Tài liệu Công nghệ sản xuất bột chanh dây

Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây MỤC LỤC CHƯƠNG 1. Tổng quan về sản phẩm................................................................................7 1.1. Giới thiệu chung..........................................................................................................7 1.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ trên thế giới..............................................................7 1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ trong nước................................................................7 1.2. Nguyên liệu................................................................................................................. 8 1.2.1. Nguyên liệu chanh dây.............................................................................................8 1.2.1.1. Nguồn gốc.............................................................................................................8 1.2.1.2. Giới thiệu..............................................................................................................8 1.2.1.3. Phân loại.............................................................................................................. 10 1.2.1.4. Thành phần hóa học............................................................................................12 1.2.1.5. Giá trị dinh dưỡng...............................................................................................14 1.2.2. Nguyên liệu phụ.....................................................................................................15 1.2.2.1. Nước.................................................................................................................... 15 1.2.2.2. Đường.................................................................................................................15 1.2.2.3. Maltodextrin........................................................................................................16 1.2.2.4. Pectinase.............................................................................................................. 17 1.3. Sản phẩm bột chanh dây............................................................................................17 CHƯƠNG 2. Quy trình công nghệ sản xuất bột chanh dây..............................................18 2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ [9], [10]..........................................................................18 2.2. Thuyết minh quy trình công nghệ..............................................................................19 2.2.1. Lựa chọn - phân loại...............................................................................................19 2.2.2. Rửa......................................................................................................................... 19 2.2.3. Tách ruột quả.......................................................................................................... 20 2.2.4. Chỉnh pH................................................................................................................ 20 2.2.5. Thủy phân pectin....................................................................................................20 2.2.6. Lọc......................................................................................................................... 21 SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 1 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây 2.2.7. Pha loãng................................................................................................................ 21 2.2.8. Phối trộn................................................................................................................. 21 2.2.9. Sấy phun................................................................................................................. 21 2.2.10. Giai đoạn hoàn thiện............................................................................................22 2.2.11. Đóng gói............................................................................................................... 22 2.2.12. Sản phẩm.............................................................................................................. 23 2.3. Chọn phương thức sấy, thiết bị sấy và chế độ sấy.....................................................23 2.3.1. Phương thức sấy.....................................................................................................23 2.3.2. Chọn thiết bị sấy.....................................................................................................23 2.4. Giới thiệu về các thiết bị trong quy trình sản xuất.....................................................23 2.4.1. Thiết bị lựa chọn phân loại.....................................................................................24 2.4.1.2. Cấu tạo................................................................................................................24 2.4.1.3. Nguyên lý hoạt động...........................................................................................24 2.4.1.4. Ưu điểm và nhược điểm......................................................................................24 2.4.2. Thiết bị rửa.............................................................................................................25 2.4.2.1. Cấu tạo................................................................................................................25 2.4.2.2. Nguyên tắc làm việc............................................................................................25 2.4.2.3. Ưu điểm và nhược điểm......................................................................................26 2.4.3. Thiết bị tách ruột quả.............................................................................................26 2.4.3.1. Cấu tạo................................................................................................................26 2.4.3.2. Nguyên tắc làm việc............................................................................................27 2.4.3.3. Thông số kỹ thuật................................................................................................27 2.4.3.4. Ưu điểm và nhược điểm......................................................................................27 2.4.4. Thiết bị thủy phân (ủ enzym).................................................................................28 2.4.4.1. Cấu tạo:...............................................................................................................28 2.4.4.2. Nguyên tắc hoạt động:.........................................................................................28 2.4.5. Thiết bị lọc.............................................................................................................29 SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 2 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây 2.4.5.1. Cấu tạo:...............................................................................................................29 2.4.5.2. Nguyên tắc hoạt động: Đây là thiết bị lọc làm việc gián đoạn.............................29 2.4.5.3. Ưu điểm và nhược điểm:.....................................................................................30 2.4.6. Thiết bị phối trộn....................................................................................................30 2.4.6.1. Cấu tạo................................................................................................................30 2.4.6.2. Nguyên tắc hoạt động..........................................................................................31 2.4.6.3. Ưu điểm và nhược điểm.....................................................................................31 2.4.7. Thiết bị sấy phun....................................................................................................32 2.4.7.1. Cấu tạo................................................................................................................32 2.4.7.2. Nguyên lý hoạt động...........................................................................................32 2.4.7.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy..............................................................33 2.4.7.4. Ưu điểm và nhược điểm......................................................................................33 2.4.8. Thiết bị đóng gói....................................................................................................34 2.4.8.1. Cấu tạo:...............................................................................................................34 2.4.8.2. Nguyên tắc hoạt động:.........................................................................................35 CHƯƠNG 3. Phân tích nguyên liệu và chất lượng sản phẩm...........................................36 3.1. Tiêu chuẩn của sản phẩm..........................................................................................36 3.1.1. Chất lượng sản phẩm bột chanh dây.......................................................................36 3.1.1.1. Chỉ tiêu hóa học...................................................................................................36 3.1.1.2. Chỉ tiêu vật lý......................................................................................................36 3.1.1.3. Chỉ tiêu hóa lý.....................................................................................................36 3.1.1.4. Chỉ tiêu cảm quan................................................................................................36 3.1.2. Tiêu chuẩn Việt Nam về nguyên liệu và sản phẩm.................................................36 3.1.2.1. Tiêu chuẩn Việt Nam về nguyên liệu..................................................................36 3.1.2.2. Tiêu chuẩn về sản phẩm......................................................................................38 3.2. Các phương pháp phân tích chất lượng sản phẩm.....................................................42 CHƯƠNG 4. Kết luận......................................................................................................43 SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 3 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây MỞ ĐẦU SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 4 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây Xã hội ngày càng phát triển, đời sống con người ngày càng được nâng cao. Vì vậy, nhu cầu về các sản phẩm mang tính tiện nghi, phù hợp với công việc và nhịp sống của con người đang là vấn đề được quan tâm hàng đầu. Bên cạnh những thực phẩm chế biến sẵn, thức ăn nhanh, nước giải khát thì các sản phẩm dạng bột hoa quả cũng đang là một trong những mặt hàng được nhiều người tiêu dùng lựa chọn, bởi những tính chất riêng biệt mà sản phẩm bột hoa quả mạng lại. Chanh dây là nguồn nguyên liệu tốt cho sức khỏe, nhiều thành phần dinh dưỡng, cung cấp nhiều năng lượng. Ở nước ta chanh dây thường dùng dưới dạng nước giải khát, trong những năm gần đây rất nhiều loại sản phẩm từ chanh dây đã ra đời phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Với khí hậu nhiệt đới như ở nước ta đã tạo điều kiện thuận lợi cho thảm thực vật phát triển tốt đặc biệt là các loại hoa quả rất đa dạng và phong phú. Trong đó, có thể kể đến là quả chanh dây. Từ một loại cây mọc hoang dại, ngày nay chanh dây được trồng nhiều với sản lượng ngày càng tăng theo nhu cầu chế biến. Trái chanh dây chứa nhiều vitamin C có tác dụng chống oxy hóa, giàu chất xơ giúp ngừa bệnh tim mạch, giàu cacbohydrat cung cấp năng lượng cho cơ thể và chanh dây còn có thể giảm sự phát triển của tế bào ung thư. Chính vì nó có nhiều công dụng như vậy nên người ta ứng dụng chanh dây để tạo ra nhiều sản phẩm như: nước ép chanh dây, mức chanh dây, bánh kẹo chanh dây,… bên cạnh đó còn có sản phẩm bột chanh dây. Từ những ưu điểm đó, tôi xin chọn đề tài cho đồ án này là “Công nghệ sản xuất chanh dây.” CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM 1.1. Giới thiệu chung SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 5 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây 1.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ trên thế giới Brazil là nước sản xuất chanh dây lớn nhất thế giới, với sản lượng hàng năm khoảng hơn 823 nghìn tấn. Tại đây chanh dây được xem là một loại cây bản địa nên thường được làm nguyên liệu chính để làm các món ăn tráng miệng, nước uống hàng ngày. Tuy nhiên chanh leo là loại cây bản địa tại Brazil và rất được ưa chuộng tại nước này, tới mức nguồn cung nội địa phải chật vật mới đáp ứng đủ nhu cầu nội địa. SẢn lượng chanh leo của Brazil đạt gần 1 triệu tấn trong năm 2017, tăng 3% so với năm 2016. Để đáp ứng nhu cầu nội địa ngày càng tăng, Brazil đã mở cửa biên giới để nhập khẩu chanh leo từ Peru vào tháng 6/2017. Theo các thông tin ngành, giá trị xuất khẩu chanh leo từ Peru sang Brazil dự kiến vượt 2 triệu USD trong 3 năm tới. [1], [2]. Peru có tiềm năng lớn trong xuất khẩu chanh leo khi diện tích chanh leo của nước này đã vượt 12.000ha tại các khu vực cao nguyên và rừng nhiệt đới của nước này. Về khía cạnh thương mại quốc tế, Ecuador là nước sản xuất – xuất khẩu chanh leo lớn nhất thế giới, theo sau là Úc và New Zealand [2]. Ở Úc và New Zealand, chanh dây có sẵn trên thị trường cả ở dạng quả tươi và sản phẩm đóng hộp. Chúng được thêm vào salad trái cây, nước ép trái cây tươi hoặc nước sốt chanh được sử dụng phổ biến trong các món tráng miệng, bao gồm cả bánh pavlova và kem. Ngoài ra, chanh dây còn là hương liệu riêng cho món bánh pho mát và được phết lên trên lớp bánh vani. Một loại nước ngọt có hương vị chanh dây có tên là Passiona được sản xuất tại Úc từ những năm 1920. Ngoài ra chanh dây còn được sử dụng để pha chế một số loại cocktail có cồn [3]. Ở Ấn Độ, chính quyền bang Andhra Pradesh bắt đầu cho phép trồng loại quả này để làm trái cây có sẵn trong khu vực. Chanh dây dùng được ngay, có thể rắc thêm được hoặc dùng làm nước trái cây. 1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ trong nước Hiện chanh dây là mặt hàng nông sản có tiềm năng rất tại Việt Nam, nhất là tại các tỉnh miền núi. Chanh leo đang là loại trái cây được rất nhiều thị trường quan tâm và liên tục tăng trưởng mạnh trong những năm gần đây bởi giàu chất chống ôxy hóa, giàu vitamin và chất xơ, có tác dụng tốt cho sức khỏe. Chanh leo ở dạng tươi cũng như sản phẩm chế biến đều rất được thị trường trong và ngoài nước ưa chuộng. Hàng năm, thế giới sản xuất khoảng 1,4 triệu tấn chanh leo tươi, trong đó chủ yếu là các nước lớn Braxin, Indonesia, Ấn Độ, Côlômbia. SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 6 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây Ở Việt Nam, chanh leo đã được du nhập từ những năm 90, thích nghi tốt và dần phát triển rộng ra nhiều tỉnh trong cả nước, đem lại thu nhập cao cho nông dân. Đến 2005 - 2008, có khoảng 500 ha được trồng thương mại ở Lâm Đồng, Đăk Nông, Đăk Lăk; 2009 - 2014 tăng lên đến 2.000 - 3.000 ha. Đến nay, chanh leo đang được trồng chủ yếu ở Tây Nguyên, Nghệ An, Hòa Bình và Sơn La với diện tích khoảng 5.000 ha, trong đó Gia Lai, Kon Tum: 2.500 ha, Lâm Đồng: 1.000 ha: Đăk Lăk, Đăk Nông, Nghệ An, Tây Bắc khoảng 1.500 ha. Năng suất chanh leo trung bình vùng Gia Lai, Kon Tum là 50 - 60 tấn/ha; vùng Lâm Đồng, Đăk Lăk, Đăk Nông: 35 - 40 tấn/ha; Nghệ An, Sơn La: 25 - 30 tấn/ha... [4] 1.2. Nguyên liệu 1.2.1. Nguyên liệu chanh dây 1.2.1.1. Nguồn gốc Chanh dây còn gọi là: lạc tiên, chùm bao, chanh leo, mát mát, dây mát, mê ly,… Hiện có hơn 400 loài, trong đó có khoảng 60 loài cho trái ăn được. - Tên khoa học là: Passiflora edulis - Thuộc họ: Passifloraceae - Bộ: Violales - Chi: Passiflora Chanh dây là loại cây leo nhiệt đới có nguồn gốc từ phía nam Brazil, sau đó được mang sang Úc và Châu Âu từ thế kỷ XIX. Là loại cây ăn trái có triển vọng ở các nước đang phát triển. Ở Việt Nam, chanh dây được trồng nhiều ở Đà Lạt, đồng bằng sông Cửu Long (Cần Thơ, An Giang, Kiên Giang). Chanh dây vào Việt Nam có hai giống, phân biệt bằng xuất xứ và màu vỏ: + Giống chanh dây vỏ vàng có nguồn gốc từ Sirilanca, Urganda và Hawaii + Giống chanh dây vỏ tím có nguồn gốc từ Australia và Đài Loan [5]. Chanh dây có nguồn gốc từ Brazil, có một số tên phổ biến (như chanh dây chua, chanh dây vàng, chanh dây đen và chanh dây tím), và có nhiều biến thể với các màu vỏ khác nhau của quả. rất dễ nhận thấy. Ở Brazil nó còn thu hút sự chú ý của người Tây Ban Nha vào đầu thế kỉ 16. Ngày nay, chanh dây đã được trồng phổ biến ở nhiều nước có khí hậu thích hợp [6]. 1.2.1.2. Giới thiệu SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 7 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây Cây chanh dây rất dễ trồng, ưa đất khô ráo cần ít nước, sống được cả nơi sỏi đá hoặc đất cát. Cây đạt độ trưởng thành ở 12 tháng tuổi, có thể dài đến 15 m, cho thu hoạch tốt trong vòng 5-6 năm. Chanh dây là loại cây leo bằng tua cuốn đơn mọc ở phía đối diện lá, có chiều dài 20-40 cm. Lá của chanh dây hình chân vịt với thùy mọc so le, kích thước 10-18 cm. Cuống lá dài 2-5 cm. Viền lá có răng cưa nhỏ, tròn đầu. Hình 1.2.1.2.i.1.1.1. Lá chanh dây [Nguồn: greensulpture.vn] Hoa chanh dây là hoa đơn, mọc từ nách lá, hoa đẹp và thơm, đường kính cây chanh leo khoảng 4,5-6cm với cuống dài 2-5 cm. Hoa cây chanh dây có năm cánh màu trắng ánh tím, tạo ra một bông hoa màu trắng xen tím. Mỗi hoa mang 5 nhị đực với 5 chỉ dính nhau thành ống ở đáy và tách rời ở phần mang bao phấn. Hoa được thụ phấn nhờ một số loài côn trùng như: ong nghệ,… và sẽ đậu quả. Nhưng nếu cây tự thụ phấn thì không có quả. Hoa chanh dây có tác dụng an thần nhẹ và có khả năng “ru” ngủ. Hoa chanh dây đã và đang được nhiều nước dùng để điều trị cho những trẻ em dễ bị kích động hoặc có vấn đề bất ổn về thần kinh, chữa bệnh hen suyễn, rối loạn tiêu hóa, chứng mất ngủ và những khó chịu của hội chứng tiền mãn kinh. SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 8 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây Hình 1.2.1.2.i.1.1.2. Hoa chanh dây [Nguồn: perfumista.vn] Trái chanh dây hình cầu hoặc bầu dục, kích thước 4,5-7cm, tự rụng khi chín. Vỏ quả trơn láng bóng, mỏng cứng, trung bì màu xanh, nội bì màu trắng. Trái mang nhiều hạt, có cơm mềm, mùi thơm rất quyến rũ, hấp dẫn. Dịch quả đạt 40% so với trọng lượng quả. Phần dịch chứa nhiều axit lấy ra thêm đường cô đặc và chế biến nước giải khát, rượu, mứt,… Hình 1.2.1.2.i.1.1.3. Trái chanh dây [Nguồn ofa.ogr] Mùa đơm hoa kết trái đối với cây chanh dây tím thì hoa nở vào đầu mùa xuân và sau đó kết trái chín có thể thu hoạch khoảng 60-80 ngày sau. Vì vậy có thể thu hoạch quả từ đầu tháng Năm đến cuối tháng Bảy. Riêng đối với cây chanh dây màu vàng thì sẽ ra hoa từ đầu mùa xuân cho đến cuối mùa thu, thu hoạch vào mùa đông [5]. Chanh dây có hàm lượng đường vừa phải (8,5g gluxit/100g), thấp hơn một số loại trái cây thông thường khác (trung bình 9-12g/100g), nhưng phần lớn lượng đường này là fructose có độ ngọt cao, vì vậy chanh dây vẫn có vị ngọt. SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 9 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây Ngoài ra, trong chanh dây còn có một tỉ lệ nhất định protein, lipid, các chất khoáng và chất vi lượng như sắt, photpho, kẽm,… nhiều loại vitamin đặc biệt là vitamin C và nhất là chất xơ. Về năng lượng cung cấp, chanh dây tương đương với xoài, sơ ri. 1.2.1.3. Phân loại  Chanh dây tím: P. edulis f. flavicarpa Deg. + Nguồn gốc: miền nam Brazil, Paraguay và miền bắc Argentina. + Vỏ trái màu tím đến tím sậm khi chín. + Trái nhỏ đường kính 4 – 5 cm, nặng khoảng 30 – 45 g (bằng quả chanh lớn), có tua dây, nhánh và gân lá xanh. + Phổ biến ở vùng khí hậu mát (cao độ 1200 – 2000 m) , có vĩ độ cao (như Đà Lạt, Tây Nguyên của Việt Nam) và cho hương vị trái ngon nhất. Trồng ở cao độ < 1000 m. Hình 1.2.1.3.i.1.1.1. Chanh dây tím [Nguồn: camnangcaytrong.com]  Chanh dây vàng: P. quadrangularis L. + Nguồn gốc: vùng Amazon của Brazil. + Vỏ màu vàng chanh khi chín. + Trái lớn hơn dạng trái tím khoảng 5 – 6cm, nặng khoảng 75 g (gần bằng trái bưởi nhỏ), có tua dây, nhánh và gân lá ửng đỏ tím. + Đây là dạng chịu nóng, thích hợp với vùng có độ cao thấp (0 – 800 m) như đồng bằng sông Cửu Long [5]. SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 10 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây Hình 1.2.1.3.i.1.1.2. Chanh dây vàng [Nguồn: camnangcaytrong.com]  Trong đồ án này, chúng tôi chọn nguyên liệu là loại chanh dây tím vì chanh dây tím được trồng phổ biến hơn, dễ dàng thu mua hơn ở địa bàn tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. 1.2.1.4. Thành phần hóa học  Đối với vỏ quả Năm 1949, Martin và Reuter đã tách được chất pectic từ vỏ chanhdây đỏ tía. Đến năm 1953, Sherman et al đã phân tách và xác định được rằng tính chấtpectin trong chanh dây vàng có hàm lượng methoxyl từ 8,9 ÷ 9,2% nên khá phù hợp vớiquá trình sản xuất jelly. Ở Brazil, pectin được trích ly từ quả chanh dây đỏ tía có chấtlượng tốt hơn từ quả chanh dây vàng. Trong vỏ chanh dây vàng và đỏ tía đều có hàm lượng carbohydrate cao, ít chất cóthể trích ly bằng ether và lượng protein thô vừa phải Bảng 1.2.1.4.i.1.1. Thành phần cấu tạo cỏ quả của hai loại chanh dây [7]. Độ ẩm Protein thô Phần trích ly bằng ether Tro Chất xơ Pentosans Ligin Pectin Vỏ quả tía tươi (%) 81,92 2,56 0,12 1,47 5,01 1,78 SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 Vỏ quả vàng khô (%) 16,80 4,58 0,33 6,76 25,66 15,70 6,50 20,00 11 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây Khi phân tích sâu về thành phần vỏ tươi của 2 loại chanh dây, người ta còn tìm thấy sự có mặt của tinh bột (0,75-1,36%), đường (saccharose, glucose, frutose) 1,64%, chất béo (0,005-0,16%), phosphorus (0,03-0,06%), silica (0,01- 0,04%), kali (0,60-0,78%), acid hữu cơ (acid citric, acid malic (0,15%))  Đối với dịch quả - Cacbonhydrat: Lượng cacbohydrat tổng số khoảng 15-20%, mức độ khác nhau ít giữa 2 loại quả tía và vàng. - Đường: Thành phần cung cấp năng lượng chính trong quả chanh dây, chủ yếu gồm 3 loại đường: glucose, fructose và sucrose. Glucose và fructose chiếm thành phần chủ yếu. Hàm lượng đường ảnh hưởng đến vị ngọt của chanh dây. - Tinh bột: Hàm lượng tinh bột cao khoảng 0,5-3%. Nhiệt độ hồ hóa của tinh bột thấp, ảnh hưởng đến quá trình xử lý nhiệt trong quá trình sản xuất chế biến chanh dây. Do dịch quả bám lên bề mặt trao đổi nhiệt, gây nóng cục bộ, ảnh hưởng đến hiệu quả truyền nhiệt và làm giảm chất lượng chanh dây. Bảng 1.2.1.4.i.1.2. Hàm lượng đường của 2 loại quả (%) trong tổng đường [7]. Loại chanh dây Fructose Glucose Saccharose Qủa tím 33,5 37,1 29,4 Qủa vàng 29,4 38,1 32, 4 - Acid: Hàm lượng acid hữu cơ cao cũng là một tính chất đặc trưng bên cạnh mùi vị của chanh dây. Chính lượng acid này làm cho dịch chanh dây có giá trị pH thấp và vị chua rất gắt. Bảng 1.2.1.4.i.1.3. Khoảng pH và hàm lượng acid tổng của 2 loại chanh dây [7]. Yếu tố Khoảng pH của dịch quả Acid toàn phần của dịch quả (%) (qui về axit citric) Chanh dây màu tím 2,6 - 3,2 Chanh dây màu vàng 2,8 – 3,3 2,4 - 4,8 3,0 – 5,0 Bảng 1.2.1.4.i.1.4. Thành phần acid hữ cơ có trong 2 loại quả Thành phần Acid citric Acid malic Acid lactic Acid malonic Acid succimic Acid ascorbic Quả tím 13,1 3,86 7,49 4,95 2,42 0,05 SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 Quả vàng 55 10,55 0,58 0,13 Rất ít 0,06 12 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây - Theo bảng 1.4 thì chanh dây vàng acid citric chiếm ưu thế hơn, kế đến là acid malic, còn sự có mặt của các acid khác là rất ít, xem như không đáng kể. Với chanh dây quả tím hàm lượng các loại acid khác nhau tương đối rõ ràng hơn, trong đó nhiều nhất vẫn là acid citric, kế đến là acid lactic, malonic, malic và succinic. - Thông thường người ta dùng tỉ lệ đường : acid để đo độ ngọt của chanh dây. Và từ đó nhận ra rằng có sự khác biệt đáng kể giữu chanh dây vàng và chanh dây quả tím là chanh dây quả tím có vị ngọt hơn chanh quả vàng. Bảng 1.2.1.4.i.1.5. Tỉ lệ đường : acid ở 2 loại chanh dây [7]. Loại chanh dây Tỉ lệ Đường 5 3 Quả tím Quả vàng Acid 1 8 - Enzym: Trong thành phần của dịch quả chanh dây vàng có chứ catalase, có thể bị vô hoạt hoàn toàn ở 79°C trong vòng 75 giây. Còn trong dịch quả chanh dây tím có chứa enzym metylesterase, bị vô hoạt ở 80°C trong 60 giây. Ngoài ra trong chanh dây còn có enzym protease và SH- protease. Sử dụng casein làm cơ chất, pH tối ưu cho chanh protease là 2,3 và cho SH- protease là 5,7. - Các vitamin và nguyên tố khoáng khác.  Đối với hạt Thành phần của hạt chanh dây sau khi sấy khô như sau: Bảng 1.2.1.4.i.1.6. Thành phần của hạt chanh dây khô [14]. Thành phần Tỉ lệ (%) Độ ẩm 5,4 Chất béo 23,8 Chất xơ 53,7 Protein 11,1 Tro tổng 1,84 Tro hòa tan trong HCl 0,35 Ca 80 mg/100g Sắt 18 mg/100g Phosphorus 640mg/100g Bảng 1.2.1.4.i.1.7. Thành phần acid béo trong dầu từ hạt chanh dây [7]. SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 13 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Acid béo Arachidonic Palmitic Oleic Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây Thành phần 0,4 7,1 19,9 Acid béo Linoleic linolinic Stearic Thành phần 5,6 62,3 1,8 1.2.1.5. Giá trị dinh dưỡng Trong quả chanh dây có chứa nhiều phospho, 1 quả to hay 2 quả chanh dây nhỏ có thể cung cấp khoảng 10% nhu cầu phospho hàng ngày cho cơ thể, rất cần cho răng và xương. Chanh dây có thể cung cấp năng lượng cho cơ thể. Bạn có khoảng 84 calo cho 100g quả hoặc 1 quả chanh dây 60g sẽ cho khoảng 70 calo. Chanh dây là nguồn gốc cung cấp vitamin A,B,C cũng như kali và sắt. Đặc biệt chanh dây còn là nguồn cung cấp chất xơ dồi dào khi dùng cả hạt. Chanh dây cũng là loại quả có nhiều chất xơ nên dễ gây no bụng. Hơn nữa, chất xơ rất tốt cho sức khỏe ngăn ngừa bệnh tim mạch vành. Ngoài ra còn giữ được lượng cholesterol. Chanh dây có thể giúp giảm sự phát triển của tế bào ung thư. Bảng 1.2.1.5.i.1.1. Giá trị dinh dưỡng trong 100g phần ăn của chanh dây [8]. Thành phần Giá trị Thành phần Giá trị Năng lượng 97kcal Calci 13mg Nước 75,1g Photpho 64mg Protein 2,2g Sắt 1,6mg Chất béo 0,7g Magie 29mg Carbohydrat 23,38g Natri 28mg Chất xơ 10,4g Kali 348mg Tro 0,8g Kẽm 0,1mg Vitamin C 30mg Đồng 0,0086mg Vitamin A 700LC Acid béo no 0,059 Chanh dây là một loại trái cây bổ dưỡng cung cấp 73% lượng nước, 22% carbohydrates, 2% protein và 0,7% chất béo. Trong 100g giá trị dinh dưỡng, chanh dây chứa đến 36% lượng vitamin C, 42% chất C, vitamin B, 12% sắt và 10% phốt pho [3]. 1.2.2. Nguyên liệu phụ 1.2.2.1. Nước Nước cất một lần từ máy cất nước tại phòng thí nghiệm, dùng để pha hóa chất, phân tích, kiểm nghiệm. SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 14 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây Nước máy từ hệ thống cất nước thành phố, dùng để xử lý, phối trộn, pha loãng. 1.2.2.2. Đường Đường là chất phụ gia tạo vị dùng để bổ sung vào sản phẩm. Đường làm tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm và kích thích dịch vị. Đường có tác dụng tạo độ ngọt nhằm điều chỉnh hà hòa độ ngọt, vị chua của chanh dây. Bổ sung làm tăng nồng độ chất tan và có khả năng giữ các chất thơm trong sản phẩm. Ngoài ra đường còn có tác dụng cung cấp năng lượng cho cơ thể (4,1 kcal/1g đường). Đường sử dụng trong thực phẩm là đường RE. Đường tinh luyện là đường saccharrose được tinh chế và kết tinh có độ Pol trên 99.8% (trên 99,8% là đường saccharrose) Bảng 1.2.2.2.i.1.1. Chỉ tiêu cảm quan của đường tinh luyện TCVN 6958-2001 Chỉ tiêu Ngoại hình Mùi vị Màu sắc Yêu cầu Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô không vón cục. Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không có mùi vị lạ. Tinh thể trắng óng ánh. Khi pha vào nước cất cho dung dịch trong suốt. Bảng 1.2.2.2.i.1.2. Chỉ tiêu hóa lý của đường tinh luyện TCVN 6958-2001 Tên chỉ tiêu Độ Pol (°Z) Hàm lượng đường khử, % khối lượng Tro dẫn điện, % khối lượng Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105°C trong 3h, % khối lượng Độ màu, đơn vị ICUMSA Mức ≥ 99.8 ≤ 0.03 ≤ 0.03 ≤ 0.05 ≤ 30 Bảng 1.2.2.2.i.1.3. Chỉ tiêu về dư lượng SO2 và kim loại nặng trong đường tinh luyện Tên chỉ tiêu Dư lượng SO2 (mg/kg) As (mg/kg) Cu (mg/kg) Pd (mg/kg) SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 Mức ≤ 70 ≤1 ≤2 ≤ 0.5 15 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây Bảng 1.2.2.2.i.1.4. Chỉ tiêu vi sinh vật của đường tinh luyện Tổng số VSV hiếu khí, CFU/10g Nấm men, CFU/10g Nấm mốc, CFU/10g ≤ 200 ≤ 10 ≤ 10 1.2.2.3. Maltodextrin Được sử dụng trong quá trình phối chế trước khi sấy phun nhằm làm tăng nồng độ chất khô của dịch quả sau khi chà, thỏa mãn nồng độ cần thiết cho quá trình sấy phun. Bảng 1.2.2.3.i.1.1. Yêu cầu Maltodextrin trong sản xuất bột chanh dây [9] Chỉ tiêu Hóa lý Kích thước trung bình của hạt Độ tan Độ ẩm Hàm lượng tro Kim loại nặng Chỉ số DE Cảm quan Yêu cầu 300-800 μm 98% 6-7% 0.5% 0.5ppm 17 - 20 Sản phẩm của Nhật, dạng bột mịn, màu trắng, không mùi, ít ngọt, tan hoàn toàn trong nước 1.2.2.4. Pectinase Trong quá trình sản xuất người ra sử dụng enzym thương phẩm: Pectinex Utra SP – L của công ty NovoNordisk Đan Mạch, thu nhận từ Aspergillus aculeatus. Chế phẩm ở dạng dung dịch lỏng, màu hơi nâu, có mùi nhẹ đặc trưng của sản phẩm lên men. Enzym có khả năng hoạt động tối ưu ở nhiệt độ 40-45°C và pH khoảng 3.5-4.5. Đây không phải loại chế phẩm enzym pectinase tinh khiết mà là hỗn hợp của nhiều loại enzym chủ yếu là Pectintranseliminase và một ít Hemicellulase cellulose. Chế phẩm Pectinase nếu bảo quản ở 0-10°C thì hoạt tính có thể suy trì ít nhất 1 năm, nếu bảo quản ở 20°C thì có thể duy trì được 3 tháng. Nếu thời gian bảo quản lâu hơn thì hoạt tính enzym sẽ mất từ 1-2% mỗi tháng. Enzym được cho trực tiếp vào nguyên liệu ban đầu theo phần trăm khối lượng xác định. 1.3. Sản phẩm bột chanh dây Bột chanh dây được chế biến từ chanh dây tươi nguyên chất là sản phẩm tạo ra do quá trình sấy puree quả. Một số công ty sản xuất bột chanh dây trên thị trường như: công ty tnhh sản xuất thương mại nông sản thực phẩm trí việt, shop dược tấn phát, công ty cp thực phẩm dinh dưỡng đài hoa (sepal),… SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 16 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây Hình 1.3.1.1.i.1.1.1. Sản phẩm bột chanh dây SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 17 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây CHƯƠNG 2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CHANH DÂY 2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ [9], [10] 1.1. Chanh dây Chọn lựa, phân loại Nước Rửa Vỏ Tách ruột quả DD Na2CO3 10% Pectinase Chỉnh pH=4.5 Thủy phân Lọc Nước Pha loãng Malto Dextrin Phối trộn Đường Xay Sấy phun Hoàn thiện T0 = 40 -450C t = 3h Bã, hạt Màu T0 = 145 – 1850 C P = 3- 4.5 bar Đóng gói Sản phẩm SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 18 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây 2.2. Thuyết minh quy trình công nghệ 2.2.1. Lựa chọn - phân loại Thường chọn quả chanh dây có vỏ ngoài hơi nhăn, bề mặt sần sùi, màu da hơi sạm một ít. Lúc đó, trái chanh dây sẽ có vị chua thanh, ngọt dịu. Nếu chọn trái quá tươi, sản phẩm chế biến có vị chua gắt. Loại trừ những nguyên liệu không đủ quy cách, sâu bệnh, mốc, thối hỏng ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm Do thời gian bảo quản của quả chanh dây có hạn ( khoảng 5-7 ngày) nên cần chọn ra những trái chín để chế biến trước, loại ra những quả dập hoặc chín quá mức. Chọn mua những quả cùng lứa, tương đối đồng đều về kích thước, hình dáng, màu sắc và thành phần hoá học để tính chất sản phẩm ổn định hơn. Biến đổi: Nguyên liệu đồng nhất về kích thước, màu sắc, độ chín. Loại bỏ được trái hư hỏng, không đạt chất lượng. Phương pháp thực hiện: Thủ công, băng tải. Nguyên liệu được đưa vào thùng chứa nguyên liệu, sau đó được đưa lên một băng chuyền. Nguyên liệu được dàn mỏng để không bị lựa chọn sót. Hay bên dây chuyền là các công nhân làm nhiệm vụ phân loại quả, ở đây loại bỏ những quả bị hư hỏng và có kích thước không phù hợp. Những quả chưa đủ độ chín sẽ được lưu lại khi nào chín mới có thể sử dụng. Còn những quả chín quá vẫn có thể sử dụng nếu không có dấu hiệu hư hỏng. 2.2.2. Rửa Nguyên liệu sau khi mua về còn lẫn tạo chất bám trên bề mặt vở quả. Nếu không rửa sạch, các tạp chất như bụi, đất cát, thuốc trừ sâu,.. có thể lẫn vào khối ruột quả và ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm. Biến đổi: Sạch bụi đất, bụi bẩn, loại bớt một số vi sinh vật ngoàivỏ quả, lộ ra những phần hư hỏng. Phương pháp thực hiện: Sử dụng thiết bị ngâm rửa xối tưới. Đầu tiên quả sẽ được đưa vào buồng ngâm sau đó được băng chuyền đưa vào hệ thống xối tưới của máy ngâm rửa xối tưới. Ngâm làm cho quả thấm ướt nguyên liệu, làm chất bền bong ra, tạo điều kiện cho chất bẩn bong ra dễ dàng. Dung dịch ngâm có thể là nước thường, nước nóng hoặc dung dịch kiềm. Có thể ngâm tĩnh hay ngâm động. Thời gian ngâm được rút ngắn để giảm tổn thất chất dinh dưỡng. SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 19 Đồ án: Công nghệ thực phẩm Đề tài: Công nghệ sản xuất bột chanh dây Rửa xối là dùng tác dụng chảy của dòng nước để rửa trôi chất bẩn còn lại trên bề mặt nguyên liệu sau khi ngâm. Thường dùng tia nước phun (p= 2 – 3atm) hay vòi sen để xối. Nước ra lại phải là nước sạch, lượng Cl 2 còn lại trong nước tráng là 3-5mg/L. Tùy vào độ bẩn của quả mà có thể rửa một hay nhiều lần với phương pháp rửa tương ứng. 2.2.3. Tách ruột quả Sau khi rửa sạch, dùng thiết bị lấy khối ruột quả màu vàng (bao gồm cả hạt) bên trong vỏ quả, lấy luôn cả các phần xơ ở gần vỏ. Quả càng chín càng dễ tách ruột quả. Giai đoạn này nên tiến hành càng nhanh càng tốt để hạn chế sự mất mát Vitamin C và các thành phần dinh dưỡng khác trong ruột quả. Mục đích: Khai thác, thu nhận ruột quả cho các quá trình sau này. Biến đổi: Thay đổi hình dạng kích thước, trái chanh dây sau quá trình này chỉ còn ruột, phần vỏ quả loại đi, ruột sau khi lấy ra sẽ tiếp xúc với môi trường bên ngoài nên sẽ bị oxy hóa vitamin C, vitamin A, lây nhiễm VSV từ môi trường bên ngoài. Phương pháp thực hiện: Sử dụng thiết bị tách ruột chanh dây. Cho chanh dây vào máy tách ruột sau đó chanh dây được nghiền nát vỏ và lấy phần ruột chanh dây ra ngoài. Giai đoạn này tiến hành càng nhanh càng tốt để tránh hạn chế tổn thất vitamin C và các chất dinh dưỡng. 2.2.4. Chỉnh pH Mục đích: Chỉnh khối pH của khối ruột quả đến gía trị thích hợp để tạo điều kiện cho enzym pectinase hoạt động tốt. Thực hiện: Dịch chanh dây ban đầu có độ pH khoảng 2,7- 3,2. Thêm từ từ dung dịch Na2CO3 10% bằng ống nhỏ giọt để hiệu chỉnh pH của thịt quả về khoảng 4,0- 4,5. Các axit hữu cơ trong chanh dy sẽ phản ứng với dung dịch Na 2CO3 tạo ra CO2 làm cho khối lượng thịt quả sủi bọt khí rất mạnh. Cần chú ý để tránh tổn thất ở giai đoạn này. Biến đổi: Ít có sự biến đổi ngoài giá trị pH nguyên liệu. Phương pháp thực hiện: Nhỏ từ từ dịch Na 2CO3 vào phần dịch quả, đo giá trị pH, đưa về pH 4,0-4,5. 2.2.5. Thủy phân pectin Phân cắt chuỗi pectin trong khối thịt quả thành những đơn vị ngắn hơn nhằm làm giảm độ nhớt, làm trong dịch quả , tách hạt được dễ dàng và tăng năng suất thu nhận dịch quả trong quá trình lọc. SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1 20