i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
o0o ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN
NƯỚC ÉP KHẾ ĐÓNG CHAI GVHD : TS. NGÔ ĐẠI NGHIỆP
SVTH : VÕ QUỐC HÙNG
MSSV : 09B1100071
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Ngô Đại Nghiệp
SVTH: Võ Quốc Hùng
i LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Ban Giám
Hiệu trƣờng Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ, quý thầy cô Khoa Công
Nghệ Thực Phẩm đã giảng dạy, truyền thụ những kiến thức và kinh
nghiệm thực tiễn cho em trong suốt thời gian theo học tại trƣờng.
Em xin đặc biệt gửi lời cám ơn đến thầy Ngô Đại Nghiệp,
ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo em trong suốt thời gian thực
hiện đồ án tốt nghiệp.
Đồng thời em xin cảm ơn thầy Huỳnh Quang Phƣớc, thầy Chu
lƣợng đƣờng phối chế, chế độ xử lý nhiệt.
Khảo sát chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm sau chế biến.
Đánh giá cảm quan sản phẩm dựa trên TCVN 3215 – 79.
Phân tích các chỉ tiêu vi sinh của thành phẩm nƣớc ép khế.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Ngô Đại Nghiệp
SVTH: Võ Quốc Hùng
iii
MỤC LỤC
Chƣơng I : TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về khế 2
1.1.1. Nguồn gốc, đặc điểm, phân loại 3
1.1.1.1 Nguồn gốc 3
1.1.1.2 Đặc điểm 3
1.1.1.3 Phân loại 4
1.1.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ khế 4
1.1.3 Thành phần hóa học của khế 5
1.1.4 Một số lợi ích từ khế 7
1.2 Tổng quan về đồ hộp nƣớc quả 8
1.2.1 Phân loại đồ hộp nƣớc quả 8
1.2.2 Các quá trình cơ bản trong sản xuất đồ hộp nƣớc quả 9
1.2.2.1 Lựa chọn nguyên liệu 9
1.2.2.2 Xử lý nguyên liệu 9
1.2.2.3 Phối chế 11
1.2.2.4 Đồng hóa 12
1.2.2.5 Đóng hộp – Bài khí 12
1.2.2.6 Ghép mí – Thanh trùng 12
1.2.2.7 Bảo ôn 13
1.2.3 Mục đích nghiên cứu sản xuất mặt hàng nƣớc ép khế 13
Chƣơng II: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên liệu nghiên cứu 15
2.4.1 Cách xác định hệ số quan trọng 27
2.4.2 Cách tính điểm 28
2.5 Bố trí thí nghiệm. 29
2.5.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ chần khế phù hợp 29
2.5.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát lƣợng đƣờng phối chế 30
2.5.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát chế độ nhiệt thanh trùng 30
Chƣơng III : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Kết quả thay đổi tính chất hóa lý sau chần 33
3.1.1 Kết quả thay đổi hàm lƣợng ẩm sau chần 33
3.1.2 Kết quả thay đổi pH sau chần 34
3.1.3 Kết quả thay đổi hàm lƣợng tannin sau chần 35
3.1.4 Kết quả thay đổi hàm lƣợng vitamin C sau chần 36
3.1.5 Kết quả thay đổi hàm lƣợng đƣờng tổng sau chần 37
3.1.6 Kết quả thay đổi hàm lƣợng đƣờng khử sau chần 38
3.1.7 Kết quả thay đổi nồng độ chất khô hòa tan sau chần 39
3.2 Kết quả khảo sát lƣợng đƣờng phối chế 40
3.2.1 Kết quả phân tích cảm quan 40
3.2.2 Kết quả phân tích hóa lý 42
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Ngô Đại Nghiệp
SVTH: Võ Quốc Hùng
v
3.3 Kết quả khảo sát chế độ thanh trùng 43
3.3.1 Ảnh hƣởng của nhiệt độ thanh trùng đến chất lƣợng sản phẩm 43
3.3.2 Kết quả phân tích hóa lý nƣớc ép khế sau thời gian thanh trùng. 45
3.4 Kết quả đánh giá hóa lý và cảm quan sản phẩm 46
3.5 Phân tích vi sinh có trong sản phẩm 47
Chƣơng IV : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1 Kết luận 50
4.2 Kiến nghị 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO 53
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Cây khế 2
Hình 1.2 Quả khế chín 2
Hình 2.1 Khế dùng để chế biến nƣớc quả. 15
Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nồng độ đƣờng phối chế 30
Hình 2.4 Sơ đồs ơ đồ bố trí thí nghiệm chế độ thanh trùng 31
Hình 3.1 Đồ thị thay đổi hàm lƣợng ẩm sau chần theo thời gian 33
Hình 3.2 Đồ thị thay đổi hàm lƣợng pH sau chần theo thời gian 34
Hình 3.3 Đồ thị thay đổi hàm lƣợng tanin sau chần theo thời gian 35
Hình 3.4 Đồ thị thay đổi hàm lƣợng vitamin C sau chần theo thời gian 36
Hình 3.5 Đồ thị thay đổi hàm lƣợng đƣờng tổng sau chần theo thời gian 37
Hình 3.6 Đồ thị thay đổi hàm lƣợng đƣờng khử sau chần theo thời gian 38
Hình 3.7 Đồ thị thay đổi hàm lƣợng chất hòa tan sau chần theo thời gian 39
Hình 4.1 Sản phẩm nƣớc ép khế đóng chai 50
Hình 4.2 Sơ đồ quy trình, thông số sản xuất nƣớc ép khế đóng chai 51 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Ngô Đại Nghiệp
SVTH: Võ Quốc Hùng
1 CHƢƠNG I
TỔNG QUAN
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Ngô Đại Nghiệp
SVTH: Võ Quốc Hùng
2
1.1 Tổng quan về khế
thƣơng mại tại miền nam Florida và Hawaii.
Theo trung tâm nghiên cứu ở Israel, khế đƣợc trồng ở Caribe, Trung Mỹ, Nam Mỹ, ở
phía tây Châu Phi và Zanzibar từ năm 1935. Ở các vùng khác, khế đƣợc trồng nhƣ là cây
cảnh.
Trƣớc năm 1887, khế đƣợc du nhập vào miền nam Florida và chỉ mang tính chất
nghiên cứu. Vài năm sau khế đƣợc trồng để lấy quả trang trí, tiếp sau đó, khế đƣợc bán
trong các siêu thị.
Ở các nƣớc châu Á, khế đƣợc xem nhƣ là cây thuốc để cầm máu, thanh nhiệt….
Ở Việt nam , khế mộc rải rác cả nƣớc. Nó không đƣợc trồng mang tính chất thƣơng
mại mà trồng nhƣ cây cảnh. [16]
1.1.1.2 Đặc điểm
Cây khế chậm lớn, thân ngắn, tán rộng. Cây khế có lá kép dài khoảng 15-20 cm, và có
5-11 lá đối diện nhau, lá có dạng hình ô van dài 3,8-9cm, mặt trên của lá trơn, mặt dƣới
của lá có lông và màu hơi trắng.
Lá khế rất nhạy cảm với ánh sáng nên không cần nhiều ánh sáng. Lá ít rũ xuống vào
ban đêm, ít bị ảnh hƣởng bởi gió. Hoa khế màu tím và ra dạng chùm. Hoa mọc ở nách lá
cành non. Quả có 5- 6 góc dọc theo chiều dài của quả. Quả dài 6,35- 15 cm và rộng 9cm,
vỏ quả màu vàng và mỏng, có sáp, thịt quả nhiều nƣớc, giòn. Quả có màu xanh khi còn
non và ngã sang màu vàng khi chín.
Quả khế có 5 múi khi cắt ngang có hình ngôi sao. Quả khế có vị chua ngọt, vị chua
phụ thuộc vào acid oxalic, vị ngọt phụ thuộc vào lƣợng đƣờng chứa trong quả.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Ngô Đại Nghiệp
SVTH: Võ Quốc Hùng
4
Khế thuộc cây nhiệt đới và sống dƣới điều kiện nhiệt đới bởi vì khế chịu đƣợc nhiệt
độ thấp trong khoảng thời gian ngắn và nhiệt độ thấp nhất khế chịu đƣợc là -2,78
0
C. Khế
phát triển tốt ở độ cao 1200m so với mặt nƣớc biển. Khế không chịu đƣợc thời tiết nóng,
1971
4
1983
12
1984
16
1985
24
1986
61
1987
81
1988
137
1989
176
1990
192
1991
243
Malaysia là một trong những nƣớc xuất khẩu khế lớn nhất thế giới kể từ năm 1989.
số liệu xuất khẩu đến châu Âu 2000-2001 là 8745 triệu tấn và 9182 triệu tấn. Tăng gấp
60% so với 1991, là 2723 triệu tấn. [16]
1.1.3 Thành phần hóa học của khế
Khế có hình dạng rất đẹp đƣợc dùng nhiều trong các món ăn, nhƣng giá trị dinh
dƣỡng không cao. Trong 100g khế chỉ cho 35,7 Calo.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Ngô Đại Nghiệp
SVTH: Võ Quốc Hùng
6
0.294-0.38 mg
Ascorbic Acid
26.0-53.1 mg
Tryptophan
3.0 mg
Methionine
2 mg
Lysine
26 mg
Ngoài ra vị chua của khế do các acid hữu cơ, có từ 800-1250mg/100g khế, trong đó
300-500 mg acid oxalic, 300-430 mg acid tartaric, 140-220 mg acid succinic, 100-130
mg acid citric…khế ít chua chứa 4-70 mg acid oxalic. [12]
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Ngô Đại Nghiệp
SVTH: Võ Quốc Hùng
7
1.1.4 Một số lợi ích từ khế
Khế là nguồn thức ăn rất giàu vitamin C, ăn một quả khế nhỏ có thể cung cấp 1/3
lƣợng vitamin C cần thiết cho cơ thể mỗi ngày, giúp cơ thể tăng sức đề kháng.
Quả khế không những dùng làm gia vị chế biến nên những món ăn ngon, mà khế
còn có tác dụng chữa bệnh. Nếu bị cảm cúm, nƣớng 2-3 quả khế chua, vắt lấy nƣớc uống.
Phƣơng pháp này vừa đơn giản lại hiệu quả.
Theo Đông y, khế còn gọi là ngũ liểm tử có tác dụng giải độc, thanh nhiệt, khế có vị
chua, tính bình, dùng để giải khát, giải độc, lợi tiểu. Dùng quả khế ép lấy nƣớc uống rất
tốt để giải nhiệt cũng nhƣ chống cảm nắng.
Chữa dị ứng do tiếp xúc với sơn: dùng 1 quả khế tƣơi rồi thái miếng, sau đó
xát lên vùng da bị dị ứng.
Lá khế tƣơi cũng không kém công dụng so với quả và hoa khế. Khi bị nổi
mề đay nhớ lấy lá khế tƣơi rang héo xát lên vùng bị ngứa nhiều, mề đay sẽ lặn dần và bạn
sẽ không còn ngứa nữa.
đƣờng, tinh dầu, chất màu…, dùng để uống trực tiếp hoặc chế biến các loại nƣớc ngọt,
rƣợu mùi. Nếu loại quả chua khi uống phải pha thêm đƣờng.
Nƣớc quả hỗn hợp: chế biến bằng cách hỗn hợp loại nƣớc quả khác nhau,
lƣợng nƣớc pha thêm không quá 35 % nƣớc quả chín.
Nƣớc quả pha đƣờng: để tăng vị ngọt, một số nƣớc quả nhƣ chanh, cam
quýt thƣờng thêm đƣờng.
Nƣớc quả cô đặc: cô đặc nƣớc quả tự nhiên theo phƣơng pháp đun nóng
(bốc hơi) hay phƣơng pháp lạnh đông (tách nƣớc đá).
Căn cứ theo phƣơng pháp bảo quản nƣớc ép quả đƣợc chia thành:
Nƣớc quả thanh trùng: đóng vào bao bì kín, thanh trùng bằng cách đun
nóng trƣớc hoặc sau khi ghép kín.
Nƣớc quả bảo quản lạnh: bảo quản ở nhiệt độ t
0
= 0 - 2
0
C [10]
Nƣớc quả nạp khí: nạp CO
2
để ức chế hoạt động vi sinh vật và làm tăng
tính chất giải khát.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Ngô Đại Nghiệp
SVTH: Võ Quốc Hùng
9
Nƣớc quả sunfit hóa: bảo quản bằng SO
2
, dùng làm bán chế phẩm.
Nƣớc quả rƣợu hóa: pha thêm rƣợu để ức chế hoạt động vi sinh vật rồi
đựng trong bao bì đã thanh trùng.
Căn cứ theo độ trong chia thành:
Quá trình rửa có thể thực hiện bằng thủ công hay trong các thiết bị thích hợp với từng
loại nguyên liệu. Nguyên liệu cứng rửa bằng máy rửa bàn chải; loại mềm hơn, dễ rửa có
thể rửa bằng máy sục khí…
Làm sạch
Phần lớn các loại nguyên liệu có tỷ lệ phần kém dinh dƣỡng nhƣ vỏ, hạt, lõi… đáng kể
so với khối lƣợng quả. Để giảm bớt khối lƣợng chế biến không cần thiết và để tránh ảnh
hƣởng xấu của những phần không sử dụng trên đến chất lƣợng sản phẩm, trƣớc khi tiến
hành nghiền, xé, ép cần phải làm sạch, loại bỏ phần kém dinh dƣỡng.
Ví dụ: Cam, quýt phải bóc vỏ, bỏ cùi tránh tinh dầu và chất đắng tan vào dịch quả. Phụ
thuộc vào đặc điểm nguyên liệu mà sử dụng các phƣơng các phƣơng tiện làm sạch nhƣ
các dụng cụ hoặc thiết bị gọt vỏ, bỏ lõi, bỏ hạt
Sơ chế nguyên liệu trƣớc khi chà –ép
Mục đích biến tính chất nguyên sinh trong tế bào hoa quả để dễ ép đƣợc nƣớc,
thƣờng dùng phƣơng pháp là:
Nghiền: để tăng hiệu suất ép nƣớc quả trƣớc khi ép ngƣời ta nghiền xát
hoặc cắt nhỏ nguyên liệu ra. Dƣới tác dụng của lực cơ học, nguyên ngyên liệu đƣợc cắt
nhỏ hơn do đó dễ ép hơn. Tuy nhiên nghiền quá nhỏ thì khi ép nguyên liệu không tạo
rãnh thoát nƣớc quả cũng làm giảm hiệu suất ép. Sau khi cắt nghiền xong phải đem chà
ép ngay để tránh hiện tƣợng oxy hóa hoặc vi sinh vật xâm nhập vào làm hƣ hỏng nƣớc
quả.
Đun nóng: Thƣờng là chần hay hấp nguyên liệu. ngƣời ta thƣờng đun nóng
ở nhiệt độ t
0
=80-85
0
C, protein của chất nguyên sinh đông tụ từ đó tăng độ thẩm thấu của
tế bào làm cho dịch bào thoát ra dễ dàng. Protopectin thủy phân thành pectin hòa tan,
màng tế bào bị phá vỡ, nguyên sinh chất mất khả năng giữ nƣớc, quả mềm từ đó dễ dàng
chà ép hơn, nâng cao hiệu suất chà ép. Quá trình này có tác dụng nhƣ tiêu diệt bớt vi
sinh vật, cố định màu…[1]
thƣờng có độ khô 15-20
0
Bx, có thể thấp hơn và có độ acid tƣơng đƣơng độ acid nguyên
liệu (0,2-0,5%). [9]
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Ngô Đại Nghiệp
SVTH: Võ Quốc Hùng
12
1.2.2.4. Đồng hóa
Quá trình đồng hóa đƣợc thực hiện với nƣớc nƣớc quả dạng pha chế từ bột nhuyễn.
Đó là quá trình xé nhỏ các phân tử thịt quả. Kích thƣớc các phân tử trên càng nhỏ bao
nhiêu trạng thái của nƣớc quả càng ổn định bấy nhiêu trong quá trình bảo quản càng
không bị phân lớp. Thông thƣờng đồng hóa bằng thiết bị đồng hóa kiểu phun có áp suất
(với áp suất làm việc 1,47-1,98.10
7
N/m
2
tức 150-200 at) hoặc bằng thiết bị ly tâm. [9]
1.2.2.5. Đóng hộp-bài khí
Nƣớc quả thƣờng đóng trong chai, lọ thủy tinh cũng có thể đóng trong hộp sắt sơn
hay không sơn vecni. Trƣớc lúc rót hộp, bao bì cần đƣợc rửa sạch, vô trùng bằng hơi
nƣớc và rót sản phẩm ngay để tránh nhiễm bẩn trở lại. Bài khí bằng hút chân không hoặc
có thể đun nóng dịch quả trƣớc khi rót, đun nóng tới 90 – 95
0
C trong 30 - 40 giây rồi rót
nóng ngay vào trong hộp [9]. Độ chân không trong hộp có tác dụng làm giảm áp suất nội
tại trong khi thanh trùng, nhờ đó tránh đƣợc hiện tƣợng nứt, bật nắp, hở bao bì. Hơn nữa
độ chân không cao có nghĩa là không khí còn lại trong khoảng không của bao bì càng ít,
càng hạn chế các biến đổi do oxy gây ra.
Nếu sản phẩm đƣợc rót vào hộp kim loại thì độ cao của khoảng không trong hộp
Quả và rau là những nguồn thức ăn thực vật có vai trò trong cuộc sống con ngƣời,
cung cấp dinh dƣỡng nhƣ đƣờng, muối khoáng, vitamin, acid amin…giúp ăn ngon miệng
và tiêu hóa tốt hơn. Nhƣng trong rau quả, nƣớc chiếm tỷ lệ rất cao nên sau thu hoạch nếu
không có biện pháp xử lý thì rất nhanh dẫn tới hƣ hỏng. Chế biến thành đồ hộp là cách tối
ƣu nhất kéo dài thời gian sử dụng rau quả, trong đó đồ hộp nƣớc quả mọng là dạng phổ
biến.
Nhƣ đã nêu ở trên, ở Việt Nam khế chƣa đƣợc trồng với quy mô công nghiệp.
Ngƣời dân chỉ dùng khế ăn sống, nấu canh, mặt khác là cây dễ trồng, cho năng suất cao,
và có tác dụng y học. Do đó nghiên cứu, đề xuất qui trình sản xuất nƣớc ép khế đóng chai
nhằm để đƣa ra thị trƣờng một loại sản phẩm mới, nâng cao giá trị của quả khế và là
nguồn bổ sung vitamin và khoáng chất tự nhiên cho con ngƣời.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Ngô Đại Nghiệp
SVTH: Võ Quốc Hùng
14
2.1.2 Nguyên liệu phụ
Đƣờng saccharose
Bổ sung tạo vị ngọt cho sản phẩm, còn làm tăng hàm lƣợng chất khô, tăng việc cung
cấp năng lƣợng. Sử dụng đƣờng kính trắng RE (Refined Extra) đựng trong bao bì polyme
sản xuất tại Công ty cổ phần đƣờng Biên Hoà - khu công nghiệp Biên Hoà 1 - Tỉnh Đồng
Nai, đạt tiêu chuẩn TCVN 6958:2001 - Đƣờng kính tinh luyện.
* Trạng thái cảm quan
Màu trắng óng ánh không vón cục, không mùi lạ, vị ngọt không có vị khác.
2.1.3 Bao bì thủy tinh
Bao bì chứa thực phẩm phải đáp ứng các yêu cầu sau:
- Không gây độc hại cho thực phẩm, không làm cho thực phẩm biến đổi chất lƣợng,
không gây mùi vị sắc màu lạ cho sản phẩm.
- Không bị biến đổi với tác dụng của thực phẩm.
- Chịu đƣợc nhiệt độ và áp suất cao.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Ngô Đại Nghiệp
SVTH: Võ Quốc Hùng
16
- Truyền nhiệt tốt, chắc chắn, nhẹ.
- Dễ gia công, rẻ tiền.
- Hình thức hấp dẫn thích hợp với sản phẩm.
- Sử dụng, vận chuyển, bảo quản tiện lợi.
Với đề tài này, tôi chọn bao bì thủy tinh do thủy tinh trơ với tác dụng của thực phẩm,
có độ trong suốt cao, hình thức đẹp, khách hàng có thể nhận thấy đƣợc màu sắc của sản
phẩm, có thể tái sử dụng đƣợc và đặc biệt dễ mua hơn.
Loại chai thủy tinh có thể tích 250ml.