TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Báo Cáo: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA ĐẬU PHỘNG GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Sang 60902231 Phạm Thanh Quang 60902113 Ngô Ngọc Hùng 60901066 Lê Sỷ Phước Huy 60901007 Đặng Trường Thành 10110198 Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong công nghiệp 2 MỤC LỤC I. NGUYÊN LIỆU 4 1. Tình hình sản xuất đậu phộng trên thế giới và VN 4 2. Đặc điểm của đậu phộng 6 3. Bảo quản nguyên liệu 11 4. Chỉ tiêu chất lượng của đậu phộng 12 5. Nguyên liệu phụ 14 II. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 16 a. Sơ đồ quy trình 1 16 b. Sơ đồ quy trình 2 17 III. GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 17 IV. MÔ TẢ SẢN PHẨM 36 V. SO SÁNH 2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 37 TÀI LIỆU KHAM KHẢO 38 MỤC LỤC BẢNG Bảng 1.1:Diện tích, năng suất, sản lượng đậu phộng 5 Bảng 1.2:Thành phần hóa học của hạt đậu phộng 9 Bảng 1.3:Thành phần các aa có trong đậu phộng 11 Bảng 1.4: Bảng phân loại quả đậu phộng 15 Bảng 1.5:Phân loại hạt đậu phộng 15 Bảng 1.6:Tiêu chuẩn nước sinh hoạt QCVN 02:2009/BYT 16 Bảng 1.7.Chỉ tiêu cảm quan của đường tinh luyện và đường cát trắng……… 17 Bảng 1.8.Chỉ tiêu hóa lý của đường tinh luyện và đường cát trắng………… 17 Bảng 1.9.Tiêu chuẩn của GMS-A và GMS-B …………………………………19 Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong công nghiệp 3 Bảng 1.10 .Tính chất của limonene ……………………………………………20 Bảng 1.11. Tính chất của Ethylvanillin ……………………………………… 21 Bảng 3.1:Thành phần hóa học của khô dầu đậu phộng ép CN 27 Bảng 4.1:chỉ tiêu hàm lượng kim loại nặng trong sữa đậu phộng 43 Bảng 4.2:chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa đậu phộng 44 Bảng 4.5: So sánh ưu nhược điểm của 2 quy trình 44 MỤC LỤC HÌNH Hình 1.1: sản lượng đậu phộng ở VN và một số nước trên thế giới 6 Hình 1.2: đậu phộng 8 Hình 1.3: máy bóc tách vỏ đậu phộng 13 Hình 1.4 . Công thức cấu tạo của Limonene 20 Hình 1.4 . Công thức cấu tạo của Limonene 21 Hình 2a.1: sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất 1 22 Hình 2a.2: sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất 2 23 Hình 3.1: thiết bị nghiền trục 25 Hình 3.2: thiết bị ly tâm dạng trục vis 26 Hình 3.3: thiết bị đồng hóa áp lực cao 29 Hình 3.4: máy rửa chai Iudeck 30 Hình 3.5: máy rót sữa tự động 31 Hình 3.6: hình mô tả hoạt động của máy rót sữa 33 Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong công nghiệp 4 Hình 3.7: rót lần lượt 34 Hình 3.8: rót đồng thời 34 Hình 3.9: thiết bị tiệt trùng thủy lực Hydrostatic 35 Hình 3.10: thiết bị rang dạng thùng quay 40 Hình 3.11. Cấu tạo máy nghiền dĩa 41 Hình 3.12. Thiết bị trích ly liên tục 42 Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong công nghiệp 5 SỮA ĐẬU PHỘNG I:NGUYÊN LIỆU  Nguyên liệu chính: Đậu phộng 1.Tình hình sản xuất đậu phộng trên thế giới và Việt Nam 1.1Tình hình sản xuất đậu phộng trên thế giới Đậu phộng là cây thực phẩm, cây có dầu quan trọng. Trong số các loại cây hạt có dầu trồng hàng năm trên thế giới, đậu phộng đứng thứ năm về diện tích trồng và thứ tư về sản lượng. Hiện có hơn một trăm nước trồng đậu phộng. Châu Á đứng đầu thế giới về diện tích trồng đậu phộng cũng như sản lượng, tiếp theo là châu Phi, Bắc Mỹ rồi đến Nam Mỹ. Hiện nay châu Á và vùng Bắc Mỹ có chiều hướng mở rộng diện tích trồng đậu phộng hơn các vùng khác. Trong năm 2006, sản lượng đậu phộng ở Mỹ đạt 2.21 triệu tấn, ở Trung Quốc đạt 14.34 triệu tấn và ở Ấn Độ đạt 7.2 triệu tấn. Bảng 1.1: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu phộng trên thế giới từ 2005 – 2010 Chỉ tiêu 2005/06 2006/07 2007/08 2008/09 2009/10 (dự kiến) Diện tích (triệu ha) 21.68 20.56 20.87 21.27 19.68 Năng suất (tấn/ha) 1.56 1.57 1.55 1.62 1.60 Sản lượng (triệu tấn) 33.87 32.30 32.39 34.43 31.45 Nguồn: USDA Foreign Agricultural Service: Table 13 Peanut Area, Yield, and Production 1.2.Tình hình sản xuất đậu phộng ở Việt Nam Trong số các nước trồng đậu phộng ở châu Á, Việt Nam đứng hàng thứ năm về sản lượng. Ngoài ra đậu phộng là một trong các loại cây xuất khẩu thu ngoại tệ của nước ta. Tuy đậu phộng có vai trò quan trọng như vậy nhưng những nghiên cứu về đậu phộng ở nước ta nhìn chung vẫn còn ít. Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong công nghiệp 6 Hình 1.1: Sản lượng đậu phộng ở Việt Nam và một số nước trên thế giới Trung Quốc Ấn Độ Nigeria Hoa Kỳ Indonesia Myanmar Argentina Việt Nam Sudan Chad Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong công nghiệp 7 Từ năm 2001, đậu phộng là một trong những cây trồng được Chính Phủ ưu tiên phát triển để đáp ứng nhu cầu chuyển đổi cơ cấu cây trồng ở một số địa phương, nhu cầu tiêu thụ dầu thực vật, thức ăn gia súc trong cả nước và xuất khẩu. Chính nhờ có những chủ trương, chính sách phát triển nông nghiệp của Nhà Nước, sự đầu tư từ nhiều cơ quan nghiên cứu về ứng dụng thành tựu về giống mới, chuyển giao tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất, năng suất và sản lượng đậu phộng đã có những chuyển biến đáng kể. Từ năm 2001 đến 2006, diện tích trồng đậu phộng đã tăng 25.3 nghìn ha, đặc biệt năng suất đậu phộng tăng từ 1.48 tấn/ha lên 1.73 tấn/ha. Năng suất đậu phộng liên tục tăng từ 2 thập kỷ trở lại đây cùng với việc mở rộng diện tích trồng đậu phộng đã đưa sản lượng đậu phộng lên 0.45 triệu tấn vào năm 2004 và ổn định cho đến 2006. Với hiệu quả cao từ trồng đậu phộng trái vụ, hiện nay nhiều địa phương ở một số tỉnh của vùng Đồng bằng sông Cửu Long xác định cây đậu phộng là một trong những cây chủ lực trong việc thực hiện chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp. 1.3.Các giống đậu phộng ở Việt Nam Hiện có khoảng 24 giống đậu phộng đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận tạm thời và chính thức từ các công trình nghiên cứu của các Viện và Trung tâm, chủ yếu bằng con đường nhập khẩu từ ICRISAT, Úc, Trung Quốc, một số ít dùng đột biến phóng xạ và phục tráng giống địa phương (Phạm Đồng Quảng, 2005). Gần đây nhiều giống mới đã phát huy tốt trong sản xuất như giống VD1, VD2, VD5, VD6, VD7 (Ngô Thị Lam Giang, 2005); giống MD7, L14, L08, L18 (Ngô Thế Dân, Nguyễn Xuân Hồng, 2000); giống ĐT1, ĐT2 (Lê Tiến Dũng, 2002); giống HL 25 (Hoàng Kim, Phạm Văn Ngọc, 1999) và một số giống đang khảo nghiệm diện rộng gần đây như GV3, GV6 và GV7 (Trần Văn Sỹ, 2005). Tại Sóc Trăng, giống đậu phộng VD 6, cho năng suất vượt đối chứng 13 – 32 % (Ngô Thị Lam Giang, Thái Nguyễn Quỳnh Thư, 2005). Khi khảo nghiệm các giống đậu phộng ở nhiều vùng sinh thái qua các vụ trồng cho thấy: Đông Xuân là vụ trồng lý tưởng đối cây đậu phộng tại Đồng bằng sông Cửu Long, năng suất đậu phộng vụ này đạt 3.5 – 4.5 tấn/ha cao gần gấp đôi so với vụ Hè Thu và Thu Đông tại Đông Nam Bộ và Tây Nguyên. Các giống VD 01 – 1, VD 99 – 3, VD 99 – 6 thích nghi rộng ở các vùng sinh thái và đặc biệt các giống VD 99 – 19, MD 7 thích nghi trong điều kiện thâm canh cao ở Đồng bằng sông Cửu Long (Nguyễn Văn Chương, 2006). Qua quá trình tìm hiểu chúng tôi thấy rằng giống VD1 có ở Đông Nam Bộ, được xếp vào nhóm giống tiến bộ khoa học kỹ thuật và có hàm lượng protein cao thích hợp làm nguyên liệu để sản xuất PPC/PPI. Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong công nghiệp 8 Giống VD1 có thời gian sinh trưởng 90 ngày. Chiều cao trung bình 24 – 50cm. giống thuộc dạng hình thực vật Spanish, lá có màu xanh, vỏ láng, vỏ quả mỏng, vỏ lụa màu sáng. Năng suất trung bình đạt từ 3.4 – 4.5 tấn/ha. VD1 được đánh giá là các giống có phẩm chất tốt, chống chịu sâu bệnh, phù hợp với vùng đất xám, đáp ứng được nhu cầu thị trường. 2.Đặc điểm của đậu phộng 2.1.Hạt đậu phộng Hạt gồm vỏ lục bao bọc bên ngoài và phôi với 2 lá mầm. Độ lớn của hạt thay đổi tùy giống và điều kiện ngoại cảnh. Hình dạng của hạt có thể là hình tròn, bầu dục dài hay ngắn, phần tiếp xúc với hạt bên cạnh thường thẳng. Trong một quả, hạt ở ngăn trước dài và nhỏ, hạt ở ngăn sau ngắn và to. Số hạt trên một quả thay đổi tùy thuộc vào giống, ít chịu ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh. Hình 1.2: Đậu phộng (Arachis hypogaea) 2.2.Thành phần hóa học của đậu phộng Tùy thuộc vào giống và điều kiện trồng mà thành phần hóa học của hạt đậu phộng có sự thay đổi. Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong công nghiệp 9 Bảng 1.2: Thành phần hóa học của hạt đậu phộng Thành phần Khoảng dao động (%) Trung bình (%) Ẩm 3.9 – 13.2 5.0 Protein 21.0 – 36.4 28.5 Lipid 35.8 – 54.2 47.5 Cellulose 1.2 – 4.3 2.8 Tro 1.8 – 3.1 2.9 Đường khử 0.1 – 0.3 0.2 Disaccharide 1.9 – 5.2 4.5 Tinh bột 1.0 – 5.3 4.0 Pentosan 2.2 – 2.7 2.5 Nguồn: Carroll 1. Hoffpauir,1953 Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong công nghiệp 10 2.2.1.Protein Đậu phộng chứa 26 – 29% protein có giá trị dinh dưỡng cao mặc dù các amino acid như lysine, methionine và threonine có hàm lượng thấp (theo mức độ tiêu thụ protein cần thiết hàng ngày). Aspartic acid, glutamic acid, và arginine chiếm 45% tổng lượng amino acid trong đậu phộng. Trong khi đó methionine, tryptophan và cystein là những amino acid có hàm lượng thấp trong đậu phộng. Tuy nhiên các nhà khoa học đã nghiên cứu và thu được protein giàu methionine (MRP) với hàm lượng methionine là 2.9% và cystine là 10.8%. Những phân tử protein này có khối lượng phân tử khoảng 118kDa, và điểm đẳng điện giữa pH 5.6 – 6.2. Các phương pháp nghiên cứu gần đây (Diethylaminothyl chromatography và electrophoresis) khi tinh sạch và xác định tính chất của arachin và conarachin đều cho thấy hầu hết protein trong hạt đậu phộng ở dạng acid protein trong tự nhiên. Trong khi đó, basic protein trong đậu phộng là các thành phần hỗn tạp, không đồng nhất và chỉ chiếm khoảng 1% lượng protein tổng có trong hạt đậu phộng. Thành phần các acid amin cao có trong basic protein là lysine (8.5%), glycine (27.9%), và methionine (1%) và thấp là aspartic acid (5.3%) và glutamic acid (5.6%) khi so sánh với protein tổng có trong hạt đậu phộng. Các basic protein được tìm thấy dưới dạng glycoprotein, nó gồm cả dạng tự nhiên (3.5%) lẫn dạng amino sugars (0.2%, glucosamine). Protein đậu phộng hòa tan từ pH 2 – 10, hòa tan kém nhất tại điểm đẳng điện (pH = 4.5). Hơn 95% protein hòa tan tại pH dưới 2.5 hoặc trên 7. Sự hiện diện của NaCl với nồng độ cao sẽ làm giảm khả năng hòa tan của protein, thường là tại pH acid. [...]... trình cơng nghệ sản xuất sữa đậu phộng (quy trình 1) Ly tâm Hình2a 1: Sơ đồ khối quy trình cơng nghệ sản xuất sữa đậu phộng 22 Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong cơng nghiệp 2b.Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất sữa đậu phộng (quy trình 2) Ly tâm Hình2a 2: Sơ đồ khối quy trình cơng nghệ sản xuất sữa đậu phộng 23 Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong cơng nghiệp III: GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ Quy... lượng của đậu phộng dùng làm ngun liệu cho sản xuất sữa đậu phộng:      Đối với quả đậu phộng: Quả đậu phộng phải khơ, độ ẩm khơng lớn hơn 9% khối lượng Quả đậu phộng phải tương đối đồng đều, khơng được để lẫn q 5% quả đậu phộng khác loại và khơng được phép lẫn các loại hạt khác, đặc biệt là hạt ve và hạt trẩu Màu sắc, mùi vị và trạng thái bên ngồi bình thường, đặc trưng cho quả đậu phộng đã được...Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong cơng nghiệp Bảng 1.3: Thành phần các amino acid có trong đậu phộng Nguồn: Journal of Agriculture and Food Chemistry 1997,45 2.2.2 Lipid Mặc dù là cây họ đậu nhưng đậu phộng có hàm lượng lipid rất cao (47 – 50%) Acid béo chủ yếu trong đậu phộng là acid oleic Hàm lượng acid oleic trong đậu phộng cao hơn bắp và đậu nành nhưng ít hơn dầu olive Đặc biệt dầu phộng có... mùi vị và trạng thái bên ngồi bình thường, đặc trưng cho quả đậu phộng đã được chế biến khơ Quả đậu phộng khơng có sâu mọt sống và mốc Quả đậu phộng được phân thành 3 hạng quy định trong bảng sau 14 Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong cơng nghiệp Bảng 1.4: Bảng phân loại quả đậu phộng Tên chỉ tiêu Quả đậu phộng rỗng(khơng có hạt) tính theo % khối lượng quả khơng lớn hơn Hạt khơng hồn thiện tính theo... Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong cơng nghiệp  Hương vani, chất tạo hương: Ethylvanillin Hình 1.5 .Cơng thức cấu tạo của Ethylvanillin Bảng 1.11 Tính chất của Ethylvanillin Tính chất Cơng thức Khối lượng mol Trạng thái Nhiệt độ nóng chảy Độ hòa tan C9H10O3 166.17 g mol−1 Rắn, khơng màu 77–78 °C Dung mơi hữu cơ 21 Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong cơng nghiệp II: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 2a.Sơ... nhiệt Vi khuẩn/100ml Vi khuẩn/100ml 0 20 TCU Thơng tư số: 05/2009/TT – BYT ngày 17 tháng 6 năm 2009 16 Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong cơng nghiệp 2.Đường saccharose: Đường saccharose được bổ sung vào trong sản phẩm sữa đậu phộng nhằm tang vị ngọt cho sản phẩm và giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm Đường saccharose phải được chuẩn bị ở dưới dạng syrup Bảng 1.7.Chỉ tiêu cảm quan của đường tinh luyện... thành dịch sữa đậu phộng thơ ban đầu Các biến đổi của ngun liệu:  Vật lý: Hạt đậu phộng bị phá vỡ cấu trúc làm cho khối lượng, kích thước hạt bị thay đổi Nhiệt độ tăng do ma sát giữa các hạt rắn trong q trình nghiền  Hóa lý: Các chất dinh dưỡng trong đậu phộng được trích ly vào nước, hạt đậu phộng chuyển từ trạng thái các hạt rời thành hỗn hợp huyền phù Thơng số cơng nghệ:  Tỷ lệ nước: đậu: 1:6 (w/w)... gian bảo quản sản phẩm được kéo dài, chất lượng sản phẩm ổn định 34 Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong cơng nghiệp Các biến đổi của ngun liệu:  Vật lý: Độ nhớt của dung dịch sữa giảm khi nhiệt độ tăng Có sự thay đổi về thể tích, khối lượng của sữa nhưng mức độ khơng đáng kể  Hóa học có thể xảy ra các phản ứng maillard làm sản phẩm bị sậm màu  Hóa sinh và sinh học: hệ enzyme trong sữa bị vơ hoạt,... thiện khác, khơng lớn hơn Tạp chất, tính theo % khối lượng ,khơng lớn hơn Mức Hạng II Hạng III 2 1,7 0,3 5 4,5 0,5 9 6 1 15 Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong cơng nghiệp 5.Ngun liệu phụ: 1.Nước Nước là một trong những ngun liệu khơng thể thiếu trong sản xuất sữa đậu phộng u cầu nước phải đạt tiêu chuẩn Bảng 1.6.Tiêu chuẩn nước sinh hoạt QCVN 02:2009/BYT STT Tên chỉ tiêu 1 Màu sắc 2 Mùi vị 3 Đơn vị... vài chục µm) thì q trình 26 Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong cơng nghiệp phân riêng khơng hiệu quả Ngồi ra, trên chén xoay, có thể kht các lỗ (đường kính tùy thuộc vào kích thước của cấu tử phân tán trong huyền phù) để chất lỏng thốt ra từ đây Bã đậu phộng sau q trình phân riêng có thành phần như sau: Bảng 3.1 Thành phần hóa học của khô dầu đậu phộng ép công nghiệp Thành phần m Protid thô Lipid . sản xuất sữa đậu phộng trong công nghiệp 5 SỮA ĐẬU PHỘNG I:NGUYÊN LIỆU  Nguyên liệu chính: Đậu phộng 1.Tình hình sản xuất đậu phộng trên thế giới và Việt Nam 1.1Tình hình sản xuất. HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Báo Cáo: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA ĐẬU PHỘNG GVHD: PGS.TS Lê. của đậu phộng dùng làm nguyên liệu cho sản xuất sữa đậu phộng: Đối với quả đậu phộng:  Quả đậu phộng phải khô, độ ẩm không lớn hơn 9% khối lượng.  Quả đậu phộng phải tương đối đồng đều,