Xem mẫu
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
Đồ án công nghệ I
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 1
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
Mục lục
Lời mở đầu.......................................................................................................................... 4
Chương 1. Tổng quan ......................................................................................................... 5
1.1. Nguyên liệu................................................................................................................ 5
1.1.1. Giới thiệu về trái cà chua. ................................................................................... 5
1.1.2. Phân loại cà chua ................................................................................................ 5
1.2. Thành phần hóa học của cà chua ................................................................................. 6
1.2.1. Chất khô .............................................................................................................. 6
1.2.2. Độ axit................................................................................................................. 6
1.2.3. Nitơ ..................................................................................................................... 7
1.2.4. Khoáng................................................................................................................ 7
1.2.5. Chất chát ............................................................................................................. 7
1.2.6. Sắc tố................................................................................................................... 7
1.2.7. Vitamin (tính theo mg %) ................................................................................... 7
1.2.8. Các thành phần khác ........................................................................................... 7
1.3. Đặc điểm sinh thái cây cà chua.................................................................................. 8
1.3.1. Đặc điểm phát triển............................................................................................. 8
1.3.2. Quá trình chín của trái......................................................................................... 8
1.4. Phương pháp sản xuất .............................................................................................. 10
Chương 2. Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ sản xuất cà chua cô đặc ........... 11
2.1. Dây chuyền công nghệ.............................................................................................. 11
2.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ sản xuất cà chua cô đặc ................................... 11
2.2.1. Xử lý ................................................................................................................. 11
2.2.2. Chần, hấp, đun nóng nguyên liệu...................................................................... 12
2.2.3. Ép, chà............................................................................................................... 14
2.2.4. Phối chế............................................................................................................. 14
2.2.5. Cô đặc ............................................................................................................... 14
2.2.6. Cho vào hộp ...................................................................................................... 17
2.2.7. Ghép nắp ........................................................................................................... 18
2.2.8. Thanh trùng....................................................................................................... 18
2.2.9. Bảo ôn ............................................................................................................... 18
2.2.10. Đóng gói.......................................................................................................... 18
2.2.10.1. Dãn nhãn .................................................................................................... 18
2.2.10.2. Đóng thùng................................................................................................. 19
Chương 3. Tìm hiểu về cấu tạo và hoạt động của thiết bị chính ...................................... 20
3.1. Thiết bị rửa ( Máy rửa thổi khí) ................................................................................. 20
3.2. Thiết bị chần, hấp....................................................................................................... 20
3.2.1. Giới thiệu thiết bị chần, hấp.............................................................................. 20
3.2.2. Cấu tạo thiết bị chần hấp băng tải..................................................................... 20
3.2.3. Nguyên tắc hoạt động của thiết bị chần băng tải .............................................. 21
3.3. Máy ép dùng khí nén.................................................................................................. 22
3.3.1. Giới thiệu về máy ép dung khí nén ................................................................... 22
3.3.2. Cấu tạo và nguyên tắc làm việc của máy.......................................................... 22
3.4. Thiết bị cô đặc............................................................................................................ 23
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 2
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
3.4.1. Giới thiệu về thiết bị cô đặc .............................................................................. 23
3.4.2. Cấu tạo của thiết bị ........................................................................................... 24
3.4.3. Nguyên lý hoạt động......................................................................................... 24
Chương 4. Chât lượng sản phẩm ...................................................................................... 25
4.1. Các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm .............................................................................. 25
4.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu chất lượng .......................................................... 26
4.2.1. Xác định hàm lượng chất khô ........................................................................... 26
4.2.2. Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm cuối cùng ..................................... 26
4.2.3. Phương pháp khác............................................................................................. 26
Kết Luận............................................................................................................................ 27
Tài liệu tham khảo ............................................................................................................ 28
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 3
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
Lời mở đầu
Trong những năm gần đây ngành công nghệ thực phẩm phát triển rất mạnh,
với sự đa dạng và phong phú về nhiều loại sản phẩm. Sự phát triển không chỉ thể
hiện về mặt số lượng mà cả chất lượng. Mặc dù hiện tại nền kinh tế toàn cầu đang
khủng hoảng, nhưng không vì thế mà ngành công nghệ thực phẩm ngưng lại.
Sản phẩm cô đặc xuất hiện từ hàng nghìn năm trước đây con người đã biết
cách kéo dài thời hạn xử dụng các nguyên liệu bằng cách làm tăng nồng độ chất
khô và bổ sung thêm các phụ gia khác. Theo thời gian công nghệ càng phát triển
con người càng tiến bộ vượt bậc về công nghệ và chất lượng so với thời xưa. Sản
phẩm cô đặc từ nguyên liệu là cà chua được dùng rất phổ biến đang rất có tiềm lực
phát triển trên thế giới vì nó có những thuận lợi và giá trị dinh dưỡng cao.
Sau đây tôi xin trình bày về mặt công nghệ và thiết bị của mặt hàng cà chua
cô đặc.
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 4
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
Chương 1. Tổng quan
1.1. Nguyên liệu
1.1.1. Giới thiệu về trái cà chua.
Tên khoa học: Lycopersicum esculentum Miller
Họ cà: Solanacea
Trái: Trái thuộc loại mọng nước, có hình dạng thay đổi từ tròn, bầu dục đến dài.
Vỏ trái có thể nhẵn hay có khía. Màu sắc của trái thay đổi tùy giống và điều kiện
thời tiết. Thường màu sắc trái là màu phối hợp giữa màu vỏ trái và thịt trái
Hạt: Hạt cà nhỏ, dẹp, nhiều lông, màu vàng sáng hoặc hơi tối. Hạt nằm trong
buồng chứa nhiều dịch bào kiềm hãm sự nảy mầm của hạt. Trung bình có 50 - 350
hạt trong trái. Trọng lượng 1000 hạt là 2,5 - 3,5g.
Đối với sức khỏe con người, cà chua đóng vai trò rất quan trọng, cung cấp lượng
sinh tố C, chất đạm, chất xơ và nhiều nhất là Lycopene.
Hiện nay cà chua được ăn tươi hoặc chế biến theo quy mô hộ gia đình hay công
nghiệp rất nhiều.
1.1.2. Phân loại cà chua
Dựa theo kích thước người ta chia thành các loại
• Loại nhỏ: Trọng lượng 70g
• Loại trung bình: 70 – 100g
• Loại lớn: 100g trở lên.
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 5
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
Hiện nay ở nước ta thường trồng mấy giống cà chua sau
Cà chua hồng Cà chua đỏ
Cà chua anh đào Cà chua tím.
1.2. Thành phần hóa học của cà chua
1.2.1. Chất khô
Hàm lượng chất khô trong cà chua phụ thuộc vào nguyên liệu và điều kiện
trồng trọt, chiếm khoảng 4 – 8%. Trong thành phần chất khô bao gồm:
• Đường: 2 -5 %, phần lớn là glucoza, còn saccharose chiếm rất ít < 0,5%.
• Tinh bột: Chỉ có ở dạng vết khoảng 0,07 – 0,26 %. Trong quá trình chin,
tinh bột sẽ chuyển thành đường.
• Cellulose: Có nhiều trong quả xanh, càng chín thì hàm lượng càng giảm
dần.
1.2.2. Độ axit
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 6
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
Độ axit của cà chua chín trung bình khoảng 0,4% (theo axit malic). Độ axit
hoạt động trong khoảng pH = 3,1 – 4,1 ngoài ra còn có axit citric và lượng nhỏ
axit tatric.
Khi còn xanh, axit ở dạng tự do. Khi chín nó có dạng muối axit.
1.2.3. Nitơ
Nitơ trong cà chua khoảng 1%. Lúc còn xanh, nitơ ở dạng tự do, khi chín
nó bị phân hủy thành axit amin.
1.2.4. Khoáng
Ca 10 mg%, P 25 mg%, Fe 1 mg% và các loại khác.
1.2.5. Chất chát
Ở cà chua thường có vị đắng, hăng đó là do có chứa glucozit solanin. Số
lượng solanin theo độ chín là:
Xanh: 4 mg%
Ửng: 5 mg%
Chín: 8 mg%.
1.2.6. Sắc tố
Trong cà chua thường có sắc tố thuộc nhóm carotenoid như carotene, lycopen,
xantophyl. Ở quả xanh còn có chlorophyll. Tùy theo mức độ chín mà các sắc tố
kia tăng dần nên màu của quả trở nên đậm hơn.
Sắc tố cà Còn xanh Nửa chín Chín
chua
Lycopen 0,11 0,84 7,85
Carotene 0,16 0,43 0,73
Xantophyl 0,02 0,05 0,06
1.2.7. Vitamin (tính theo mg %)
Vitamin C Carotein B1 B2 PP K
20-40 1,2-1,6 0,08-0,15 0,05-0,07 0,5-15,5 50
1.2.8. Các thành phần khác
Cà chua chứa pectaza, khi càng chín enzyme này càng nhiều.
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 7
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
1.3. Đặc điểm sinh thái cây cà chua
1.3.1. Đặc điểm phát triển
Cà chua là loại cây thích khí hậu ấm áp. Cà chua sợ rét và cũng sợ nóng. Ở
các tỉnh đồng bằng vào tháng 7, 8 cà chua có rất ít. Còn ở các tỉnh miền núi vào
tháng 11, 12 không có cà chua vì nhiệt độ thấp.
Cà chua phát triển yêu cầu có ánh sáng đầy đủ. Có đủ ánh sáng cây mới phát triển
tốt, quả to, màu sắc lá tươi, phẩm chất quả ngon.
Cà chua sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ thích hợp là 22-26 oC..Quá trình đồng
hóa chất dinh dưỡng ở cà chua diễn ra mạnh mẽ ở nhiệt độ 20-22 oC.
Nhiệt độ quá thấp hay quá cao đều gây trở ngại cho sự nảy mầm của phấn hoa. Cà
chua phát triển thích hợp ở chân đất nhẹ, pH thích hợp là 6-6,5.
1.3.2. Quá trình chín của trái.
• Thời kỳ trái xanh: Trái và hạt phát triển chưa hoàn toàn, nếu đem dấm trái
không chín, trái chưa có mùi vị, màu sắc đặc trưng của giống.
• Thời kỳ chín xanh: Trái đã phát triển đầy đủ, trái có màu xanh sáng, keo
xung quanh hạt được hình thành, trái chưa có màu hồng hay vàng nhưng
nếu đem dấm trái thể hiện màu sắc vốn có.
• Thời kỳ chín vàng: Phần đỉnh trái xuất hiện màu hồng, xung quanh cuống
trái vẫn còn xanh, nếu sản phẩm cần chuyên chở đi xa nên thu hoạch lúc
nay để trái chín từ từ khi chuyên chở.
• Thời kỳ chín đỏ: Trái xuất hiện màu sắc vốn có của giống, màu sắc thể hiện
hoàn toàn, có thể thu hoạch để ăn tươi. Hạt trong trái lúc nay phát triển đầy
đủ có thể làm giống.
Trên đây là những thời kỳ quan trọng quá trình chin. Từ khi chin xanh đến
chin tổng hợp thời gian khoảng 10-12 ngày sau đó quả chin hoàn toàn hoặc có
màu đỏ thẫm nhưng quả còn chắc cứng. Nếu dùng làm thực phẩm là thích hợp
nhất và được người tiêu dùng ưa chuộng. Khi quả mềm thì vẫn sử dụng được
nhưng cắt lát thì rất khó khăn, quả chín mềm dùng để lấy hạt giống là thích hợp
nhất. Thịt quả dùng để chế biến cà chua cô đặc hoặc tương cà chua rất tốt. Khi thu
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 8
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
hái cà chua bằng tay do va đập trong khi sắp xếp, vận chuyển, quả bị xây xát, bị
giập sẽ là môi trường tốt cho bệnh hại xâm nhiễm, hô hấp tăng lên gây hư thối quả
và giảm chất lượng. Vì vậy thao tác khi thu hái sắp xếp và vận chuyển phải hết sức
nhẹ nhàng kịp thời loại bỏ những quả bị giập nát,… Hiện nay ở các vùng cà chua
thu hoạch bằng phương pháp thủ công. Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng lớn đến quả
xanh sau khi thu hái.
Cà chua xanh rất mẫn cảm với lạnh ở nhiệt độ 100C nhiệt độ trong quả cà
chua chin phải được giảm nhanh chóng từ khoảng 230C xuống đến 210C trong 8
đến 10 phút. Hoặc ở 13 đến 15 phút đến nhiệt độ ở 15 0C bằng cách sử dụng nước
lạnh 1-5 0C.
Cà chua chin ít mẫn cảm với lạnh nên có thể bảo quản ở nhiệt độ 10-13 0C
trong 4 ngày, sau đó cà chua vẫn có thể tiếp tục chin khi nhiệt độ tăng lên. Cà
chua có màu hồng nhạt có thể bảo quản ở nhiệt độ 50C trong 4 ngày, sau đó tăng
lên 13-150C từ 1 đến 4 ngày để hoàn thiện thời kỳ quả chin. Quả chin dỏ thì có thể
bảo quản ở nhiệt độ 2-50C trong 1 số ngày. Những biến đổi sau đó là mất màu,
giảm độ cứng, giảm hương vị. Duy trì độ ẩm không khí trong quá trình bảo quản
từ 85-90% để tránh hiện tượng quả héo và nhăn nheo. Muốn rút ngắn thời gian
trong quá trình chin người ta cho cà chua xanh tiếp xúc với ethylene (CH4) từ 12
đến 18 giờ ở nhiệt độ 200C. Như vậy sẽ giảm được ½ thời gian so với cà chua bình
thường. Khi cần thì cũng có thể khống chế quá trình chin đến chậm cho đến khi
bán sản phẩm bằng cách điều chỉnh khí trong kho. Điều chỉnh khí CO2 va O2
trong kho là rất khó khăn và phức tạp. Người kỹ thuật viên phải điều chỉnh lượng
CO2 và O2 nhanh chóng đặt đến mức tới hạn. Nếu sự cân bằng có thể duy trì được
cà chua thì điều chỉnh lượng O2 cơ bản ở mức thấp. Còn đối với lượng CO2 cũng
phải quan tâm điều chỉnh.
Mặc dù vậy hầu hết trong thực tiễn đều bảo quản cà chua với mức 5% CO2
và 2,5% O2 ở nhiệt độ 120C khi tỷ lệ cơ bản CO2 là 10% và O2 là 2,5% mầm
bệnh sẽ không phát triển được trong môi trường có nhiều CO2 như vậy. Để tăng
hiệu quả phòng trừ bệnh hại thì điều chỉnh tỷ lệ CO2 là 2,5% và O2 là 2,5% là tốt.
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 9
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
Bảo quản trong điều kiện tự nhiên chọn những quả có khối lượng quả trung bình
khi chin quả rắn chắn. Chọn quả ở thời kỳ chin xanh thu hái quả về sắp xếp quả ở
nơi thoáng mát (không được chất đống) để giảm nhiệt độ trong quả, giảm hô hấp.
Dùng vải mềm, giấy mềm lau chùi quả sạch, tách bỏ lá dài, không để lại vết nứt,
rách. Sau đó đưa quả lên dàn hoặc xếp quả vào khay gỗ, khay nhựa, những khya
nhựa có thể chồng lên nhau nhưng không cao quá khi bảo quản để giảm thiểu hiện
tượng hao hụt khối lượng chất lượng.
1.4. Phương pháp sản xuất
Sản phẩm cà chua cô đặc được sản xuất, chế biến dựa trên quy trình truyền
thống vẫn đạt được:
• Chất lượng sản phẩm cao (về màu sắc, mùi vị, độ cô đặc, các chỉ tiêu hoá
lý, vi sinh theo tiêu chuẩn quốc tế)
• Thời gian thực hiện sản xuất, chế biến ngắn, tiêu tốn ít năng lượng. Không
đòi hỏi nhiều lao động, lao động có trình độ
• Thiết bị đơn giản mang tính linh hoạt, phù hợp với nhiều loại hình sản xuất
theo nhu cầu thực tế.
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 10
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
Chương 2. Chọn và thuyết minh dây chuyền công
nghệ sản xuất cà chua cô đặc
2.1. Dây chuyền công nghệ
Cà chua Cho vào hộp
Chọn và xử lý Ghép nắp
Chần,đun nóng Thanh trùng
Ép, chà Bảo ôn
Xát mịn Dán nhãn, đóng thùng
Cô đặc Thành phẩm
Sơ đồ 2.1: Dây chuyền công nghệ sản xuất cà chua cô đặc
2.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ sản xuất cà chua cô đặc
Nguyên liệu
Chọn cà còn tươi, màu đỏ sáng, không quá chín, không sâu bệnh,dập nát.
2.2.1. Xử lý
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 11
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
Rửa cà trong nước sạch nhằm loại bỏ tạp chất, đất, cát. Loại bỏ những quả
bị thối, không đủ quy cách chế biến.
Độ cứng của nước rửa không được quá 20mg/l.
Yêu cầu của quá trình rửa: Nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, không bị dập
nát, các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất, thời gian rửa ngắn và tốn ít nước.
Thiết bị sử dụng máy rửa thổi khí.
2.2.2. Chần, hấp, đun nóng nguyên liệu
1/ Mục đích
Vô hoạt enzyme pectinase để giữ cho sản phẩm không bị tách nước. Bên
cạch đó, enzyme oxy hoá cũng bị vô hoạt. Ngoài ra, đun nóng làm cho cấu trúc
mềm hơn nhằm tăng hiệu suất thu hồi dịch quả.
Nhiệt độ đun nóng: 82 0C, trong thời gian 2 phút
2/ Các yều tố ảnh hưởng đến thời gian chần, hấp, đun nóng
Trong quá trình chần, hấp, đun nóng là: Loại nguyên liệu, kích thước
nguyên liệu, nhiệt độ gia nhiệt, phương thức gia nhiệt.
3/ Ảnh hưởng của quá trình chần, hấp đến chất lượng sản phẩm
• Về dinh dưỡng:
Trong quá trình chần, hấp, chất lượng sản phẩm giảm không nhiều. Sự mất mát
chất dinh dưỡng thường do hòa tan hơn là bị biến đổi. Các chất khoáng, vitamin
cũng như một số các cấu tử hòa tan bị hoà tan trong nước chần.
Lượng các cấu tử hòa tan phụ thuộc vào các yếu tố sau:
1. Môi trường chất tải nhiệt (nước, hơi nước hay không khí nóng): quá trình
hấp sẽ tổn thất chất hoà tan ít hơn chần, tuy nhiên cấu tạo thiết bị phức tạp
và chi phí tốn kém hơn.
2. Nhiệt độ, thời gian chần, hấp: nhiệt độ càng cao, thời gian càng dài, sẽ tổn
thất dinh dưỡng càng nhiều.
3. Nồng độ chất tan có trong nước chần: nước chần chứa nhiều chất hữu cơ,
chất tan sẽ ít hòa tan vào nước hơn (Nếu chần trong môi trường có chứa sẵn
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 12
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
chất tan, thì chất tan trong nguyên liệu ít hòa tan vào nước chần hơn) Có thể
chần trong dung dịch đường hoặc muối.
4. Diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và nước chần: diện tích tiếp xúc càng
lớn, tổn thất chất tan càng nhiều. Loại củ và hạt ít tổn thất chất tan hơn rau.
• Về màu sắc
Màu chlorophyl
Chlorophyl thường tồn tại ở 2 dạng: chlorophyl A và chlorophyl B. Trong đó
chlorophyl A tương đối nhạy cảm với nhiệt hơn chlorophyl B. Chlorophyl biến đổi
khi xử lý trong môi trường acid hoặc có oxy (chlorophyl có màu xanh biến đổi
thành pheophytin có màu vàng xanh – vàng olive.
Màu anthocyan
Trong nguyên liệu, anthocyan thường tồn tại ở dạng phức hợp leucoanthocyan.
Anthocyan là chất hòa tan trong nước. Do đó, không nên chần nguyên liệu chứa
anthocyan trong môi trường có nhiều nước.
Màu carotene
Caroten tương đối bền nhiệt, vì vậy ít bị biến đổi trong qua trình chần, hấp. Mặt
khác, trong quá trình tồn trữ, nguyên liệu được chần, hấp thì hàm lượng caroten lại
ổn định hơn nguyên liệu không chần.
• Về mùi vị
Các chất mùi thường hiện diện trong nguyên liệu là các hợp chất ester dễ bay hơi.
Vì vậy, mùi vị giảm một ít sau khi chần, hấp.
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 13
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
• Về cấu trúc
Một trong những mục đích của quá trình chần, hấp là làm mềm cấu trúc của rau
quả, để tạo điều kiện dễ dàng khi cho vào bao bì hoặc tách vỏ, hạt ra khỏi thịt quả.
Tuy nhiên, đối với một số sản phẩm thì quá trình chần, hấp, làm mềm cấu trúc
không mong muốn. Mà một trong những nguyên nhân làm mềm cấu trúc là do
protopectin biến thành pectin. Vì vây, để duy trì độ cứng của sản phẩm, ta có thể
cho thêm CaCl2 vào nước chần, để tạo thành phức pectat calci.
2.2.3. Ép, chà
Ép nhằm thu nhận dịch quả, là nguyên liệu chính cho sản suất cà chua cô
đặc.
Chà nhằm thu nhận bột quả dạng nhuyễn. Chà là quá trình tiếp xúc nhiều
nhất giữa sản phẩm và không khí, vì vậy khả năng sản phẩm bị oxy hóa làm biến
màu là rất cao. Để hạn chế có thể sử dụng các chất chống oxy hóa như vitamin C
hoặc chà trong điều kiên môi trường khí trơ.
Thiết bị ép sử dụng là máy ép dùng khí nén vì cà chua là loại quả mềm nên ta có
thể sử dụng được.
Thiết bị chà sử dụng là máy chà cánh đập loại một.
2.2.4. Phối chế
Phối chế nghĩa là trộn lẫn hai hay nhiều thành phần riêng biệt vào với nhau
để nhận được sản phẩm cuối cùng có hương, vị, màu sắc thích hợp với sở trường
của người tiêu thụ.
Thành phần: Dịch quả sau chà, bột, muối, đường, bột ngọt.
Bột: Có tác dụng tăng độ sệt của nước sauce, giảm vị chua của nguyên liệu
làm tăng giá trị kinh tế. Lượng bột sử dụng vừa phải, nếu quá nhiều sẽ làm giảm
chất lượng sản phẩm
Các gia vị khác có tác dụng điều vị, tăng giá trị cảm quan.
Quá trình phối chế được thực hiện trong các thùng phối chế chuyên dùng có trang
bị cánh khuấy để trộn đều.
2.2.5. Cô đặc
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 14
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
1/ Khái quát
Cô đặc là làm bốc hơi nước của sản phẩm bằng cách đun sôi.
Quá trình cô đặc được sử dụng nhiều trong công nghiệp đồ hộp để sản xuất cà
chua cô đặc, mứt, nước quả cô đặc, các loại soup khô, sữa đặc...
2/ Mục đích
Cô đặc nhằm mục đích:
• Tăng nồng độ chất khô trong sản phẩm, làm tăng độ sinh năng lượng của
thực phẩm.
• Kéo dài thời gian bảo quản (vì hạn chế vi sinh vật phát triển do ít nước, áp
suất thẩm thấu cao).
• Giảm được khối lượng vận chuyển.
3/ Thực hiện
Quá trình cô đặc được thực hiện trong điều kiện chân không với độ chân
không khoảng 600-650 mmHg. Trong điều kiện chân không nhiệt độ sôi của dung
dịch rất thấp, khoảng 50-55oC. Khi đó, cấu trúc pectin không bị phá vỡ nên giữ
được độ sệt của nước sauce. Ngoài ra các thành phần khác cũng ít bị biến đổi nhất
là Vitamin C. Cô đặc đến độ khô nước sauce khoảng 13-15oBx.
Sau khi cô đặc xong nước sauce cà chua ta tiến hành rót nước sốt vào hộp lúc
nhiệt độ còn nóng khoảng hơn 85oC. Sau đó tiến hành ghép nắp.
4/ Các yếu tố kỹ thuật của quá trình cô đặc
Quá trình cô đặc thực phẩm có 3 thông số cơ bản: nhiệt độ sôi, thời gian
sản phẩm lưu lại trong thiết bị (thời gian cô đặc) và cường độ bốc hơi.
a/ Nhiệt độ sôi
Khi tiến hành một quá trình cô đặc thực phẩm người ta đun nóng khối sản
phẩm tới nhiệt độ sôi. Nước trong sản phẩm bốc hơi cho đến khi nồng độ chất khô
đã đến nồng độ yêu cầu thì ngừng quá trình cô đặc và cho sản phẩm ra khỏi thiết
bị.
Nhiệt độ sôi của sản phẩm phụ thuộc áp suất hơi ở trên bề mặt, nồng độ
chất khô và tính chất vật lý, hóa học của sản phẩm.
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 15
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
Khi áp suất hơi trên bề mặt của sản phẩm càng thấp thì nhiệt độ sôi của sản
phẩm càng thấp. Vì vậy việc tạo độ chân không trong thiết bị cô đặc sẽ giảm được
nhiệt độ sôi của sản phẩm. Hay nói cách khác là điều chỉnh nhiệt độ sôi bằng cách
thay đổi độ chân không.
Khi nồng độ chất khô trong sản phẩm càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao. Trong
quá trình cô đặc, nồng độ chất khô tăng dần nên nhiệt độ sôi của sản phẩm cũng
tăng dần.
Nhiệt độ sôi thấp thì tính chất của thực phẩm ít bị biến đổi như sinh tố ít bị
tổn thất, màu sắc ít bị biến đổi, mùi thơm cũng ít bị bay hơi. Nhiệt độ sôi thấp còn
làm giảm tốc độ ăn mòn và kéo dài thời gian bền của vật liệu làm thiết bị cô đặc.
b/ Thời gian cô đặc
Là thời gian lưu lại của sản phẩm trong thiết bị cô đặc cho sự bốc hơi nước
ra khỏi nguyên liệu để đạt đến độ khô yêu cầu.
Thời gian cô đặc phụ thuộc vào phương pháp làm việc của thiết bị và
cường độ bốc hơi của sản phẩm. Các thiết bị cho nguyên liệu vào, sản phẩm ra liên
tục và sản phẩm có cường độ bốc hơi lớn thì thời gian lưu lại của sản phẩm trong
thiết bị càng ngắn.
c/ Cường độ bốc hơi
Cường độ bốc hơi của sản phẩm phụ thuộc cường độ trao đổi nhiệt giữa hơi nóng
và sản phẩm bốc hơi. Cường độ trao đổi nhiệt được đặc trưng bằng hệ số truyền
nhiệt của quá trình cô đặc. Hệ số truyền nhiệt càng lớn, cường độ bốc hơi càng
cao.
5/ Biến đổi của thực phẩm trong quá trình cô đặc
a/ Biến đổi vật lý
Thực phẩm cô đặc là một hệ của nhiều chất hòa tan như đường, acid, muối,
còn chứa cả các chất không tan như tinh bột, cellulose ở trạng thái huyền phù. Khi
cô đặc, dung môi bay hơi, nồng độ chất hòa tan tăng dần, nhiệt độ sôi, độ nhớt,
khối lượng riêng tăng, nhưng hệ số truyền nhiệt giảm, hàm lượng không khí còn
lại trong gian bào và hòa tan trong sản phẩm cũng giảm.
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 16
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
b/ Biến đổi hóa học
Các loại đường trong rau quả, do chịu tác dụng của nhiệt độ cao ở bề mặt
truyền nhiệt của thiết bị cô đặc, nên bị caramel hóa. Hiện tượng caramel hóa tạo ra
các sản phẩm có màu đen và vị đắng làm sản phẩm có chất lượng kém. Ở nhiệt độ
95oC, đường khử có thể bị caramel hóa. Ở nhiệt độ 160oC, quá trình caramel hóa
xảy ra mạnh. Ở 160oC, saccharose loại 1 phân tử nước tạo ra glucosan và
fructosan. Ở 185 – 190oC, glucosan kết hợp với fructosan tạo thành
isosaccharosan. Tiếp tục, 2 phân tử isosaccharosan kết với nhau, loại 2 phân tử
nước tạo thành caramelan. Caramelan lại kết hợp với isosaccharosan, loại 3 phân
tử nước tạo thành caramelen. Khi nhiệt độ tăng cao trên 200oC tạo thành caramelin
(mất tính hòa tan) Sơ đồ phản ứng caramel hóa như sau:
Sơ đồ 2.2. Quá trình carmel hóa của đường saccharose
Hiện tượng xẫm màu còn do phản ứng giữa protein (nhóm –NH2) và đường khử
(nhóm –CHO) tạo các melanoidin.Tinh bột sẽ bị hồ hóa. Pectin bị phân hủy nên
giảm tính tạo đông trong nấu mứtCác chất thơm và các chất hữu cơ dễ bay hơi sẽ
bốc theo hơi nước làm giảm hương vị của sản phẩm.Hàm lượng vitamin trong sản
phẩm giảm do tác dụng của nhiệt độ cao. Do đó để tránh tổn thất vitamin, ta dùng
thiết bị cô đặc chân không.
2.2.6. Cho vào hộp
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 17
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
Bao bì đuợc sử dụng phải kiểm tra phẩm chất và rửa sạch
• Đối với bao bì kim loại trước khi cho sản phẩm vào hộp ta phải tiến hành
rửa sạch bao bì bằng nước lã, nước nóng, khi cần có thể sử dụng dung dịch
kiềm loãng hay nước xà phòng loãng để làm sạch tạp chất bụi bặm,… sau
rồi sấy khô.
• Đối với bao bì thủy tinh ta sát trùng bằng cách ngâm trong dung dịch
CaOCl2 trong mười phút sau đó rửa sạch lại bằng nước nóng hay nước lã
rồi sấy khô.
2.2.7. Ghép nắp
Ghép nắp được tiến hành lúc còn nóng nhằm đuổi hết khí ra khỏi hộp tránh
hiện tượng phồng hộp lúc tiệt trùng. Ta ghép nắp xong rồi ta tiến hành hút chân
không để tránh hiện tượng phồng hộp.
2.2.8. Thanh trùng
Mục đích: Tiêu diệt vi sinh vật có hại và làm chin sản phẩm, vì chất lượng sản
phẩm tăng cao do tiếp xúc với nhiệt độ cao.
Vì pH của sản phẩm lớn hơn 4,6 nên chọn chế độ thanh trùng 85oC trong 30-60
phút.
Sau khi thanh trùng phải xả khí từ từ trong thiết bị ra ngoài để tránh hiện tượng
phồng hộp.
2.2.9. Bảo ôn
Các loại đồ hộp sau khi thanh trùng làm nguội, được chuyển đến kho thành
phẩm để bảo ôn. Trong thời gian bảo ôn, các thành phần trong đồ hộp được tiếp
tục ổn định về mặt phẩm chất và có thể phát hiện được các đồ hộp hỏng. Thời gian
ổn định đồ hộp tối thiểu 15 ngày. Đồ hộp không được xuất xưởng trước thời gian
này
2.2.10. Đóng gói
Sau thời gian bảo ôn đồ hộp trước khi xuất kho phải đem dán nhãn, rồi
đóng thùng. Các đồ hộp đó mới được coi là đủ tiêu chuẩn sử dụng.
2.2.10.1. Dãn nhãn
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 18
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
Các hộp, chai lọ đựng sản phẩm đưa vào dán nhãn phải sạch, nguyên vẹn,
không nứt mẻ, kín hoàn toàn. Các hộp bị bẩn sau khi thanh trùng nhất thiết phải
rửa hay phun hơi nóng, làm khô rồi mới đưa vào dán nhãn. Tiến hành dán nhãn đồ
hộp có thể dán bằng tay hay bằng máy. Hiện nay ở các nước sản xuất đồ hộp phát
triển người ta in đồ hộp ngay trên thân hộp, vừa làm cho hộp khỏi bị rỉ, bền, vừa
có hình thức đẹp.
2.2.10.2. Đóng thùng
Các đồ hộp nhỏ được đựng trong các thùng giấy carton, các đồ hộp lớn
được đựng trong các thùng gỗ. Để việc vận chuyển được thuận lợi và dễ dàng.
Gỗ dùng để đóng thùng phải nhẹ, sạch, không mục nát, độ ẩm từ 12-18%. Các
thùng giấy phải được làm chắc chắn và chỉ dùng giấy dày. Xếp hộp vào kiện, xiết
đai và in mã hiệu, có thể tiến hành bằng tay hoặc bàng máy
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 19
- Đồ án công nghệ I GVHD: Trần Thế Truyền
Chương 3. Tìm hiểu về cấu tạo và hoạt động của
thiết bị chính
3.1. Thiết bị rửa ( Máy rửa thổi khí)
Cấu tạo:
Nguyên tắc hoạt động:
Nguyên liệu vào thùng ngâm (1) có chứa nước và dung dịch rửa sát khuẩn.
Vận tốc của quá trình rửa phụ thuộc vào vận tốc của băng tải (2). Trong quá trình
rửa quạt gió (3) thổi không khí vào buồng chứa nước rửa đi qua ống thổi khí (4)
nằm giữa băng tải. Thời gian rửa được tính toán sao cho khi nguyên liệu đặt yêu
cầu thì băng tải chứa cà chua cũng đưa cà chua ra khỏi máy rửa và vào thiết bị
chần hấp.
3.2. Thiết bị chần, hấp
3.2.1. Giới thiệu thiết bị chần, hấp
Thiết bị chần, hấp được phân loại theo các nguyên tắc
Làm việc gián đoạn hay liên tục
Trong chân không, áp suất thường hay áp suất cao
Trong công nghệ sản xuất cà chua cô đặc ta xử dụng thiết bị chần hấp băng tải
3.2.2. Cấu tạo thiết bị chần hấp băng tải
Thiết bị thường có một băng tải đặt trong thùng chứa nước hay phun hơi,
hơi nước theo ống phun vào thùng hay phòng hấp, băng tải di chuyển với tốc độ
sao cho khi qua thiết bị, nguyên liệu đã được chần đạt yêu cầu.
SVTH: Phạm Thị Thoa_09H2LT Trang 20
nguon tai.lieu . vn
