1.

MỤC ĐÍCH
Những sản phẩm uống được đi từ nguyên liệu rau quả đều được gọi là nước quả. Thành

phần chính của các sản phẩm này là dịch quả. Khi thay đổi một vài quá trình hoặc phối trộn
nhiều loại dịch quả, ta sẽ tạo nên những dạng sản phẩm nước quả khác nhau như nước quả trong,
đục, nectar, nước quả hỗn hợp,…. Đây là những sản phẩm chế biến từ rau quả phổ biến nhất,
được ưa chuộng nhiều nhất do tính tiện lợi, giá trị dinh dưỡng và cả do những đặc tính cảm quan
hấp dẫn, lôi cuốn của chúng.
Bài thí nghiệm này nhằm mục đích giúp sinh viên tìm hiểu và thực hành quy trình chế
biến sản phẩm nước quả trong. Các quá trình có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm là quá
trình ép, lọc và quá trình ổn định độ trong.
2.

NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT VÀ DỤNG CỤ

2.1.

Nguyên liệu

–

Dứa với độ chín kỹ thuật

–

Đường saccharose tinh luyện (đường RE Biên Hoà).

2.2.

Phụ gia

–

Bột trợ lọc: bentonit

–

Enzym pectinase – PECTINEX SP 120L do hãng Novo Nordisk, Đan Mạch cung cấp.

2.3.

Bao bì

–

Chai thủy tinh

2.4.

Dụng cụ chế biến

–

Thau, rổ nhựa

–

Ca nhựa để ủ enzym, chứa dịch quả ép, lọc


–

Máy xay cắt

–

Bao vải lọc thô

–

Bộ dụng cụ lọc chân không, giấy lọc (lọc chân không)

–

Máy lọc chân không


–

Nồi inox nấu siro, gia nhiệt dịch quả, cách thủy bài khí

–

Vá, muỗng, đũa khuấy

–

Nhiệt kế 100oC

–


Bếp điện

–

Phễu rót dịch

–

Thiết bị đóng nút chai (hay máy ghép mí lon)

–

Thiết bị thanh trùng

–

Cân kỹ thuật


2.5.

Dụng cụ phân tích

–

pH kế

–


Khúc xạ kế

–

Phễu lọc, giấy lọc


3.

SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1.

Sơ đồ khối
Dứa
Bẻ cuống, cắt đầu, gọt vỏ
Cuống, đầu, vỏ
Rửa
Bỏ mắt

Mắt

Bỏ lõi

Lõi

Cắt nhỏ
Xay nhuyễn

Pectinase


Ủ
(90 phút)
Lọc thô

Bã

Gia nhiệt
Bột trợ lọc
(4,4g)

Đường hoặc acid tartaric

Lọc tinh

Bã

Phối trộn

Chai

Rót chai

Nắp

Đóng nắp

Thanh trùng

Làm nguội


Sản phẩm


3.2.

Thuyết minh quy trình

3.2.1.

Cắt cuống, gọt vỏ, bỏmắt
Mục đích

- Chuẩn bị cho quá trình nghiền xé, bỏ đi những phần không sử dụng và ảnh hưởng đến sản
phẩm
Cách tiến hành
- Cắt bỏ những phần không sử dụng với lượng tổn thất ít nhất: cuống, vỏ, mắt, phần hư hỏng,…
- Khối lượng sau khi gọt vỏ, bỏ cuống: m1 = 570g.
3.2.2.

Nghiền
Mục đích

- Chuẩn bị cho quá trình ủ và lọc thô sau này: làm giảm kích thước nguyên liệu, giúp cho diện
tích bề mặt tiếp xúc của enzyme và thịt quả tăng lên, phá vỡ cấu trúc, màng tế bào của dứa để
dịch quả bên trong thoát ra dễ dàng trong quá trình lọc thô.
Cách tiến hành
- Dùng dao cắt nhỏ dứa rồi cho vào máy xay. Hỗn hợp thu được cho vào ca nhựa để chuẩn bị
cho quá trình ủ. Thể tích dứa sao nghiền là vo = 700ml
3.2.3.


Ủ
Mục đích

-

Chuẩn bị cho quá trình lọc thô, giúp phá vỡ thành pectin, tăng hiệu suất thu hồi dịch quả.
Cách tiến hành

-

Đo pH của hỗn hợp sau khi nghiền và điều chỉnh về pH = 4.5 bằng acid hoặc Na2CO3

(pH tối ưu cho enzyme pectinase hoạt động). Bổ sung 1% enzyme pectinase, trộn đều rồi ủ trong
90 phút ở nhiệt độ 50-60℃, thỉnh thoảng cần đảo trộn khối ủ để enzyme tiếp xúc với cơ chất tốt
hơn.
- Enzyme pectinase có tác dụng thủy phân pectin, làm cho dịch quả thoát ra dễ dàng hơn.


3.2.4.

Lọc thô
Mục đích

-

Khai thác: tận thu dịch quả (vắt); tách dịch quả ra khỏi bã dứa.
Cách tiến hành

-


Cho khối ủ vào túi vải lọc và dùng tay vắt cho đến khi kiệt. Trong quá trình vắt, dịch quả sẽ

thóat ra khỏi tế bào, đi qua vải lọc, bã sẽ bị giữ lại trong túi vải. Dịch lọc thu được gọi là dịch
thô. Kích thước lỗ của túi lọc phải đủ nhỏ để giữ lại hầu hết bã dứa, dịch thô chỉ chứa những cặn
mịn và sẽ được tách loại bằng giai đoạn lọc tinh tiếp theo.
-

Thể tích dịch thô là v1 = 440ml.

3.2.5.

Gia nhiệt
Mục đích

- Chuẩn bị: đưa dịch thô đến nhiệt độ tối ưu của bột trợ lọc bentonit, làm giảm độ nhớt của dịch
để quá trình lọc tinh thuận lợi hơn.
Cách tiến hành
-

Gia nhiệt dịch thô trên bếp điện, khi nước sôi thì bắt đầu cho bột trợ lọc vào và khuấy trộn,

chờ khoảng 10 phút rồi đem đi lọc tinh.
3.2.6.

Lọc tinh
Mục đích

- Hoàn thiện: loại bỏ các cặn mịn còn lại trong dịch, làm tăng độ trong cho sản phẩm.
Cách tiến hành

-

Dịch sau khi gia nhiệt nên tiến hành lọc tinh ngay vì độ nhớt lúc đó thấp, dễ lọc. Tiến hành

lọc trên thiết bị lọc chân không: thấm ướt giấy lọc để tạo độ kín với thiết bị, dịch đi qua giấy lọc
và chảy vào bình bên dưới được rút chân không, cặn mịn có kích thước lớn hơn giấy lọc được
giữ lại trên giấy. Độ chân không không được quá lớn vì sẽ ko cả cặn mịn đi xuyên qua giấy.
-

Dịch sau lọc tinh có thể tích gần bằng dịch sau lọc thô v2 = 400ml, nồng độ chất khô là C1 =

15,5Bx (đo bằng Bx kế)


3.2.7.

Phối trộn
Mục đích

- Hoàn thiện: phối trộn với các nguyên liệu phụ khác để tăng gi trị cảm quan cho sản phẩm.
Cách tiến hành
-

Tính toán lượng đường đường cần thiết cho vào dịch lọc để đạt nồng độ chất khô là khoảng

16–18Bx. Gia nhiệt lên đến 85oC rồi cho đường vào và khuấy đều để đường tan hết rồi đem đi
rót chai. Do độ brix của dịch thu được là 15,5Bx vì vậy nhóm không thêm đường.
3.2.8.

Rót chai đóng nắp

Mục đích

-

Bảo quản, hoàn thiện: giữ cho sản phẩm được kín, và không tiếp xúc với môi trường ngoài,

tránh các tác nhân gây hư hỏng
Cách tiến hành
-

Chai, nắp được rửa sạch, sấy khô. Rót nóng dung dịch vào chai, mức dịch phải cách miệng

chai khoảng 15 – 20 mm, sau đó đóng nắp bằng thiết bị đóng nắp. Dịch sau khi phối trộn nên rót
chai ngay để bài khí nhờ nước nóng đuổi khí ra ngoài. Nắp đóng vào phải đảm bảo độ kín.
3.2.9.

Thanh trùng
Mục đích

-

Bảo quản: tiêu diệt hay ức chế các loài vi sinh vật có trong sản phẩm, kéo dài thời gian bảo

quản, đảm bảo chỉ tiêu vi sinh cho sản phẩm.
Cách tiến hành
-

Chai sau khi đóng nắp được xếp nồi nước nóng, đợi khi nhiệt độ nước lên 100oC thì bắt đầu

tính thời gian. Sau 20 phút lấy chai ra đem đi làm nguội.

-

Quá trình thanh trùng phải thực hiện đúng chế độ, tức phải đảm bảo đúng thời gian và nhiệt

độ thanh trùng (100oC/20 phút).


3.2.10. Làm nguội

Mục đích
Tránh sự hoạt hóa trở lại của các loài vi sinh vật, đảm bảo sản phẩm đạt chỉ tiêu vi sinh.

-

Cách tiến hành
- Tiến hành làm nguội càng nhanh càng tốt nhưng không làm nứt chai (do chai bằng thủy
tinh rất dễ vỡ khi nhiệt độ thay đổi đột ngột): xả nước vào nồi chứa chai trước (để tránh mức
chênh lệch nhiệt độ quá cao), đến khi nhiệt độ chai giảm nhiều, thì xả nước trực tiếp lên chai cho
đến khi chai nguội.
4.

NHẬN XÉT VÀ BÀN LUẬN

4.1.

Tổn thất mỗi quá trình
Khối lượng nguyên liệu sau mỗi quá trình và tỷ lệ tổn thất
Khối lượng nguyên liệu
Công thức
sau quá trình (g)

Ban đầu (m1)

950

Gọt vỏ, cắt mắt (m2)

570

Tổn thất (%)

TT1 

m1  m2
x100% 40
m1

Thể tích sau nghiền (vo) 700

4.2.

Lọc thô (v1)

440

TT2 

v0  v1
x100% 37,14
v0


Lọc tinh (v2)

400

TT3 

v1  v2
x100% 9,09
v1

Tính hàm lượng các chất cho vào:

- Enzyme pectinase: thể tích enzyme dùng bằng 0,05% thể tích lượng dứa mang đi ủ
 venzyme = 0,05% . vo = 0,35ml


5.

TRẢ LỜI CÂU HỎI

5.1.

Cơ sở khoa học của quy trình chế biến sản phẩm nước quả:

- Tách và thu nhận dịch quả từ nguyên liệu bằng phương pháp ép
- Xử lý dịch quả tùy theo từng loại sản phẩm (được liệt kê trong câu 2).
- Rót chai, thanh trùng.
Phân loại các sản phẩm nước quả?

5.2.


Trên thị trường nước quả hiện nay có các loại sau:
Theo mức độ tự nhiên
- Nước quả tự nhiên: chế biến từ một loại quả, không pha thêm đường, phụ gia
- Nước quả hỗn hợp: chế biến bằng cách pha trộn nhiều loại nước quả với nhau.
- Nước quả pha đường: nước quả được pha thêm đường kính để tăng độ dinh dưỡng, có thể pha
thêm acid thực phẩm để tăng độ chua
- Nước quả cô đặc: chế biến bằng cách cô đặc nước quả tự nhiên
Theo phương pháp bảo quản
- Nước quả thanh trùng: nước quả được đóng vào bao bì kín, thanh trùng bằng nhiệt (có thể
thanh trùng trước hoặc sau khi đóng bao bì)
- Nước quả làm lạnh: nước quả được bảo quản lạnh hoặc lạnh đông
- Nước quả nạp khí CO2: nước quả được nạp khí CO2 để ức chế vi sinh vật
- Nước quả rượu hóa: nước quả được pha thêm rượu etylic với hàm lượng vừa đủ để ức chế vi
sinh vật
- Nước quả sulfite hóa: bảo quản bằng các hóa chất vô cơ chứa SO2 (acid sunfurơ và các
muối của nó). Nước quả sulfite hóa được coi là nước quả bán chế phẩm, trước khi sử dụng cần
phải chế biến lại.
Theo trạng thái sản phẩm
- Nước quả ép dạng trong: chế biến bằng cách tách dịch bào ra khỏi mô quả bằng phương
pháp ép. Sau đó để lắng , hay lọc loại bỏ hết thịt quả. Thịt quả ở dạng trong suốt, không lắng thịt


quả ở đáy bao bì. Dựa vào độ trong, ta cũng có nước quả trong vừa và nước quả trong suốt. Nước
quả trong suốt khác nước quả trong vừa ở chỗ: ngoài các phần tử thịt quả bị loại bỏ, các chất keo
dễ biến tính cũng được tách.
- Nước quả ép dạng đục: chế biến tương tự như nươc quả trong, chỉ khác biệt là không lắng,
lọc triệt để như nước quả trong. Sản phẩm nước quả ép dạng đục vẫn còn chứa một lượng thịt
quả nhất định trong sản phẩm.
- Nước quả nghiền: được gọi là nectar, được chế biến bằng cách nghiền mịn mô quả cùng với

dịch bào, rồi pha thêm đường , acid thực phẩm cùng các phụ gia thực phẩm khác. Ở nước ta,
nước quả ép dạng đục thường được chế biến từ dứa, cam, bưởi, chanh…; nước ép dạng trong
thường được chế biến từ táo, nho…và nước quả nghiền thường được chế biến từ ổi, chuối, xoài,
đu đủ, mãng cầu xiêm…
Đặc điểm của sản phẩm nước quả trong:

5.3.
-

Sản phẩm nước quả trong là sản phẩm được chế biến từ dịch quả của trái cây, qua quá
trình lắng, lọc, ly tâm,…để loại các chất keo lơ lửng, và được ổn định độ trong, sau đó
được rót chai, thanh trùng.

-

Nó là sản phẩm dạng lỏng, trong suốt, không xuất hiện các phân tử keo nhìn thấy được
trong suốt quá trình bảo quản, có màu, mùi, vị đặc trưng của loại trái cây chế biến.

-

Nước quả trong còn là một loại thức uống giàu giá trị dinh dưỡng như glucid, acid hữu
cơ, vitamin, khoáng, các men hỗ trợ tiêu hóa,…

5.4.

Những loại rau quả nào thường được sử dụng để sản xuất nước quả trong?
Những loại quả thường được sử dụng để sản xuất nước quả trong: cam (nước cam), carrot

(nước ccarrot), cà chua (nước ép cà chua), nho đỏ (nước ép nho đỏ), táo (nước ép táo), bưới
(nước ép bưởi), xoài (nước xoài), dứa (nước dứa), quýt, mơ, mận.

5.5.

Tiêu chuẩn nguyên liệu?
Nguyên liệu quả dùng để chế biến nước quả cần có hàm lượng cao các chất đường, acid

hữu cơ, tannin, chất thơm, chất màu, dịch quả cần có màu sắc và hương vị hấp dẫn. Các chỉ tiêu
hóa học, đặc trưng cho chất lượng dịch quả là khối lượng riêng, hàm lượng chất khô hòa tan, và
độ acid của dịch quả.


Quả đưa vào chế biến cần tươi tốt, có độ chín thích hợp. Nếu quả chưa đủ độ chín sẽ cho
dịch quả có hàm lượng đường thấp, hàm lượng acid cao, màu sắc kém hấp dẫn và hương vị kém
thơm ngon. Nếu quả quá chín cũng không tốt, mô quả mềm và bở nên khi ép có hiệu suất thu hồi
thấp, dịch quả có nhiều bọt, khó lắng, lọc.
Kích thước và hình dáng của quả ít ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm nên trong sản
xuất nước quả thường không quy định chặt chẽ về kích thước và hình dáng quả.
Yêu cầu về chất lượng sản phẩm nước quả?

5.6.
-

Màu sắc: đặc trưng của nguyên liệu đưa vào sản xuất. Nước dứa: có màu vàng tươi.

-

Mùi vị: có mùi thơm, vị chua ngọt đặc trưng của dứa, không có mùi vị lạ

-

Hình thái: thể lỏng đồng nhất, trong suốt, không có các cặn lơ lửng trong dịch quả trong

suốt quá trình bảo quản.

-

Hàm lượng chất khô hòa tan (đo bằng khúc xạ kế ở 20oC): không nhỏ hơn 18Bx.

-

Hàm lượng acid tính theo acid citric: không lớn hơn 1%.

-

Các chỉ tiêu về hàm lượng kim loại nặng: Pb<0.3 mg/kg; Cu<5.0 mg/kg; Zn<5.0mg/kg;
Sn<200mg/kg.

-

Sản phẩm không bị nhiễm các loài vi sinh vật gây bệnh, tổng vi khuẩn hiếu khí không lớn
hơn 100 cfu/ml.

5.7.

Quá trình nào ảnh hưởng chủ yếu đến chất lượng sản phẩm nước quả trong?

Quá trình ảnh hưởng chủ yếu đến chất lượng sản phẩm nước quả trong: ủ, lọc (lọc thô và lọc
tinh) và thanh trùng. Quan trọng nhất là quá trình lọc.
- Ủ: quá trình ủ quyết định đến khả năng trích ly dịch quả, và độ trong của nước quả sau
này. Quá trình ủ giúp tăng khả năng hoạt động của enzyme.
- Lọc: nếu lọc không triệt để, các chất keo vẫn còn tồn tại trong dịch quả, trong quá trình
bảo quản nó bị đục trở lại hoặc kết tủa, làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. Quá trình này

làm nên đặc trưng của sản phẩm nước quả trong.
- Thanh trùng không đúng chế độ, các vi sinh vật vẫn còn tồn tại trong sản phẩm, nó sẽ
gây ra các biến đổi hóa học, hóa sinh làm giảm giá trị dinh dưỡng và cảm quan của sản phẩm
(màu sắc, mùi vị,…).
5.8.

Các biện pháp kỹ thuật nhằm ổn định độ trong cho sản phẩm:


-

Trong quá trình thanh trùng, một số protein có thể sẽ đông tụ và làm đục sản phẩm. Do
đó, trước khi tiến hành lọc tinh, đun nóng dịch quả với nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ thanh
trùng để làm đông tụ trước những protein này, và no sẽ được lọc trong quá trình lọc tinh.

-

Dùng thêm chất trợ lọc.

-

Sự oxy hóa các thành phần trong nước quả cũng gây sự biến đổi hệ thống keo, khiến
nước quả bị đục. Do vậy bảo quản nước quả bằng khí trơ (thường dùng khí carbonic)
cũng ổn định được độ trong của sản phẩm.

-

Cũng có thể ổn định trạng thái keo của nước quả bằng cách pha vào nước quả các chất
keo có tính ổn định cao, như dung dịch pectin chẳng hạn.


5.9.

Ngoài bentonit, còn có thể sử dụng chất trợ lọc nào? So sánh hiệu quả giữa các loại

chất trợ lọc?
Các chất trợ lọc khác: điatomit, perlit, cát silic oxide, khoáng garnet và zeolit.
So sánh các chất trợ lọc:
-

Bentonite còn được coi là Montomorillonites, là một trong những loại đất sét hữu hiệu
được dùng như chất trợ lọc chất lượng cao.Bentonite có màu xám -kem, mịn, mềm mại,
không mùi và không bôi bẩn. Dựa vào nguồn gốc tự nhiên, Bentonite chứa các loại
khoáng chất khác thêm vào montmollonite như thạch anh, Fenspat, thạch cao . . .

-

Do sự hiện diện của các khoáng chất trên tác động đến giá trị công nghiệp của nó, có thể
tăng hoặc giảm sự kết dính và thể tích của nó cũng tăng lên nhiều lần khi cho vào nước sẽ
tạo thành chất liệu sền sệt và dính. Đặc tính đặc biệt của Bentonite (Hydrat hóa, căng hút
nước, dẻo dính, thixotrophy) làm cho nó hữu dụng trong nhiều lĩnh vực: y khoa, thực
phẩm (đồ uống)

-

Điatomit: do cấu trúc của điatomit có các lỗ xốp lớn và nhiều khoảng trống nên vật liệu
này có khả năng thấm hút cao; có tính trơ hóa học; năng suất lọc cao (tốc độ lọc lớn); có
khả năng tách các hạt chất rắn có kích thước <0,5 mm.

-


Perlit: là một loại khoáng chất gốc dung nham núi lửa trông giống như thủy tinh. Perlit
xốp còn được sử dụng làm chất trợ lọc. Perlit đặc và thô hơn so với điatomit nên chỉ có
thể giữ lại các hạt tạp chất có kích thước > 1mm.

-

Cát silic oxit và khoáng garnet (là một nhóm các khoáng chất có công thức chung là
A3B2 (SiO4)3; trong đó A = Fe2+, Mn2+, Mg hay Ca, còn B = Al3+, Fe3+, Cr3+ hay Ti3+).


Ưu điểm như: trơ hóa học, chịu ăn mòn, có kích thước đồng nhất nên cát silic oxit được
dùng cho các máy lọc trọng lực, có tốc độ lọc nhanh. Garnet cũng có nhiều đặc tính giống
như cát silic oxit.
-

Zeolit: Clinoptilolit là loại zeolit được sử dụng nhiều nhất cho các quá trình lọc.
Clinoptilolit có khả năng giữ các hạt tạp chất ở trong các lỗ xốp hay trên bề mặt thô ráp
của nó, đây là điều mà ở cát silic oxit không có.

5.10. Nêu mục đích sử dụng chế phẩm enzyme pectinex SP 120L trong quy trình sản xuất
nước quả trong? Còn có thể sử dụng loại enzyme nào nữa? Giải thích?
-

Mục đích sử dụng enzym pectinex SP 120L: enzyme pectinex SP 120L là loại enzyme
thuộc nhóm pectinase do hãng Novozyme (Đan Mạch) sản xuất, có tác dụng thủy phân
pectin trong dứa nhằm:

-

Làm tăng hiệu suất thu hồi dịch quả do pectin có tính keo hóa nên dịch quả khó thoát ra

ngoài, sau khi thủy phân pectin thì dịch quả thoát ra dễ dàng hơn.

-

Do hàm lượng pectin giảm, độ nhớt giảm nên giúp quá trình lọc dễ dàng hơn, hàm lượng
chất keo trong dung dịch cũng giảm nên độ trong của sản phẩm ổn định hơn.

-

Ngoài ra ta còn có thể sử dụng các enzyme khác như: protease để thủy phân protein, sẽ
giúp làm giảm hàm lưọng cặn, quá trình lọc phía sau thuận lợi, đơn giản hơn.