Mục lục
Lời mở đầu
Chương 1. Tổng quan về nguyên liệu, sản phẩm………………….
1.1.
1.1.1.
1.1.1.1.
1.1.1.2.
1.1.2.
1.2.
1.3.
1.4.
1.4.2.
1.4.3.
1.4.4.
1.4.5.
1.4.6.
1.5.
1.5.2.
1.5.3.
1.5.4.
1.5.5.
1.5.6.
Tổng quan về nguyên liệu…………………………………..
Tìm hiểu về nguyên liệu…………………………………….
Nguyên liệu……………………………………………...
Phân loại…………………………………………………
Nguyên liệu phụ…………………………………………...
1.1.2.1.
Maltodextrin……………………………………………..
1.1.2.2.
Tartrazin…………………………………………………
1.1.2.3.
Đường…………………………………………………...
Thành phần hóa học……………………………………..
Kỹ thuật thu hoạch và vận chuyển nguyên liệu…………..
Biến đổi của nguyên liệu sau thu hái…………………….
Cảm quan……………………………………………….
Biến đổi thành phần dinh dưỡng………………………..
1.4.3.1.
Tinh bột……………………………………………….
1.4.3.2.
Acid hữu cơ…………………………………………….
1.4.3.3.
Các hợp chất thơm…………………………………….
1.4.3.4.
Acid ascorbic…………………………………………..
1.4.3.5.
Các hợp chất phenol……………………………………
1.4.3.6.
Acid amin và protein……………………………………
1.4.3.7.
Vitamin…………………………………………………
Sự hô hấp………………………………………………..
Tốc độ giải phóng etylen………………………………..
Biến đổi cơ lí……………………………………………
Kỹ thuật bảo quản nguyên liệu……………………….
Làm lạnh trước………………………………………
Sử dụng các biện pháp làm chậm quá trình chín do
etylen..............................................................................
Rửa sạch, lau, cắt tỉa…………………………………
Lựa chọn, phân loại…………………………………
Sử dụng hóa chất……………………………………..
1.6. Tìm hiểu về các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm…………..
1.6.1. Chỉ tiêu cảm quan……………………………………
1.6.2. Chỉ tiêu hóa lí…………………………………………
1.6.3. Chỉ tiêu vi sinh………………………………………..
Chương 2. Chọn và thuyết minh quy trình sản xuất……..
2.1. Chọn quy trình công nghệ…………………………….
2.2. Thuyết minh và phân tích các công đoạn sản xuất và chọn thiết bị
chính……………………………………………………………
2.2.1. Thuyết minh quy trình……………………………………..
2.2.2. Phân tích các công đoạn sản xuất và chọn thiết bị…………
2.2.2.1. Phân loại…………………………………………………
2.2.2.2. Rửa……………………………………………………
2.2.2.3. ép………………………………………………………….
2.2.2.4. Lọc thô………………………………………………….
2.2.2.5. Lọc tinh………………………………………………….
2.2.2.6. Phối trộn 1………………………………………………
2.2.2.7. Sấy……………………………………………………
2.2.2.8. Phối trộn 2………………………………………………
2.2.2.9. Nghiền………………………………………………….
2.2.2.10. Đóng gói………………………………………………
Chương 3. Xử lí phế phẩm
3.1. Vỏ cam
3.1. Tinh dầu cam
3.2. Bột vỏ cam
Kết luận.
Tài liệu tham khảo.
Phụ lục.
LỜI MỞ ĐẦU
Cuộc sống càng hiện đại, con người luôn phải bận rộn với những công việc
thì nhu cầu của con người về chế độ dinh dưỡng và cả sự tiện nghi ngày càng
cao.
Nước cam là loại thực phẩm được xem là vua của các loại nước uống. Nó
vừa thơm ngon lại vừa mang đầy đủ các giá trị dinh dưỡng, chứa nguồn
vitamin phong phú thích hợp với mọi lứa tuổi và đa phần mọi người đều yêu
thích nước cam. Nhưng việc pha chế nước cam từ quả cam tốn thời gian đối
với những người bận rộn và không tiện lợi. Chính vì vậy sản phẩm bột cam sấy
chính là sự lựa chọn thích hợp cho nhiều người về sự tiện dụng của nó. Mọi
người có thể mua và dùng nó bất cứ lúc nào và hơn nữa giá trị dinh dưỡng của
nó cao khơng kém nước cam từ quả tươi. Mặt khác, bột cam sấy giúp giải
quyết vấn đề dư thừa nguồn ngun liệu cam khi vào vụ mùa của nó giúp tránh
tình trạng cam mất giá khi vào vụ mùa, ổn định cuộc sống người dân,tạo
nguồn sản phẩm phong phú đa dạng.
Chương 1 : TỔNG QUAN VỀ NGUN LIỆU, SẢN PHẨM
1.1 Tổng quan về ngun liệu
Ngun liệu chia làm ngun liệu chính và ngun liệu phụ.ngun liệu
chính là quả cam còn ngun liệu phụ là mantodextrin, tartrazin, đường tinh
luyện.
1.1.1.tìm hiểu về ngun liệu chính
1.1.1.1.nguồn gốc
Cây cam đã được biết đến từ rất lâu khoảng 2200 năm trước công nguyên
ở Trung Quốc nhưng một số người lại cho rằng cây cam có nguồn gốc từ
dãy Himalayas (Ấn Độ). Cam được trồng rất phổ biến ở Ấn Độ, sau đó lan
rộng về phía đông, và đến cả vùng Đông Nam Á. Vào khoảng thế kỉ thứ 3
trước công nguyên, cây cam được đưa đến Châu Âu và nó lan ra tới cả vùng
Đòa Trung Hải. Sau đó, cây cam được Columbus mang đến Châu Mỹ.
Những năm sau đó, những người làm vườn ở Châu Mỹ và Châu Âu đã đem
cây cam đến Châu Úc và Châu Phi. Ngày nay cây cam được trồng rất phổ
biến ở nhiều nơi trên thế giới.
1.1.1.2.phân loại
Có nhiều cách phân loại cam khác nhau, tùy thuộc vào từng quốc gia và
đòa phương. Trong thương mại, cam được chia thành 2 loại: Cam ngọt
(sweet orange) và cam chua (sour orange). Trong đó, cam chua thường
dùng trong sản xuất mứt cam. Một số loại cam ngọt thường gặp:
Cam tròn
Cam tròn phổ biến nhất là loại Valencia, có nguồn gốc từ đảo Azores và
Bồ Đào Nha. Giống cam này có khả năng thích ứng trong những vùng nội
đòa, nơi có sự chênh lệch sâu sắc giữa ngày và đêm và làm hoạt hóa hệ sắc
tố của vỏ tạo cho nó màu sắc hấp dẫn. Quả có cỡ nhỏ tới trung bình thích
hợp cho sản xuất công nghiệp. vỏ mỏng, da cam nhẵn, màu cam sáng. Quả
có mùi vò đặc sắc ngay khi còn tươi hay sau khi đã được chế biến nước ép.
Khi quả chín trên cây, nó chuyển sang màu cam sáng nhưng khi nhiệt độ
nóng lên làm cho da hấp thụ lại chlorophyl từ lá nên cam chín có màu xanh
nhạt. Loại cam này chủ yếu dùng làm nước quả với chất lượng nước ép tốt
nhất do chứa nhiều dòch quả có màu sậm và bền , ít hạt nên không tạo vò
đắng. Valencia cũng có thể dùng ăn tươi.
Cam navel
Trước năm1835, cam navel được trồng nhiều ở Florida nhưng bò phá huỷ
trong chiến tranh thế giới thứ nhất. Giống cam này cũng được trồng nhiều ở
Brazil, Trung Quốc ... Cam navel có quả to hơn giống Valencia và các loại
cam ngọt khác. Quả có màu vàng đậm sáng cho tới cam, da hồ đào dày và
dễ lột vỏ, không hạt. Quả cho chất lượng tốt khi đạt độ chắc và khối lượng
nhất đònh, cho nhiều nước quả. Thời tiết lạnh làm màu quả càng vàng sáng
vì thế quả có thể chín và vẫn còn màu xanh nhạt trên da. Giống cam này ít
được dùng trong chế biến nước quả vì trong quá trình chế biến dễ phát sinh
vò đắng.
Cam Blood ( Cam đỏ)
Đây là loại quả được xem là ngon và hấp dẫn nhất trong các loại quả có
múi được tìm thấy đầu tiên ở Đòa Trung Hải. Quả cỡ trung bình với vỏ
mỏng có ít hoặc không hạt. Có màu đỏ sậm sáng đẹp. Nhược điểm lớn nhất
là hàm lượng anthocyanin tạo màu đỏ đậm có khuynh hướng bò nhạt trong
quá trình chế biến và bảo quản. Anthocyanin còn là chất chống oxy hóa
mạnh tạo nhiều gốc tự do gây ung thư, lão hóa, bệnh nhẹ … Loại cam này
thường được dùng để ăn tươi, ăn kèm salad, dùng rôti hoặc nướng thòt.
Cam ngọt (acidless orange)
Loại này được trồng chủ yếu ở Đòa Trung Hải. Do nước quả có độ ngọt
quá cao và hàm lượng acid thấp không đủ khả năng ức chế vi sinh vật nên
loại cam này không thích hợp cho sản xuất nước ép.
Navel orange
Blood orange
Acidless orange
Hình 1.1 – Các loại cam phổ biến trong thương mại
Ở Việt Nam, cam được chia làm 3 loại : cam chanh, cam sành và cam
đắng. Một số giống cam phổ biến ở nước ta như cam Xã Đoài ( Nghệ An ),
cam Động Đình, cam đường,…
Cam Xã Đoài ( Nghệ An ) : Cây tương đối cao, ít cành lá (cành quả),
trồng ở Xã Đoài, xã Nghi Diên, huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An. Quả
ngon, thơm có vỏ mỏng và bóng, vò ngọt đậm, ít xơ . Dùng chủ yếu
trong sản xuất nước cam và mứt cam.
Cam đường : Quả trung bình 100g, vỏ mỏng, màu vàng đỏ hay đỏ
sẫm, dễ bóc, múi dễ chia. Có ba loại chính là Cam giấy với các giống
Cam Canh (Hà Nội), Cam Đồng dụ (Hải Phòng), Cam Ngọc cục và
Cam Hành Thiện (Nam Hà); Cam Bù, Cam Chua ở Hương Sơn (Hà
Tónh); Cam voi ở Tuyên Hoá (Quảng Bình).
Cam sành : quả có vỏ sần sùi và mòn; vỏ dày, khi chín có màu vàng
hay đỏ sẫm, tuy dày nhưng dễ bóc, ruột đỏ, hạt có màu nâu lục, vò
ngọt, hơi chua, hương vò ngon như quýt Ôn Chân (Nhật Bản). Thích
hợp làm đồ hộp quả nước đường. Giống phổ biến là cam Bố Hạ,
trồng ở bãi phù sa Hà Bắc trên đất thoát nước; quả dẹt, nặng trung
bình 200-250g, màu vàng đỏ đẹp chín vào tháng 11-12-1 năm sau,
dòp Tết Nguyên đán. Cam sành còn có tên là Citrus nobilis Lour.
Quýt trước đây cũng được xem là một thứ trong Cam sành.
•
Cấu tạo của quả cam
Cấu tạo của quả cam gồm có những phần sau :
Lớp vỏ ngoài (flavedo) : có màu cam hoặc màu xanh tùy theo
giống. Lớp vỏ ngoài có chứa rất nhiều các túi tinh dầu.
Lớp cùi trắng (albedo) : có chứa pectin và cellulose.
Múi cam : bên trong có chứa những tép cam, trong có chứa dòch
bào.
Hạt cam : chứa mầm cây.
Lõi : là phần nằm ở trung tâm của quả cam, thành phần tương tự
lớp cùi trắng.
1.1.2.ngun liệu
1.1.2.1.maltodextrin
Hình 1.2. Maltodextrin
Là sản phẩm của nhật,dạng bột mịn,màu trắng,khơng mùi,tan hồn tồn trong
nước
•
•
•
•
•
Chỉ số D.E :15.6-19.5
Độ ẩm:<6%
Ph dung dịch:4.5%
Khối lượng riêng:0.59g/ml
Hàm lượng đường khử:1.6%
•
•
•
•
•
•
Hàm lượng đường maltose:5.7%
Hàm lượng trisaccharide:8%
Hàm lượng tetrasaccharide:5.8%
Hàm lượng polysaccharide:78.9%
Tổng số tế bào nấm mốc:<50 tế bào/g
Tổng số tế bào nấm men:<50 tế bào/g
1.1.2.2. Tartrazin
Hình 1.3. Tartrazin
• E102 là một phẩm màu tan nhiều trong nước 143gms/lít.
• ở dạng kết tinh trong như pha lê hoặc ở dạng bột(rắn) ,mịn.
• có màu vàng chanh ,không mùi vị,bền với nhiệt và ánh sáng.
• ,có độ hấp thụ cực đại trong một dung dịch tại bước song 427 ±2nm.
• Tỷ trọng: 0.7g/cm3 .
1.1.2.3. Đường
Chủ yếu sử dụng đường tinh luyện và syrup.
Đường tinh luyện:
Hình 1.4. Đường tinh
•
•
•
•
•
•
•
Hàm lượng saccharose(%CK) :
99.8%
Độ ẩm %kl
:
0.05%
Hàm lượng đường khử(%kl) :
0.03
Hàm lượng tro(%kl)
:
0.03
Độ màu, độ stame
:
1.2
Hình dạng: Tinh thể đồng đều tơi khơ,khơng vón cục.
Mùi vị: Tinh thể đường và dung dịch trong nước cất có vị ngọt, khơng
có mùi lạ
• Màu sắc: Lóng lánh
1.2.thành phần hóa học của ngun liệu
Bảng 1.1 – Thành phần dinh dưỡng của cam tươi (tính trên 100g)
Thành phần
Nước
Thành phần chính
Protein
Tinh dầu
Sacharose
Hàm lượng
Múi
Vỏ
75,95
88,06
0.9
Đơn vò
%
Mu
ối
vết
3.59
2,4
1,22
%
%
%
Glucose
Frutose
Acid hữu cơ
Cellulose
1.25
1.45
1,41
3,49
3,24
0,22
%
0,47
Pectin
Ca
1,41
34
3,49
0,22
-
%
%
mg%
khoán
g
Vitamine
1.3.
P
Fe
A
β-Carotene
23
0.4
0.09
B1
0.4
0.04
B2
PP
0.06
0.75
C
65
0,09
0,02
1,27
170
mg%
mg%
mg%
mg%
mg%
mg%
mg%
mg%
Kỹ thuật thu hoạch và vận chuyển ngun liệu
Ở nước ta, cam được trồng rộng rãi trên khắp cả nước. Cây ra hoa quanh
năm, thường có hoa vào tháng 1-2, có quả vào tháng 11-12. Cam cũng như
các loại quả có múi khác thường được thu hái khi mới bắt đầu chín. Có thể
dùng kéo cắt cuống sát mặt quả. Sau khi thu hái nên để quả ở điều kiện
bình thường trong 12-14 giờ để ổn đònh hô hấp. Trong thời gian đó, tiến
hành lựa chọn theo độ chín, kích thước, loại bỏ những quả bầm giập, sây
sát. Trong trường hợp quả nhiễm bẩn nhiều thì phải rửa rồi để khô ráo. Để
chống nhiễm trùng có thể bôi vôi vào cuống. Để bảo quản cam trong thời
gian dài, người ta thường sử dụng một số phương pháp như: bảo quản trong
cát, bằng hóa chất, nhiệt độ thấp,…
1.4. Biến đổi của ngun liệu sau thu hái
Sau khi thu hái thì cam vẫn thực hiện q trình hơ hấp. Khi lưu trữ quả cam
tươi sau thu hái ở điều kiện mơi trường khí quyển bình thường ,chất lượng của
chúng sẽ giảm dần và dẫn tới hư hỏng hồn tồn do thối rữa. Vì sao lại có hiện
tượng trên ?, Thời gian từ khi thu hái đến khi rau quả hư hỏng dài hay ngắn
phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác nhau như : giống , loại rau quả , thời gian
thu hái , điều kiện mơi trường….Nhưng ngun nhân trực tiếp và cơ bản dẫn
đến sự hư hỏng ,thối rữa của rau quả đó là hiện tượng chín và hiện tượng
nhiễm bệnh.
1.4.1cảm quan
Hình 1.5. Quả cam
Khi quả chín có sự biến đổi về màu sắc của quả. .Khi chín thì giảm sút hàm
lượng chlorophyll và tổng hợp các chất màu anthocyamin hoặc carotenoid.
Anthocyamin tập trung trong không bào được tổng hợp từ các hợp chất
flavonoid và một phần được tổng hợp từ acid amin phenylalanine thơm.chúng
có thể làm màu sắc biến đổi trong khoảng rộng. Các anthocyamin thường thấy
là các glucosid. Các enzyme phenylalanine ammonia lyase và flavone synthase
là những enzyme tổng hợp antocyamin. Đối với quả cam thì hàm lượng
chlorophyll giảm còn hàm lượng carotenoid được tổng hợp tăng lên trong quá
trình chín.
1.4.2.biến đổi thành phần dinh dưỡng
1.4.2.1. Tinh bột
Trong quá trình chín thì hàm lượng đường trong quả có xu hướng tăng do
sự chuyển dịch đường từ cây vào hoặc do lượng tinh bột trong quả, phụ thuộc
vào loại quả và quả có chín cây hay không. Sự gia tăng hàm lượng đường
trong quả là do quá trình quang hợp chuyển từ lá sang quả xanh ,một phần
được sử dụng để tổng hợp các pectin và thành tế bào, một phần để dự trữ là
tinh bột.cùng với quá trình chín, tinh bột tích lũy được thủy phân thành
đường(glucoza,fructoza và các đường khác). Các enzyme tham gia thủy phân
là amylase. Do đó, quả cam khi chín thì hàm lượng tinh bột giảm, lượng đường
trong cam tăng vì vậy khi sản xuất bột cam cần sử dụng những quả chín tới đủ
điều kiện. Protopectin chuyển thành pectin làm quả hết chát.
1.4.2.2. Acid hữu cơ
Nhiều nghiên cứu cho thấy khi quả chín thì hàm lượng acid hữu cơ có xu
hướng giảm. Hàm lượng acid hữu cơ giảm trong quá trình chín có thể là kết
quả của sự tăng độ thấm qua màng tế bào làm cho acid tích vào tế bào hô hấp,
tạo thành các muối của acid malic, giảm hàm lượng acid được chuyển đến từ
lá, làm giảm khả năng tổng hợp acid hữu cơ của quả chín, chuyển thành các
đường và hòa tan do đó làm tăng thể tích quả. Vì vậy trong quả cam thì lượng
acid hữu cơ giảm dần để chuyển thành đường và hòa tan làm thể tích quả tăng
lên.mặt khác các acid hữu cơ này có khả năng ức chế vi khuẩn vì vậy khi quả
chín thì sức đề kháng bệnh lý kém hơn nhiều so với quả chưa chín.
1.4.2.3. Các hợp chất thơm
Mặc dù hương thơm của quả phụ thuộc vào sự tương tác giữa các đường,
acid hữu cơ, phenol và các chất bay hơi nhưng hương thơm của từng loại rau
quả là do chất mùi bay hơi đặc trưng những chất này chủ yếu là ester, alcohol,
aldehyde, acid, keton. Trong cam có khoảng 330 chất. Các chất này thường có
hàm lượng rất thấp, thường là ppm. Ngưỡng đựơc tìm thấy với ethyl-2methylbutyrat là 0.001 µl/l. Khi chín thì liên kết giữa chúng lỏng lẻo vì vậy dễ
dàng bay ra làm quả có mùi thơm ngon đặc trưng.
1.4.2.4. Acid ascorbic(Vitamin C)
Acid L-ascorbic là dạng thường gặp của acid ascorbic trong quả. Hàm
lượng acid ascorbic tăng dần trong quá trình phát triển của quả và giảm dần khi
chín. Hàm lượng acid ascorbic cao trong giai đoạn phát triển đầu là do các
đường hexoza được cung cấp đầy đủ từ quá trình quang hợp, trong khi sự giảm
hàm lượng acid ascorbic trong quá trình chín có thể là do acid ascorbic đóng
vai trò là enzyme cytochrome oxidase trong hệ thống vận chuyển điện tử.
1.4.2.5. Các hợp chất phenol
Hàm lượng phenol quả giảm dần từ cao xuống thấp đến khi quả đạt đến độ
chín sinh lí. Có thể hàm lượng phenol cao trong giai đoạn phát triển đầu tiên
tạo ra một cơ chế bảo vệ các hormone thực vật như auxin, gibberellin và
cytokinin đóng vai trò rất quan trọng trong sự phân chia và phát triển tế bào .
Người ta cho rằng các chất kích thích thực vật với các nhóm orthordihydrin(OD) phenol có thể sử dụng được có rất nhiều trong các tế bào non
cho thấy ảnh hưởng ức chế hoạt độ enzyme IAA oxidase . Hàm lượng phenol
thấp kèm theo hoạt độ cao của các enzyme peroxidase và phenol oxidase trước
khi quả chín cho thấy sự oxi hóa chất kích thích thực vật làm vô hoạt IAA, ức
chế quá trình chín của quả.
Các nhóm enzyme quan trọng xúc tác quá trình trao đổi chất các phenol là
polyphenol oxidase bao gồm hai loại: catechol oxidase và laccase xúc tác quá
trình oxi hóa khử của O-diphenol hoặc P-diphenol và đã được phân loại đồng
thời theo đặc tính tự nhiên chung của monophenol mono oxygenase.
Biến dổi các chất màu: chlorophyll giảm (oxy hóa)
Biến dổi hợp chất phenol: Tannin giảm, quả hết chát (thủy phân)
1.4.2.6. Axit amin và protein
Các axit amin là thành phần cấu tạo nên các protein. Các axit amin làm cân
bằng sự trao đổi chất với quá trình tổng hợp protein và các quá trình thoái hóa .
Nhiều nghiên cứu cho thấy hàm lượng axit amin có xu hướng giảm khi quả
chín. Ngoài ra, sự giảm hàm lượng acid glutamic khi độ chín tăng có liên quan
rõ ràng với sức chịu đựng của quả. Sự giảm hàm lượng các axit amin tự do
trong giai đoạn phát triển đầu tiên của quả thường có liên quan đến quá trình
tổng hợp phenol vì các chất phenol là sản phẩm phụ của quá trình trao đổi chất
axit amin. Sự giảm đột ngột hàm lượng các acid amin tự do theo độ chín và
quá trình chín là do sự kết hợp của chúng tạo thành protein cho quá trình tổng
hợp các enzyme chín. Hàm lượng axit amin thấp có thể coi như là sự biểu thị
độ chín tăng lên tương đối. Trong giai đoạn đầu của quá trình chín, sự tổng
hợp protein được thúc đẩy và đạt đến giá trị đỉnh, đến khi quả chín hoàn toàn
thì tốc độ tổng hợp protein bắt đầu giảm.
1.4.2.7. Vitamin
Nhiều Vitamin giảm do sự oxy hóa.
1.4.3. Sự hô hấp
Hô hấp là quá trình làm hư hại rau quả sau thu hoạch dẫn đến sự oxy hóa
các hợp chất phức tạp(carbon hydrate hoặc axit) trong tế bào thành các phần tử
đơn giản (CO2 và nước) đồng thời sinh năng lượng để thực hiện các phản ứng
hóa học. Tóm lại, quá trình hô hấp được biểu hiện bằng phản ứng:
C6H12O6 +6O2
→
6CO2 + 6H2O + Q
Ngoài glucose ra một số chất khác như acid hữu cơ hay chất béo cũng được
sử dụng như là chất nền hô hấp trong rau quả. Cường độ hô hấp tăng đột ngột
sau khi đạt đến độ chín sinh lý dẫn đến hàng loạt biến đổi trong quả cho thấy
quả đã chín hoàn toàn. Tốc độ giải phóng CO 2 tối đa của quả cam ở 20-25 0C là
29.9mg/kg/h.
1.4.4. Tốc độ giải phóng etylen
Trong quá trình chín, hàm lượng CO2 tăng tạm thời và rõ rệt không phải là
hiện tượng duy nhất. Sự tạo thành etylen, một hormon chín có thể biểu thị độ
chín sinh lý của quả. Tốc độ giải phóng etylen của quả cam(họ citrus) ở 20250C là 0.1-2.0 µl/kg/h. Có thể làm chậm quá trình chín do etylen bằng cách sử
dụng các chất hút etylen, nhiệt độ thấp và kỹ thuật điều chỉnh kho bảo quản
hoặc sử dụng các chất đối kháng etylen hoặc các chất ức chế.
1.4.5. Biến đổi cơ lí
Thực tế cho thấy quả càng chín bao nhiêu thì càng trở nên mềm hơn, sức
chịu đựng tác động cơ học kém do quá trình chín enzim protopectinnaza hoạt
động mạnh phân huỷ protopectin ( chất gắn kết tế bào ) thành pectin hoà tan,
làm cho các liên kết giữa các tế bào yếu đi, thậm chí làm cho tế bào tách hẳn
khỏi nhau dẫn đến hiện tượng chảy thành dịch lỏng. Do vậy mà khi cam chín
thì quả mềm hơn và nhiều nước cũng như nặng hơn khi xanh.
1.5. Kỹ thuật bảo quản nguyên liệu
Cam khi thu hoạch về có thể được sử dụng để làm nguyên liệu trong sản
xuất bột cam ngay nhưng đa phần là nó được bảo quản chưa dùng ngay hay dự
trữ vì vậy chất lượng quả cam sẽ có những biến đổi vì vậy cần có các biện
pháp bảo quản thích hợp sau khi thu hái.các biện pháp bảo quản như:
1.5.1. Làm lạnh trước
Làm lạnh trước (làm lạnh sau thu hoạch) rất quan trọng đối với hầu hết các
loại quả vì tốc độ hư hỏng của chúng trong 1 giờ ở nhiệt độ 32oC, trong 1 ngày
ở 10oC , trong 1 tuần ở 0 oC là như nhau. Làm lạnh trước làm giảm bớt nhiệt
lượng trong sản phẩn nên cũng hạn chế được các vết thâm do va đập trong quá
trình vận chuyển. Yêu cầu làm lạnh thay đổi tùy theo nhiệt độ trong thời gian
thu hoạch, độ chín và trạng thái tự nhiên của quả. Có rất nhiều phương pháp
làm lạnh trước, ví dụ: Dùng không khí lạnh(phòng lạnh,quạt lạnh), nước lạnh,
tiếp xúc trực tiếp với nước đá(làm lạnh tiếp xúc),….Làm lạnh giúp ức chế hoạt
động của các enzyme, giảm các phản ứng hóa học trong quả đồng thời ức chế
hoạt động của vi sinh vật gây hư hại thực phẩm.
1.5.2. Sử dụng các biện pháp làm chậm quá trình chín do etylen
Để bảo quản nguyên liệu được lâu trong kho trước khi đem sử dụng thì
cần ngăn quá trình chính của nó. Mà việc sản sinh etylen là biểu hiện của quá
trình chín và làm cho những quả khác chín chính vì vậy cần có biện pháp làm
giảm etylen bằng việc sử dụng chất hút etylen (KMnO 4,ethylsorb,purafill,…),
nhiệt độ thấp và kỹ thuật điều chỉnh kho bảo quản hoặc sử dụng các chất đối
kháng etylen (CO2, Ag và Norbornadine) hoặc các chất ức chế
(aminoethoxyvinylglycin và axit aminooxyacetic).
1.5.3. Rửa sạch, lau, cắt tỉa
Công đoạn này giúp loại bỏ những bụi bẩn có chứa các vi sinh vật gây hại
cho quả ảnh hưởng trong quá trình bảo quản. Kèm theo đó khi ta cắt tỉa giúp
tránh những va chạm cơ học giữa các quả gây dập làm hư hại quả ảnh hưởng
đến chất lượng của quả cũng như việc bảo quản gặp khó khăn.
1.5.4. Lựa chọn, phân loại
Việc lựa chọn bằng tay để loại bỏ những quả hỏng do sâu bệnh hay do
máy móc. Những quả đạt yêu cầu sẽ được chia làm hai hay nhiều loại dựa vào
màu sắc, trạng thái, khuyết tật. Sau khi lựa chọn, việc phân loại theo kích cỡ có
thể được thực hiện bằng tay hoặc bằng máy. Máy phân loại theo kích cỡ hoạt
động dựa trên hai nguyên tắc là trọng lượng và đường kính. Cam thì thường sử
dụng phân loại theo kích cỡ rất hiệu quả.
1.5.5. Sử dụng hóa chất
Các hóa chất được pha ra thành dung dịch và bơm lên quả cam với liều lượng
cho phép, không độc hại cho người. Có tác dụng tiêu diệt vi khuẩn, nấm mốc
trên quả cam.
1.6. Tìm hiểu về các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm
Hình
Hình 1.6. Bột cam
1.6.1. Chỉ tiêu cảm quan
•
•
•
•
Màu sắc : có màu vàng đặc trưng của cam
Mùi
: có mùi cam đặc trưng
Vị
: có vị ngọt phù hợp
Trạng thái: sản phẩm ở dạng bột rời, không vón cục, đồng nhất,…
1.6.2. Chỉ tiêu hóa lí
•
•
độ ẩm
: <5%
Tỷ trọng, độ xốp, khả năng hòa tan
•
•
hàm lượng các chất dinh duỡng: đường tổng
acid hữu cơ, protein, vitamin, khoáng chất.
1.6.3. Chỉ tiêu vi sinh
•
•
•
•
•
Escherichia coli
Salmonella
Enterobacteriaceae
Bacillus cereus
Clostridium perfringens
: Không hiện diện trong 1 g sản phẩm
: Không hiện diện trong 25 g sản phẩm
: Không có trong 1g sản phẩm
: Không hiện diện trong 25 g sản phẩm
: Không hiện diện trong 25 g sản phẩm
Chương 2. CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT
2.1 . Chọn quy trình công nghệ
Cam nguyên liệu
↓
Quả hư
→
Phân loại
↓
Rửa
↓
Vỏ
→
ép
↓
Lọc thô
→
Hạt, bã
↓
Lọc tinh
Maltodextrin, Vitamin
C
↓
→
Phối trộn
↓
Sấy
↓
Nghiền
↓
Đường, hương cam,
tartrazin,phụ gia
→
Phối trộn 2
↓
Đóng gói
→
Bã lọc
↓
Bột cam
Hình 2.1. sơ đồ quy trình sản xuất
2.2. Thuyết minh và phân tích các công đoạn sản xuất và chọn thiết bị chính
2.2.1. Thuyết minh quy trình
Cam nguyên liệu sau khi được hái về thì một là đem đi sản xuất còn không
thì lưu trữ trong kho. Cam nguyên liệu trước khi đưa vào sản xuất thì đầu tiên
được đem đi phân loại nhờ thiết bị và nhân công để loại bỏ những quả không
đạt tiêu chuẩn (sâu bệnh, mốc, thối, xanh,..,). Sau đó được đem đi rửa để loại
bỏ cặn bẩn giúp chất lượng nước quả cao và tránh tốn chi phí xử lí sau này.
Tiếp theo qua giai đoạn ép để tách riêng phần vỏ bã và dung dịch, để lấy dung
dịch cho quá trình sản xuất. Thông thường sẽ có quá trình gọt vỏ rồi mới đem
đi ép để tránh tình trạng nước quả bị đắng và dầu trong vỏ làm nước quả không
đồng nhất nhưng do thiết bị dùng trong quy trình này là thiết bị ép có thể tách
vỏ trước khi ép lấy nước nên vỏ của cam sẽ hạn chế bị ép trong quá trình ép
này. Sau khi ép thì nước cam được đem đi lọc thô để loại bỏ những hạt và bã
có kích thước nhỏ rồi đem đi lọc tinh để loại bỏ triệt để những tạp chất rắn có
trong dung dịch làm dung dịch đạt tiêu chuẩn với yêu cầu. vì lượng nước cam
từ cam nguyên liệu rất ít và không đủ độ ngọt để có thể tiết kiệm thời gian
cũng như năng lượng trong quá trình sấy tiếp theo thì người ta bổ sung thêm
maltodextrin vào và do sau khi ép cam thì dịch cam sẽ có ít vị dắng do dầu và
lớp xơ từ vỏ gây ra nên để loại bỏ vị dắng người ta bổ sung vitamin C. Công
đoạn tiếp theo là sấy để tạo ra bột cam . Để đảm bảo tính đồng nhất và làm cho
bột cam nhỏ ,mịn dễ hòa tan khi sử dụng thì người ta đem đi nghiền. Tiếp theo
đem đi phối trộn lần hai để bổ sung các nguyên liệu phụ và phụ gia để tăng
tính cảm quan và giá trị dinh dưỡng cho bột cam. Như vậy sản phẩm đã được
hoàn thiện sau đó đem đi đóng bao là kết thúc quy trình sản xuất.
2.2.2. Phân tích các công đoạn sản xuất và chọn thiết bị
2.2.2.1. Phân loại
Nguyên liệu cam được lựa chọn nhằm loại trừ những quả không đạt tiêu
chuẩn như sâu bệnh, men mốc, thối hỏng… cho chế biến nước cam cô đặc.
Sau khi chọn lựa chọn, ta tiến hành phân loại nhằm phân chia thành nguyên
liệu đồng đều về kích thước, hình dáng, màu sắc và độ chín…
Thiết bị: Thiết bị phân loại băng tải trục lăn
Hình 2.2. Phân loại cam bằng băng chuyển
Băng
tải
con
lăn
•
•
•
Hình 2.3. Băng tải con lăn
Thơng số cơng nghệ:
Vận tốc băng tải: 0.3 ÷ 0.5 m/s
Chiều rộng băng tải:
Tốc dộ quay của con lăn: 60-90 vòng/ phút
2.2.2.2. Rửa
Rửa có thể tiến hành trước hoặc sau khi phân loại nhằm loại trừ tạp chất
cơ học như đất, cát bụi và làm giảm lượng vi sinh vật ở ngoài vỏ nguyên
liệu. Yêu cầu cơ bản của quá trình rửa là sau khi rửa sạch không bò dập nát,
các chất dinh dưỡng không bò tổn thất, thời gian rửa ngắn và ít tốn nước.
Nước rửa cũng như nước dùng trong công nghệ chế biến (chần, nấu, pha
chế…) phải là nước ăn, đảm bảo chỉ tiêu Vệ sinh dòch tễ (Bộ Y tế) quy đònh.
Nước rửa được sử dụng ở đây có thể tận dụng từ lượng nước sau khi rửa tinh
thể nước đá cuối quá trình cô đặc.
Thiết bị rửa: Máy rửa băng chuyền
Máy được cấu tạo gồm một băng tải bằng thép khơng rỉ và thùng chứa nuớc
rửa có thể tích tương đối lớn. Băng tải duợc chia làm 3 phần, phần nằm ngang
ngập trong nuớc, phần nghiêng có các ống phun nuớc mạnh và một phần nằm
ngang ở phía cao. Bên dưới băng tải phần ngập trong nước có bố trí các ống
thổi khí nhận khơng khí từ một quạt đặt bên ngồi. Trong giai đoạn ngâm,
ngun liệu ở trên phần băng nằm ngang ngập trong nước, các cặn bẩn bám
trên ngồi bề mặt ngun liệu bị bong ra. Băng tải di chuyển sẽ mang ngun
liệu di dần về phía phần băng nghiêng. Hiệu quả của q trình ngâm được tăng
cường nhờ thổi khí làm xáo trộn nước và ngun liệu trên mặt băng, làm tăng
diện tích tiếp xúc của ngun liệu và nước nên thời gian ngâm được rút ngắn.
Khi ngun liệu di chuyển đến phần nghiêng của băng, các vòi phun nuớc với
áp suất cao dến 2-3 at sẽ rửa sạch cặn bẩn. Ở cuối q trình rửa, ngun liệu di
chuyển dến phần nằm ngang phía trên để đuợc làm ráo nuớc.
Hình 2.4. Máy rửa băng chuyền
Tùy thuộc loại ngun liệu và mức độ bẩn, có thể điều chỉnh tốc độ di
chuyển của băng chuyền cho phù hợp. Nếu ngun liệu q bẩn, cho băng
chuyền đi chậm lại, làm tăng thời gian rửa. Ngược lại, nếu cặn bẩn bám trên
ngồi ngun liệu ít, có thể cho băng chuyền di nhanh hơn nhằm tăng năng
suất q trình. Nước sạch từ vòi phun vào thùng ngâm sẽ bổ sung nước cho hệ
thống, còn cặn bẩn được tháo ra liên tục qua van xả và nước thừa theo máng
chảy tràn ra ngồi. Tuy nhiên, chất lượng rửa của máy chưa cao, do đó cần
kiểm tra và rửa lại bằng tay khi cần thiết.
Thơng số cơng nghệ:
• Thời gian ngâm:
• Thời gian rửa xối:
• Thời gian ráo nuớc:
• Nhiệt độ nước rửa:
• Vận tốc băng tải:
2.2.2.3. Ép
Ép là phương pháp chủ yếu để tách dòch bào ra khỏi nguyên liệu. Trong
quá trình ép thì hiệu suất ép là chỉ tiêu quan trọng nhất. Hiệu suất ép phụ
thuộc vào nhiều yếu tố : phẩm chất nguyên liệu, phương pháp sơ chế, cấu
tạo, chiều dày, độ chắc của lớp nguyên liệu ép và áp suất ép. Dòch bào
chứa trong không bào bò bao bọc bới chất nguyên sinh. Chất nguyên sinh
của quả có tính bán thấm, ngăn cản sự tiết dòch bào. Vì vậy, muốn năng cao
hiệu suất ép phải làm giảm tính bán thấm của chất nguyên sinh bằng cách
làm biến tính chất nguyên sinh hay làm chết tế bào. Thông thường người ta
sử dụng các phương pháp như sau : đun nóng, sử dụng nấm men chứa hỗn
hợp pectinase, protease hoặc dùng dòng điện…
Thiết bò ép : sử dụng thiết bò ép liên tục của hãng FMC