Đồ án Thiết kế phân xưởng sản xuất mứt đông dứa

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ JAM DỨA . Phân loại mứt đông: Mứt đông là sản phẩm chế biến từ nước quả trong, puree, hay miếng quả nấu với nước đường đến độ khô 65 - 70% và được tạo đông bằng pectin, hoặc agar hay hỗn hợp agar và pectin. Sản phẩm mứt quả có đặc điểm nổi bật là vị ngọt mạnh và có hương vị tự nhiên, tinh khiết của quả. Chia làm 3 loại: Nước quả đông (Jelly): chế biến từ nước quả trong với đường, pectin, acid thành sản phẩm có trạng thái đông đặc và trong suốt . Mứt nhuyễn đông (Jam): chế biến từ puree qua,û có thể dùng riêng một chủng loại hoặc hỗn hợp nhiều loại quả. Tùy theo độ đặc của sản phẩm mà quy định tỉ lệ đường pha vào puree quả. Người ta pha thêm pectin hoặc agar để tạo thành dạng khối đông đặc và nhuyễn. Mứt miếng đông (Marmalade): chế biến miếng quả nấu với đường, có pha hoặc không pha thêm axit thực phẩm và pectin. Sản phẩm là một khối đông đặc, trong đó quả kết cấu với nước đường đã kết đông hóa. Dạng mứt này được ưa thích nhất vì có tính chất gần với nguyên liệu quả hơn cả. (a) (b) (c) Hình 1.1: Các loại mứt đông (a). Mứt nhuyễn đông (jam) từ mơ (b) Mứt đông (jelly) từ bạc hà (c) Mứt miếng đông (marmalade) từ cam . Giới thiệu nguyên liệu chính trong sản xuất mứt nhuyễn đông dứa: . Quả dứa: Nguồn gốc - phân bố: Dứa là một loại cây ăn trái nhiệt đới có tên khoa học là Ananas comosus, thuộc họ tầm gửi Bromeliaceae. Nguồn gốc cây dứa là từ Nam Mỹ, trong khu vực tứ giác bao gồm vùng phía Nam Brazil và Bắc Argentina, Paragoay, nơi người da đỏ bản xứ đã tuyển chọn và trồng trọt dứa lâu đời. Ngày nay dứa được trồng phổ biến ở Hawaii, Thái Lan, Philipines, Brazil, Mexico, Đài Loan, Cuba, Úc, Nam Phi và Malaysia. Phân loại dứa: Dứa có tất cả khoảng 60 – 70 giống, có thể chia làm 3 loại: Loại Hoàng hậu (Queen) : thịt quả vàng đậm, dòn, thơm, ngọt. Mắt quả lồi, quả nhỏ. Loại dứa này có phẩm chất cao nhất. Dứa hoa (hay dứa tây, ở miền Nam gọi là thơm thuộc loại dứa này). Loại Cayenne : thịt quả vàng ngà, nhiều nước, ít thơm và vị kém ngọt hơn dứa hoa. Quả rất to vì thế ta gọi là dứa độc bình. Ở Hawaii trồng chủ yếu loại Cayenne Liss để làm đồ hộp. Ơû Việt Nam có rất ít, ở Phú Quì (Nghệ An) và ở Cầu Hai (Vĩnh Phú). Loại Tây Ban Nha (Spanish) : thịt quả vàng nhạt, có chỗ trắng, vị chua, hương kém thơm và nhiều nước hơn dứa hoa. Quả trung bình, mắt sâu. Dứa ta, dứa mật … thuộc loại dứa này. (a) (b) Hình 1.2: Các loại dứa (a). Queen (b). Cayenna lisa Thành phần hoá học: Bảng 1.1: Thành phần hoá học của các loại dứa Giống dứa, nơi trồng Độ khô (%) Đường khử (%) Saccharose (%) Độ acid (%) pH Dứa hoa Phú Thọ 18 4,19 11,59 0,51 3,8 Dứa hoa Tuyên Quang 18 3,56 12,22 0,57 3,8 Dứa Victoria nhập nội 17 3,2 10,9 0,5 3,8 Dứa Hà Tĩnh 12 2,87 6,27 0,63 3,6 Dứa mật Vĩnh Phú 11 2,94 6,44 0,56 3,9 Dứa Caien Phủ Quì 13 3,2 7,6 0,49 4,0 Dứa Caien Cầu Hai 13,5 3,65 6,5 0,49 4,0 Khóm Đồng Nai 15,2 3,4 9,8 0,31 4,5 Khóm Long An 14,8 3,3 8,6 0,37 4,0 Khóm Kiên Giang 13,5 2,8 7,5 0,34 4,1 Tiêu chí lựa chọn nguyên liệu: Bảng 1.2: Các chỉ tiêu về khối lượng của quả dứa sản xuất jam dứa Giống Khối lượng quả nhỏ nhất (g) Loại 1 Loại 2 Loại 3 Dứa hoa 550 450 350 Dứa ta 1000 800 500 Dứa tây 1200 900 600 Bảng 1.3: Các chỉ tiêu cảm quan của quả dứa sản xuất jam dứa Các chỉ tiêu Yêu cầu kỹ thuật Hình dáng bên ngoài Hình dáng phát triển tự nhiên, nguyên vẹn chồi ngọn (trừ thơm ta) và cuống. Chồi ngọn chiếm 25% so với khối lượng toàn quả. Cuống quả cắt bằng, dài 2 - 3cm. Không dập, xước và gãy cuống, không có vết thối, ủng. Không bị lên men và những quả bị sâu bệnh. Trạng thái bên trong Thịt quả cứng chắc, không nhớt, không ủng hoặc khô nước, không thâm lõi. Mùi vị Quả thơm bắt đầu có mùi thơm nhẹ, vị hơi ngọt: không được phép có mùi úng, mùi rượu. Độ chín thu hoạch Độ chín 1 : Vỏ quả đã chuyển sang xanh nhạt, hai hàng mắt phía gốc đã kẻ vàng. Thịt quả không còn nhớt và có màu phớt vàng, chiếm diện tích so với mặt cắt ngang không nhỏ hơn 1/3 đối với thơm mùa hè, không nhỏ hơn ½ đối với thơm mùa đông. Độ chín 2: Vỏ quả đã có 1 – 3 hàng mắt, phía gốc chuyển sang màu vàng, thịt quả có màu vàng trên mặt cắt ngang. Độ chín 3 : Các hàng mắt từ gốc đến ngang nửa quả đã chuyển sang màu vàng, thịt quả đã có màu vàng. Độ chín 4 : các hàng mắt từ gốc đến quá nửa quả (2/3 quả) có màu vàng, thịt quả màu vàng. . Đường: Ngoài lượng đường có sẵn trong nguyên liệu, người ta bổ sung vào mứt đông một lượng đường đáng kể. Lượng đường này không chỉ để tăng vị ngọt và giá trị dinh dưỡng (năng lượng) mà còn có tác dụng tạo ra áp lực thẩm thấu ức chế các vi sinh vật để bảo quản sản phẩm. Ngoài ra, đường cho vào mứt cũng có tác dụng tăng độ đông. Nồng độ đường trong mứt cần đạt đến gần với nồng độ bão hòa (khoảng 65% đối với saccharose) nên đường dễ kết tinh. Để tránh hiện tượng này, người ta thay thế một phần saccharose bằng đường khử (glucose, fructose) vì độ hòa tan của hỗn hợp saccharose và đường khử cao hơn độ hòa tan của riêng saccharose. Tuy nhiên, hàm lượng glucose trong mứt cao quá thì mứt cũng bị lại đường do glucose kết tinh. Tỷ lệ giữa saccharose và đường khử trong mứt quả tốt nhất là 1:1. Saccharose có dạng tinh thể màu trắng, được biết đến như là một loại đường ăn rất phổ biến trong đời sống hằng ngày. Mía và củ cải đường là hai nguyên liệu tự nhiên phổ biến để sản xuất đường ăn. Saccharose cấu tạo từ a-D-glucose và β-D-fructose nối nhau bằng liên kết glucoside giữa hai nhóm –OH glucoside của cả hai C-anomer của chúng (C-1 của glucose và C-2 của fructose). Đường saccharose dùng trong sản xuất mứt là loại RE, tan nhiều trong nước. Bảng 1.4: Tiêu chuẩn chất lượng đường saccharose ( theo TCVN 1696-75) Loại đường RE RS Hàm lượng saccharose ³ 99,65 ³ 99,45 Độ ẩm £ 0,07 £ 0,12 Hàm lượng tro £ 0,15 £ 0,17 Hàm lượng đường khử £ 0,1 £ 0,15 . Giới thiệu nguyên liệu phụ trong sản xuất jam dứa: Pectin: Có nhiều tác nhân tạo đông khác nhau như Natri alginate, Agar, gum, CMC, gelatin, pectin… nhưng trong sản xuất các loại nước rau quả đục và mứt đông, người ta thường sử dụng pectin hơn vì pectin là chất tạo đông tốt về mặt chất lượng cấu trúc cũng như cảm quan. Pectin được dùng nhiều trong công nghệ chế biến rau quả do nó trung tính về mùi vị, không gây ảnh hưởng xấu đến mùi vị thơm ngon tự nhiên của quả. Nó được xem là một phụ gia thực phẩm an toàn, có thể dùng dưới dạng nguyên liệu giàu pectin hay ở dạng chế phẩm. Chế phẩm pectin Chế phẩm pectin là một sản phẩm phụ của công nghiệp chế biến rau quả. Pectin được sản xuất bằng cách trích ly từ các phế liệu như vỏ quả có múi (chanh, cam, bưởi…) hay bã táo. Để trích ly pectin, vỏ táo khô, vỏ quả có múi (dạng khô hay còn ẩm) được đun nóng cẩn thận dưới sự kiểm soát về điều kiện pH, nhiệt độ của hỗn hợp acid và nước. Sau khi thủy phân bằng acid nguồn nguyên liệu thô ban đầu, người ta tiến hành trích ly pectin bằng các phương pháp cơ học (ép, lọc, cô đặc). Quá trình cô đặc thường được thực hiện trong thiết bị cô đặc chân không để tránh pectin bị phân hủy bởi nhiệt độ cao. Dịch cô đặc được cho vào thiết bị đông tụ để kết tủa pectin bằng cồn. Sau đó, kết tủa pectin sẽ được rửa nhiều lần bằng cồn. Để hoàn tất quá trình sản xuất pectin, người ta tiếp tục sấy khô, nghiền hoặc ép thành viên chế phẩm (nếu cần) để tạo thuận tiện cho việc bảo quản và mua bán. Acid citric: Acid citric dùng trong sản xuất mứt đông có tác dụng chỉnh pH về acid tạo điều kiện cho pectin tạo gel hóa. Acid citric có nhiều trong rau quả tự nhiên, nhất là trong quả có múi. Trước đây, acid citric được sản xuất từ chanh, ngày nay acid này được sản xuất từ mật rỉ theo phương pháp lên men bằng chủng nấm mốc Aspergillus niger. Bảng 1.5: Chỉ tiêu cảm quan của acid citric được quy định (theo TCVN 5516-1991) Tên chỉ tiêu Yêu cầu 1. Hình dạng bên ngoài và màu sắc - Các tinh thể không màu hay bột trắng không vón cục. Đối với acid citric hạng 1 cho phép hơi có ánh vàng, dung dịch acid citric trong nước cất có nồng độ khối lượng 20g/L phải trong suốt. 2. Vị - Chua, không có vị lạ. 3. Mùi - Dung dịch acid trong nước cất nồng độ 20g/L không có mùi. 4. Cấu trúc - Rời và khô. 5. Tạp chất cơ học - Không cho phép. Acid benzoic và muối benzoate : Acid benzoic có công thức phân tử C6H5COOH có dạng tinh thể hình kim không màu, khối lượng riêng 266g/cm3, nóng chảy ở 122,4oC. Acid benzoic ít hòa tan trong nước, hòa tan tốt trong rượu và ether. Thực tế người ta thường dùng natri benzoate vì nó hòa tan trong nước tốt hơn. Độ tan của natri benzoate trong nước là 61% ở 25oC và 77% ở 100oC. Trong môi trường acid (tổng acid không nhỏ hơn 0,4% và pH = 2,5-3,5), acid benzoic và natri benzoate có tính sát trùng mạnh. Acid benzoic và natri benzoate dùng để bảo quản thực phẩm thường có nồng độ thấp (khoảng 0,1%) để không gây tác hại cho sức khỏe con người. Trong sản xuất, người ta thường pha natri benzoate thành dung dịch 5% rồi mới đưa vào mứt với liều lượng qui định. Việc sử dụng acid benzoic và natri benzoate trong bảo quản thực phẩm được cho phép và khá hiệu quả nhưng nó có thể làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. Ta có thể tham khảo liều lượng natri benzoat cho phép sử dụng trong bảo quản mứt ở các nước: - Việt Nam: 0,07% - Liên Xô cũ: 0,07 ÷ 0,1%, - Mỹ: 0,05 ÷ 0,075% . Sản phẩm jam dứa: (a) (b) (c) Hình 1.3: Các sản phẩm Jam dứa (a). Jam dứa dùng làm nhân trong sản xuất bánh biscuit (b). Jam dứa ăn kẹp với bánh mì (c). Jam dứa đóng trong lọ thủy tinh Công nghệ sãn xuất jam dứa Công nghệ chế biến mứt đông là một công nghệ mới. Trong đồ án này em xin đưa ra một công nghệ như sau: Dứa nguyên liệu sau khi được thu mua về thì bảo quản trong kho chứa nguyên liệu (nguyên liệu có thể được dùng trong 2 ngày). Trước tiên, dứa được rửa ở thiết bị rửa xối tưới và được đi trên băng tải để công nhân cắt cuống và lựa chọn để loại những quả chưa đủ tiêu chuẩn. Tiếp theo, quả dứa được băng tải chuyển vào máy nghiền xé để nghiền. Hỗn hợp nghiền được cho vào bồn trung gian để đưa vào máy chà cánh đập để thực hiện quá trình chà. Puree chà được chuyển vào thiết bị phối trộn 1 để trộn với đường RE, dung dịch natribenzoate 30% và dung dịch acid citric 30% với tỉ lệ Puree:đường: citric: natri benzoate =50 :49 :0,94 :0,06. Bã chà được đưa vào khu vực xử lí bã chà. Hỗn hợp phối trộn 1 được đưa vào thiết bị cô đặc đưa nồng độ hỗn hợp lên 650Bx. Lúc này dung dịch pectin đã được chuẩn bị xong thì được bơm vào nồi cô đặc lúc quá trình cô đặc kết thúc để thực hiện quá trình phối trộn 2. Sau khi phối trộn xong hỗn hợp được gia nhiệt lên 850-900C và bơm đi rót nóng. Những lọ jam dứa được cho vào phòng tạo đông trong 2 ngày. Tiêu chuẩn của sản phẩm jam dứa: Tiêu chuẩn cảm quan: Có màu tự nhiên của dứa nấu với đường, trong lọ màu sắc đồng nhất. Có mùi tự nhiên của quả dứa nấu với đường, không có mùi vị lạ. Sản phẩm đặc, không bị lỏng, không bị vữa. Tiêu chuẩn hoá lí: hàm lượng chất khô 650Bx, pH= 2,8. Tiêu chuẩn vi sinh: Bảng 1.6: Tiêu chuẩn vi sinh vật trong jam dứa Vi sinh vật Giới hạn cho phép trong 1g hay 1ml thực phẩm Staphylococus aureus 0 Coliform 0 Escherichia Coli 0 Clostridium perfringens 0 Bacillus cereus 0 Tổng số bào tử nấm men, mốc 0