Tài liệu Báo cáo quy trình sản xuất nước giải khát từ citrus

NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT MỤC LỤC I. TỔNG QUAN 1. Citrus.........................................................................................................................1 a/ Phân loại ...............................................................................................................2 b/ Cấu tạo..................................................................................................................3 c/ Thành phần dinh dưỡng......................................................................................4 2. Nước giải khát từ trái cây........................................................................................6 II. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS 1.Thuyết minh quy trình .............................................................................................16 a/ Quá trình chọn lựa, phân loại và rửa.................................................................16 b/ Quá trình ép .........................................................................................................19 c/ Quá trình lọc thô ..................................................................................................22 d/ Quá trình lọc tinh ................................................................................................23 e/ Phối chế .................................................................................................................24 g/ Cô ñặc....................................................................................................................25 h/ Bài khí...................................................................................................................27 i/ Ướp hương.............................................................................................................28 j/ Thanh trùng ..........................................................................................................28 k/ Sấy phun ...............................................................................................................28 l/ Làm nguội..............................................................................................................30 m/ ðóng hộp-ghép kín .............................................................................................30 n/ Bảo quản nước quả..............................................................................................31 2. Sự khác nhau về quy trình sản xuất nước quả từ các loại citrus khác và cam ..32 3. Một số sản phẩm nước giải khát từ citrus trên thị trường ..................................33 III. Những thông tin mới về nước giải khát - citrus 1. Nước giải khát ..........................................................................................................35 2. Citrus.........................................................................................................................35 a/Tinh dầu.................................................................................................................36 b/Pectin......................................................................................................................38 c/Pulp wash ...............................................................................................................40 d/Sản phẩm vỏ ñục...................................................................................................41 e/Nước hương ...........................................................................................................42 f/Thu cồn bằng phương pháp lên men vỏ citrus ....................................................43 3. Phương pháp mới bảo quản nước ép không dùng nhiệt ......................................44 1 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS I. TỔNG QUAN 1. Citrus ”Citrus” là tên gọi chung của nhóm các loại quả có múi, thuộc họ cây cận nhiệt ñới. Citrus chịu ñược nhiệt ñộ từ 12 – 39oC, thích hợp nhất trong khoảng 23 – 29oC. Chúng không chịu ñựợc nhiệt ñộ quá thấp hay quá cao, nhưng nhìn chung chịu nóng tốt hơn chịu lạnh. Phân bố các vùng trồng citrus trên thế giới 1.1. Phân loại: - Người ta phân loại citrus thành 2 nhóm chính: + Orange – fruit Sweet-orange (C.sinensis) (cam ngọt) Bitter-orange (C.aurantium) (cam ñắng) Mandarine (C.reticulate) (quýt) + Yellow – fruit Lemon (C.limon) (chanh) Lime, limetta (C.aurantifolia) (chanh cốm, chanh cam) Grapefruit (C.paradisi) (bưởi) Trong công nghiệp sản xuất nước giải khát từ citrus thì cam ñóng vai trò quan trọng nhất, tạo nên nhiều sản phẩm cơ bản và ñặc trưng, kế tiếp là chanh, chanh cốm, bưởi và quýt. Sweet-orange có thể chia thành 4 nhóm nữa, ñó là: common (cam thường), navel (cam rốn), blood (cam huyết) và sugar (cam ñường). * Cam thường (hay cam Valencia): có rất nhiều nước, ít hạt, màu ñậm, hương vị tuyệt vời khi dùng tưoi và chế biến nước quả. * Cam navel: ñáy quả có quả phụ, nằm lọt vào trong quả chính, khi bổ làm ñôi mới 2 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT nhìn thấy, quả ít nước hơn cam Valencia. Quả dễ bóc vỏ và tách múi, không có hạt, chín sớm, chịu rét tốt nhất trong các loại cam. blood orange * Cam huyết: ñược xem là loại cam ngon nhất. Thường trồng ở ðịa Trung Hải Thịt quả và vỏ trong của quả màu vàng ñỏ. Nhược ñiểm lớn nhất của giống cam này là màu anthocyanins sẽ bị phai dần trong quá trình chế biến và tồn trữ. * Cam ñường (hay cam ít acid): vị rất ngọt, chúa ít acid nhưng ñảm bảo pH ñủ ñể ức chế vi sinh vật gây bệnh. Bitter-orange: ñặc trưng là giống cam Seville, thường sử dụng ñể làm mứt miếng ñông, ít sử dụng ñể chế biến nước trái cây. Mandarine hay tangerines (quýt): nhiều nước, dễ bóc vỏ, vị hài hòa. Mandarine Yellow-orange: chứa hàm lượng acid cao. + Lemon: hình oval, kích thước nhỏ, hàm lượng acid rất cao + Limes: màu xanh lá cây, là trái cây nhiệt ñới, thường ñược ưa thích hơn lemon vì vị rất ñặc biệt. + Grapefruit: vỏ dày, thịt quả có thể có màu vàng nhạt hoặc ñỏ. Bửơi màu sáng thích hợp ñể ăn tươi, quả màu sẫm (pigmented) thích hợp ñể sản xuất nước trái cây ñục. Grapefruit 1.2. Cấu tạo: - núm cuống - núm hoa - lớp vỏ sắc tố - túi tinh dầu - lớp vỏ trắng - vách múi - tim quả (ñườg tâm) - hạt Lemon Limes 3 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Vỏ: vỏ dính chặt với múi, kể từ ngoài vào trong gồm hai phần riêng biệt Vỏ ngoài: cấu tạo chủ yếu là chất sừng, ngă chặn sự thoát hơi nước. gồm hai lớp biểu bì trên và biểu bì dưới, giữa các lớp biểu bì còn phân bố rải rác các khí khổng. Những tế bào khí khổng nếu nhô lên nhiều khiến vỏ sần sùi, không nhô lên vỏ sẽ trơn. Trên vỏ quả còn có lớp bảo vệ bên ngoài là sáp mỏng ngăn chặn sự thấm nước và sự xâm nhập của vi sinh vật vào bên trong. Vỏ giữa: có hai lớp tế bào: lớp sắc tố và lớp trắng + Lớp sắc tố (flavedo) Do mấy chục tầng tế bào chứa sắc tố hợp lại thành một lớp mỏng, trong ñó có chứa chlorophyll và các chất khác như carotene. Khi quả còn xanh, chlorophyll ở lớp vỏ cũng có tác dụng như ở lá, nghĩa là cũng quang hợp ñược. Trong thời gian này, quá trình hình thành và phân hủy của chlorophyll vào trạng thái cân bằng nhưng ñến lúc chín thì phần lớn diệp lục bị phân hủy do ethylene nội sinh. Carotene trước ñây bị che khuất bởi diệp lục thì bây giờ nổi rõ hơn, do ñó vỏ quả có màu vàng hoặc cam. Trường hợp trái chín mà luợng chlorophyll không bị ethylene phân hủy hết thì khi chín trái vẫn màu xanh. Trong lớp sắc tố ở vỏ quả có nhiều túi tinh dầu. + Lớp trắng (albedo): dày hay mỏng tùy giống. ðặc ñiểm mô tế bào: khỏang rỗng giữa các tế bào lớn, tế bào hình tuyến trùng dài lien kết với nhau và khi quả lớn dần thì mô trở nên xốp. Lớp vỏ trắng thường không có mùi vị gì. Thịt quả: citrus có nhiều múi, trong mỗi múi có nhiều tép. Bộ phận chủ yếu của thịt quả là tép. Khi quả chín, trong tép mỏng nước thường có màu da cam hay màu da gấc, do tỉ lệ carotene nhiều hay ít quyết ñịnh. Hạt: hình dạng, kích thước, số lượng hạt trong mỗi quả thay ñổi tùy theo giống và ñiều kiện canh tác. Trong hạt có nhiều phôi, trong ñó có một phôi hữu tính (do thụ tinh), còn lại là phơi vô tính (do sự phân chia tế bào không qua thụ tinh). Các hệ thống trích ép tạo ra ñược 3 dòng sản phẩm (tỷ lệ phần trăm so với nguyên liệu): Juice / thịt quả 45-55% Vỏ 45-55% 0.2-0.5% Tinh dầu Hình: Thông tin chi tiết về tỉ lệ các dòng sản phẩm ñạt ñược trong quy trình chế biến citrus . 4 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT 1.3. Thành phần dinh dưỡng: Nước: Chiếm 80 – 90%, nằm chủ yếu ở dạng tự do trong dịch bào, phần còn lại nằm trong chất nguyên sinh và gian bào. Luợng nước trong vỏ ít hơn trong mùi và phân bố trong các tép cam. Glucid: Glucid trong cam chủ yếu là ñường saccharose, ngoài ra còn có glucose và fructose. Hàm luợng cellulose, hemicellulose, pectin không ñáng kể từ 0.5 – 1%, chủ yếu nằm trong vỏ quả. Acid: Citrus chứa một lượng ñáng kể các acid hữu cơ nằm dưới dạng tự do trong dịch quả, chủ yếu là acid citric, tiếp theo là acid malic, acid succinic, acid adipic… Chủ yếu trong vỏ quả là acid malic và acid malonic. Vị chua của citrus không chỉ phụ thuộc vào loại và hàm lượng acid mà còn phụ thuộc hàm lựợng ñường, tức là phụ thuộc chỉ số ñường/acid. Tỉ số tối thiểu ñể tạo vị chua nhẹ khoảng 10 – 20. Vitamin: Hàm luợng vitamin A, C trong citrus khá cao, nhiều nhất là vitamin C. Hàm lượng vitamin C phân bố không ñều, nhiều nhất trong vỏ quả và lớp trắng gần vỏ, có khi cao gấp 3-4 lần trong dịch quả. Khoáng: Citrus chứa nhiểu loại khoáng như: K, Mg, Mn, Cu.. trong ñó nhiều nhất là Kali. ðây là chất khoáng quan trong cho cơ thể, giúp ngăn ngừa bệnh giảm huyết áp. Chất màu: Citrus chứa những hợp chất carotenoid như: carotene, xanthophyll, cryptoxanthin và violanxanthin tạo màu vàng cam cho vỏ và dịch quả. Caroten là tiền tố của vitamin A, có thể chuyển thành vitamin A trong cơ thể người. Thịt quả có màu vàng da cam hay màu da gấc là do tỉ lệ giữa carotene / xanthophylls quyết ñịnh. . Màu ñỏ của cam huyết là do anthocyanins tạo thành, màu này nhạy cảm với nhiệt ñộ, dễ hóa nâu trong quá trình xử lý nhiệt. Chất thơm: Citrus chứa hỗn hợp hơn 200 chất thuộc nhóm alcohol, cetone và hydrocarbon. Hàm luợng tinh dầu trong vỏ quả thường khá cao, thành phần chủ yếu là các hợp chất terpen (85 – 95%), tiếp theo là các hợp chất thuộc nhóm chức rượu (2 – 10%), cac hợp chất khác thường rất ít. Các hợp chất glucoside: naringin, rhoifolin, lomcerin, hesperidin,..trong vỏ và dịch quả. + Hesperidin: có nhiều trong vỏ quả,không có vị ñắng, có hoạt tính vitamin P, giữ vai trò ñiều chỉnh tính thẩm thấu và ñàn hồi cảu thành mạch máu. Khi thủy phân tạo thành ramnose, glucose, algluconhesperidin. + Naringin: có trong vỏ ñắng và cả trong dịch quả. Khi quả còn xanh naringin gây vị ñắng. Khi quả chín bị phân hủy do enzyme perosidase, tạo thành glucose, ramnose và alglucon naringin không có vị ñắng. + Limonin: bản thân limonin không ñắng nhưng khi kết hợp với acid citric tạo vị ñắng ñặc trưng cho dịch quả. Quá trình này xảy ra khi tế bào bị phá hủy do chà ép, lạnh ñông hay hư thối. 5 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT 2. Nước giải khát từ trái cây: Trái cây là nguồn cung cấp vitamin, khoáng, cacbonhydrat dồi dào nên rất ñược ưa chuộng ñể ăn tươi và làm các sản phẩm khác. Việc chế biến các sản phẩm khác từ trái cây vừa giải quyết ñược vấn ñề bảo quản vừa tạo ra nhiều dòng sản phẩm mới. Trong ñó nước giải khát từ trái cây ñặc biệt là dòng nước ép ñược ưa thích nhất vì giữ lại ñược các thành phần dinh dưỡng tự nhiên. Giá trị của nước ép Có nhiều lý do thực tế cho việc sản xuất, chế biến và tăng sức tiêu thụ: Trái cây càng nhạy cảm, mềm không thể tránh va chạm trong suốt thời gian dài trước hoặc tại thời ñiểm thu hoạch. Nước ép là sự lựa chọn hợp lý. Ngay cả trái cây bền hơn có thể có kích cỡ, hình dạng không ñẹp hoặc khuyết tật làm giảm khả năng tiếp thị sản phẩm so với trái cây tươi. Nước ép có thể ñược tiêu thụ tiện lợi hơn trái cây. Người trẻ, người già và người ốm có thể gặp vấn ñề về ăn, huống chi vỏ trái cây lại cứng. Nước ép là sự lựa chọn hiệu quả và bổ dưỡng. Thêm nữa giá trị dinh dưỡng của nước ép và lợi ích sức khỏe từ nhiều thành phần do nước trái cây mang lại giúp ña dạng hóa các sản phẩm. Sản phẩm lỏng bao gồm cả nước ép dễ dàng khi chế biến, gia nhiệt, làm mát, lạnh ñông, tiêu chuẩn hóa, vận chuyển… hơn sản phẩm rắn hoặc huyền phù. Do ñó, hiệu quả, tính an toàn và chỉ tiêu chất lượng của quá trình chế biến tốt hơn. Kỹ thuật chế biến, ñóng gói, thành phần mới và hệ thống phân phối ñảm bảo an toàn, ổn ñịnh và hấp dẫn sản phẩm nước ép và thức uống trong hình thức tiện lợi, kinh tế từ nguyên liệu thô ñến mùa màng. Nghiên cứu kỹ thị trường thực phẩm trên thế giới, ñề nghị tất cả các loại nước ép và trong tất cả hình thức giữ vai trò quan trọng trong về cả dinh dưỡng và sự thích thú. Xu hướng này thúc giục hơn nửa thập kỷ qua.Bảng dưới ñây không ñầy ñủ nhưng danh sách các sản phẩm nước ép với quy mô lớn có giá trị trong thương mại quốc tế. Trong khi một vài loại bây giờ chỉ sản xuất truyền thống với số lượng nhỏ, tất cả có thể tăng theo nhu cầu. Do ñó mục tiêu của nhà công nghệ thực phẩm là nâng cao tính an toàn, chất lượng, giá trị và khuyến khích phổ biến các sản phẩm. Bảng: nước ép và thành phần nước ép trong danh sách ưa thích thương mại quốc tế Puree, Nước ép ñục. Nước cô ñặc, Nước ép trong, Bột, Tinh dầu, Dịch chiết, Sản phẩm sấy phun, Dịch chiết từ da/hạt/vỏ, Nguyên liệu trong công nghiệp hóa chất và Thức ăn gia súc Acerola Vải Ancho Tỏi tây Annona (Guanabana) Rau diếp Táo Xoài Mơ Dưa Chuối ðu ñủ Húng quế Ngò tây Củ cải ñường Củ hành Cây việt quất Lạc tiên – vàng và tía Cây mâm xôi ðào – vàng, ñỏ và trắng Cây bạch hoa Lê 6 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS Cải bắp Cà rốt Cần tây Cherry – ngọt, chua, ñỏ, ñen Quả anh ñào Cilantro Citrus – cam, bưởi , quýt, chanh Dừa – sữa và kem Cây nam việt quất Dưa chuột Lý chua – ñen, ñỏ Chà là Thì là Quả cây cơm cháy Củ tỏi Củ gừng Nước nho – trắng, ñỏ Ổi - hồng, trắng Kiwi GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Ớt – xanh, ñỏ Dứa Mận Lựu Mận khô Mâm xôi Hành tươi Hẹ tây Rau bina Dâu tây Cà chua Tomatillo Cải xoong Watermelon Dịch chiết ché và thảo mộc Hương tự nhiên Chất tạo ngọt tự nhiên Natural fruit/vegetable colours Lô hội Phân loại: • Căn cứ theo mức ñộ tự nhiên Nước quả tự nhiên: chế biến từ một loại quả, không pha thêm ñường, tinh dầu, chất màu. Nước quả tự nhiên dùng ñể uống trực tiếp hoặc ñể chế biến các loại nước ngọt, rượu mùi. Nước các loại quả quá chua khi uống phải pha thêm ñường. ðể tăng hương vị nước quả ñôi khi người ta cho lên men rượu một phần hoặc toàn bộ ñường có trong nước quả tự nhiên. Nước quả hỗn hợp: chế biến bằng cách trộn lẫn nhiều loại nước quả khác nhau, lượng nước quả pha thêm không quá 35% nước quả chính. Nước quả pha ñường: ñể tăng vị ngon, một số nước quả như chanh, cam, quít người ta thường pha thêm ñường. Nước quả cô ñặc: chế biến bằng cách cô ñặc nước quả tự nhiên theo phương pháp ñun nóng (bốc hơi) hay phương pháp lạnh ñông (tách nước ñá). Nước quả cô ñặc có lợi là ñỡ tốn bao bì, kho tàng, vận chuyển và ít bị vi sinh vật làm hỏng. • Căn cứ theo phương pháp bảo quản: Nước quả thanh trùng: ñóng vào bao bì kín, thanh trùng bằng cách ñun nóng trước hoặc sau khi ghép kín. Nước quả bảo quản lạnh: bảo quản ở nhiệt ñộ 0 - 2oC. Nước quả nạp khí: nạp CO2 ñể ức chế sự hoạt ñộng của vi sinh vật và tăng tính chất giải khát. Nước quả sunfit hóa: bảo quản bằng SO2, dùng làm bán phế phẩm. Nước quả rượu hoá: pha rượu ñể ức chế sự hoạt ñộng của vi sinh vật rồi ñựng trong bao bì ñã thanh trùng. 7 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT • Căn cứ theo ñộ trong của sản phẩm: Nước quả không có thịt quả: là dịch bào ñược tách khỏi mô quả chủ yếu bằng cách ép sau ñó ñem lắng rồi lọc. Tuỳ theo mức ñộ trong cần thiết mà người ta lọc thô (nước quả ñục) hay lọc kỹ (nước quả trong). Nước quả có thịt quả: là dịch bào lẫn với các mô ñược nghiền mịn và pha chế với nước ñường. Nước quả không thịt quả có hình thức hấp dẫn, ít bị biến ñổi khi bảo quản hơn nước quả có thịt quả. Các loại quả chứa nhiều caroten như mơ, quít hoặc có thịt quả nạc như chuối ñu ñủ chỉ nên chế biến nước quả ở dạng có thịt quả, vì caroten không tan trong nước và vì mô quả quá mềm không thể lấy riêng dịch quả bằng cách ép.
Tiêu chuẩn nước ép: Theo ñịnh nghĩa trên, nước ép là phần dịch lỏng ñược thu nhận từ nguyên liệu rau trái bằng cách chà, nghiền hoặc ép. Nó có thể ở dạng trong, ñục hay có cả phần thịt trái. Nước ép ñược phân ra thành pure nếu chất lỏng thu ñược ở dạng ñặc, hoặc dạng thịt trái nếu chất lỏng ñặc hơn. ðể nhằm mục ñích kinh tế, nước ép ñược cô ñặc ñể bảo quản, sắp xếp và lưu trữ sau ñó ñược pha loãng trở lại ñến cùng nồng ñộ chất khô như nước ép ban ñầu ñể ñem tiêu thụ. Lượng nước cho vào về cơ bản rất khác nhau ngay cả trong cùng một loại trái cây nên một tiêu chuẩn chung về nồng ñộ chất khô trong nước ép ñã ñược ñặt ra (FDA, 1999) Theo sách dinh dưỡng thì ñộ pha loãng khác nhau rất ít và trong mọi trường hợp ñộ Brix ñều thấp hơn tiêu chuẩn của FDA (FAO, 2000b). Ví dụ như nước ép táo ban ñầu có ñộ Brix là 10.2 nhưng sau khi cô ñặc thì ñộ Brix chỉ là 11.2 Mức ñộ pha loãng cho nước ép cô ñặc của một vài loại trái cây Juice Táo Mơ Chuối Mâm xôi Việt quất Bưởi Dứa Mận Dâu tây Brix 11.5 11.7 22.0 10.0 10.0 10.0 12.8 14.3 8.0 Juice Chanh Xoài ðào Cam ðu ñủ Bí ñao Lê Quýt Cà chua Brix 4.5 13.0 10.5 11.8 11.5 7.8 12.0 11.8 5.0 8 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Trong trường hợp loại nước ép không ñược ñề cập ñến ở bảng 2 thì tỉ lệ pha loãng sẽ ñược tính toán trên cơ sở nồng ñộ chất khô trong nước ép ban ñầu. Theo ñó, nồng ñộ chất tan trong nước ép ban ñầu hay ñộ Brix sẽ quyết ñịnh ñộ hoàn nguyên. ðiều này thật sự không dễ dàng vì ñộ Brix rất khác nhau giữa các loại trái cây và giống cây trồng. Nồng ñộ chất khô trong trái nho chín dao ñộng trong khoảng từ 12 ñến 180 Brix. Nước ép trong hay nước có thịt quả ñược cải thiện bằng cách bổ sung thêm ñường và nước và ñược gọi là nectar với ñiều kiện chúng phải chứa lượng dịch trái nhỏ nhất. Giá trị nhỏ nhất này khác nhau ở mỗi nước và thay ñổi trong khoảng 25-50% về khối lượng. Nước ép và pure ñược pha loãng 10 lần hoặe thấp hơn bằng cách cho thêm những thành phần khác và ñược gọi là "juice drink", "juice cocktail", or "juice punch". Những căn cứ hợp lí ñể phân biệt những sản phẩm nước ép cho người tiêu dùng, tránh sự gian lận. Tuy nhiên, nhiều người tiêu dùng không nhận biết ñược sự khác biệt nhỏ giữa các loại. Quảng cáo tiếp thị và khuyến mãi trở nên quan trọng hơn thành phần của nước ép. Nước giải khát từ citrus So với các loại trái mọng, trái nạc, trái hạch,… trái citrus có ưu ñiểm là có nhiều nước, dễ ép, quy trình chế biến tương ñối ñơn giản, hương vị lại hài hòa dễ chấp nhận nên ñược ñưa vào sản xuất nhiều nhất. Theo số liệu thống kê năm 1980 thì nước giải khát từ citrus chiếm 70% thị trường nước giải khát của Mỹ. Nước giải khát từ citrus thông dụng là có nước ép (trong và ñục). Bên cạnh ñó ñể dễ vận chuyển và là một bán thành phẩm thì có nước ép cô ñặc. Một dạng giải khát khác nữa là bột cam cần pha vào nước trước khi sử dụng. Trong số các trái citrus thì cam có giá trị dinh dưỡng cao, nhiều citamin C nhất, vị ñắng ít, màu sắc hấp dẫn hơn, hương vị hài hòa nhất nên cam ñược dùng nhiều nhất cho sản xuất . Bảng: Thành phần dinh dưỡng của cam – bưởi - quýt 9 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS Cam GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Quýt Bưởi Bàng: Thành phần dinh dưỡng của cam ngọt (sweet - orange) Nutrient Units Value per Sample Std. 100 grams of Count Error edible portion Proximates Water g 86.75 88 Energy kcal 47 0 Energy kj 197 0 Protein g 0.94 69 0.014 Total lipid (fat) g 0.12 4 0.010 Carbohydrate, by difference g 11.75 0 g 2.4 0 g 0.44 70 Fiber, total dietary Ash 0.121 0.006 Minerals Calcium, Ca mg 40 0 Iron, Fe mg 0.10 64 0.004 Magnesium, Mg mg 10 212 0.171 Phosphorus, P mg 14 68 0.439 Potassium, K mg 181 180 1.408 Sodium, Na mg 0 72 0.029 Zinc, Zn mg 0.07 3 Copper, Cu mg 0.045 64 0.003 Manganese, Mn mg 0.025 64 0.001 Selenium, Se mcg 0.5 5 0.210 Vitamins Vitamin C, total ascorbic acid mg 53.2 145 0.718 Thiamin mg 0.087 148 0.001 10 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Riboflavin mg 0.040 0 Niacin mg 0.282 145 Pantothenic acid mg 0.250 0 Vitamin B-6 mg 0.060 100 Folate, total mcg 30 154 Folic acid mcg 0 0 Folate, food mcg 30 154 Folate, DFE mcg_DFE 30 0 0.005 0.808 0.808 Vitamin B-12 mcg 0.00 0 Vitamin A, IU IU 205 148 5.890 Vitamin A, RE mcg_RE 21 148 0.589 Vitamin E mg_ATE 0.240 0 mg 0.24 0 g 0.015 0 Tryptophan g 0.009 2 Threonine g 0.015 2 Isoleucine g 0.025 2 Leucine g 0.023 2 Lysine g 0.047 2 Methionine g 0.020 2 Cystine g 0.010 2 Phenylalanine g 0.031 2 Tyrosine g 0.016 2 Valine g 0.040 2 Arginine g 0.065 2 Histidine g 0.018 2 Alanine g 0.050 2 Aspartic acid g 0.114 2 Glutamic acid g 0.094 2 Glycine g 0.094 2 Proline g 0.046 2 Serine g 0.032 2 Tocopherol, alpha Lipids Fatty acids, total saturated Amino acids 11 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Yêu cầu về nguyên liệu Người ta dùng nhiều chủng loại hoa quả khác nhau ñể chế biến nước quả. Nguyên liệu cần có ñủ các chất ñường, acid, tanin, chất thơm, chất màu và dịch quả, các nguyên liệu ñó có hương vị thơm ngon, màu sắc ñẹp. Các chỉ tiêu quan trọng nhất, ñặc trưng cho sản phẩm chất dịch quả là khối lượng riêng, hàm lượng chất khô và ñộ acid. Quả dùng ñể chế biến nước quả phải tươi tốt, không bầm dập, sâu thối,ở ñộ chín kỹ thuật. Nếu quả chưa ñủ chín thì màng tế bào cứng, dịch bào ít, nên nhiều phế liệu, và do hàm lượng ñường thấp, hàm lượng acid cao nên chua nhiều. Nhưng quả chín thì mô quả mềm và bở, khi ép thịt quả kết lại không cho dịch quả thoát ra, dịch quả có nhiều bọt và khó lắng, lọc. 12 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT II/ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS Cam ðường Vitamin Chọn lựa, rửa Màu Dextrin Quả hư không ñạt tiêu chuẩn Xử lý cơ nhiệt Phối trộn Ép Bã ép Ướp hương Lọc thô Bã lọc Sấy Làm trong Bột cam Lọc tinh Bã lọc Xử lý ñắng Phối chế Cô ñặc Rót hộp Rót hộp Bài khí - Ghép mí Bài khí - Ghép mí Thanh trùng Thanh trùng Làm nguội Làm nguội Nước cam ép Nước cam cô ñặc 13 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Thuyết minh quy trình a/ Quá trình chọn lựa, phân loại và rửa:
Ngay từ khi thu nhận vào cơ sở chế biến, nguyên liệu ñã phải ñược lựa chọn phân loại theo những yêu cầu nhất ñịnh . ðể ñược thu nhận vào chế biến nguyên liệu cần ñạt mức tối thiểu các chỉ tiêu chất lượng như: ñộ chin, hàm lượng chất khô, mức ñộ hư hỏng, kích thước, ñộ lớn… sau ñó ñược phân theo phẩm cấp và ñược xếp riêng theo từng lô có cùng phẩm cấp. ðối với cam khi ñược chọn ñể sản xuất nước cam cần có các chỉ tiêu: - Kích thước và ñộ lớn. Cam ñược lựa chọn cần ñạt kích thước trung bình của loại phát triển bình thường - ðộ chín. ðộ chín cam cần ñạt là chín hoàn toàn. Ở ñộ chín này lượng dịch bào trong quả là nhiều nhất và các thành phần hóa học chứa trong dịch cũng nhiều nhất. ðộ chín thường ñược thể hiện qua sự biến ñổi màu sắc của vỏ ( có màu vàng) và một số chỉ tiêu vật lí như khối lượng riêng, ñộ cứng.. do vậy ñể chọn ñộ chín có thể sử dụng một số thiết bị phân chia theo cường ñộ màu như máy chọn “quang ñiện” ; thiết bị phân chia ñộ chin theo ñộ chìm – nổi hoặc xuyên kế.. phổ biến và ñơn giản hơn cả là phương pháp chọn ñộ chín bằng thủ công theo kinh nghiệm của người chọn. - Khi chọn cần loại bỏ những cá thể không ñủ ñộ chín. Trong khi thu hoạch, vận chuyển và bảo quản, nguyên liệu có thể bị xây xát, dập nát thối rữa, dần tới giảm chất lượng. Mức ñộ giảm chất lượng phụ thuộc vào mức ñộ hư hỏng. Hơn thế, những vết dập nát thối rữa còn là cửa ngõ ñể vi sinh vật xâm nhập và phát triển. Những ổ vi sinh vật ñó có thể nhiễm vào sản phẩm, gây ảnh hưởng ñến quá trình thanh trùng và ảnh hưởng tới chất lượng của sản phẩm. Chính vì vậy mà trước khi chế biến nhất thiết phải loại bỏ những quả ñã thối rữa toàn phần. ðối với những quả chỉ hư hỏng từng phần có thể cắt bỏ phần hỏng, ñể lại phần chưa hỏng. nếu biết chắc phần hỏng chỉ mới xuất hiện chưa ảnh hưởng nhiều ñến chất lượng thì có thể không cần bỏ. ðể loại bỏ những quả không ñủ tiêu chuẩn về nguyên vẹn ta có thể quan sát kỹ từng quả hoặn chọn trên băng tải con lăn có khả năng lật mọi phía của quả, nhờ ñó có thể dễ dàng phát hiện các vết hư hỏng. 14 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Thiết bị: ðể loại bỏ những quả không ñủ tiêu chuẩn về ñộ nguyên vẹn ta có thể quan sát kỹ từng quả hoặc chọn trên băng tải con lăn có khả năng lật mọi phía của quả, nhờ ñó có thể dễ dàng phát hiện các vết hư hỏng. Thường sử dụng lao ñộng thủ công là chính, người ta cho nguyên liệu lên một băng chuyền, các nhân viên phân loại sẽ quan sát ñể loại ra các quả chưa ñạt yêu cầu. Thông số kỹ thuật Model Năng suất (tấn/h) Vật liệu chế tạo Công suất (kW) Kích thước (mm) TW1B5 5 SUS304 S.S 0.55 4200x1480x1200 TW1B10 10 SUS304 S.S 0.6 4200x1480x1200 TW1B15 15 SUS304 S.S 1.1 5800x1480x1200
Quá trình rửa nhằm loại bỏ bụi bặm, ñất rác, rác rưởi dính hoặc theo nguyên liệu vào dây chuyền, nhờ ñó mà loại bỏ ñược phần lớn lượng vi sinh vật bám trên nguyên liệu. Rửa còn nhằm mục ñích tẩy sạch một số chất hóa học gây ñộc hại ñược dùng trong quá trình trồng trọt và bảo quản: dư lượng thuốc trừ sâu, bảo quản kháng vi sinh vật… Nước rửa là yếu tố quan trọng nhất quyết ñịnh hiệu quả của quá trình, ñộ sạch của nguyên liệu. - Nước rửa phải ñủ tiêu chuẩn nước sạch - Số lần rửa phụ thuộc vào ñộ bẩn của nguyên liệu - Có thể tăng hiệu quả của việc rửa bằng cách cho thêm vào các chất tẩy rửa tổng hợp, xà phòng, … hay ngâm trong nước ấm - Khi rửa phải luôn giữ cho nước sạch, nước phải ñược thay liên tục hoặc cho chảy luôn lưu Có thể sử dụng máy rửa bàn chải hay máy rửa sục khí…ñể tăng hiệu quả có thể dùng các loại chất rửa tổng hợp, xà phòng.. và có thể ngâm trong nước ấm. Khi rửa luôn luông giữ nước sạch tức là phải thay nước liên tục hoặc nước chảy luân lưu. 15 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Thiết bị : thiết bị ngâm rửa xối Yêu cầu: - Thời gian ngâm rửa không ñược kéo dài. - Nguyên liệu sau khi rửa sạch, không dập nát, chất dinh dưỡng trong trái bị tổn thất ít nhất. - Nước rửa phải tốn ít nhất và ñạt chỉ tiêu do Bộ Y tế quy ñịnh: ñộ cứng không quá 2mg ñương lượng/lít, lượng clo còn lại trong nước tráng là 3-5 mg/l. Quá trình rửa gồm hai giai ñoạn: ngâm và rửa xối. - ðầu tiên quả sẽ ñược ñưa vào bồn ngâm sau ñó ñược băng chuyền chuyển vào hệ thống xối tưới của máy ngâm rửa xối tưới. - Ngâm làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, làm chất bẩn mềm, bong ra, tạo ñiều kiện cho quá trình rửa dễ dàng. - Dung dịch ngâm có thể là nước thường, nước nóng hay dung dịch kiềm. Có thể ngâm tĩnh hay ngâm ñộng. Thời gian ngâm ñược rút ngắn ñể giảm tổn thất chất dinh dưỡng. - Rửa xối là dùng tác dụng chảy của dòng nước ñể kéo chất bẩn còn lại trên mặt nguyên liệu sau khi ngâm. Thường dùng tia nước phun (p = 2 ÷ 3atm) hay vòi hoa sen ñể xối. Nước ra lại phải là nước sạch, lượng Cl2 còn lại trong nước tráng là 3 ÷ 5 mg/L. - Tùy nguyên liệu và ñộ nhiễm bẩn của nguyên liệu mà ta có thể rửa một hoặc nhiều lần, với nhiều phương pháp rửa tương ứng. H.2 Thiết bị ngâm rửa xối tưới. 16 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT b/ Quá trình ép Mục ñích: - Thu nhận dịch quả trong sản xuất nước cam ép Biến ñổi: - Vật lý: một số liên kết trong quả bị phá vỡ do tác ñộng của lực cơ học. - Hóa học: tăng hàm lượng một số chất dinh dưỡng trong dịch quả. - Hóa lý: khuếch tán dịch quả ra khỏi thịt quả. - Hóa sinh: một số enzyme ñược giải phóng . - Sinh học: phá vỡ cấu trúc tế bào. Thiết bị - Có thể bóc sạch vỏ ngoài và cùi trắng trước khi ñem ñi ép. Ở lớp vỏ ngoài chứa nhiều tinh dầu, trong ñó có lymonen, bị biến ñổi thành tecpen dạng pinen dưới tác dụng của nhiệt, làm cho sản phẩm có mùi khó chịu. Ở lớp cùi trắng chứa nhiều naringin có vị ñắng. Và ñể tăng hiệu suất ép, trước khi ép người ta xé nhỏ cam trên máy xé kiểu ñĩa răng. Sau ñó ép trên máy ép thuỷ lực, có áp suất ép khoảng 2,45.107 N/m2 (250 at). Nước ép ra ñem lọc trên thiết bị lọc bản khung, hoặc lọc thô qua 10 12 lớp vải màn. H. Thiết bị nghiền xé 17 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT H. Thiết bị ép thủy lực - Tuy nhiên, nguyên liệu ở ñây sử dụng là cam nói riêng và trái cây citrus nói chung có nhưng ñặc ñiểm cấu tạo riêng so với các loại cây trái khác. Nên thiết bị dùng ép có những ñặc ñiểm riêng. - Một số hệ thống khai thác ñược sử dụng trên toàn thế giới: FMC, Brown, Indelicato Speciale Bertuzzi và Pelatriche / Sfmatrice / Torchi. FMC Brown hay các hệ thống này ñược sử dụng chủ yếu ở Brazil, Hoa Kỳ, Úc, Nhật Bản và Israel.Khoảng 50% số thiết bị ép cài ñặt tại Mỹ là FMC. Những trái cam không ñủ tiêu chuẩn ñược loại bỏ, sau ñó ñược rửa sạch, phân kích cỡ ñể nước trái cây có ñược tối ña tối ña và năng suất chất lượng tốt. Hình duới cho tổng quan về các quy trình FMC . Một ñẩu (plug) là cắt ở trung tâm của cây trái và một bộ lọc (strainer) ñẩy lên bên trong trái cam. Thiết bị giống như một cái tay cơ khí bao lấy và ép vào trái cam, lúc này xuất hiện nước cam con nằm trong khối nhão, bộ lọc có tác dụng tách thu ñược nước cam từ bên ngoài vào. Nước cam sau ñó ñược thoát ra phía ñáy của thiết bị sau khi ñược tách ra riêng biệt với phần bột nhão.Vỏ sau ñó ñược ñẩy lên và ra phía trước. Ưu ñiểm của thiết bị này là có thể xử lý quả mà không cần cắt quả ra làm ñôi. Nhược ñiểm của thiết bị FMC là có lẫn tinh dầu từ vỏ ñi vào nước trong qúa trình ép, làm giảm chất lượng sản phẩm nên cần có quá trình xử lý ñắng. Vỏ sau ñó có thể ñươc ñem ñi trích ly thu tinh dầu. 18 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Một dạng khác của thiết bị FMC. Trong quá trình này, quả cuốn vào thiết bị giữ quả có hình chén. Một thiết bị bán cầu phía bên trên sẽ nhấn xuống. Trong qúa trình nhấn, một dao cắt vòng quanh vỏ tạo thành lỗ phía trên và dưới của trái cam. Quá trình nhấn tiếp tục cho ñến khi những thành phần bên trong trái cam ñược ép ra ngoài qua lỗ phía dưới và ñược chứa vào một xylanh. Một pittong sẽ ñẩy tất cả nước và thịt trái bên trong xylanh ra ngoài qua các lỗ bên trên xylanh. Ơ thiết bị dạng này tinh dầu ñược tách ra trong quá trình ép, quy trình trích ly vỏ sau ñó diễn ra nhanh hơn so với thiết bị trên. 19 NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ CITRUS GVHD: TÔN NỮ MINH NGUYỆT Thiết bị ép Brown Hệ thồng này ñơn giản chỉ là mô phỏng theo cách vắt cam bằng tay. Trong phương pháp này, ñầu tiên tất cả các quả ñược cắt một nửa. Nước trái ñược vắt ra từ mỗi nửa bằng những ñầu vắt xoay. ðối với thiết bị này lượng tinh dầu ñi vào dịch ép là ít, nên nước sau khi ép có chất lượng cao. Vỏ sau ép ñươc ñem ñi trích ly thu tinh dầu H. Thiết bị ép BROWN, hãng Automatic Machinery Corporation. c/Xử lí ñắng: Do trong citrus có các thành phần gây ñắng như Limonin, Naringin nên sau khi ép ta phải xử lí loại bỏ ñắng tăng chất lượng dịch ép. -Phương pháp giảm ñắng trong nước ép citrus bằng naringinase Ta sử dụng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC) Dịch ép ñược ly tâm với tốc ñộ 8000 vòng/ph trong 15 phút ñể tách bớt thịt trái, sau ñó ñược bơm qua cột dưới áp suất 160 MPa ở 370C. Hạt nhồi cột là canxium alginate kích thước 2 mm, enzym Naringinase ñược gắn cố ñịnh trên các hạt, lượng enzym sử dụng là 500mg/L dịch ép. - Giảm ñắng bằng hệ thống DOW (Kimball and Norman,1990) Dịch ép cũng ñược cho qua cột nhồi có gắn các hạt nhựa, những hạt nhựa này sẽ hấp thu limonin và cả axit citric. Ngoài ra, hiên nay người ta còn sử dụng polymer β-cyclodextrin ñể giảm ñắng cho nước ép citrus. 20