BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
BÁO CÁO
GVGD: Như Xuân Thiện Chân
NHÓM THỰC HIỆN:
1. Tăng Văn Tri 0953010779
2. Võ Đình Trung 0953010806
3. Nguyễn Thị Vân Thanh 0953010662
4. Nguyễn Trường An 0953012003
Thành Phố HCM , ngày tháng năm 2012
MỤC LỤC. Trang
I. MỞ ĐẦU 3
Quy trình sản xuất nước uống từ thảo mộc
GVGD: Như Xuân Thiện Chân
1. Ý Tưởng 3
2. Mục đích sản xuất nước uống 3
II. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 4
1. Cây sa kê 4
2. La hán quả 7
3. Nước 9
4. Acid Ctric 10
5. Vitamin C 11
III. QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG 12
1. Nguyên liệu 14
2. Trích ly 15
3. Lọc 16
4. Phối chế sản phẩm 18
5. Gia nhiệt, bài khí 19
6. Chiết rót và hoàn thiện sản phẩm 20
Quy trình sản xuất nước uống từ thảo mộc
GVGD: Như Xuân Thiện Chân
II. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU.
1. Cây sake
a) Phân loại khoa học.
Giới: plantae
Ngành: angiospermae
Lớp: eudicots
Bộ: Rosales
Họ: moraceae
Chi: artocarpus
Loài: a. altilis
b) Nguồn gốc và đặc điểm sinh thái.
Hình 2.1 Cây và lá Sa kê
Cây sa kê có nguồn gốc ở vùng Nam Á ( Malaisia, Indonesia) và phân bố ở
nhiều đảo biển từ Nam Thái Bình Dương đến tận Hawaii. Nhiều tài liệu cho thấy
quả sa kê là một loại lương thực chủ yếu ở các đảo Thái Bình Dương từ xa xưa.
Cây thích ở điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, nên dần dần đã trở thành cây
trồng làm cảnh, tạo bóng hay lấy quả ở nhiều nước châu Á, trong đó có Việt Nam.
Sa kê là cây thân gỗ , cây thẳng tròn thường xanh có thể cao đến 30m , cánh mọc
tỏa rộng. Vỏ thân nhẵn, màu xám. Tất cả các bộ phận của thân đều có chứa nhựa
mủ trắng như mít. Lá lớn, bóng láng, rộng 40-50cm, dài 60-90cm, thường xẻ 5-11
thùy sâu. Hoa sa kê là hoa đơn tính, hoa đực và hoa cái mọc trên cùng một vây.
Quả hình trụ hay hình cầu đường kính 10-30 cm, màu xanh, khi chín màu vàng
nâu.
4
Quy trình sản xuất nước uống từ thảo mộc
GVGD: Như Xuân Thiện Chân
c) Thành phần hóa học.
Bảng 2.1. Thành phần trong lá sa-kê.
Chất xơ 1,08 – 2,1g
Calxium 18 – 31mg
Phosphor 52 – 88mg
Sắt 0,61 – 2,4mg
Vitamin A 26 – 40IU
5
Quy trình sản xuất nước uống từ thảo mộc
GVGD: Như Xuân Thiện Chân
Bảng 2.3. thành phần hóa học của hạt.
Thành phần Khối lượng chất khô trong 100g
Chất đạm 5,25 – 13,3g
Chất béo 2,59 – 5,59g
Carbohydrate 30,84 – 44,03g
Chất xơ 1,34 – 2,14g
Calcium 0,11 – 40mg
Vitamin A 26 – 40IU
Riboflavin 0,1 – 0,15mg
Niasin 29,4 – 30,54mg
d) Vai trò của lá sa-kê.
- Theo các công trình nghiên cứu trên thế giới ngưới ta phát hiện rằng ngoài
các thành phần khoáng chất, vitamin vá một số chất vi lượng chúng có hàm
lượng cao các hợp chất polyphenol.
- Trong lá có chứa 5 hợp chất loại geranul dihydrochalcone và 4 loại geranyl
flavonoid có hoạt tính chống ung thư ở người loại SPC-A-1, SW 480, SMMC
7721: Quercetin, camphorol.
Hình 2.2 công thức cấu tạo của Quercetin.
- Do trong lá sa- kê hợp chất flavonoid nên có tác dụng trong điều hòa lượng
đường huyết trong máu, bảo vệ tim mạch, hạ cholesterol trong máu.
- Trong lá sa –kê có chứa nhiều polyphenol có tác dụng rất tốt trong quá trình
chống oxy hóa.
Nickel (Ni), kẽm (Zn), Thiếc (Sn), Selenium (Se), Iod (I) và 26 loại nguyên tố vô
cơ khác.
Trong hạt có 41,1% acid béo, bao gồm: Linoleic acid, Oleic acid, Palmitic acid,
Stearic acid, Palmitoleic acid, Myristic acid, Lauric acid, trong đó hai loại Linoleic
acid và Oleic acid chiếm tới 73,2%.
Acid oleic.
Hình 2.6 công thức cấu tạo của acid oleic
d) Tác dụng của La hán quả.
Tây y
Vị ngọt cao của quả La hán có tính ổn định tốt, không bị phân huỷ ở nhiệt độ
160
0
C trong thời gian dài, không lên men, có thể được sử dụng rộng rãi, thay
thế đường lý tưởng cho mọi loại thực phẩm chứa đường, đồ uống và các sản
phẩm chăm sóc sức khoẻ:
- Chất làm dịu thực phẩm và đồ uống.
8
Quy trình sản xuất nước uống từ thảo mộc
GVGD: Như Xuân Thiện Chân
- Các sản phẩm thiên nhiên chăm sóc sức khoẻ, thuốc, phụ gia cho mỹ
phẩm.
- Glucozit ngọt từ quả la hán V có hiệu quả chữa bệnh, nâng cao chức năng
hoạt động của dạ dày, giảm nóng, ẩm phổi, làm mất cảm giác khát, giảm đờm
và chống rirut, bệnh tiểu đường, béo phì, huyết áp cao, đau tim
Đông y :
Theo Quảng Tây Trung dược chí và Lĩnh Nam thái dược lục, quả la hán có vị
ngọt, tính mát, không độc, đi vào 2 kinh phế và đại tràng. Có tác dụng nhuận
phế lợi hầu, hóa đàm chỉ khái, nhuận tràng thông tiện. Trên lâm sàng, thường
sử dụng trong những trường hợp được tây y chẩn đoán là viêm phế quản cấp
tính, mạn tính, viêm đường hô hấp trên - thuộc thể "nhiệt đàm úng phế" (theo
Quy trình sản xuất nước uống từ thảo mộc
GVGD: Như Xuân Thiện Chân
B ảng 2. 4 Các ch ỉ ti êu ch ất lượng nước (TCVN 2653 -78)
4. Acid citric.
Acid citric ( có công thức phân tử : C
6
H
8
O
7
.H
2
O)
Trong công nghiệp sản xuất nước giải khát, acid citric được dùng để điều chỉnh
độ chua, tạo vị hài hòa cho sản phẩm và đặc biệt là tác nhân thủy phân đường tạo
thành đường nghịch đảo. Ngoài ra acid citric còn được sử dụng làm tác nhân acid
hóa, ngăn chặn sự phát triển của nhóm vsv ưa kiềm và trung tính.
Một số chỉ tiêu về acid citric.
Bảng 2.5 Chỉ tiêu cảm quan của acid citric
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
Trạng thái bên ngoài
và màu sắc
Các tinh thể không màu hoặc bột trắng, không vón cục đối
với acid citric hạng nhất, cho phép hơi có ánh vàng, dung
dịch acid citric trong nước cất nồng độ khối lượng 20g/dm
3
phải trong suốt.
Vị Chua không có vị lạ
Mùi Không mùi
Cấu trúc Rời và khô
< 0,01 mg/l
không được có
< 200 khuẩn lạc /1ml
không được có
không được có
10
Quy trình sản xuất nước uống từ thảo mộc
GVGD: Như Xuân Thiện Chân
Bảng 2.6 Chỉ tiêu hóa lý của acid citric trong công nghệ sản xuất nước giải
khát
Stt Tên chỉ tiêu Yêu cầu chất lượng
Thượng hạng Hạng nhật
1 Hàm lượng acid citric tính ra
monohydrat C
6
H
8
O
7.
H
2
O (%)
≥ 99,5 ≥ 99,5
2 Hàm lượng tro (%)
≤ 0,01 ≤ 0,035
3 Hàm lượng acid sulfuric tự do (%)
≤ 0,1 ≤ 0,03
4 Hàm lượng Asen (%)
≤ 0,00007 ≤ 0,00007
5. Vitamin C.
Nguyên liệu
( la hán quả)
Xử lý
Trích ly
Xử lý
Lọc Lọc
Trích ly
Bã
Xử lý
Quy trình sản xuất nước uống từ thảo mộc
GVGD: Như Xuân Thiện Chân
1. Nguyên liệu.
a. Đối với lá sake:
Lựa chọn- phân loại: lá được chọn kỹ để loại bỏ lá hư, quá già, quá khô, chọn
lá không bị dập nát, chỉ lấy lá cón tươi tốt, nguyên vẹn.
Xử lý nguyên liệu:
Trong quá trình làm nước uống trong quy mô công nghiệp, lá sa kê được thu
hái nhiều dưới dạng tươi nên để tiết kiệm thời gian trong quá trình sản xuất ta
sẽ sấy lá sa kê.
Sấy: là quá trình bốc hơi nước bằng nhiệt độ dựa vào sự chênh lệch áp suất
riêng phần ở bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh.
Mục đích: tăng hàm lượng chất khô, giảm hàm lượng tanin trong lá, giảm hoạt
độ của nước.
Các biến đổi trong quá trình sấy:
Vật lý: thay đổi khối lượng riêng, giảm khối lượng riêng của vật liệu, thể tích
bị giảm.
Hóa lý: do quá trình khuếch tán ẩm nên có thể làm tụ tập các chất hóa tan trên
bề mặt lá, làm tắc nghẽn mao mạch trong quá trình sấy.
Ngoài sự khuếch tán ẩm còn có sự chuyển pha lỏng sang hơi, làm thay đổi
hệ keo trong thực phẩm,ảnh hưởng đến việc khuếch tán ẩm ra ngoài bề mặt.
tăng lên nhiều lần so với bề mặt ban đầu.
Các dạng nghiền : tùy theo mức độ nghiền mà người ta phân biệt:
- nghiền thô
- nghiền nhỏ
- nghiền keo
- nghiền mịn
Phương pháp nghiền : Dựa vào hướng của điểm đặt ngoại lực và thòi gian tác
dụng của nó mà ta chia ra các phương pháp nghiền khác nhau :
- Nén ép : xay trục vít.
- Bổ : máy dập.
- Va đập : nghiền búa.
- Chà xát : nghiền trục.
Khi chọn phương pháp cần dựa vào tính chất của nguyên liệu cần nghiền như độ
dẻo, độ giòn, tính bền
14
Quy trình sản xuất nước uống từ thảo mộc
GVGD: Như Xuân Thiện Chân
Thiết bị nghiền :
- Máy đập : dùng để nghiền thô, trong công nghệ sản xuất thực phẩm ít dùng,
chỉ dùng để đập đá vôi trong sản xuất đường.
- Máy nghiền trục, máy nghiền búa, máy xay : dùng để nghiền trung bình,
nghiền nhỏ.
- Máy nghiền bi, máy xay ướt : dùng để nghiền mịn và nghiền keo.
2. Trích ly.
Trích ly là thực hiện quá trình chiết tách các chất hòa tan nắm trong nguyên
liệu vào dung môi, quá trình này xảy ra cho đến sự cân bằng nồng độ trích ly ở
bên trong và bên ngoài nguyên liệu.
Những biến đổi trong quá trình trích ly :
Biến đổi vật lý :
- Sự khuếch tán của các chất hòa tan vào nước
cao, tạo sự chênh lệch áp suất, hoặc ngâm nguyên liệu trước khi trích.
Thiết bị trích ly.
Hình 3.3 Thiết bị trích ly.
3. Lọc :
Bản chất của quá trình lọc là phân riêng hỗn hợp không đồng nhất qua lớp lọc, bã
được giữ trên lớp lọc, dung dịch chui qua lớp lọc dưới áp suất dư so với áp suất
bên dưới vạch ngăn. Áp suất này được tạo ra do áp suất thủy tĩnh của lớp chất lỏng
trên vạch ngăn hoặc do bơm. Quá trình lọc nhằm mục đích làm sạch, nâng cao
chất lượng sản phẩm.
Lọc dịch trích được thực hiện ở trạng thái nóng, nhằm hạn chế độ nhớt tăng lên
trong quá trình lọc và loại bã ra khỏi dịch trích. Mục đích là làm cho dịch trích
được trong suốt và đồng nhất.
Những biến đổi trong quá trình lọc :
Sau khi lọc thành phần hóa học và các thành phần khác của vật liệu hầu như
không thay đổi. Tuy nhiên có sự thay đổi về trạng thái, màu sắc, chất lượng tăng
do tách hết tạp chất và loại được một số vi sinh vật có hại theo cặn. Tuy nhiên có
thể tổn thất một ít các chất có ích theo cặn như protein, vitamin, chất màu
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc :
- ∆P( hiệu số áp suất giữa hai đầu lọc) là động lực của quá trình lọc. Khi ∆p
tăng tốc độ lọc tăng nhưng phải có giới hạn. Nếu ∆p quá lớn bã sẽ bị nén
16
Quy trình sản xuất nước uống từ thảo mộc
GVGD: Như Xuân Thiện Chân
chặt ( thể tích giảm xuống), các ống mao quản sẽ bị thu hẹp lại, lúc đó tốc
độ lọc tăng chậm hơn so với sự tăng áp suất và đến mức có thể giảm đi,
chất lỏng không chui qua được lớp lọc, mặt khác khi ∆p tăng quá cao có thể
làm rách lớp vải lọc và phá vỡ lớp vật ngăn hoàn toàn không có lợi. Tùy
theo phương pháp lọc ta khống chế giá trị ∆p khác nhau.
- Tính chất của bã : có hai loại bã là loại nén được và không nén được. Với
loại không nén được các hạt không bị biến dạng và ở dạng tinh thể, chúng
sản phẩm.
Bổ sung đường, acid citric, để tạo mùi vị đặc trưng cho sản phẩm nhằm đáp ứng
thị hiếu người tiêu dùng.
Thứ tự như sau : trộn chung hai dịch chiết lại với nhau, sau đó bổ sung acid thực
phẩm để chỉnh pH, cuối cùng cho chất bảo quản vào rồi khuấy đều hỗn hợp để
dung dịch được đồng nhất.
Những biến đổi trong quá trình phối chế :
Biến đổi vật lý : sự thay đổi về khối lượng riêng, thể tích của hỗn hợp, các chỉ tiêu
vật lý như : độ trong, độ khúc xạ ánh sáng cũng thay đổi, sự biến đổi của các chỉ
tiêu nhiệt lý như hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung
Biến đổi hóa học :
- Xảy ra phản ứng Maillard
- pH của hỗn hợp giảm.
Biến đổi hóa lý : tăng nồng độ chất khô ( chất khô của hỗn hợp là tổng chất khô
của các cấu tử so với khối lượng của hỗn hợp), tăng độ đồng nhất cho sản phẩm.
Biến đổi về mặt cảm quan : Sau khi phối trộn, sản phẩm có vị hài hòa, hương vị
đặc trưng.
Hinh 3.5 thiết bị phối chế
18
Quy trình sản xuất nước uống từ thảo mộc
GVGD: Như Xuân Thiện Chân
Thiết bị phối chế: Quá trình phối chế được bắt bằng việc bơm syrup nguyên liệu
vào thiết bị, trộn chung hai nguyên liệu lại với nhau. Tiếp theo cho cánh khuấy
tiếp tục hoạt động, sau đó ta bổ sung vào các dung dịch acid. Sự khuấy trộn được
thực hiện cho đến khi thu được một hỗn hợp đồng nhất.
Sau cùng, ta sẽ lấy các syrup thành phẩm để tiến hành kiểm tra đánh giá một số
chỉ tiêu chất lượng. Trong nhóm chỉ tiêu hóa lý, quan trọng nhất là nồng độ chất
khô, giá trị pH hoặc độ chua.
5. Gia nhiệt, bài khí :
Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình vào chai, do dịch còn nóng có tác dụng đuổi
Các yếu tố ảnh hưởng:
Hai thông số quan trọng nhất trong quá trình thanh trùng là thời gian và nhiệt độ.
Nếu nhiệt độ trong sản phẩm không đồng nhất trong quá trình thanh trùng thì ta sẽ
quan tâm đến nhiệt độ tại tâm sản phẩm. Giá trị nhiệt độ tại tâm sản phẩm không
phải là một hằng số trong quá trình thanh trùng. Vì vậy ta phải lựa chọn nhiệt độ
và thời gian thích hợp trong quá trình thanh trùng, việc lựa chọn chế độ thanh
trùng phụ thuộc vào những yếu tố sau:
- Hệ vi sinh vật trong thực phẩm
- Trạng thái vật lý của thực phẩm
- Thành phần hóa học của thực phẩm
- Phương pháp thanh trùng và tiệt trùng nhiệt.
Phương pháp thanh trùng UHT:
Thực phẩm ở dạng lỏng được khử trùng, diệt khuẩn bằng phương pháp xử lý nhiệt
( 135 – 1400
0
C) trong vòng 2 – 5 giây. Sau đó thực phẩm được làm lạnh ngay,
giúp giữ nguyên chất dinh dưỡng ,mùi vị tự nhiên, an toàn vệ sinh thực phẩm. Sản
phẩm có thể bảo quản trong thời gian 6 tháng, không cần trữ lạnh hay dùng chất
bảo quản.
20
Quy trình sản xuất nước uống từ thảo mộc
GVGD: Như Xuân Thiện Chân
Hình 3.8 Thiết bị tiệt trùng UHT
8. Bảo ôn :
Mục đích của giai đoạn này là theo dõi những biến đổi của sản phẩm trước khi
đưa ra thị trường. Ta thực hiện bằng cách bảo quản ở nhiệt độ thường trong vòng
1 tháng theo dõi sản phẩm có đảm bảo chất lượng hay bị biến đổi không.
IV. SẢN PHẨM
1. Chỉ tiêu của sản phẩm.
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7041 – 2002, quy định về sản phẩm nước
TPC ( số khuẩn
lạc/ml)
≤ 100 ≤ 1000
E.coli ( con/lít) Không được có
≤ 3
Cl.perfrigen Không được có Không được có
Vi khuẩn gây đục Không được có Không được có
Nấm men, nấm mốc
(số khuẩn lạc/ml)
Không được có
≤ 100
Vi khuẩn gây bệnh
đường ruột
Không được có Không được có
2. Kế hoạch triển khai và phát triển sản phẩm mới.
2.1Thị trường nước giải khát hiện nay.
Bảng 4.1 khảo sát một số sản phẩm nước giải khát có trên thị trường.
Nhà sản xuất Brand Diễn giải Hương Size Giá
Tân Hiệp
Phát
Ikun Trà xanh
có gas
Hương
chanh/
hương dâu
240ml 7000
Công ty Góc
Xanh
HQ Trà xanh
có gas
Cool trà
Hoa cúc
Mật ong
Hương
chanh
350ml 7000
22
Quy trình sản xuất nước uống từ thảo mộc
GVGD: Như Xuân Thiện Chân
Vina cacao JINKO TEA Trà Hương tràm 200ml 10000
Dức tài DT Trà xanh Vị chanh 360ml 7000
Thiên niên kỷ MOBI Trà xanh Vị chanh
Mật ong
360ml
Nhận định thị trường nước giải khát hiện nay :
Theo kết quả điều tra, thị trường nước giải khát việt nam đang tăng trưởng rất
nhanh. Trên thị trường có bảy dòng sản phẩm chính gồm: nước ngọt có gas, trà
xanh, nước tinh khiết, nước uống thể thao, nước tăng lực, nước ép trái cây và
sữa uống liền. trong đó, ngoại trừ nước ép trái cây và sữa uống liền, 5 dòng sản
phẩm còn lại đều có tính năng giải khát, chiếm khoảng 90% thị phần.
Bên cạnh đó, theo kết quả một cuộc điều tra khác về những nhu cầu của người
tiêu dùng đối với sản phẩm nước giải khát, ba yếu tố chủ đạo chính là sản
phẩm phải đem lại cảm giác mạnh, đảm bảo an toàn cho người sử dụng, và đặc
biệt là bổ dưỡng và tốt cho sức khỏe. Bên cạnh đó, do số lượng dòng sản phẩm
trên thị trường khá đa dạng, thị hiếu người tiêu dùng có xu hướng luân chuyển
giữa các dòng sản phảm với nhau.
2.2 Phân tích tiềm năng của nước “ sa kê – la hán quả” đóng chai.
Điểm mạnh:
- Tốt cho sức khỏe
- Có tác dụng tốt cho người bị bệnh tim mạch, tiểu đường, cao huyết áp
Để tạo ra sản 500ml sản phẩm: ( từ 1 lít nước)
Bảng 4.2 Thành phần sử dụng trong sản xuất nước uống
Nguyên liệu Số lượng Giá thành
Lá sa kê 10g 200đ
Quả la hán 1/3 quả 2300đ
Gas 15000đ
Acid citric 2ml 13đ
Tổng chi phí 4013đ
Gái thành dự kiến ( khi đã khấu hao nhân công, điện nước, marketing):
8000/ 500ml
Giá sản phẩm phù hợp với người tiêu dùng, có thể cạnh tranh với các sản
phẩm nước giải khát trên thị trường hiện nay.
VI. KẾT LUẬN.
Với sự phát triển kinh tế, xã hội đời sống của người dân ngày càng cao do đó
nhu cầu về các loại đồ uống ngày càng lớn, yếu tố tự nhiên đang là xu hướng
chung của người tiêu dùng, việc sử dụng nước uống từ thảo mộc thay thế các
loại nước giải khát có gas đang là xu hướng chung. Hòa nhịp với xu hướng
đó chúng em đã nảy xinh ra ý tưởng cho sản phẩm nước giải khát “ sa kê – la
hán quả đóng chai” mong muốn của chúng em muốn tạo ra một sản phẩm
chất lượng tốt nhất đối với người tiêu dùng.
24
Quy trình sản xuất nước uống từ thảo mộc
GVGD: Như Xuân Thiện Chân
VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Khánh Hoàng, các quá trình chế biến trong công nghệ
thực phẩm, khoa công nghệ Hóa Học, Trường Đại Học Công
Nghiệp Thực Phẩm Thành Phố Hồ Chí Minh.
2. Lê Văn Việt Mẫn (chủ biên), Lại Quốc Đạt, Tôn Nữ Nguyệt Minh
và Trần Thị Thu Hà, Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia TP. Hố Chí
Minh.