Sản xuất nước táo

TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BÌNH DÖÔNG KHOA: COÂNG NGHEÄ SINH HOÏC Lớp : 11SH01 Trần Quốc Dũng 08070456 Trang Mỹ Duyên 08070461 Hoàng Thị Mỹ Lệ 08070474 Ngô Văn Quốc 08070477 Phạm Thị Lan 08070481 Nguyễn Thị Hồng Anh 08070493 Phạm Duy Tân 08070501 Võ Thị Bích 08070537 Nguyễn Thị Phương Thảo 08070542 Phạm Thanh Long 08070545 Nội dung • GIỚI THIỆU CHUNG • NGUYÊN LIỆU • QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ • GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ • TÀI LIỆU THAM KHẢO Lớp: Magnoliopsida Bộ: Rosels Họ: Rosaceae. Chi: Malus Loài: Malus domestica Lớp: agnoliopsida Bộ: Rosels Họ: Rosaceae. Chi: alus Loài: alus do estica Giới thiệu Red dilicious Golden Delicious Fuji Gala Granny SmithBraeburn Jonagold Lịch sử phát triển • Táo là một loại thực vật vùng khí hậu ôn đới, đặc biệt là vùng có khí hậu lạnh và rất lạnh. • Từ lâu loài người đã sử dụng táo như một nguồn thực phẩm cung cấp dinh dưỡng quan trọng cho cơ thể. • Loại táo đầu tiên được tìm thấy thuộc vùng ven hồ ở Thụy Sĩ. • Trước thời đế chế Norman đã có hơn 22 loại • Sau quá trình di cư và thám hiểm của loài người, các loài táo đã được trồng và thu hoạch ở hầu hết các nước trên thế giới. • Theo thống kê hiện nay có khoảng 7500 loài táo khác nhau được trồng khắp nơi trên thế giới. Trong đó có 1500 loài được trồng nhiều nhất. Nhiệt độ thích hợp thường <10°C, độ ẩm 70 %. Thành phần hóa học trong táo Thành phần của các chất có trong 100 g táo nguyên liệu 5.90 gFructose9 2.43 gGlucose8 2.07 gSucrose7 10.39 gĐường ( tổng cộng)6 13.81 gTổng lượng cacbohydrate5 0.19 gTro4 0.17 gLượng béo tổng cộng3 0.26 gProtein2 85.56 gNước1 100g táo nguyên liệu (g)Thành phầnSTT 54.00 IUVitamin A18 4.60 mgVitamin C17 107.00 mgKali16 11.00 mgPhot pho15 5.00 mgMagiê14 0.12 mgSắt13 6.00 mgCanxi12 2.40 gXơ thô11 0.05 gTinh bột10 100g táo nguyên liệu (g)Thành phầnSTT Thành phần của các chất có trong 100 g táo nguyên liệu (tt) Các hợp chất mùi, vị có trong táo: 1-butanol : tạo nên cảm giác ngọt Cunningham và những chất khác sẽ tạo nên mùi thơm giống như mùi của hoa là beta-damascenone,butyl isomyl và hexyl hexanoates cùng với etyl, propyl và hexyl butanoates, là những chất quan trọng nhất tạo nên mùi táo. Những hợp chất tạo nên mùi táo gồm có : Hexyl acetate, propyl acetate, butyl butyrate, t-butyl propionate, 2- metylpropyl acetate, butyl acetate, etyl butyrate, etyl 3- metylbutyrate, và hexyl butydrate. Ngoài ra cũng có những mùi vị không mong muốn như :acetylaldehite (vị cay), trans – 2 – hexanal và butyl propionate (vị đắng ), 3- metylbutylbutyrate, butyl 3- metyl butarate ( mùi thối ) Các hợp chất phenolic và tính năng chống oxy hóa Trong táo có rất nhiều hợp chất phenolic, là những chất trao đổi bậc hai có hoạt tính chống oxy hóa. Các loại táo khác nhau sẽ khác nhau về nồng độ của hợp chất phenolic. Chẳng hạn táo Red Delicious chứa đựng khoảng 240 mg tổng lượng polyphenol trên 100 g táo. Hàm lượng antioxidant và phenolic trong các giống táo chọn lọc Thu hoạch táo Tùy theo nhu cầu sử dụng mà chủ vườn có thể trồng và thu hoạch trong các giai đoạn chín khác nhau của táo. Chỉ những quả táo chắc chín đều và đồng nhất mới sử dụng trong các quá trình sản xuất các sản phẩm từ táo Thu họach táo Thu hoạch táo Bảo quản táo sau thu hoạch • Bảo quản trong tủ lạnh ở 4-5ºC hoặc 0-1ºC, với độ ẩm cao. • Bảo quản trong thiết bị áp suất điều khiển - CA (controlled atmosphere). Thiết bị này bao gồm một thiết bị thay đổi áp suất, 2-3% oxy, 1-4% CO2, và thiết bị thay đổi nhiệt độ. Các quả táo bảo quản trong thiết bị này có thể giữ được 4-6 tháng, đôi khi thời gian bảo quản lên đến 9 tháng. • Ngoài ra, còn dùng phòng không khí lạnh để bảo quản táo. Táo có thể bảo quản trong thời gian 2 tháng Nguyên Liệu 1.Táo Chỉ tiêu chọn táo lấy nước ép  Quả nguyên vẹn,  Khá tròn, đồng đều, lành lặn  Không có sự xâm nhập của vi sinh vật  Không có mùi lạ  Quả không còn tinh bột  Không bị bầm tím.  Hàm lượng Brix trong nguyên liệu dao động từ khoảng 11 – 12 ( chọn táo Golden Delicious)  Hàm lượng acid malic trong táo là 0,38 – 0.52 % 2. Nước 3. Syrup 4. Phụ gia Acid citric: chất điều chỉnh vị chua Rửa, Phân Loại Chần Ép Nghiền Ủ Ly Tâm Ổn Định Táo Enzyme pectinase & cellulase Bã Tách Tanin Lọc Thô Enzyme pectnase Gelatine Bã Sản xuất táo Lọc Tinh Triệt Trùng Bài Khí Lọc Rót Hộp Phối Chế Sản Phẩm BãBã 4. GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 4.1. Rửa • Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình nghiền, loại bỏ đất, cát, tạp chất, vi sinh vật. • Các biến đổi chính: Hầu như không đáng kể, bề mặt nguyên liệu được làm sạch, giảm hàm lượng vi sinh vật • Phương thức thực hiện: trải qua 2 giai đoạn ngâm và rửa xối. Ngâm làm cho nước thấm ướt nguyên liệu. Rửa xối là dùng tác dụng chảy của dòng nước để kéo chất bẩn còn lại trên mặt nguyên liệu sau khi ngâm. Thời gian rửa càng nhanh càng tốt. Để nước rửa ít bị nhiễm bẩn người ta dùng nước chảy liên tục trên các bể. Thông số công nghệ: Thời gian ngâm: từ vài phút đến vài chục phút ,áp suất tia nước: 2 – 3 at. 4.2. Chần Mục đích: + Chuẩn bị cho quá trình nghiền và làm mềm sản phẩm. + Bảo quản: tiêu diệt một phần vi sinh vật trên bề mặt vỏ táo, vô hoạt các enzyme trong nguyên liệu. + Hoàn thiện: hạn chế sự xuất hiện màu mùi không thích hợp cho sản phẩm Các biến đổi chính: + Vật lý: hình dạng nguyên liệu thay đổi, giảm khối lượng và thể tích. + Hóa sinh: nhiệt độ tăng làm thúc đẩy các phản ứng hóa học, làm tổn thất vitamin C. + Hóa lý: sự bốc hơi nước, chất màu, tinh bột bị hồ hóa, các phân tử protein hòa tan sẽ đông tụ, đuổi bớt khí ra khỏi gian bào thuận lợi cho quá trình ép. + Sinh học: nhiệt độ của quá trình chần có thể ức chế hoặc tiêu diệt một phần vi sinh vật. Hóa sinh: vô hoạt hệ enzyme trong táo.  Cách thực hiện: Sử dụng thiết bị chần sử dụng hơi nước theo giải pháp IQB (Individual Quick Blaching). Đầu tiên, táo sẽ được nạp vào thiết bị nâng  vùng gia nhiệt. đường hầm gia nhiệt  đường hầm làm nguội. Người ta phun nước vào không khí lạnh tạo sương mù đề làm nguội sản phẩm. Điều đó sẽ hạn chế sự mất nước của trong nguyên liệu táo sau khi chần, đồng thời giảm lượng nước thải. Sử dụng thiết bị này sẽ cho phép tiêu diệt toàn bộ hệ enzyme trong táo nguyên liệu, đồng thời hạn chế sự tổn thất dinh dưỡng cao nhất. Theo Fellows (2000) cho rằng hàm lượng vitamin C trong nguyên liệu sau khi chần có thể còn 76 – 85 % so với ban đầu. 4.3. Nghiền • Mục đích: Làm giảm kích thước của táo, phá vỡ tế bào làm cho dịch chiết tiết ra nhiều hơn, tăng hiệu suất của quá trình, chuẩn bị cho quá trình ép. • Các biến đổi chính: Vật lý: kích thước của nguyên liệu giảm, diện tích bề mặt riêng tăng. Hóa học: khi nghiền nguyên liệu sẽ giải phóng vitamin, nên sẽ xảy ra các phản ứng hóa học do tiếp xúc với oxy. Hóa lý: do diện tích bề mặt riêng tăng lên nên tốc độ bay hơi của các cấu tử dễ bay hơi tăng lên đặc biệt là là có sinh ra nhiệt trong quá trình nghiền, nên mùi của sản phẩm sẽ bị giảm đi. Hóa sinh: phản ứng oxy hóa được xúc tác bởi enzyme diễn ra nhanh hơn do tiếp xúc với oxy nhiều hơn. Sinh học: khi nghiền có thể tiêu diệt vi sinh vật nhưng không đáng kể. Tuy nhiên sau khi nghiền thì diện tích bề mặt riêng tăng lên, chất dinh dưỡng được chiết ra nhiều, nên đây là điều kiện để vi sinh vật phát triển. • Phương thức thực hiện: dùng các tác động cơ học để làm nhỏ kích thước của táo. Và thường sử dụng lưỡi dao hoặc búa ( máy nghiền búa) để thực hiện quá trình. Thiết bị nghiền sử dụng là thiết bị nghiền đĩa. Thông số công nghệ: Kích thước nguyên liệu sau khi nghiền < 0.8 mm. 4.4. Ủ Mục đích: chuẩn bị cho quá trình ép, tạo điều kiện thuận lợi cho enzyme hoạt động. Các biến đổi chính - Hóa sinh: các phản ứng xúc tác bởi enzyme diễn ra như phản ứng thủy phân pectin và cellulose để tạo có thể thu được dịch ép nhiều hơn. - Hóa học: nhiệt độ tăng có thể làm mất mát một phần các chất dinh dưỡng nhưng không đáng kể. Các phản ứng khác không đáng kể. Phương thức thực hiện: Cho nguyên liệu sau khi nghiền vào bồn ủ, điều chỉnh nhiệt độ dao động từ 45 – 55ºC. Tốt nhất là giữ ở 50ºC. Thông số công nghệ : Nhiệt độ 50ºC. Thời gian: 1 h. Hàm lượng enzyme bổ sung từ 2-8% dịch ép. Dịch sau khi đã được ủ ta đưa qua thiết bị ép. 4.5. Ép Mục đích: khai thác thu dịch ép từ quả táo Các biến đổi chính: Vật lý: các chất hòa tan sẽ đi vào trong dịch chiết làm tăng nồng độ, nguyên liệu sẽ giảm thể tích. Kích thước hạt nguyên liệu giảm, nhiệt độ tăng. Các biến đổi khác hầu như không đáng kể. Phương thức thực hiện: Sử dụng thiết bị ép trục vis. Thiết bị sử dụng là thiết bị ép trục vis. Máy ép trục Vis 4.6. Ly tâm Mục đích: chuẩn bị cho quá tr.nh lọc tinh được diễn ra dễ hơn vì quá trình này giúp loại bỏ những phân tử có kích thước lớn hơn, tách các chất tạo nhớt trong sản phẩm. Các biến đổi chính: Hóa lý: sự tách pha của các cấu tử trong nước quả dẫn đến độ nhớt giảm, độ đục giảm… Các biến đổi khác hầu như không đáng kể. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ly tâm: độ nhớt của pha lỏng, độ chênh lệch khối lượng riêng, nhiệt độ, vận tốc ly tâm, bán kính ly tâm, thời gian lưu. Cách thực hiện: Thiết bị sử dụng là thiết bị ly tâm có chén xoay dạng côn: 4.7. Tách tanin Mục đích: hoàn thiện sản phẩm và nó giúp tách tanin một trong những chất nếu như bị oxy hóa sẽ ảnh hưởng đến màu của sản phẩm. Các biến đổi: Hóa lý: hợp chất tanin bị keo tụ bởi gelatin tách ra khỏi sản phẩm. Các biến đổi khác hầu như không đáng kể Cách thực hiện: Bổ sung gelatin và dịch ép táo sau khi ly tâm vào thiết bị b.nh trung gian làm bằng thép không rỉ. Sau đó để yên để quá tr.nh keo tụ diễn ra. Các thông số 35 g tanin và 126g gelatin vào 380 L dịch ép táo trong 10 phút. 4.8. Lọc tinh Mục đích: hoàn thiện sản phẩm v. các cấu tử lơ lửng sẽ bị hấp phụ Các biến đổi: Vật lý: độ trong sản phẩm tăng lên đáng kể và độ tinh sạch cao. Các biến đổi khác không đáng kể. Cách thực hiện: Ta sẽ bổ sung bentonite vào cùng với quá trình lọc. Với diện tích bề mặt rất lớn, bentonite có thể hấp phụ tanin và protein-tanin trong dịch quả mà không tách được bằng các phương pháp thường khác. Ta sẽ cho lượng bentonite hòa tan vào dịch quả, sau đó cho đi qua thiết bị lọc. dịch lọc sẽ được hoàn lưu đến khi nào thu được dịch quả trong thì được. 4.9. Ổn định • Mục đích: chuẩn bị cho quá trình lọc được diễn ra tốt, tách pectin ra khỏi sản phẩm làm giảm độ nhớt cho sản phẩm. • Các biến đổi: Vật lý: độ nhớt dung dịch giảm do pectin đã được thủy phân. Cách thực hiện: cho toàn bộ dịch ép vào bình ổn định là một thùng hình trụ làm bằng thép không rỉ, có vỏ áo và các cảm biến nhiệt độ. Sau đó, ta bổ sung chế phẩm enzyme pectinase 62L hoặc pectinase 444L. Thiết bị: bồn ổn định Thông số nhiệt độ: 50 0C 4.10. Lọc thô Mục đích: chuẩn bị cho quá trình lọc membrane diễn ra dễ dàng hơn. Khai thác và nó giữ lại những tạp chất và cho những cấu tử cần thiết để tạo nên sản phẩm. Các biến đổi: Vật lý: độ trong tăng dần. Hóa lý: một số cấu tử dễ bay hơi như chất mùi sẽ bị bay hơi. Các quá trình khác không đáng kể. Yêu cầu: Nước quả ép có chứa các thành phần cặn từ thịt quả và các kết tủa thô. Phần cặn này có thể lọc bỏ bằng cách lọc sơ bộ qua lớp vải lọc. Lớp vải lọc càng dày, lượng cặn bị loại càng nhiều. 4.11. Lọc membrane  Mục đích: hòan thiện: làm trong sản phẩm và các cấu tử protein, cải thiện độ trong dòng sản phẩm permeate.  Các biến đổi chính: Vật lý: dòng permeate sau khi qua màn sẽ giảm độ nhớt, độ đục… Hóa sinh và sinh học: vi sinh vật bị giữ lại trên màng.  Thiết bị sử dụng: màng lọc UF  Phương thức thực hiện: Cơ chế của quá trình phân riêng bằng membrane là dưới tác động của các yếu tố như áp lực, điện trường thì các cấu tử có đường kính nhỏ hơn đường kính mao quản của membrane sẽ đi qua membrane và được gọi là dòng permeate, còn các cấu tử không đi quan membrane được gọi là dòng retentate. 4.12. Phối trộn: • Mục đích : chế biến. • Các biến đổi: thành phần hóa học của hỗn hợp • Thành phần :acid ascorbic (vit C); Acid citric đạt pH = 3.7 ;chất màu, hương liệu, chất ức chế vi sinh vật… • Mục đích: hòan thiện, loại hết khí, loại bỏ mùi lạ trong sản phẩm, hạn chế quá trình oxi hoá, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí. • Cách thực hiện: Dùng nhiệt, kết hợp hút chân không bằng bơm chân không. 4.13. Bài khí 4.14. Tiệt trùng UHT Mục đích: tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật và ức chế không thuận nghịch các enzyme trong thực phẩm. phương thức tiệt trùng nhiệt độ cao, thời gian cực ngắn đảm bảo cho sản phẩm không bị biến đổi màu, mùi (sẫm màu, có mùi nấu) Các biến đổi chính: Sinh học: tiêu diệt vi sinh vật - Hóa lý: sự bốc hơi nước, các chất dễ bay hơi - Vật lý: sự thay đổi thể tích, tỉ trọng. - Hóa sinh: emzym mất hoạt tính Phương thức thực hiện: Sử dụng thiết bị tiệt trùng dạng bảng mỏng Thiết bị sử dụng là Thiết bịtruyền nhiệt bản mỏng cótấm lót APV Nhiệt độ tiệt trùng: 143ºC, thời gian: 6 giây Cấu tạo thiết bị: 4.15. Rót và bao gói • Mục đích : hoàn thiện sản phẩm, phân chia vào các hộp, tạo ra các đơn vị sản phẩm • Cách thực hiện: Các lớp vật liệu giấy được in nhãn theo yêu cầu của xí nghiệp sản xuất, sau đó được ghép cùng với vật liệu khác và quấn thành từng cuộn có chiều rộng bằng chu vi của thân trụ hộp (phải có hàn ghép mí thân) Trước khi chiết rót, cuộn nguyên liệu bao bì được tiệt trùng bằng H2O2, loại H2O2 và được sấy khô trong phòng kín vô trùng, sau đó được đưa vào máy hàn dọc thân hộp và ghép đáy. Sau đó dịch thực phẩm được rót định lượng vào hộp, bao bì được hàn ghép mí đầu, cắt rời, xếp góc. Hộp sản phẩm được dòng nước phun làm sạch chất lỏng dính ở các đầu mối hàn và đáy, sau được thổi không khí nóng để khô hộp. Các loại mối ghép mí thân của hộp giấy tetrabrik và phương pháp đóng thức uống vào bao bì Các chỉ tiêu cảm quan của nước táo Yêu cầuTên chỉ tiêu Trong, không vẩn đục4. Trạng thái có hoặc không có vị ngọt, không có vị lạ3. Vị Thơm đặc trưng của nguyên liệu, không có mùi lạ2. Mùi Đặc trưng cho nước táo1. Màu sắc Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng của đồ uống pha chế sẵn không cồn 1,04. Cadimi (Cd) 0,053. Thuỷ ngân (Hg) 0,22. Chì (Pb) 0,11. Asen (As) Giới hạn tối đa (mg/l)Tên kim loại Các chỉ tiêu vi sinh vật của đồ uống pha chế sẵn không cồn 106. Tổng số nấm men - nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm 05. Streptococci faecal, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 04. Cl. perfringens, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 103. Coliforms, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 02. E.Coli, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 101. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm Giới hạn tối đaChỉ tiêu 2 Thành phần dinh dưỡng: Một số sản phẩm