩ thể phân loại bằng thủ cơng. Phân loại theo thủ cơng • Lựa chọn nguyên liệu bằng tay trên băng tải vận chuyển, cơng nhân đứng dọc hai bên băng tải và lựa chọn kinh nghiệm theo các chỉ tiêu nguyên liệu đã đặt ra. • Băng tải con lăn cĩ khả năng lật mọi phía của quĩ đạo nhờ đĩ cĩ thể dễ dàng phát hiện những vết hư. • Kích thước băng tải: 60-80cm • Tốc độ băng tải: 0.12 – 0.15 m/s • Nguyên liệu phải được dàn mỏng để lựa chọn khơng bỏ sĩt. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 29 - Hình 14: Lựa chọn nguyên liệu bằng thủ cơng Phân loại bằng máy • Máy phân loại dựa vào kích thước và hình dạng: Nguyên liệu theo băng tải lần lượt đi qua các cửa cĩ kích thước thay đổi từ nhỏ đến lớn.Kích thước này được xác định bằng khỏang cách giữa con lăn và băng tải. Nhờ vào chiều quay con lăn mà những quả cĩ kích thước đúng với kích thước cửa sẽ được đẩy ra ngồi máng hứng. Hình 15: Máy phân loại dựa vào kích thước • Máy phân loại dựa vào khối lượng: nhờ vào cân cảm ứng • Máy phân cỡ kiểu rây lắc: máy cĩ nhiều tầng rây, cĩ cỡ mắc khác nhau, tầng trên cùng mắt rộng nhất, tầng cuối cùng mắt nhỏ nhất. Hệ thống rây chuyển động bằng bộ phận chấn động. Máy này dùng để phân loại quả cĩ kích thước nhỏ như mơ, mận,… • Máy phân cỡ kiểu trục trịn: bộ phận phân loại là những cặp trục hình cơn, thường dùng để phân loại quả trịn như cam, chanh, bưởi… Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 30 - • NIR (Near Intra Red): sử dụng tia cận hồng ngoại. Thiết bị này phân loại sâu sắc nhưng tốc độ chậm. • IQA (Internal Quality Analyser): đo sĩng phản xạ 4.1.2 Rửa Mục đích: chuẩn bị • Loại bỏ các tạp chất cơ học: đất, cát, bụi…và làm giảm lượng vi sinh vật ngồi vỏ nguyên liệu. • Loại bỏ một số chất hĩa học độc hại được ứng dụng trong kỹ thuật nơng nghiệp, thuốc trừ sâu. • Đối với những nguyên liệu quá bẩn, người ta thường thực hiện khâu rửa trước khâu phân loại để làm lộ ra những chỗ hư hỏng, dễ lựa chọn. Yêu cầu: • Nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, khơng dập nát, chất dinh dưỡng trong trái bị tổn thất ít nhất. • Thời gian ngâm rửa khơng được kéo dài. • Nước rửa tốn ít nhất và phải đảm bảo chỉ tiêu do Bộ y tế quy định, độ cứng khơng quá 2mg đương lượng/lít, lượng clo cịn lại trong nước tráng là 3-5 mg/l. Thực hiện • Tùy nguyên liệu và độ nhiễm bẩn của nguyên liệu mà ta cĩ thể rửa một hoặc nhiều lần, với nhiều phương pháp rửa tương ứng thiết bị rửa khác nhau. • Người ta cĩ thể ngâm, với mục đích làm nước thấm ướt nguyên liệu, làm chất bẩn mềm, bong ra. Quá trình này được tăng cường bằng tác dụng cơ học (cánh khuấy, cọ bàn chải, thổi khí…), và tăng hiệu quả ngâm bằng dung dịch kiềm, nhiệt độ (thường áp dụng đối với lớp vỏ cứng, bề mặt xù xì) • Rửa bằng cách dùng dịng nước chảy kéo chất bẩn cịn lại trên bề mặt nguyên liệu sau khi ngâm. • Quá trình ngâm rửa chỉ bị tổn thất <1%. Thiết bị rửa • Máy ngâm rửa xối tưới: Nguyên liệu được cho vào bồn ngâm của máy, sau đĩ được băng tải chuyển lên bộ phận tưới, dùng tia nước phun với áp suất từ 2-3 at hay vịi sen để xối, nước ở nhiệt độ khoảng 20oC, cĩ thể dùng quạt mát hong khơ sơ bộ sau khi rửa sạch Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 31 - . Hình 16: Máy rửa xối tưới • Máy rửa bơi chèo: máy là một thùng đựng nước, trong cĩ gắn máy khuấy loại bơi chèo. Khi máy khuấy quay nguyên liệu di chuyển cùng với nước và được làm sạch. Sau đĩ hệ thống hoa sen sẽ tráng sạch đất, cát. Máy cĩ hiệu quả rửa cao, dùng cho các loại củ cứng như cà rốt, khoai tây,… 1.Thùng ngâm 2.Bơi chèo Hình 17: Máy rửa bơi chèo • Máy rửa thổi khí: khơng khí được quạt giĩ thổi vào làm cho nước và nguyên liệu bị đảo trộn. Bộ phận xối là hệ thống hoa sen. Thiết bị này rất thích hợp để rửa các loại quả mềm. • Máy rửa tang trống: Bộ phân cọ rửa là tang trống hình trụ hay hình cơn đục lỗ hay gắn các tấm, thanh thép. Nguyên liệu đi trong tang trống theo đường xoắn ốc bị chà lên mặt tang trống và cọ sát vào nhau, chất 2 1 Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 32 - bẩn bị bong ra và cuốn theo nước xối liên tục. Thiết bị dùng cho các loại quả cứng, chắc, các loại hạt. • Ngồi ra cịn cĩ nhiều loại máy rửa khác như: máy rửa chấn động, máy rửa siêu âm, máy rửa nổi, máy rửa cĩ sử dụng hĩa chất, máy rửa bàn chải… 4.1.3 Làm sạch và cắt miếng Mục đích • Loại bỏ các phần khơng sử dụng được: gọt vỏ, bỏ cuống, cùi, lấy hạt để tránh những ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm. • Cắt miếng làm giảm kích thước nguyên liệu, tạo hình sản phẩm. Yêu cầu: • Phải cẩn thận, nguyên liệu khơng được bị dập, làm giảm giá trị thương phẩm. • Địi hỏi cơng nhân lành nghề, vết cắt phải ngọt, ít phần bỏ. Thực hiện: • Do hình dáng cấu trúc rau trái khác nhau nên khĩ cơ giới, tự động hĩa. • Cĩ thể thủ cơng hoặc dùng thiết bị • Đối với bước làm sạch vỏ, người ta thường áp dụng những cách sau: a. Làm sạch vỏ bằng hĩa chất : Dùng cho các loại quả cĩ vỏ mỏng như mận, ổi, múi cam, quít, cà rốt…ta cĩ thể dùng dung dịch kiềm để bĩc vỏ. Kiềm cĩ tác dụng thủy phân protopectin thành pectin hịa tan, làm yếu liên kết giữa lớp vỏ và lớp thịt quả ở dưới vỏ. Phương pháp này cho kết quả cao và tổn thất nguyên liệu thấp.
Yêu cầu:  Nồng độ NaOH thường dùng là 1.5-2%.  Nhiệt độ xút khơng quá cao vì sẽ làm nguyên liệu chính mềm  Thời gian ngâm từ vài giây tới vài phút  Sau khi ngâm phải rửa trong nước lạnh luân lưu để loại vỏ và làm sạch xút thừa bám vào nguyên liệu. Bảng 12: Thơng số xử lý dùng để bĩc vỏ một số quả Loại quả Nồng độ dung dịch xút % Nhiệt độ ( 0C) Thời gian (s) Tỷ lệ nguyên liệu/dung dịch Mận 10 70-80 150-240 1/10-1/15 Đào 1-2.5 30-60 Ổi 4 70-80 300 1/5-1/10 Múi quýt 1.2 75-80 5-8 1/20-1/30 Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 33 - b. Bĩc vỏ bằng nhiệt: Dùng để bĩc vỏ loại quả cĩ múi (cam, quýt, bưởi, chanh), cà chua.
Cĩ thể chần trong nước sơi hoặc dùng lị đốt điện để bĩc vỏ quả cĩ vỏ mỏng và cĩ cấu trúc mềm như cà chua, mận.
Đối với chần: nhiệt độ nước 60-1000C, thời gian 20-90s tùy loại nguyên liệu
Đối với đốt vỏ bằng điện: nhiệt độ 10000C trong 0.5-3 phút
Phương pháp này phế liệu được giảm nhiều, năng suất cao nhưng rất tốn điện. c. Gọt vỏ bằng cơ học: để làm sạch vỏ các loại củ như cà rốt, táo,khoai tây… người ta dùng máy cạo vỏ cấu tạo theo phương pháp ma sát. Hình 18: Thiết bị gọt vỏ và cắt miếng 4.2 Các quá trình cơ nhiệt 4.2.1 Chần – hấp Mục đích Chuẩn bị • Nguyên liệu sau khi chần mềm hơn, hỗ trợ cho quá trình chà. • Thủy phân protopectin thành pectin; loại trừ các chất cĩ màu, mùi, vị khơng hợp; làm thay đổi thể tích, khối lượng nguyên liệu để chuẩn bị cho các quá trình chế biến tiếp theo. • Đuổi bớt chất khí trong gian bào của nguyên liệu. Làm tăng độ thẩm thấu của chất nguyên sinh, làm cho dịch bào thốt ra dễ dàng. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 34 - Bảo quản • Đình chỉ các quá trình sinh hĩa của nguyên liệu,làm cho màu sắc của nguyên liệu khơng bị xấu đi. Chần lam phá hủy hệ thống enzyme preoxydase, polyphenoloxydase ngăn cản quá trình oxy hĩa chất tạo thành flobafen cĩ màu đen. • Làm cho quả cĩ màu sáng hơn (chần trong dung dịch muối ăn và acid citric) • Tiêu diệt một phần vi sinh vật, chủ yếu là vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu Thực hiện • Dùng nước nĩng khoảng 75-100oC trong thời gian 3 – 15 phút, khơng nên chần quá lâu vì nguyên liệu dễ bị nhũn (mất cấu trúc cứng, giịn), tạo mùi nấu và tổn thất nhiều chất khơ. • Người ta cĩ thể hấp thay cho chần, nghĩa là xử lý nguyên liệu bằng hơi nước nĩng (>100oC) trong vài phút. Thiết bị hấp cĩ thể liên tục hoặc gián đoạn. Phương pháp này giúp ít tổn thất chất khơ, chất lượng nguyên liệu tốt hơn. • Sau khi chần hoặc hấp cần làm lạnh nhanh. • Trong thực tiễn sản xuất người ta thường chần vì thao tác thuận tiện, thiết bị đơn giản, truyền nhiệt tốt. Thiết bị • Thiết bị dạng trống, thiết bị dạng tunnel cĩ băng tải lưới, thiết bị hoạt động liên tục trục vis, thiết bị hoạt động liên tục băng tải… • Máy chần liên tục dạng trục xoắn cĩ cấu tạo gồm một phễu nhập liệu, bồn nước nĩng và vít xoăn tải nguyên liệu được nhúng trong bồn nước. Tác nhân gia nhiệt là hơi nước, đung nĩng trực tiếp dung dịch chần. Hình 19: Thiết bị chần liên tục dạng trục xoắn Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 35 - Hình 20: Các thiết bị chần dạng trống trong nhà máy 4.2.2 Nghiền xé Mục đích: chuẩn bị • Làm thay đổi hình dạng, cấu trúc nguyên liệu: cắt nhỏ thịt quả, phá vỡ mơ và tế bào nguyên liệu Qua đĩ, việc trích ly các thành phần dinh dưỡng được dễ dàng, hỗ trợ và làm tăng hiệu suất cho quá trình ép, chà. Yêu cầu: • Mức độ nghiền xé vừa phải. Nếu nghiền xé quá lâu, thể tích sau khi nghiền xé nhỏ hơn 0.3cm3 thì hiệu suất ép sẽ giảm do khối nguyên liệu giảm độ xốp. Ngược lại nếu thể tích miếng xé lớn hơn 1 cm3 thì hiệu suất cũng khơng cao do tỷ lệ tế bào bị phá vỡ thấp. • Vì hỗn hợp sau khi nghiền rất dễ hư hỏng nên cần đưa vào ép, chà trong thời gian ngắn nhất. • Hỗn hợp nghiền cĩ tính acid, giàu vitamin nên vậtliệu làm máy nghiền phải bằng inox, khơng ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan và dinh dưỡng của nguyên liệu. Thực hiện • Đối với trái cĩ độ dai lớn, độ nhớt khơng cao, dịch bào tách ra khơng nhiều: áp dụng nghiền cắt, thường người ta sử dụng lưỡi dao để tăng lực cắt. • Đối với trái cĩ độ nhớt cao, kích thước nhỏ: áp dụng phương pháp nghiền chà, nghĩa là sử dụng lực ma sát và lực ly tâm. Trường hợp này sẽ gây ra mất mát nhiều hơn do nguyên liệu dính vào thiết bị. Thiết bị: • Máy nghiền xé một trục hay hai trục (sử dụng lưỡi dao cong, răng cưa, thẳng…) Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 36 - • Nguyên liệu được cho vào phễu nhận nguyên liệu. Nhờ trục đĩa quay, lưỡi dao quay xé nhỏ thịt quả. • Các yếu tố ảnh hưởng: độ cứng, kích thước nguyên liệu, tốc độ nhập liệu, tốc độ quay của dao cong. Hình 21: Máy nghiền 2 trục dao răng cưa 4.2.3 Ép Mục đích: • Tách dịch bào ra khỏi nguyên liệu, tách bỏ bã ép. Quá trình này cĩ thể gây hao hụt 30-50% lượng chất khơ. Yêu cầu: • Hiệu suất quá trình ép phụ thuộc vào quá trình nghiền xé trước đĩ. Do đĩ phải chú ý đến những thơng số hoạt động máy nghiền để quá trình ép đuợc hiệu quả. • Tách triệt để dịch trái cây từ nguyên liệu. • Tốc độ và áp lực ép phải thích hợp. Tiến hành: • Người ta thường ép nĩng (hot-break process) để tăng hiệu suất ép, chiết được một lượng lớn chất màu vào dịch chiết, cĩ thể giữ được màu sắc và hương vị của trái cây. • Các quá trình hỗ trợ: xay nghiền, xử lý dịch nghiền bằng enzym, trích ly. • Từ dịch ép, người ta cĩ thể chế biến nước ép trong, nước ép cơ đặc, mứt đơng jelly, nước trái cây lên men, trái cây ngâm đường… Thiết bị ép: • Làm việc liên tục: cho nguyên liệu vào, bã thải và dịch ép ra liên tục. Gồm cĩ máy ép xoắn ốc. máy ép tang trống, máy ép trục vis với bước vis cĩ thể thay đổi hoặc khơng (hiệu suất cao 80-90%). Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 37 - • Làm việc gián đoạn: thiết bị với trục ép thẳng đứng hoặc nằm ngang như: máy ép giỏ (hiệu suất 40-50%), máy ép khung bản, máy ép khí nén, máy ép thủy lực… Hình 22: thiết bị ép lọc (filter-press) 4.2.4 Chà Mục đích: • Tách phần thịt trái thành dạng nhuyễn ra khỏi những phần khơng sử dụng được như cuống, vỏ, hạt, cùi, vỏ lụa,… Quá trình chà hao hụt khoảng 5 – 10 % khối lượng. Tiến hành • Tạo ra một lực cơ học cần thiết (lực ma sát, lực ly tâm) lên nguyên liệu, làm cho nguyên liệu văng ra rồi ép mạnh vào mặt rây cĩ đục lỗ nhỏ (lỗ rây cĩ thể cĩ nhiều kích cỡ). Như vậy sẽ phân chia nguyên liệu thành 2 phần: phần qua lưới rây là bột chà - puree chứa dịch và thịt trái mịn, phần cịn lại thải ra là bã chà. Cĩ thể hồi lưu hoặc tách bỏ bã chà. • Nếu nguyên liệu đầu vào mềm thì đem chà ngay, nếu cứng thì phải chần, xay trước khi chà. • Trong khi chà phải kiểm tra bã chà, bã chà nếu ướt quá sẽ làm giảm hiệu suất chà, vì trong bã chà cịn lại nhiều thịt quả; nhưng bã chà khơ quá tức là cĩ phần xơ lẫn bột chà, như vậy chất lượng puree sẽ khơng đạt. • Quá trình chà tạo sự tiếp xúc nhiều giữa sản phẩm và khơng khí, vì vậy khả năng sản phẩm bị oxy hĩa làm biến màu là rất cao, để hạn chế cĩ thể sử dụng các chất chống oxy hĩa như vitamin C hoặc chà trong mơi trường khí trơ. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 38 - • Các yếu tố ảnh hưởng: độ cứng của nguyên liệu, số vịng quay của bộ phận chà,gĩc nghiêng của cánh chà, khe hở giữa cánh chà và mặt rây, trạng thái mặt rây, nhiệt độ nguyên liệu. Thiết bị: • Thường dùng máy chà cánh đập loại 1, 2 hay 3 tầng lưới tùy theo yêu cầu về độ mịn. • Năng suất và hiệu suất chà khơng chỉ phụ thuộc vào kích thước lỗ chà mà cịn phụ thuộc vào tốc độ, vị trí, khoảng cách giữa lưới chà và cánh đập. • Máy chà cĩ hai bộ phận chủ yếu: o Bộ phận chà gồm cĩ trục quay làm bằng thép khơng gỉ, gắn các cánh đập bằng gỗ cĩ nẹp cao su, hoặc cánh đập thép, hoặc các roi thép. Cánh đập lắp nghiêng so với đường sinh của trục quay một gĩc 1,5 – 20. Do cĩ gĩc nghiêng này mà nguyên liệu di chuyển theo đường xoắn ốc và bã được đưa ra ngồi ở cuối máy. Vận tốc của trục quay là khoảng 700 rpm. o Rây trịn cố định bằng thép khơng gỉ (để đảm bảo chất lượng nguyên liệu chà khơng bị đen, ít tổn thất vitamin C), cĩ đục nhiều lỗ nhỏ. Với nước quả đục, thường dùng lỗ rây 0.5 – 0.75 mm, với puree cơ đặc, lỗ rây thường là 1 – 1.5 mm. • Trong quá trình chà phải điều chỉnh máy chà để đảm bảo năng suất, hiệu suất và chất lượng bột chà bằng cách: o Điều chỉnh số vịng quay của bộ phận chà: khi tăng số vịng quay thì năng suất chà tăng và hiệu suất chà cũng tăng. Tuy nhiên, các máy chà thường cĩ số vịng quay cố định, ít cĩ máy điều chỉnh được số vịng quay. o Điều chỉnh gĩc nghiêng của cánh chà: bã khơ quá thì tăng gĩc nghiêng để bã chà ra nhanh hơn. Bã chà ướt quá thì giảm gĩc nghiêng. o Điều chỉnh khe hở giữa cánh chà và mặt rây: bã khơ quá thì tăng khoảng cách khe hở, bã ướt quá thì giảm khoảng cách khe hở, thường khoảng cách này là 0.5 – 3 mm. • Để máy hoạt động tốt phải đưa nguyên liệu vào máy liên tục và đồng đều, nhiệt độ nguyên liệu cố định và trạng thái mặt rây tốt (tỷ lệ lỗ rây bị tắc là thấp). Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 39 - Hình 23: Máy chà cánh đập 4.2.5 Lọc Mục đích: • Tách một phần hay tất cả cặn khơng tan lơ lửng trong dịch ép trái cây, thường được tiến hành sau quá trình ép. Quá trình này hao hụt khơng đáng kể, ít hơn từ 1 – 3% khối lượng. Tiến hành: • Cĩ 2 hình thức lọc: lọc tinh đối với sản phẩm nước ép dạng trong để loại triệt để các hạt rất nhỏ trong thịt quả, lọc thơ đối với sản phẩm nước quả đục (khơng địi hỏi độ trong). • Tùy thuộc vào yêu cầu sản phẩm mà ta cĩ thể áp dụng lọc một lần hay nhiều lần, dùng trợ lọc hay khơng dùng trợ lọc. • Tốc độ lọc phụ thuộc vào áp suất lọc, bề dày lớp cặn. • Năng suất lọc phụ thuộc vào nhiệt độ và độ nhớt nước ép. • Các quá trình hỗ trợ: lắng, ly tâm, enzym… • Nước quả đã được lọc trong suốt, trong quá trình tồn trữ cĩ thể bị đục trở lại hoặc cĩ kết tủa do các phần tử keo kết tụ với nhau. Như vậy, ta cần phải ổn định độ trong của nước quả sau khi làm trong, bằng cách: o Nhiệt độ đun nĩng của nước quả phải thích hợp: đun nĩng (70 – 800)/ làm nguội nhanh (15–200C) để kết tủa protein, hoặc dùng tannin (100gam tannin+200 gam gelatin/1tấn nước ép, 10–120C, 6 – 10 giờ, tuy nhiên mùi vị khơng tốt và tannin để lâu sẽ bị đen). o Sử dụng enzym pectinase và protease để thủy phân pectin và protein trong dịch quả. o Bảo quản nước quả ở chân khơng hoặc khí trơ để giảm oxy hịa tan. o Sử dụng đất sét trợ lọc: bentonite, diatomite (2 – 3 g/lít nước quả). Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 40 - Cụ thể như: • Đối với pectin là thành phần cần quan tâm nhất trong các thành phần cao phân tử. o Pectin chịu trách nhiệm cho một loạt vấn đề kỹ thuật xảy ra trong quá trình chế biến (là chất ổn định độ đục, làm tăng độ nhớt và gel hĩa, tạp phức với canxi là mờ đục và tạo kết tủa ở những quá trình chế biến tiếp theo). o Do đĩ, người ta cĩ thể xử lý bằng cách dùng enzym pectolytic, việc depectin bằng enzym làm nước quả cĩ thể làm trong và lọc dễ dàng. o Kiểm tra việc phân hủy pectin bằng phương pháp alcohol: Alcohol acid hĩa được thêm vào nước quả (tỉ lệ 2:1). Sau 10-15 phút cĩ thể quan sát thấy sự tạo thành keo của pectin. Phương pháp này đơn giản và khá nhạy, chỉ cần 1 lượng nhỏ pectin đã cĩ thể phát hiện được. Vì vậy đây là cơng cụ kiểm tra chất lượng nước cơ đặc rất phổ biến. • Đối với tinh bột: o Khi gia nhiệt (thu hồi cấu tử hương hay trong quá trình thanh trùng), tinh bột được hydrat hĩa và gel hĩa, tuy nhiên sau lọc, tinh bột lại trở nên khơng tan vì bị thối hĩa và kết tủa, tạo những “đám mây” khơng mong muốn khi đĩng chai. o Người ta cĩ thể xử lý bằng cách dùng enzym amylase phân hủy hồn tồn tinh bột, nhưng trước đĩ, nước trái cây cần được gia nhiệt tối thiểu 850C giúp hydrat hĩa và gel hĩa tinh bột, sẵn sàng cho enzym phân hủy. o Kiểm tra sự phân hủy tinh bột bằng cách dùng chỉ thị iod:
Thêm 1% dịch iod vào mẫu nước quả, gây ra màu xanh- tím đặc trưng nếu nước quả cịn tinh bột. Nếu khơng xuất hiện màu này chứng tỏ rằng tinh bột đã phân hủy hồn tồn. • Cách sử dụng Enzyme: o Enzyme dạng lỏng được rĩt vào bồn cùng lúc với nước quả. Cánh khuấy trong bồn giúp phân phối tốt enzyme. Lượng dùng chính xác được quyết định bởi những thử nghiệm trong phịng thí nghiệm. o Với enzyme dạng hạt, phải được pha lỗng trong nước lạnh trước khi thêm vào nước quả. Thiết bị: • Người ta thường dùng thiết bị lọc ống hay lọc khung bản. • Thiết bị lọc khung bản: gồm một dãy khung và bản lọc ghép lại với nhau. Giữa khung và bản cĩ lớp vải lọc Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 41 - Hình 24: Thiết bị lọc ép dạng khung bản Hình 25: Thiết bị lọc dạng trục xoắn 1.Ống cấp dịch 4.Màng lọc 2.Ống tháo dịch 5.Bã 3.Ống tháo bã 6.Trục vít xoắn Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 42 - Hình 26: Thiết bị lọc chân khơng 4.2.6 Ly tâm Mục đích: • Ly tâm trước khi lọc trong nhằm tăng năng suất máy lọc và thời gian sử dụng bản lọc. • Ly tâm trước khi thanh trùng nước ép nhằm loại bỏ các phần thịt quả thường bám lên bề mặt truyền nhiệt làm tăng trở lực truyền nhiệt, gây mùi vị khơng tốt cho nước quả. Ngồi ra cịn nhằm loại trừ vi sinh vật cịn lại trong nước quả và trên phần thịt quả. • Quá trình ly tâm hao hụt khoảng 1% khối lượng. Tiến hành và thiết bị: • Thiết bị hoạt động theo phương pháp liên tục: đầu tiên hỗn hợp đươc nạp vào máy li tâm theo cửa vào, sau đĩ hỗn hợp sẽ theo hệ thống kênh dẫn để chảy vào các khoảng khơng gian hẹp giữa các điểm li tâm. Dưới tác dụng của lực li tâm huyền phù sẽ được phân chia thành 2 phần: phần thịt quả mịn tỷ trọng thấp sẽ chuyển động hướng về phía trục của thùng quay, phần cặn thơ cĩ khối lượng riêng cao sẽ chuyển động về phía thành. Sau cùng cả hai dịng sẽ theo những kênh riêng để thốt ra ngồi. Các yếu tố ảnh hưởng • Đường kính hạt phân tán, độ nhớt pha liên tục, bán kính quay, tốc độ vịng của thiết bị. • Nếu bán kính thùng quay và tốc độ vịng càng lớn thì tốc độ chuyển động các hạt phân tán càng cao, nên chúng ta cĩ thể rút ngắn được Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 43 - thời gian li tâm hoặc nâng cao mức độ phân chia các cấu tử cĩ khối lượng riêng khác nhau. • Thời gian ly tâm.. • Độ nhớt của pha liên tục cũng ảnh hưởng đến quá trình li tâm. Nếu ta tăng nhiệt độ hỗn hợp, độ nhớt giảm, hiệu quả li tâm sẽ cao hơn. 4.3 Các quá trình chế biến 4.3.1 Phối trộn Mục đích: chế biến Trộn lẫn hai hay nhiều thành phần riêng biệt vào với nhau để nhận được sản phẩm cuối cùng cĩ hương vị, màu sắc đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng. Thực hiện: • Đối với nước rau quả tự nhiên, thành phần chủ yếu là dịch nước ép từ rau quả. Để sản phẩm đạt tiêu chuẩn về độ khơ, độ chua thường phối chế thêm dung dịch đường 70% và một lượng nhỏ dung dịch acid citric đã được đun nĩng. • Để cĩ nước quả hỗn hợp dạng tự nhiên, người ta phối trộn các lọai dịch quả với nhau theo tỷ lệ nhất định. Với nước quả pha chế từ dịch quả ép hay từ bột rau quả nhuyễn, tỷ lệ phối chế của dịch hay puree với syrup đường cĩ thể từ 20-50%. Thiết bị: • Quá trình phối chế được thực hiện trong các thùng phối chế chuyên dùng cĩ trang bị cánh khuấy để trộn đều. • Cánh khuấy turbine, 2 tầng để tăng khả năng khả năng đảo trộn. Trục cánh khuấy một đầu gắn với động cơ, đầu cịn lại được gắn với một ổ bi để tránh cánh khuấy bị lắc khi quay với vận tốc lớn. Bốn cánh khuấy cĩ gắn tấm chặn để giảm xốy phễu, chống trào, tăng diện tích sử dụng. Hình 27: Thiết bị phối trộn Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 44 - 4.3.2 Đồng hĩa Mục đích cơng nghệ: chế biến, bảo quản và hồn thiện. • Phá vỡ, làm giảm kích thước hạt (thường là dưới 100 micromet), phân bố đều các pha trong hệ • Giúp hỗn hợp đồng nhất về cấu trúc, mùi vị. • Giảm hiện tượng tách pha trong quá trình bảo quản. Thực hiện: • Áp dụng đối với nước quả đục hoặc nectar. • Được thực hiện bằng nhiều cách: đồng hĩa áp lực cao (thơng dụng nhất), nghiền keo, sĩng siêu âm. • Nhiệt độ cao giúp quá trình đồng hĩa hiệu quả hơn, tuy nhiên nĩ cĩ thể xảy ra phản ứng hĩa học khơng mong muốn và gây chi phí năng lượng lớn. Thiết bị: • Thường sử dụng thiết bị đồng hĩa áp lực cao: bao gồm bơm cao áp và hệ thống tạo đối áp 1-bộ phận sinh lực thuộc hệ thống tạo đối áp; 2-vịng đập; 3-bộ phận tạo khe hẹp; 4- hệ thống thủy lực tạo đối áp; 5- khe hẹp Hình 28: Thiết bị đồng hĩa 1 cấp • Bơm cao áp: vận hành bởi động cơ điện thơng qua một trục quay và bộ truyền động để chuyển đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của piston. • Các piston chuyển động trong xylanh ở áp suất cao, bên trong thiết bị cịn cĩ hệ thống dẫn nước vào nhằm mục đích làm mát cho piston trong suốt quá trình làm việc. • Đầu tiên, hỗn hợp sẽ được đưa vào thiết bị đồng hố nhờ bơm piston, bơm tăng áp lực cho hệ lên đến 100-250bar hoặc cao hơn ở tại đầu vào khe hẹp. Tạo ra một đối áp lên hệ huyền phù bằng cách hiệu chỉnh khoảng cách khe hẹp trong thiết bị giữa bộ phận sinh lực và bộ phận tạo khe hẹp. Đối áp này được duy trì bởi một bơm thủy lực sử dụng dầu, khi đĩ, áp suất đồng hố sẽ cân bằng với áp suất dầu tác dụng lên piston thủy lực. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 45 - • Vịng đập được gắn với bộ phận tạo khe hẹp sao cho mặt trong của vịng đập vuơng gĩc với lối thốt của hệ khi rời khe hẹp. Như vậy, một số hạt của pha phân tán sẽ tiếp tục va vào vịng đập bị vỡ ra và giảm kích thước. Bộ phận tạo khe hẹp được chế tạo với gĩc nghiêng trung bình 50 trên bề mặt để gia tốc hệ hệ huyền phù theo hướng vào khe hẹp và tránh sự ăn mịn các chi tiết cĩ liên quan. Thơng thường người ta chọn khe hẹp cĩ chiều rộng khoảng 100 lần lớn hơn đường kính hạt của pha phân tán. Quá trình đồng hố chỉ diễn ra trong vịng 10-15s. 4.4 Các quá trình sau chế biến 4.4.1 Bài khí Mục đích • Bảo quản: loại khí trong hộp trước khi ghép mí (gồm khí hịa tan trong quá trình chế biến, trong tế bào rau quả, trong khoảng trống bao bì), từ đĩ hạn chế được quá trình oxy hĩa, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí cũng như hiện tượng ăn mịn hộp sắt. • Chuẩn bị cho quá trình thanh trùng, vì làm tăng hệ số truyền nhiệt và làm giảm áp suất trong hộp khi thanh trùng, tránh biến dạng, bật nắp, nứt mối hàn. Thực hiện: • Dùng nhiệt: đun nĩng trong nồi hở hay buồng kín • Dùng phương pháp cơ học: hút khơng khí ra khỏi hộp bằng bơm chân khơng. • Kết hợp: rĩt nĩng dung dịch và hút chân khơng. • Nhiệt độ và áp lực chân khơng phải thích hợp. Thiết bị: Hình 29: Thiết bị bài khí chân khơng Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 46 - 4.4.2 Ghép mí Mục đích: bảo quản và hồn thiện • Cách ly hồn tồn sản phẩm với mơi trường ngồi, hạn chế sự tái nhiễm vi sinh vật, đảm bảo cho thời gian bảo quản và chất lượng sản phẩm. Thực hiện: • Thủ cơng (đưa hộp vào, lấy hộp ra, ghép đều cần cĩ người điều khiển) • Bán tự động (đưa hộp vào và lấy ra bằng tay, ghép tự động) • Tự động (đưa hộp vào, lấy hộp ra và ghép đều hồn tồn tự động). • Sau khi ghép mí, cĩ thể kiểm tra độ kín của hộp bằng 2 phương pháp: o Phương pháp hút chân khơng (theo TCVN 165-64): Dùng khăn tẩm etxăng chìm kĩ đồ hộp, đặc biệt là ở các mối ghép. Cho 1-3 hộp vào bình thuỷ tinh của một máy hút chân khơng, rĩt nước vừa mới sơi trong 15 phút và đã làm nguội đến 40-450C đủ làm ngập hộp. Đậy kín bình và cho bơm chân khơng hoạt động, độ chân khơng đạt áp suất tuyệt đối 104N/m2. Trong quá trình hút, ta xem cĩ hộp nào cĩ bọt khí thốt ra khơng. Nếu xuất hiện bọt phun ra hàng loạt hoặc phun ra đều đặn ở cùng một chỗ thì hộp coi như bị hở. Bọt xuất hiện lẻ tẻ khơng phải là dấu hiệu của hộp hở. Khơng được dùng nước chưa sơi để kiểm tra dộ kín vì như thế, khi hút chân khơng trong bình thì hộp sẽ dính đầy bọt và làm sai việc kiểm tra. o Phương pháp ngâm trong nước nĩng: Rửa sạch hộp bằng nước nĩng và xà phịng, để đứng thành một lớp trong chậu thuỷ tinh to cĩ đựng nước nĩng ở nhiệt độ chân khơng dưới 850C. Lượng nước nĩng gấp 4 lần thể tích các hộp, mực nước phải ở trên mặt hộp từ 25-30mm. Hộp để trong nước nĩng từ 5-7 phút, lúc đầu để đáy xuống dưới, sau lật nắp xuống. Quan sát phần bọt khí như ở phương pháp trên. 4.4.3 Thanh trùng Mục đích • Đình chỉ họat động enzyme và tiêu diệt vi sinh vật, bảo quản sản phẩm trong thời gian dài. Thực hiện: • Tùy vào tính chất các loại sản phẩm mà ta cĩ thể thanh trùng ở nhiều chế độ nhiệt khác nhau: 100-120oC trong thời gian rất ngắn (vài giây), hoặc 85-100oC trong thời gian dài hơn (vài chục giây đến vài phút). Đối với sản phẩm cĩ độ chua cao (pH<4.5) thường được thanh trùng dưới 100oC, hạn chế nhiệt độ quá cao sẽ gây biến đổi chất lượng sản phẩm. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 47 - • Cĩ thể thanh trùng trong bao bì (hình dạng, kích thước, vật liệu, khoảng khơng gian bên trong bao bì sẽ ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt) hoặc thanh trùng ngồi bao bì. • Thơng số thanh trùng: P(a-A-B-C)/T A: thời gian nâng nhiệt độ ( phút) B: thời gian giữ nhiệt độ (phút) C: thời gian hạ nhiệt độ (phút) T: nhiệt độ thanh trùng (0C) a: thời gian xả hơi nước P: áp suất đối kháng giúp hộp khỏi biến dạng (at) Thiết bị: • Thanh trùng trong bao bì: cĩ thể sử dụng thiết bị thanh trùng tunnel hay trong các autoclave làm việc gián đoạn. Hình 30: Thiết bị thanh trùng dạng tunnel với 3 vùng: gia nhiệt – giữ nhiệt - làm nguội • Thanh trùng ngồi bao bì: cĩ thể thực hiện trong thiết bị truyền nhiệt khung bản, ống lồng ống hay thiết bị dạng hình trụ cĩ cánh khuấy (áp dụng đối với nước trái cây cĩ độ nhớt cao và các hạt phân tán trong hệ huyền phù cĩ kích thước lớn). Sản phẩm sau khi thanh trùng phải được rĩt nĩng trong mơi trường vơ trùng tuyệt đối. • Tác nhân gia nhiệt thường là hơi nước, tác nhân làm nguội thường là nước lạnh. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 48 - Hình 31: Thiết bị gia nhiệt hình trụ cĩ cánh khuấy 4.4.4 Dán nhãn, đĩng gĩi • Sau khi bảo quản và kiểm tra chất lượng, đồ hộp phải được dán nhãn hiệu và đĩng gĩi. Qua giai đoạn này, đồ hộp mới được coi là hàng hĩa hồn chỉnh để đưa ra thị trường. • Dán nhãn cĩ thể thực hiện bắng tay hoặc máy. Hồ dán phải đặc, đồng nhất, cĩ độ dính cao. • Trên hộp phải ghi rõ các thơng tin bắt buộc của sản phẩm như: tên sản phẩm, thành phần cấu tạo, hàm lượng tịnh và khối lượng ráo nước, địa chỉ nơi sản xuất, xuất xứ, ký hiệu mã lơ hàng, số đăng ký chất lượng, thời hạn sử dụng, hướng dẫn bảo quản… • Cĩ thể ghi mã số mã vạch để tiên cho việc quản lý và phân phối sản phẩm Tác nhân gia nhiệt Dung dịch 1. Phần hình trụ 2. Rotor 3. Cánh khuấy Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 49 - Phần 5: Quy trình cơng nghệ sản xuất nectar ổi Hình 32: Sản phẩm nectar ổi 5.1 Nguyên liệu [8] 5.1.1 Nguồn gốc Cây ổi nguồn gốc châu Mỹ nhiệt đới, tên khoa học là Psidium guajava L., họ Myrtaceae, do người Tây Ban Nha du nhập vào Việt Nam, nhưng đã trở thành quen thuộc với dân chúng. Ổi khơng chỉ phát triển ở vùng nhiệt đới mà cả một số vùng cận nhiệt đới. 5.1.2 Hình thái học Ổi là loại thực vật quan trọng nhất trong họ lớn Myrtaceace, cũng bao gồm ổi dâu (strawberry guava), Psidium cattleianum sabine; táo hồng (rose apple), Engenia Jambos; cherry Surinam, Engenia uniflora; táo (mountain apple), Engenia malaccensis; mận Java, Engenia cumini Merr; và những lồi quế, cây đinh hương, cây ớt Jamaica (Pimenta dioica) và cây nhục đậu khấu. Ổi được phân vào giống Psidium, chứa 150 lồi, nhưng chỉ Psidium guajava được khai thác với mục đích thương mại. Ổi là một loại cây bụi, nhưng trong điều kiện độ ẩm cao cĩ thể mọc cao và sải rộng đến 6 – 9m, kích thước thân khoảng 30cm hoặc hơn. Thân ngắn, cành phân nhánh tự do từ gốc. Cành dẻo dễ uốn và do đĩ khĩ bị bẻ gãy bởi giĩ. Lá thường mọc đối nhau và đơn giản, được sắp xếp thành cặp, hình thuơn hoặc oval dài khoảng 10 – 18cm, bề mặt trên thì mểm nhưng cĩ lơng tơ mềm ở bề mặt dưới và gân lá lồi lên. Hoa mọc đơn hoặc thành đám hai đến ba ở nách lá ở trước và trong lúc phát triển. Những hoa này là lưỡng tính hoặc được gọi là những hoa đủ (perfect flowers). Chúng cĩ màu trắng, đường kính 2,5 – 3,5 cm gồm bốn hoặc năm cánh, nhiều nhị hoa Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 50 - và một vịi nhụy. Hoa nở khoảng từ 5 đến 7 giờ sáng, phụ thuộc vào giống cây trồng và nhiệt độ buổi sáng. Đài hoa hình ống bọc lấy chồi vào phân thành bốn hoặc năm đoạn khi nở hoa. Bầu nhụy ở dưới với bốn hoặc năm lá nỗn, mỗi cái chứa nhiều nỗn trong bám dính nhau ở trụ. Những bơng hoa cĩ thể tự thụ phấn nhưng thụ phấn chéo diễn ra thường xuyên hơn, nhờ vào ong và những cơn trùng mang theo phấn hoa. Sau khi bĩn phân, hoa sẽ phát triển thành trái chín. Theo thực vật học, trái dạng quả mọng hoặc quả nang. Nĩ là quả mọng nhiều hạt, đa dạng về kích thước đường kính từ 2,5 – 10cm; khối lượng từ 50 – 500g. Hình dạng của trái cĩ thể là hình cầu, hình trứng, hình thon dài, hoặc hình trái lê. Màu sắc của vỏ rất đa dạng, cĩ thể chuyển thành vàng khi chín; màu thịt quả cĩ thể là hồng, màu hồng của thịt cá hồi (salmon), trắng hoặc vàng. Cấu trúc vỏ cĩ thể mềm hoặc cứng. Thành trong của lá nỗn cĩ nhiều nạc và đa dạng về bề dày và số hạt ơm lấy cơm thịt. Nhiều trái cĩ thể dày thịt với chỉ một vài hạt trong một hốc trung tâm nhỏ, hoặc mỏng thịt với nhiều hạt đặt trong một khối lượng lớn cơm thịt. Hạt quả nhỏ, rắn như xương, cĩ hình quả thận, dẹt, màu vàng sáng hoặc nâu hơi vàng, dài từ 3 – 5mm, rộng từ 2 – 3mm. Nĩ chiếm khoảng 1,6 – 4,4% khối lượng quả. Sự phát triển của quả phụ thuộc vào đường cong chữ S đơn giản và sự phát triển của cơm thịt đồng thời với sự phát triển của tồn trái. Thời gian từ khi ra hoa đến thu hoạch dao động từ 120 đến hơn 220 ngày, phụ thuộc vào nhiệt độ trong suốt quá trình phát triển của quả. Sự khác biệt giữa các giống khác nhau cĩ thể lên đến 60 ngày. Hình 33: Hoa ổi Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 51 - 5.1.3 Giống Ổi cĩ thể được phân thành ba loại phụ thuộc vào mục đích sử dụng cuối cùng của chúng, đĩ là loại tráng miệng, loại chế biến, và những loại phù hợp cho cả tráng miệng và chế biến. Ở Ấn Độ một giống dùng để tráng miệng hàm lượng acid thấp như là Allahabad Safeda cĩ màu táo (apple color), với thịt quả màu trắng, Malherbe và Fan Ratief ở Nam Phi là loại tráng miệng, ngọt, khơng gắt với vỏ màu hồng nhạt. Chúng cũng phù hợp làm sản phẩm đồ hộp. Đối với chế biến, Beaumont, Ka Hua Kula và Waiaka thường cĩ ở Hawaii. Beaumont là giống được chế biến đầu tiên được đưa vào ngành cơng nghiêp ở Hawaii và là loại ổi được chế biến duy nhất cho đến khi Ka Hua Kula được đưa vào sử dụng. Beaumont cho trái cĩ khối lượng từ 145 – 235g, trung bình khoảng 170g. Trái cĩ vị chua nhẹ, với chuẩn độ acid tổng phổ rộng từ ít hơn 1,0% suốt mùa hè và khoảng 1,25% vào mùa đơng. Phần rắn hịa tan được chiếm khoảng 7% vào mùa đơng và 10% trong suốt mùa hè. Đặc tính trái của Ka Hua Kula tương tự, cĩ màu hồng đậm hơn một chút và thỉnh thoảng cĩ độ acid cao. Cả hai giống đều cho sản lượng tốt, đạt đến 227kg/cây/năm. Florida phát triển cả giống dùng để chế biến và tráng miệng với chất lượng hồn hảo. Ruby, Supreme và giống lai tạo Ruby x Supreme là những loại dùng để tráng miệng tốt nhất. Pink Acid và Patill là hai giống acid cĩ màu hồng tối phù hợp cho việc chế biến. Những giống ổi nào đĩ biểu hiện sự thay đổi màu sắc vỏ từ xanh đến vàng trong suốt quá trình chín, trong khi những loại khác màu sắc vẫn cịn xanh và điều này phụ thuộc vào giống. Màu sắc thịt quả cĩ thể thay đổi từ màu trắng sáng các màu khác như trắng kem, hồng hơi vàng, hồng đậm hoặc màu đỏ salmon trong khi chín. Sự cĩ mặt của các carotenoid, lycopene và β- carotene cĩ thể ảnh hưởng đến cường độ màu của thịt trái chín. Cấu trúc trái cĩ thể khác biệt giữa các giống và nĩ cũng đa dạng với vị trí các mơ. Chẳng hạn, giống Beaumont mềm hơn một cách đáng kể khi chín, và độ cứng của nĩ giảm nhanh chĩng hơn trong khi chín so với loại ổi của Việt Nam. Khơng kể đến loại giống, mơ vỏ quả giữa phần ngồi của trái thì cứng bền hơn mơ vỏ quả giữa phần bên trong. Bảng 13: Đặc điểm của trái thuộc một số giống ổi được tuyển lựa ở Florida Giống ổi Đặc điểm Surpreme Trái lớn, ruột trắng, dày cơm Ruby Trái nhỏ hơn Surpreme, ruột đỏ, ngọt thơm Miami Red Trái nhỏ, ruột đỏ, dày cơm, ít hột Miami White Trái nhỏ, ruột trắng, dày cơm, ít hột Red Indian Trái nhỏ, ruột đỏ, dày cơm, ít hạt Patillo Trái nhỏ, ruột hồng, hơi chua Blitch Trái nhỏ, ruột hồng, hơi chát nhưng thơm 6263 Trái lớn, ruột trắng, dày cơm, ít hột, ngọt Indonesian Seedless Trái nhỏ, cứng, ruột trắng, khơng hột Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 52 - Hình 34: Một số giống ổi 5.1.4 Thành phần hĩa học Như hầu hết các loại trái cây, ẩm độ cấu thành phần lớn trái ổi (85%); thành phần năng lượng tương đối cao (230kJ); thành phần protein và chất béo tương đối thấp (0,3% và 0,1% theo thứ tự). Carbonhydrate là những thành phần khơ chủ yếu của ổi. Trong tổng hàm lượng carbonhydrate (15%), 5,82g là các loại đường fructose, glucose và sucrose. Fructose là đường chiếm ưu thế, chiếm khoảng 58,9%, tiếp theo là glucose (35,7%) và sucrose (5,3%). Trong suốt quá trình phát triển và trưởng thành, hàm lượng đường gia tăng dần dần và sau đĩ giảm trong những trái quá chín. Thành phần xơ và tro tương đối cao, theo thứ tự là 2,4 và 0,5g. Bảng 14: Thành phần dinh dưỡng tương đối của quả ổi thơng thường (tính trên 100g ăn được) sau khi đã loại bỏ hạt. Thành phần Đơn vị Thành phần Đơn vị Nước % 85 Sắt mg 0,3 Năng lượng kJ 230 Potassium mg 292 Protein g 0,3 Sodium mg 6 Chất béo g 0,1 Vitamin A IU 109 Carbonhydrate g 15 Thiamin mg 0,06 Chất xơ g 2,4 Riboflavin mg 0,06 Tro g 0,5 Niacin mg 1,3 Calcium mg 15 Acid ascorbic mg 190 Phosphorous mg 16 5.1.5 Giá trị dinh dưỡng Ổi là nguồn acid ascorbic tuyệt vời. Nĩ chủ yếu tập trung ở da và nồng độ hơi thấp hơn được tìm thấy trong thịt quả. Thành phần của acid ascorbic, phụ thuộc vào từng giống, đa dạng từ mức thấp 60 – 100mg/100g trong một số giống tới khoảng 200 – 300mg/100g, hoặc thậm chí ở mức cao hơn (800 – 1000mg/100g) trong những giống khác. Mức acid ascorbic thường gia tăng cùng với quá trình chín, và cũng giảm mạnh trong mơ vỏ quả giữa. Trái cĩ một lượng khống thấy rõ như calcium, phosphorus, sắt, potassium và sodium cũng như các vitamin A, thiamin, riboflavin và niacin Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 53 - Bảng 15: Thành phần acid ascorbic của mộ số loại ổi Địa điểm Lồi Acid ascorbic (mg/100g) Florida Red Cattley 29,1 Florida Yellow Cattley 39,1 Florida Common Cattley 23 – 486 Hawaii Red or white Cattley 25 – 50 Hawaii Common 96 – 306 California Common 50 – 352 Puerto Rico Common 202 – 442 India Country 299 India Hill 11 – 19 Australia Large Yellow 110 Cập nhật từ Jagtiani J, Chan H Jr và Sakai W (1988) Guavas. In: Tropical Fruits Processing, pp 9 – 43, New York: Academic Press. Hình 35: Thành phần đường của trái cây Việt Nam trong suốt quá trình phát triển và trưởng thành. o: fructose, □: glucose, ∆: sucrose. Từ S Yusof (1989), Characteristics and potential use of guava (Psidium guajava L.) for processing and storage. PhD thesis. Universiti Putra Malaysia. Sedang, Selangor, Malaysia. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 54 - 5.1.6 Thành phần hĩa sinh quan trọng Thành phần acid Glycolic, malic, ascorbic và acid citric là những acid hữu cơ chủ yếu được phát hiện trong ổi. Hiện nay cĩ thêm acid fumaric. Tổng hàm lượng acid tính theo acid citric dao động trong khoảng 0,2 – 1,1% khối lượng trái tươi. Hàm lượng acid ascorbic là rất quan trọng, tính quan trọng của acid malic và glycolic tương đối thấp, trong khi acid fumaric chỉ được tìm thấy dưới dạng vết. Sự cĩ mặt của những acid này trong ổi làm ổi cĩ vị chát và cũng liên quan đến pH thấp 3,2 – 4,1. Hương Hương và mùi rất đa dạng giữa các giống. Chúng cĩ loại ngọt, acid thấp; loại ngọt dịu mà thấp ở cả hàm lượng đường và độ acid; và loại độ acid cao. Mùi xạ hương càng rõ rệt hơn khi chín hồn tồn, acid thấp, loại ngọt. Hương ổi được quyết định bởi loại và số lượng đường, acid, phenolic, và các hợp chất dễ bay hơi hiện diện trong trái. Tỉ lệ thành phần hĩa học này phụ thuộc vào tuổi của trái và vào giống. Phụ thuộc vào giống, những hợp chất hương này cĩ thể tích lũy với số lượng khác nhau trong suốt quá trình chín và do đĩ kết quả là trái cĩ mùi vả vị dễ phân biệt. Thành phần hương dễ bay hơi của ổi đã được cơ đặc và phân tách. Cĩ 22 hợp chất trong ổi Hawaii, trong đĩ là methyl benzoate, hexanol, p- phenylethyl acetate, methyl cinnamate, cinnamyl acetate và β-inonone được tin là đĩng vai trị chủ yếu trong hương và mùi của trái. Gần đây, 154 hợp chất đã được xác định, trong số đĩ 116 hợp chất được tìm thất trong ổi lần đầu tiên. Sau này, 122 hợp chất dễ bay hơi trong ổi đã được xác định. Trong số những hợp chất đã được xác định cĩ 13 aldehyde, 17 ketone, 31 alcohol, 10 acid, 28 ester, 10 hydrocarbon và 13 hợp chất miscellaneous. Tannin Tannin hay polyphenol là một nhĩm hợp chất khác cĩ nhiều trong trái cây và guava. Chức năng của những hợp chất này trong cây trồng chưa được biết đến, nhưng khả năng kết hợp của chúng với protein thường gây ra những khĩ khăn đối với các nhà khoa học thực phẩm. Vai trị của chúng trong việc nâu hĩa trái cây và các sản phẩm trái cây, và một nguyên nhân gây đục trong nhiều nước trái cây, cũng đã được nhận ra. Tannin cũng liên quan đến tính chặt chẽ trong nhiều trái cây, đặc biệt trong những trái chín trễ. Sự thay đổi polyphenol và hoạt tính của polyphenoloxydase đã được báo cáo trong suốt quá trình phát triển của ổi. Cĩ sự phân chia thành bảy loại của phenolics (phenol tổng, phenol khơng tannin, phenol tannin, tannin hydro hĩa, phenolic đơn giản, flavan khơng tannin, và tannin cơ đặc) trong quá trình chín; leucoanthocyanin khơng hịa tan là thành phần chủ yếu. Tại giai đoạn trưởng thành, hoạt tính polyphenoloxidase vừa mới được phát hiện trong cà Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 55 - ổi thịt trắng và thịt hồng. Tuy nhiên tại giai đoạn chín và chín hồn tồn, hoạt tính polyphenoloxidase gia tăng đột ngột, và sự thay đổi này được thiết lập cĩ trách nhiệm đối với việc giảm thiểu polyphenolic trong quá trình chín và theo sau đĩ là sự sụt giảm về độ chặt chẽ của cấu trúc. Pectin Hợp chất pectin chứa trong gian bào của thành tế bào nơi mà chức năng của chúng là liên kết và sắp xếp các khống chất. Tầm quan trọng của pectin là trong việc đĩng gĩp vào độ cứng chắc của mơ thực vật. Thành phần pectin trong ổi cao nhất ở giai đoạn trưởng thành. Giá trị giảm dần ở giai đoạn chín và quá chín. Hàm lượng mexothyl là một nhân tố quan trọng trong việc đánh giá tính chất gel hĩa của pectin. Giá trị thu được từ các giống thịt hồng và trắng lần lượt là 3,23% - 3,03%. Khối lượng tương đương của pectin ổi đa dạng từ 2181 – 3173, cao hơn đáng kể so với trong xồi. Sự cĩ mặt của pectin trong ổi đem lại tính chất nhớt cho puree ổi hay nước ổi. Hợp chất pectin được cho là liên kết với protein hay các hợp chất polyphenolic để hình thành thể đục. Trong quá trình chiết nước ép từ trái cây, pectin được giải phĩng khỏi tế bào và bởi vì pH của nước ép thấp hơn điểm đẳng điện của protein, protein phần dương được bao quanh bởi pectin phần âm. Bởi vì sự đứt quãng của phần âm phân tử pectin bên ngồi, vết đục lơ lững trong nước ép càng bền hơn. Pectin chứa đường trung tính, rhaminose, arabinose glucose và fructose trong những chuỗi phân nhánh mà cĩ thể trĩi protein với một liên kết hydro mà làm cho vết đục bền hơn. Thành phần trong puree ổi được tìm thấy trong khoảng 5 – 8 %. Tế bào sỏi (Stone Cell) Ổi chứa một lượng đáng kể những tế bào sỏi, tạo thành cấu trúc sạn khơng được ưa chuộng trong quá trình chế biến puree. Số lượng tế bào sỏi cĩ sự khác biệt khá xa từ khu vực này đến khu vực khác. Ở Brazil, sự cĩ mặt của những tế bào sỏi được xem như là nhân tố chất lượng tích cực. Theo những báo cáo gần đây, cĩ hai loại tế bào sỏi trong ổi: loại cĩ hình dạng bất thường, cĩ nhiều ở dưới biểu bì, và một loại trơn được tìm thấy trong lõi của quả. Các tế bào sỏi được phát triển từ những tế bào nhu mơ bởi việc làm dày bậc hai của thành tế bào. Sự phân hĩa giữa các tế bào xảy ra khi trái khoảng 14 tuần tuổi. Do trái gia tăng về độ chín, việc làm dày thành tế bào xuất hiện đáng chú ý hơn. Những tế bào sỏi được tìm thấy trong những đám, mỗi cái dài khoảng 300µm. Sự cĩ mặt của những tế bào sỏi trong thịt quả khơng cĩ chức năng đặc hiệu. Ở lá hay những phần khác của thực vật, những tế bào sỏi cĩ thể giúp đạt độ cứng chắc đối với bộ phận của thực vật, hoặc cĩ thể hoạt động như lớp phủ bảo vệ, như trong lớp vỏ bọc của hạt. Thành phần của những tế bào sỏi được báo cáo như sau: 0,92% chất béo; 1,05% tro; 1,5% protein; 37,1% lignin; 53,9% cellulose; 5,49% carbonhydrate hịa tan được. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 56 - 5.1.7 Thu hoạch Số lượng trái rất đa dạng trong suốt năm ở vùng nhiệt đới. Sản lượng trái phụ thuộc vào tiềm năng của giống, độ dày thực vật, điều kiện thời tiết và các nhân tố khác liên quan đến việc quản lý. Trung bình, sản lượng dao động khoảng 25 – 40 tấn/ha/năm. Trái ổi thường mất khoảng 17 – 20 tuần từ khi hình thành đến khi chín. Giai đoạn tối ưu nhất được giới thiệu để thu hoạch là khoảng 2 – 3 tuần trước khi đạt được sự phát triển đầy đủ, bởi vì trái ổi sẽ chịu những thay đổi liên quan đến quá trình chín như là vàng vỏ, và giảm sự bền chắc của các mơ và lực tách rời trong khi chúng vẫn cịn hoạt tính phát triển. Người ta báo cáo rằng ổi Ka Hua Kula bước vào giai đoạn chín khi trái chỉ cịn một nửa kích thước tối đa trong khi những thay đồi khi chín của Allahabad Safeda xảy ra khi kết thúc giai đoạn phát triển. Đối với những giống ổi chín khi cịn xanh, kích thước trái, thành phần ẩm, hay những thuộc tính háo học như chất rắn hịa tan tổng, độ acid chuẩn hĩa, đường và thành phần tannin, cũng cĩ thể được chấp nhận như bản liệt kê thuộc tính trưởng thành phụ. Trái ổi chắc chắn phải được thu hoạch với sự cẩn trọng lớn bời vì lớp vỏ mỏng và mềm của nĩ. Việc thu hoạch thường được thực hiện bằng tay để tránh những tổn thương vật lý, mặc dù những thử nghiệm với việc thu hoạch bằng máy đã được thực hiện ở một số quốc gia. Việc điều khiển tiếp theo và sự vận chuyển của trái cũng cần chú ý thêm để giảm thiểu những vết thâm tím. Trái tráng miệng được thu hoạch bằng tay khi trái chín và điều khiển cẩn thẩn để tránh tổn thương, mức độ kích thước và được đĩng gĩi cẩn thận trong các thùng carton để vận chuyển. Trái chế biến nên được hái ở giai đoạn vàng bền đến nửa chín. Trái quá chín và những trái bị nhiểm bẩn nghiêm trọng do bệnh về trái nên bị loại bỏ. Khi chỉ những trái chín hồn tồn được thu hoạch trong vịng 3 ngày, thất thốt cĩ thể lên đến 35 – 40%. Thu hoạch trái ở giai đoạn vàng đến nửa chín cho phép cĩ sự gián đoạn giữa những chu kỳ thu hoạch cĩ thể được kéo dài đến khoảng 3 ngày và điều này sẽ giảm thiệt hại đến mức thấp nhất. Trái cây được thu hoạch đem bỏ vào những xơ nhựa hoặc những bao đĩng gĩi. Trái cây được chuyển sang những thùng lớn hơn hay những hộp gỗ nhỏ và đặt ở nơi mát cho đến khi được chuyển vào dây chuyền sản xuất. 5.1.8 Dự trữ và vận chuyển Ổi thơng thường (P. guajava) là loại trái theo thời kỳ. Nếu những trái xanh-trắng nhạt kích thước đầy đủ được dự trữ ở 20oC, đỉnh trong việc sản sinh ra carbon dioxide và ethylene xảy ra khoảng 5 – 6 ngày sau khi thu hoạch. Những thay đổi về màu sắc và sinh hĩa đi cùng với quá trình chín. Dự trữ hai giống ổi chế biến ở 20oC, chỉ ra rằng trái cây phát triển đạt tiêu chuẩn chín để ăn sau 5 ngày. Sau 7 ngày ở 20oC, vỏ sẽ mất màu và một số hư hỏng xảy ra. Dự trữ ở 0 – 10oC kéo dài thời gian sau thu hoạch tới khoảng 2 tuần. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 57 - dự trữ ở 0oC giảm sự hư hỏng, nhưng gây ra tổn thương lạnh đối với cơm thịt, kết quả là thịt quả bị tối. Nhiệt độ dự trữ tối thích là 5oC bởi vì tổn thương cơm thịt xảy ra ít nhất ở nhiệt độ này. Nhiều thử nghiệm đã được thực hiện để kéo dài thời gian dự trữ của ổi. Những thử nghiệm gần đây chỉ ra rằng thời gian dự trữ của trái trưởng thành cĩ thể kéo dài đến 1 tuần ở nhiệt độ phịng bằng việc sử dụng khí quyển điều chỉnh. Bọc sáp cùng với dự trữ ở nhiệt độ thấp (8 – 10oC) gia tăng thời gian dự trữ lên đến 21 ngày. Việc sử dụng hệ nhũ carnauba-paraffin đem lại vẻ đẹp bề ngồi đối với những quả thường bị mất đi trong giai đoạn dự trữ. Trái chín hồn tồn nên được chế biến ngay, nhưng nếu cần thiết, chúng cĩ thể được giữa khoảng 1 tuần ở 2 – 7oC với chĩ một thất thốt nhỏ về hàm lượng vitamin C. Dự trữ ở 0oC đến 2 tuần thường được sử dụng thương mại ở Hawaii. Trái ổi cĩ mức độ héo cao, do đĩ, lựa chọn chúng loại trái và đúng nguyên liệu đĩng gĩi cho quá trình vận chuyển rất quan trọng. Những hộp gỗ nơng nên được sử dụng để bảo vệ trái cây khỏi những chất nguy hiểm bên ngồi hoặc lĩt đệm bên trong cho một ít trái nếu dụng cụ chứa sâu. Đối với việc vận chuyển khoảng cách dài, đổ đầy hoặc những nguyên liệu đệm nên được sử dụng. Sự thơng giĩ tốt là điều quan trọng để ngăn cản sự tích lũy nhiệt và độ ẩm, mà xúc tiến làm hỏng quả bằng vi sinh vật. Nếu trái đã chín cần được vận chuyển, tốt hơn nên giữ lạnh hoặc khu vực cĩ bĩng râm và vận chuyển chúng trong máy ướp lạnh ở nhiệt độ ban đêm. Thực tiễn nhất nên vận chuyển trái chưa chín và làm chín nĩ trong điều kiện điều khiển tại vùng chế biến. 5.1.9 Bệnh Bảng 16: Một số bệnh quan trọng của trái ổi Cập nhật từ Nakasone H và Paull R (1988) Guava In: Tropical Fruits, pp 149 – 172. Wallingford, Oxen: CAB International. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 58 - 5.1.10 Vật gây hại Bảng 17: Một số cơn trùng và vật gây hại nghiêm trọng của ổi Cập nhật từ Nakasone H và Paull R (1988) Guava In: Tropical Fruits, pp 149 – 172. Wallingford, Oxen: CAB International. 5.1.11 Sử dụng trong cơng nghiệp Ổi là một trong những trái cây dễ dàng để chế biến nhất bởi vì nĩ khơng đưa ra nhiều vấn đề về bản chất hĩa sinh và vật lý trong mối quan hệ với cấu trúc và hình dáng của trái hoặc thịt trái hĩa nâu trong quá trình chế biến. Tuy nhiên, so với những loại trái cây khác, ổi được sử dụng rất giới hạn trong cơng nghiệp chế biến trái cây. Puree ổi, cũng được biết đến là thịt ổi, là một sản phẩm dạng lỏng được nghiền nhừ tồn trái ổi. Một dây chuyền sản xuất puree ổi, mà phát triển ở Hawaii, và được sử dụng thương mại hĩa ngày nay thì tương tự như sơ đồ ở dưới. Trái cây dùng cho chế biến được đặt trong dump tank, nơi làm nhiệm vụ ngâm và rửa trái. Trái cây sau khi nổi lên thì được nhặt bỏ vào băng tải; nĩ được kiểm tra và phân loại những trái bị sâu, hư hỏng do cơn trùng, loại bỏ thành phần khác như là và bùn đất. Trái cây sạch sau đĩ được chuyển sang dao chặt và cắt miếng để phá vỡ cấu trúc, và sau đĩ đổ vào máy xay. Máy xay tách rời hạt và mơ xơ và gây ra lực nén phần cịn lại của sản phẩm đi qua một sàng rung được khoét lỗ làm bằng thép khơng rỉ. Nguyên liệu puree đến từ máy xay tiếp đĩ được chuyển qua phần cuối để loại tế bào sỏi từ trái cây. Thiết bị cuối được trang bị với một sàng khoét lỗ, với kích thước lỗ khoảng 0,051cm. Thay vào đĩ, puree ổi cĩ thể được chuyển qua máy xay mà tán và nghiền một cách hiệu quả những tế bào sỏi để mà puree ổi đạt được độ mịn. Tuy nhiên, sự đồng nhất một lượng tới hạn những tế bào sỏi được nghiền ở trong puree cĩ thễ làm chúng mất màu. Những phương pháp khác nhằm loại bỏ những tế bào sỏi bao gồm việc sử dụng thiết bị sàng tốt hơn hoặc sử dụng máy ly tâm. Hiệu suất trung bình của puree khoảng 85%. Puree đã qua chế biến sơ bộ cĩ thể được sử dụng trực tiếp nhằm mục đích chuẩn bị thức uống khác từ ổi hay đơng lạnh để xuất khẩu. Puree được sản xuất hầu hết thành nectar, trộn với nước ép khác, syrup, lớp icecream rải trên mặt, jam và jelly. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 59 - Hình 36: Sơ đồ khối dây chuyền sản xuất ổi (đối với những sản phẩm lạnh đơng, đi qua thanh trùng và làm mát). Cập nhật từ Boyle F, Seagrave-Smith H, Sakrata S và Sherman G (1957) Hawaii Agric. Exp. Stn., Bull. 111. 5.2 Quy trình cơng nghệ 5.2.1 Chần Chần là quá trình nhúng nguyên liệu vào nước nĩng hay vào dung dịch muối ăn, đường, acid nĩng. Mục đích: • Chuẩn bị: o Do ổi là 1 nguyên liệu cĩ cấu trúc cứng giịn, nên ta sử dụng quá trình chần nhằm làm giảm cấu trúc cứng, giịn của nguyên liệu, giúp quả ổi mềm hơn, o Đuổi bớt chất khí trong gian bào của nguyên liệu, tăng độ thẩm thấu giúp dịch bào thốt ra dễ dàng, hỗ trợ cho quá trình nghiền, chà, đồng hĩa. • Bảo quản: o Tiêu diệt một số vi sinh vật chủ yếu là những vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu. o Đình chỉ các quá trình sinh hố, phá hủy hệ thống enzym peroxidase, poliphenoloxidase của nguyên liệu, ngăn cản quá trình oxy hĩa chất chát tạo flobaphen cĩ màu đen, ngăn màu sắc nguyên liệu xấu đi. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 60 - Quả ổi Nước Syrup đường Phụ gia Phế liệu Bã chà Phân loại Rửa Chần Nghiền Chà Đồng hóa Phối chế Nectar ổi Thanh trùng Bài khí Rót hộp Ghép mí Hộp giấy vô trùng Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 61 - Nguyên tắc thực hiện: • Nhúng nguyên liệu vào nước nĩng 75-100oC trong thời gian 3-15 phút, khơng nên chần quá lâu, nguyên liệu dễ bị nhũn và tổn thất nhiều chất khơ. Sau khi chần cần làm nguội nhanh. • Phương pháp hấp ít tổn thất chất dinh dưỡng hơn, nhưng phương pháp chần thao tác thuận tiện, thiết bị đơn giản và truyền nhiệt tốt hơn. Các yếu tố ảnh hưởng: • Nhiệt độ nước chần. • Thời gian chần. • Dung dịch chần: ảnh hưởng đến sự hịa tan của chất tan từ trong nguyên liệu và nước chần. • Diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và nước chần, diện tích tiếp xúc càng lớn, tổn thất chất tan càng nhiều. Phương php thực hiện: Thiết bị: sử dụng máy chần liên tục dạng trục xoắn. • Cấu tạo gồm một phễu nhập liệu, bồn nước nĩng và vis tải, nguyên liệu được nhúng trong bồn. • Tác nhân gia nhiệt là hơi nước, đun nĩng trực tiếp dung dịch nước chần. Hơi nước theo ống phun hơi vào thùng thiết bị, nguyên liệu di chuyển nhờ băng tải, băng tải sẽ chuyển động với tốc độ sao cho sau khi đi qua thiết bị nguyên liệu chần đã đạt yêu cầu. 5.2.2 Chà Chà là việc phân chia các nguyên liệu thành bột chà (puree) chứa dịch và thịt quả mịn, tách bỏ bã chà. Mục đích: • Chuẩn bị: làm nhỏ và đồng nhất nguyên liệu chuẩn bị cho quá trình phối chế, đồng hĩa được thuận lợi hơn. • Khai thác: thu nhận bột chà chứa dịch quả và thịt quả mịn trên rây, loại bỏ những phần khơng cĩ hoặc cĩ giá trị dinh dưỡng kém ra khỏi khối nguyên liệu như hạt, xơ, thạch bào. • Chế biến: biến đổi ổi nguyên liệu đã được xé nhỏ thành puree ổi dạng bột mịn. Nguyên tắc thực hiện: • Nguyên tắc của máy chà là tạo ra cho nguyên liệu một lực cơ học cần thiết làm cho nĩ văng ra rồi ép mạnh vào mặt rây cĩ đục lỗ nhỏ. Phần qua lưới rây là bột chà, phần cịn lại trên rây là bã chà. Các yếu tố ảnh hưởng: • Kích thước và nhiệt độ của khối nguyên liệu sau khi nghiền. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 62 - • Vận tốc quay của trục quay. • Gĩc nghiêng của cánh chà. • Khe hở giữa cánh chà và mặt rây. • Trạng thái bề mặt rây. Phương pháp thực hiện: • Thiết bị: sử dụng máy chà cánh đập 1 tầng lưới. Bộ phận chà gồm cĩ: o Trục quay với vận tốc 700 rpm. o Thanh đỡ. o Cánh chà được làm bằng thép khơng gỉ, lắp nghiêng với đường sinh của trục chà 1 gĩc 1.5-2o, nhờ đĩ nguyên liệu được di chuyển theo đường xoắn ốc và bã được đưa ra ngồi ở cuối máy. o Rây cố định được làm bằng đồng hoặc thép khơng gỉ để đảm bảo nguyên liệu chà khơng bị thâm đen. Rây cĩ đục nhiều lỗ nhỏ, kích thước lỗ rây cho sản xuất nectar ổi là 0.5-0.75mm. • Đối với nguyên liệu cứng như ổi, cần cĩ các quá trình xử lý sơ bộ như chần và nghiền để làm mềm và làm nhỏ thịt quả hỗ trợ cho quá trình chà thuận lợi và đạt hiệu quả cao. • Khi chà cần thường xuyên kiểm tra bã chà, bã cịn ướt chứa nhiều thịt quả làm giảm hiệu suất chà, ngược lại bã khơ quá sẽ làm giảm chất lượng puree ơỉ do bột chà cĩ lẫn nhiều chất xơ. • Cĩ thể điều chỉnh máy chà để đảm bảo năng suất và chất lượng puree bằng nhiều cách: o Điều chỉnh số vịng quay của bộ phận chà: tăng số vịng quay thì năng suất và hiệu suất chà tăng. Các máy chà thường cĩ số vịng quay cố định nên ta ít khi chỉnh thơng số này để thay đổi năng suất. o Điều chỉnh gĩc nghiêng của cánh chà: tăng gĩc nghiêng thì bã chà thốt ra nhanh hơn và bớt khơ. o Điều chỉnh khe hở giữa cánh chà và mặt rây: bã quá khơ thì tăng khoảng cách khe hở, bã quá ướt thì giảm khoảng cách đĩ lại, thơng thường ta chỉnh ở 0.5-3mm. • Để máy chà hoạt động tốt việc nhập liệu cần tiến hành liên tục và đồng đều, nhiệt độ nguyên liệu cố định và nhiệt độ mặt rây tốt, khơng bị tắc nghẽn. 5.2.3 Phối chế Mục đích: • Chế biến: phối trộn puree ổi sau chà với nước, syrup đường, phụ gia để nhận được sản phẩm cuối cùng là nectar ổi. Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 63 - • Hồn thiện: tăng chất lượng và tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, sản phẩm sau phối trộn cĩ hương vị, màu sắc, độ đặc, độ chua… mong muốn, đáp ứng được thị hiếu người tiêu dùng. • Bảo quản: kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Nguyên tắc thực hiện: • Từng nguyên liệu sẽ được chuẩn bị theo quy trình riêng, các nguyên liệu dạng rắn, dạng bột sẽ được hịa tan thành các dung dịch thành phần. • Cơng thức phối trộn là một bí quyết riêng của từng nhà sản xuất, mỗi loại sản phẩm sẽ cĩ những cơng thức phối trộn đặc trưng, thường phải được xác định bằng thực nghiệm. Đơn cử cơng thức phối trộn của sản phẩm nectar ổi Đài Loan như sau: 25% dịch ép trái cây, pH 3.8, syrup đường 10.8o Brix và 0.18g/100ml acid (theo Chen, 1994). • Thứ tự phối trộn các thành phần rất quan trọng, nếu thực hiện theo những trật tự khác cĩ thể gây ra sự kết tủa các hợp chất keo. Thành phần phối trộn: • Puree ổi • Syrup đường nồng độ 15%, tạo vị ngọt, khoảng 20% khối lượng sản phẩm. • Nước • Acid citric lượng dùng 0.1-0.3% khối lượng, giúp hồn thiện vị chua cho sản phẩm. • Acid ascorbic hàm lượng khoảng 0.05-0.1% khối lượng sản phẩm, giúp cải thiện vị chua, ổn định màu sắc cho sản phẩm, chống lại các sự oxy hĩa gây biến màu, ngồi ra nĩ làm tăng phần nào giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm nectar. Lượng dư cịn lại trong sản phẩm vào khoảng 100mg/l dung dịch, nếu dư nhiều hơn sẽ tạo vị chua gắt cho sản phẩm. • CMC 0.05% khối lượng sản phẩm, tạo độ sệt cần thiết đối với nectar. • Hương ổi tổng hợp và chất ổn định màu giúp hồn thiện giá trị cảm quan cho sản phẩm nectar ổi. Phương pháp thực hiện: • Chuẩn bị các dung dịch thành phần: syrup đường, acid, chất hương… Đối với acid citric và acid ascorbic dạng tinh thể, ta hịa tan vào nước để tạo thành dung dịch acid nồng độ xấp xỉ 50%, lưu ý để acid hịa tan hồn tồn vào nước tạo thành dung dịch đồng nhất. • Sử dụng thiết bị phối trộn hình trụ đứng làm bằng thép khơng gỉ, 2 tầng, cĩ cánh khuấy turbine để tăng hiệu quả khuấy trộn. Trục cánh khuấy một đầu gắn với động cơ, đầu cịn lại được gắn với một ổ bi để tránh cánh khuấy bị lăng khi quay với vận tốc lớn. Bồn khuấy cĩ gắn Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 64 - tấm chặn để giảm xốy phễu, chống trào, tăng diện tích sử dụng. Vận tốc cánh khuấy 10000-15000 rpm. • Nhiệt độ khuấy trộn là 80 oC. • Quá trình phối trộn bắt đầu bằng việc bơm puree quả và syrup đường vào thiết bị, đối với sản phẩm nectar ổi, tỷ lệ giữa puree quả và syrup đường là 1:2. Tiếp theo cho cánh khuấy hoạt động, sau đĩ bổ sung thêm nước, rồi lần lượt cho các nguyên liệu phụ acid citric, vitamin C, CMC, hương ổi tổng hợp… vào thiết bị, sự khuấy trộn được thực hiện đến khi thu được hỗn hợp nectar đồng nhất. 5.2.4 Đồng hĩa Sản phẩm nectar ổi là hệ huyền phù. Khi tách dịch quả bằng máy chà, các phần tử thịt quả cĩ kích thước tương đối lớn (khoảng 500µm), trong quá trình tồn trữ sản phẩm, các phần tử này sẽ lắng xuống làm sản phẩm bị phân lớp. Mục đích: • Bảo quản: tiến hành đồng hĩa để khắc phục hoặc hạn chế hiện tượng phân lớp, kéo dài thời gian tách pha. • Hồn thiện: tăng giá trị cảm quan, độ mịn, độ đồng nhất cấu trúc, mùi vị, màu sắc của nectar ổi Nguyên tắc thực hiện: • Cĩ nhiều phương pháp đồng hĩa được sử dụng trong ngành cơng nghệ thực phẩm như: o Phương pháp đồng hĩa sử dụng áp lực cao: là phương pháp phổ biến nhất dựa trên 3 cơ chế:thuyết vi xốy, thuyết xâm thực khí và tác động cơ học. o Phương pháp sử dụng sĩng siêu âm: với tần số 18-30KHz dựa trên cơ chế thuyết xâm thực khí và nguyên lý kéo và nén. o Phương pháp sử dụng nghiền keo: nghiền sản phẩm thành dạng keo dựa trên tác động cơ học và sự chảy rối. Các yếu tố ảnh hưởng: • Tỷ lệ thể tích giữa 2 pha: pha phân tán là các phần tử thịt quả cĩ kích thước lớn và pha liên tục là dung dịch nước ổi đã qua phối trộn. Nếu tỷ lệ pha phân tán thấp thì việc đồng hĩa sản phẩm nectar ổi sẽ dễ dàng và triệt để hơn. • Nhiệt độ: nếu nhiệt độ cao sẽ làm giảm độ nhớt, tăng vận tốc khuếch tán của các hạt phân tán, tăng sức căng bề mặt. Nhưng nếu nhiệt độ tăng quá cao cũng sẽ gây phân hủy một số chất dinh dưỡng như vitamin C… và ảnh hưởng khơng tốt đến các tính chất cảm quan. Thơng thường nhiệt độ của quá trình đồng hĩa vào khoảng 50-600C Nước trái cây GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt - 65 - • Áp lực: nếu áp lực thấp thì sự va đập và các tác động cơ học khơng đủ mạnh dẫn đến đồng hĩa khơng hiệu quả, các phần tử thịt quả phân tán trong sản phẩm nectar khơng bị chia nhỏ đến kích thước mong muốn. Nếu áp lực cao, chi phí