BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TPHCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT GVHD: Dương Thị Ngọc Diệp Nhóm sinh viên thực Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2015 I.TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU Táo 1.1 Đặc điểm Lớp: Magnoliopsida, bộ: Rosels, họ: Rosaceae, chi: Malus, loài: Malus domestica Táo loại thực vật vùng khí hậu ơn đới, đặc biệt vùng có khí hậu lạnh lạnh Theo thống kê có 7500 lồi táo khác trồng khắp nơi giới Trong đó, có 1500 loài trồng nhiều Táo chuyên sống vùng ơn đới, nhiệt độ thích hợp thường nhỏ 10oC, độ ẩm 70% Các nước có sản lượng táo lớn giới Trung Quốc, Hoa Kỳ, Iran, Thổ Nhĩ Kỳ, Ý, Ấn Độ 1.2 Phân loại Táo có nhiều loại khác giới, nhiên có số loại táo thương phẩm dùng phổ biến sau: Bảng 1.1 Bảng phân loại táo Loại táo Đặc điểm Red dilicious Golden dilicious Fuji Loại táo ngọt, giòn cứng, nhiều nước, hàm lượng acid thấp, hay dùng để ăn tươi Táo giòn, cứng, có màu trắng, ngọt, có vị dịu nấu, vỏ mỏng mềm Thường ăn lạnh dùng với salad Táo cứng, giòn, Có mùi rượu vang bảo quản, thường dùng làm khai vị Có mùi vị đặc trưng ăn Có hình dạng trái tim Màu sắc vỏ thay đổi từ vàng đến da cam Loại táo có hương vị tốt Cứng, thơm, có vị chua Màu sắc thay đổi đỏ - xanh – vàng Loại táo cứng, giòn, chua Có màu xanh – vàng Giống với loại Golden dilicious giòn, có vị chua nhẹ Thường dùng để ăn tươi Loại táo phổ biến gần Cứng, giòn, chua, độ nhẹ Có màu vỏ vàng óng Táo thường trồng Australia Cứng, giòn, có vị chua Vỏ màu hồng đơi có lẫn màu vàng nhạt Gala Braebrun Grany smith Jonagold Ginger Gold Pink lady Táo Gala Táo Fuji 1.3 Táo Grany smith Thành phần hoá học Thành phần hóa học táo trình bày bảng 1.2 Bảng 1.2 Thành phần hoá học chất có 100g táo nguyên liệu Nước 85.3 g Protein 0.3 g Lipids 0.4 g Carbohydrate 11.8 g Acid hữu 0.6 g Xơ 2.3 g Khoáng 0.3 g Khoáng Na mg K 145 mg Mg mg Ca mg Mn 65 µg Fe 480 µg Cu 100 µg Zn 120 µg P 12 mg Cl mg F µg Iod µg Sn 1-6 µg Vitamins Carotene 45 µg Vitamin E 490 µg Vitamin K 0-5 µg Vitamin B1 35 µg Vitamin B2 30 µg Nicotinamide 300 µg Pantothenic acid 100 µg Vitamin B6 45 µg Biotin 1-8 µg Folic acid µg Vitamin C 12 mg Amino Acids Arg mg His mg Ile 10 mg Leu 16 mg Lys 15 mg Met mg Phe mg Thr mg Trp mg Các hợp chất mùi, vị có táo: Tyr mg Val 12 mg Carbohydrates Glucose 2210 mg Fructose 6040 mg Sucrose 2470 mg Starch 600 mg Sorbit 510 mg Lipids Palmitic acid 50 mg Stearic acid 10 mg Oleic acid 20 mg Linolic acid 100 mg Linoleic acid 20 mg Các thành phần khác Malic acid 550 mg Citric acid 16 mg Oxalic acid 500 µg Salicylic acid 310 µg Purines mg Hexylacetate tạo nên mùi thơm táo 1-butanol tạo nên cảm giác Cunningham chất khác tạo nên mùi thơm giống mùi hoa betadamascenone, butylisomyl hexylhexanoates với etyl, propyl hexyl butanoates, chất quan trọng tạo nên mùi táo Những hợp chất tạo nên mùi táo gồm có : propyl acetate, butylbutyrate, t-butyl propionate, 2-metylpropyl acetate, butyl acetate, etyl butyrate, etyl 3-metylbutyrate, hexyl butydrate Các mùi này bị bảo quản phương pháp điều chỉnh không khí (CA) Ngồi có mùi vị khơng mong muốn tạo acetylaldehide (vị cay), trans - - hexanal butyl propionate tạo vị đắng, 3metylbutylbutyrate, butyl 3- metyl butarate tạo mùi thối khơng nên có táo Các hợp chất phenolic tính chống oxy hóa: Trong táo có nhiều hợp chất phenolic, chất trao đổi bậc hai có hoạt tính chống oxy hóa Các loại táo khác khác nồng độ hợp chất phenolic Chẳng hạn táo Red Delicious chứa đựng khoảng 240 mg tổng lượng polyphenol 100g táo Nước Nước thành phần nguyên liệu thiếu loại thức uống, thường chiếm tỷ lệ cao nhiều so với thành phần khác sản phẩm Do đó, thành phần hóa học nước ảnh hưởng đến tính chất cảm quan độ bền hóa lý sản phẩm thức uống Hiện có nguồn nước đưa vào sản xuất nguồn nước bề mặt, nguồn nước ngầm nguồn nước thành phố cung cấp Ở nước ta, công ty sản xuất thức uống thường sử dụng nước ngầm nước thành phố cung cấp làm nguyên liệu sản xuất Nước sử dụng quy trình cơng nghệ sản xuất nước ép táo đạt TCVN 1329/2002/BYT/QÐ ngày 18/4/2002 Đường saccharose Đường saccharose chế biến từ mía Dịch trích từ mía phải trải qua nhiều giai đoạn tinh để loại bỏ tạp chất thu dịch đường Bước cuối tạo tinh thể đường từ dịch đường đó, tinh thể rửa sấy khô tới độ ẩm không đổi (0.02%w/w) đem bảo quản  Tính chất hóa học đường: - Khơng có tính khử - Caramel hóa nhiệt độ 200oC (màu nâu đen) - Bị chuyển thành đường nghịch đảo điều kiện nhiệt độ axit, bị phân hủy mơi trường kiềm Khi độ ẩm khơng khí lớn 90% saccharose bắt đầu hút ẩm Vai trò: Trong công nghệ sản xuất nước ép táo, đường nấu thành syrup để bổ sung vào nước ép táo nhằm tăng độ Bx, tăng vị cho sản phẩm nước ép Acid citric Acid citric acid hữu thuộc loại yếu thường tìm thấy loại trái thuộc họ cam quít Nó chất bảo quản thực phẩm tự nhiên thường thêm vào thức ăn đồ uống để làm vị chua Ngồi acid citric đóng vai trò chất tẩy rửa, an tồn môi trường đồng thời tác nhân chống oxy hóa Vai trò: Điều vị cho sản phẩm nước ép táo Enzyme Các loại enzyme sử dụng cơng nghệ sản xuất nước ép táo trình bày bảng 1.9 Bảng 1.9 Các loại enzyme sử dụng công nghệ sản xuất nước ép táo Enzyme Pectinase Cellulase Tên thương phẩm Pectinex ultra SP-L Pectinex 3XL Nguồn gốc pHotp Totp Vai trò Aspergillus aculeatus Aspergillus Niger 4,5 40-50oC 4-5 40-50oC Celluclast 1.5L Trichodema reesei 4-6 50 – 65oC Hỗ trợ trình ép Hỗ trợ trình làm Hỗ trợ trình ép Bao bì giấy Tetra pak Bao bì Tetra pak đóng gói thực phẩm theo phương pháp Tetra pak loại bao bì màng ghép nhẹ nhằm mục đích vơ trùng, đảm bảo cho chất lượng tươi nguyên liệu ban đầu cho sản phẩm giàu dinh dưỡng vitamin, bao bì nhẹ, có tính bảo vệ mơi trường, tiện ích cho sử dụng, phân phối bảo quản sản phẩm nhiệt độ thường II QUY TRÌNH SẢN XUẤT Sơ đồ quy trình Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất nước ép táo đóng hộp giấy Táo Phân loại Rửa Chần Đường Nghiền Nước Hòa tan Enzyme pectinase, Xử lí enzyme Acid citric Nấu syrup 80-90oC, 70oBx Ép Lọc Làm Làm nguội Lọc Syrup p Phối chế Lọc membrane Rót sản phẩm Hồn thiện Sản phẩm Bã ép Enzyme pectinase 2.Thuyết minh quy trình 2.1 Phân loại - Mục đích : Loại bỏ trái hư dập, ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan sản phẩm, chọn ngun liệu có độ chín phù hợp, kích thước đồng - Phương pháp thực hiện: tiến hành lựa chọn nguyên liệu phương pháp thủ công - Yêu cầu: táo lựa chọn đồng kích thước, độ chín, khơng lẫn trái bị hư, dập 2.2 Rửa - Mục đích: loại bỏ đất cát, tạp chất, vi sinh vật - Phương pháp thực hiện:  Dùng thiết bị rửa xối tưới dạng băng tải để rửa, táo trải qua giai đoạn ngâm rửa xối  Ngâm làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, làm chất bẩn mềm bong Thời gian ngâm tùy thuộc vào mức độ bám bẩn nguyên liệu tác dụng dung dịch rửa, từ vài phút đến vài chục phút  Rửa xối dùng tác dụng chảy dòng nước để kéo chất bẩn lại mặt nguyên liệu sau ngâm Nước rửa phải nước Để nước rửa bị nhiễm bẩn người ta dùng nước chảy liên tục bể  Thường dùng tia nước phun (áp suất – at) Thời gian rửa – phút - Yêu cầu:  Táo phải không bị dập, khơng bị dính q nhiều cát, bụi, lượng nước phải vừa đủ tránh bị làm dập táo  Thời gian ngâm rửa không kéo dài, nguyên liệu sau rửa phải sạch, không bị dập, lượng nước tốn Hình Nguyên lý hoạt động máy rửa xối dạng băng tải 2.3 Chần - Mục đích: bảo quản tiêu diệt phần vi sinh vật bề mặt vỏ táo, vô hoạt enzyme ngun liệu đình q trình sinh hóa nguyên liệu - Phương pháp thực hiện: sử dụng thiết bị chần Hình Sơ đồ ngun lí hoạt động thiết bị chần - Những biến đổi trình chần: + Vật lí: khí từ gian bào thoát ra, ngược lại nước từ dung dịch chần vào ngun liệu Do đó, sau q trình chần khối lượng ẩm độ nguyên liệu tăng lên, hình dạng ngun liệu thay đổi, thể tích ngun liệu phần giảm xuống Có thể xuất vết nứt bề mặt nguyên liệu, làm thay đổi cấu trúc táo Bên cạnh có khuếch tán hòa tan mọt số cấu tử từ nguyên liệu vào dung dịch chần làm tổn thất thành phần dinh dưỡng nguyên liệu đường khử, acid amin, vitamin, muối khống + Hóa học: nhiệt độ cao làm thúc đẩy số phản ứng hóa học làm tổn thất vitamin vitamin C + Hóa sinh: Các loại enzyme oxy hóa khử polyphenoloxydase bị vơ hoạt, ức chế số enzyme khác hạn chế số q trình sinh hóa táo - Hóa lý: nước chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi, số chất mùi bị bay hơi, chất màu hợp chất mẫn cảm với nhiệt độ bị phân hủy, tinh bột bị hồ hóa, phân tử protein hòa tan đơng tụ, đuổi bớt khí khỏi gian bào thuận lợi cho trình ép + Sinh học: trình chần số loại vi sinh vật bị tiêu diệt ức chế nhiệt độ cao làm biến tính thuận nghịch DNA số enzyme tế bào 2.4 Nghiền - Mục đích: chuẩn bị cho q trình ép làm giảm kích thước táo, phá vỡ tế bào làm cho dịch chiết tiết nhiều hơn, tăng hiệu suất ép - Phương pháp thực hiện: thiết bị nghiền đĩa - Biến đổi: +Vật lý: kích thước nguyên liệu giảm, diện tích bề mặt tăng Tăng diện tích bề mặt riêng làm tăng hiệu truyền nhiệt truyền khối Dưới tác dụng lực ma sát làm nhiệt độ tăng + Hóa học: nghiền nguyên liệu cấu trúc nguyên liệu bị phá vỡ thành phần dễ bị oxy hóa bên nguyên liệu vitamin… có điều kiện tiếp xúc oxy xảy phản ứng hóa Hình Thiết bị nghiền đĩa học + Hóa lí: diện tích bề mặt riêng tăng lên nên tốc độ bay cấu tử dễ bay tăng lên đặc biệt sinh nhiệt trình nghiền nên mùi sản phẩm bị giảm + Hóa sinh: phản ứng oxy hóa xúc tác enzyme diễn nhanh chất tiếp xúc với oxy nhiều + Sinh học: vi sinh vật tiêu diệt không đáng kể nhiên sau nghiền diện tích bề mặt tăng lên, chất dinh dưỡng chiết nhiều hơn, nên điều kiện để vi sinh vật phát triển 2.5 Xử lí enzyme - Mục đích:  Chuẩn bị cho trình ép: bổ sung chế phẩm enzyme pectinex Ultra SPL có tác dụng phá vỡ mơ cách thủy phân protopectin thành pectin hòa tan  Nhờ phản ứng thủy phân enzyme pectinase, cellulase làm tăng hàm lượng chất chiết dịch quả, đồng thời cellulase góp phần phá vỡ lớp cellulose thành tế bào làm cho hiệu suất trình ép tăng lên đáng kể - Phương pháp thực hiện: sử dụng bồn ủ enzyme nhiệt độ 4050oC vòng Hình Bồn ủ enzyme Hình Bồn ủ enzyme Các biến đổi: - Hóa sinh: phản ứng xúc tác enzyme diễn phản ứng thủy phân pectin cellulose thu dịch ép nhiều - Hóa học: nhiệt độ làm mát phần dinh dưỡng không đáng kể Phản ứng thủy phân enzyme dịch ép thu nhiều chất có dịch bào vitamin, đường, protein 2.6 Ép - Mục đích: thu dịch ép từ táo 10 - Phương pháp thực hiện: thiết bị ép trục vít Hình Thiết bị ép trục vít -Biến đổi: + Vật lý: Nguyên liệu q trình ép giảm thể tích Kích thước hạt nguyên liệu giảm tác dụng lực ép hạt nguyên liệu bị vỡ ép làm chất tế bào thoát nên làm thay đổi tỷ trọng dịch ép Nhiệt độ nguyên liệu tăng lên + Hóa học: thành phần dễ oxy hóa vitamin, polyphenol Có điều kiện tiếp xúc với oxy đễ dàng nên dễ xảy phản ứng oxy hóa Bên cạnh đó, chất hòa tan vào dịch chiết làm tăng nồng độ 2.7 Làm - Mục đích: làm dịch ép táo, giúp ổn định độ nước ép táo không bị vẩn đục trở lại - Phương pháp thực hiện: sử dung enzyme pectinase 3XL giúp kết lắng cấu tử nhỏ lơ lửng kể cấu tử khơng thể nhìn thấy mắt với dịch táo ép vào bồn ủ enzyme 45oC 1,5 2.8 Lọc - Mục đích: giúp cải thiện độ sản phẩm chuẩn bị cho bước phối chế - Phương pháp thực hiện: thiết bị ép lọc sử dụng dĩa lọc 11 Hình Thiết bị ép lọc sử dụng dĩa lọc 1.Cửa quan sát 2.Thân thiết bị 3.Dĩa lọc 4.Ống trung tâm để thu hồi dịch lọc 5.Động 2.9 Phối chế Nấu syrup - Mục đích:  Làm tăng hàm lượng chất khơ, tăng độ cải thiện độ  Các vi sinh vật bị ức chế tiêu diệt, nhờ mà thời gian bảo quản syrup tăng lên - Phương pháp thực hiện: sử dụng nồi nấu hai vỏ Hình Nồi nấu hai vỏ 12 Phối chế - Mục đích : nhằm tăng độ hương vị cho sản phẩm nước táo Phương pháp thực hiện: sử dụng thiết bị khuấy trộn có cánh khuấy mái chèo Hình Thiết bị khuấy trộn có cánh khuấy mái chèo Công thức phối trộn Dịch táo sau lọc có Bx 12o Syrup có Bx 70o Tỉ lệ phối trộn nước – dịch táo (1 :1) Mong muốn sản phẩm có Bx 14o Vậy cơng thức phối trộn là: 1kg dịch táo – 1kg nước – 0,285 kg syrup 2.10 Lọc membrane - Mục đích: tách bớt tế bào vi sinh vật vi khuẩn, nấm men, nấm sợi khỏi dòng permeate nhờ thời gian bảo quản sản phẩm kéo dài - Phương pháp thực hiện: thiết bị lọc membrane Hình Thiết bị lọc membrane 13 2.11 Rót sản phẩm - Mục đích cơng nghệ:  Hồn thiện sản phẩm  Bảo quản: sau rót sản phẩm đóng gói sản phẩm cách ly với điều kiện môi trường bên - Phương pháp thực hiện: thiết bị chiết rót vơ trùng nước Hình Thiết bị chiết rót vô trùng nước Ngăn chứa hộp cac – tông ; Bộ phận tiếp nhận mở hộp; Cơ cấu hình thành đáy khơng khí tiệt trùng nóng; Cơ cấu hàn kín đáy hộp; Thùng đựng H2O2; Vòi phun H2O2 để tiệt trùng bao bì ; Vùng làm khơ khơng khí tiệt trùng nóng làm bay H2O2; Thùng đựng nguyên liệu cấu rót; Bộ phận hàn miệng hộp siêu âm; 10 Tạo hình miệng hộp; 11 Bánh lấy hộp ra; 12 Vùng khơng khí tiệt trùng 2.12 Hồn thiện - Mục đích : q trình hồn thiện sản phẩm bao gồm số cơng đoạn như: in ngày sản xuất bao bì, gắn ống hút lên hộp, đóng block hộp lại với - Phương pháp thực hiện: Thiết bị in ngày sản xuất bao bì, gắn ống hút đóng block thực theo phương pháp liên tục tự động hóa III TIÊU CHUẨN CỦA SẢN PHẨM NƯỚC TÁO ĐÓNG HỘP Chỉ tiêu cảm quan 14 Tên tiêu Yêu cầu Màu sắc Đặc trưng cho nước táo Mùi Thơm đặc trưng nguyên liệu, khơng có mùi lạ Vị Có khơng có vị ngọt, khơng có vị lạ Trạng thái Trong, khơng vẩn đục Sản phẩm có hương vị màu sắc đặc trưng táo Chỉ tiêu hóa lí Tên kim loại Hàm lượng tối đa (mg/l) Asen (As) 0.1 Chì (Pb) 0.2 Thủy ngân (Hg) 0.05 Cadimi (Cd) 1.0 - Độ Brix 14o pH: 4-5 3.Chỉ tiêu vi sinh vật Tổng số vi khuẩn hiếu khí, tổng số nấm men, nấm mốc, E-coli không chứa vi sinh vật gây thối hỏng điều kiện bảo quản thông thường Bảng tiêu vi sinh vật 1ml sản phẩm Chỉ tiêu Giới hạn tối đa 15 Tổng số vi sinh vật hiếu khí 102 E.coli Coliform 10 Cl.perfringens Streptocococi faecal 10 IV KẾT LUẬN Hiện nay, vấn đề đặt nhà sản xuất phải tạo nhiều sản phẩm có tính cạnh tranh cao khắc nghiệt thị trường thị hiếu người tiêu dùng Vì thế, tạo sản phẩm đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm giá trị dinh dưỡng sản phẩm 16 Tài liệu kham khảo http://luanvan.net.vn/luan-van/de-tai-cong-nghe-san-xuat-nuoc-tao-dong-hop-giay45481/ http://thuvienphapluat.vn/TCVN/Cong-nghe-Thuc-pham/TCVN-7946-2008-noc-qua-va-nectar903197.aspx http://123doc.org/document/1384703-so-do-quy-trinh-san-xuat-nuoc-tao-ep.htm?page=5 http://luanvan.co/luan-van/mau-sac-cua-nuoc-qua-cac-yeu-to-anh-huong-2713/ http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-nuoc-dung-cho-san-xuat-thuc-pham-11236/ Công nghệ sản xuất thức uống-Lê Văn Việt Mẫn, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Mính 17 MỤC LỤC I.TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 1 Táo 1.1 Đặc điểm 1.2 Phân loại 1.3 Thành phần hoá học 2 Nước 3 Đường saccharose Acid citric Enzyme Bao bì giấy Tetra pak II QUY TRÌNH SẢN XUẤT Sơ đồ quy trình 2.Thuyết minh quy trình 2.1 Phân loại 2.2 Rửa 2.3 Chần 2.4 Nghiền 2.5 Xử lí enzyme 10 2.6 Ép 10 2.7 Làm 11 2.8 Lọc 11 2.9 Phối chế 12 2.10 Lọc membrane 13 2.11 Rót sản phẩm 14 2.12 Hoàn thiện 14 III TIÊU CHUẨN CỦA SẢN PHẨM NƯỚC TÁO ĐÓNG HỘP 14 Chỉ tiêu cảm quan 14 Chỉ tiêu hóa lí 15 3.Chỉ tiêu vi sinh vật 15 IV KẾT LUẬN 16 Tài liệu kham khảo 17 18 19 ... cung cấp Ở nước ta, công ty sản xuất thức uống thường sử dụng nước ngầm nước thành phố cung cấp làm nguyên liệu sản xuất Nước sử dụng quy trình cơng nghệ sản xuất nước ép táo đạt TCVN 1329/2002/BYT/QÐ... saccharose bắt đầu hút ẩm Vai trò: Trong cơng nghệ sản xuất nước ép táo, đường nấu thành syrup để bổ sung vào nước ép táo nhằm tăng độ Bx, tăng vị cho sản phẩm nước ép Acid citric Acid citric acid hữu... citric đóng vai trò chất tẩy rửa, an tồn mơi trường đồng thời tác nhân chống oxy hóa Vai trò: Điều vị cho sản phẩm nước ép táo Enzyme Các loại enzyme sử dụng công nghệ sản xuất nước ép táo trình