BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài:
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
CHẾ BIẾN NECTAR MÃNG CẦU-ỔI
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD : GS.TSKH NGUYỄN TRỌNG CẨN
SVTH : TRẦN THỊ THU TRÂM
MSSV : 1191101094
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: GS.TSKH NGUYỄN TRỌNG CẨN
SVTH: TRẦN THỊ THU TRÂM
MSSV: 1191101094 LỚP: 11HTP04
TP. Hồ Chí Minh, năm 2013
ii LỜI CẢM ƠN
Sau những ngày tháng học tập và rèn luyện tại trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ. Em đã kết
thúc khóa học của ngành công nghệ thực phẩm, hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Trước những kiến
thức và kinh nghiệm mà em có được ngày hôm nay em xin chân thành cảm ơn:
Nhà trường các thầy cô công tác tại khoa công nghệ thực phẩm- Trường Đại Học Kỹ Thuật
Công Nghệ đã tạo điều kiện cho em học tập và hoàn thành khóa học của mình.
Xin chân thành cảm ơn thầy GS.TSKH Nguyễn Trọng Cẩn đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em
hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo phụ trách phòng thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện
thuận lợi cho em làm đề tài đồng thời đã tận tình hướng dẫn em và truyền đạt những kiến thức
thực tế cho em.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn đến tất cả các bạn cùng thực hiện đồ án ở phòng thí
nghiệm của trường đã giúp đỡ em trong quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Ngày tháng năm
Ký tên
iv
TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Mục tiêu của đồ án này là nghiên cứu tìm ra quy trình chế biến tối ưu cho sản phẩm nectar
mãng cầu-ổi. Nội dung gồm những phần sau:
Nghiên cứu, khảo sát một số tính chất hóa lý( pH, hàm lượng chất khô, hàm lượng axit,
vitamin C, đường khử).
Trong quy trình chế biến chúng tôi nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nectar
mãng cầu-ổi gồm: quá trình phối trộn tỷ lệ mãng cầu và ổi, quá trình chần( thời gian, nhiệt độ),
quá trình phối chế( tỷ lệ đường, tỷ lệ acid citric, tỷ lệ CMC), thời gian và nhiệt độ thanh trùng.
Danh sách các từ viết tắt xii
Mở đầu 01
Chương 1: Tổng quan 02
1.1 Tổng quan về sản phẩm nectar 02
1.1.1 Giới thiệu về đồ hôp rau quả 02
1.1.2 Qui trình sản xuất nectar rau quả 02
1.2 Tổng quan về nguyên vật liệu 05
1.2.1 Nguyên liệu chính 05
1.2.1.1 Mãng cầu 05
1.2.1.2 Ổi 09
1.2.2 Nguyên liệu phụ-phụ gia-gia vị 14
1.2.2.1 Đường saccarose 14
1.2.2.2 Axit citric 19
1.2.2.3 CMC 22
1.2.2.4 Nước 24
1.3. Bao bì thủy tinh 25
Chương 2: Nguyên vật liệu và phương pháp nghiên cứu 29
2.1 Nguyên vật liệu dùng trong nghiên cứu 29
2.1.1 Nguyên liệu chính 29
2.1.2 Nguyên liệu phụ-phụ gia-gia vị 29
vi
2.1.3 Bao bì thủy tinh 29
2.2 Phương pháp nghiên cứu 30
2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu 30
2.2.2 Qui trình sản xuất dự kiến 31
2.3 Bố trí thí nghiệm 32
2.3.1 Thí nghiệm 1: Thí nghiệm xác định tỷ lệ thu hồi puree 32
2.3.2 Thí nghiệm 2: Thí nghiệm xác định thông số hóa lý của nguyên liệu 32
2.3.3 Thí nghiệm 3: Thí nghiệm xác định thời gián và nhiệt độ chần 32
Phụ lục C IV
Phụ lục D V
viii DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.10 Trạng thái cảm quant rung bình của các mẫu thí nghiệm xác định tỷ lệ đường ch
vào puree 60
Bảng 3.11 Thành phần sinh hóa trong puree quả của các mẫu thí nghiệm xác định tỷ lệ đường
cho vào puree quả 61
Bảng 3.12 Trạng thái cảm quan và điểm cảm quan trung bình của các mẫu thí nghiệm xác định
tỷ lệ acid citric cho vào hỗn hợp 64
Bảng 3.14 Trạng thái cảm quan và điểm cảm quan trung bình của các mẫu thí nghiệm xác định
tỷ lệ CMC cho vào hỗn hợp 67
Bảng 3.15 Thành phần sinh hóa trong hỗn hợp của các mẫu thí nghiệm xác định tỷ lệ CMC
cho vào hỗn hợp 68
Bảng 3.16 Thành phần sinh hóa có trong sản phẩm 74
Bảng 3.17 Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm 74
Bảng 3.18 Chi phí nguyên vật liệu sản xuất sản phẩm 76
x
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Mãng cầu xiêm 5
Hình 1.2: Quả ổi 09
Hình 1.3: Quả ổi đỏ 13
o
C 49
Hình 3.11: Sự ảnh hưởng của thời gian chần đến dịch mãng cầu thu được ở 80
o
C 50
Hình 3.12: Sự ảnh hưởng của thời gian chần đến nồng độ chất khô mãng cầu ở 80
o
C 50
Hình 3.13: Sự ảnh hưởng của thời gian chần đến dịch mãng cầu thu được ở 90
o
C 50
Hình 3.14: Sự ảnh hưởng của thời gian chần đến nồng độ chất khô mãng cầu ở 90
o
C 51
Hình 3.15: Màu sắc của các tỷ lệ phối trộn giữa mãng cầu và ổi 53
Hình 3.16: Sự ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đến pH 54
Hình 3.17: Sự ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn mãng cầuvà ổi đến nồng độ chất khô 55
Hình 3.18: Sự ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn mãng cầu và ổi đến hàm lượng acid tổng55
xi
Hình 3.19: Điểm đánh giá cảm quan các mẫu xác định tỷ lệ phối trộn giữa mãng cầu và ổi
55
Hình 3.20: Sự ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng đến pH của dung dịch 58
Hình 3.21: Sự ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng đến nồng độ chất khô 58
Hình 3.22: Sự ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng đến hàm lượng acid tổng 59
Hình 3.23: Điểm đánh giá cảm quan các mẫu xác định tỷ lệ pha loãng 59
Hình 3.24: Sự ảnh hưởng của tỷ lệ đường cho vào puree đến pH 62
Hình 3.25: Sự ảnh hưởng của tỷ lệ đường cho vào puree đến nồng độ chất khô 62
Hình 3.26: Sự ảnh hưởng của tỷ lệ đường cho vào puree đến hàm lượng acid tổng 62
Hình 3.27: Điểm đánh giá cảm quan trung bình các mẫu xác định tỷ lệ phối trộn đường vào
Ngày nay khi con người càng ngày càng trở nên bận rộn với cuộc sống công nghiệp. Các sản
phẩm tiện lợi trở thành một trong những sản phẩm được tiêu thụ nhiều vì lợi ích cũng như những
thuận tiện của nó mang lại cho đời sống con người. Nước uống đóng chai là một sản phẩm tiện
lợi do dễ sử dụng và bảo quản được lâu, có giá trị dinh dưỡng cao đồng thời đảm bảo an toàn vệ
sinh thực phẩm. Do đó việc nghiên cứu sản phẩm nước uống đóng chai mới nhằm đa dạng hóa
sản phẩm, giúp người tiêu dùng dễ dàng lựa chọn hơn là một hướng nghiên cứu có nhiều triển
vọng. Và đặc biệt ngày nay con người ngày càng quan tâm đến các sản phẩm mang lại sức khỏe
tốt vì vậy các sản phẩm vừa ngon vừa tốt cho sức khỏe sẽ có 1 sức tiêu thụ lớn. Hiện nay người ta
đã nghiên cứu và chứng minh được mãng cầu có khả năng chữa được bệnh ung thư rất cao. Nước
ép mãng cầu có khả năng tiêu diệt được các tế bào ung thư gấp 1000 lần so với phương pháp hóa
trị, nó còn bảo vệ hệ thống miễn dịch, tránh 1 số bệnh truyền nhiễm. Còn về ổi, nó chứa rất nhiều
các chất dinh dưỡng đặc biệt là vitamin C. Trong bài tôi chọn nguyên liệu là ổi đỏ, vì hiện nay
người tiêu dùng ít ưa chuộng loại ổi này vì ổi đỏ không có độ giòn như ổi ta. Nhưng đây là loại ổi
chứa rất nhiều chất dinh dưỡng. Rau quả có màu đỏ thì chứa rất nhiều chất chống oxy hóa ngăn
ngừa được một số bệnh về tim mạch. Vì vậy chọn ổi đỏ vừa tạo nguồn mua cho các nông dân
trồng loại ổi này, vừa tạo màu đẹp cho sản phẩm và cũng chứa rất nhiều chất dinh dưỡng tốt cho
sức khỏe. Đó là lý do tôi kết hợp 2 loại nguyên liệu này để làm thành đề tài đồ án“ Nghiên cứu
quy trình công nghệ sản xuất nectar mãng cầu-ổi.
Nội dung đồ án bao gồm:
- Xác định các điều kiện thích hợp cho sản xuất.
- Đề xuất quy trình sản xuất nectar mãng cầu-ối.
- Đánh giá sơ bộ chất lượng sản phẩm.
- Hoạch tính chi phí cho sản phẩm.
Do thời gian có hạn và phương tiện nghiên cứu thí nghiệm còn thiếu thốn, đồng thời do đây là
lần đầu tiên tôi làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, kiến thức và kinh nghiệm bản thân
còn nhiều hạn chế nên khóa luận của tôi còn nhiều thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp ý nhiệt
tình của các thầy cô và các bạn để bài của tôi được hoàn thiện.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
nước đường.
1.1.2. Qui trình sản xuất nectar rau quả
Là sản phẩm được sản xuất bằng cách pha chế puree quả với nước đường theo tỷ lệ nhất định.
Để tăng hương vị, giữ màu sắc tự nhiên cho sản phẩm thì thêm axit citric hoặc axit ascorbic. Hàm
lượng puree quả dao động khoảng 35-70% tùy theo tính chất nguyên liệu và sản phẩm chế biến.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP3
SVTH: TRẦN THỊ THU TRÂM
Nguyên liệu dùng để chế biến nectar cần có hàm lượng chất khô cao, các chất đường, axit hữu
cơ, tanin, các chất thơm, chất màu, dịch quả có màu sắc, hương vị hấp dẫn. Quá trình sản xuất
nectar quả theo quy trình sau:
a) Xử lý nguyên liệu:
- Rửa: Nhằm loại bỏ bụi bẩn, tạp chất như đất cát, làm giảm phần lớn các vi sinh vật trên bề
mặt nguyên liệu. Rửa bớt các hóa chất gây độc hại được dùng trong kỹ thuật nông nghiệp
như thuốc trừ sâu
- Gọt vỏ, tách hạt: Loại bỏ đi những phần không sử dụng được, ảnh hưởng xấu đến tính
chất sản phẩm. Ngoài ra còn tạo điều kiện cho quá trình nghiền, chà.
b) Chần:
Mục đích:
- Đình chỉ các quá trình sinh hóa của nguyên liệu, làm cho màu sắc của nguyên liệu không
bị xấu đi: phá hủy các tác dụng của men peroxidaza, poliphenoloxydaza trong nguyên liệu
để ngăn ngừa quá trình oxy hóa các chất chát tạo thành flobafen có màu đen.
- Làm mềm quả do sự chuyển đổi các hợp chất protopectin thành pectin làm tăng năng suất
chà.
- Đuổi bớt khí có trong gian bào của nguyên liệu nhằm làm hạn chế tác dụng của oxy.
- Tiêu diệt 1 phần vi sinh vật, chủ yếu là các vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu
Chần bằng nước hoặc các dịch chần có nhệt độ từ 88-99
0
Tiêu diệt vi sinh vật, enzyme làm cho sản phẩm an toàn vệ sinh.
Chế độ thanh trùng:
Người ta xác định chế độ thanh trùng với sản phẩm tương tự nhau về pH, chủng vi sinh vật đặc
trưng, tính chất, nguồn nhiệt sau đó kiểm tra lại tính chất cảm quan, lượng vi sinh vật, enzyme,
tính chất hóa lý
Căn cứ vào chỉ số acid người ta chia đồ hộp làm 3 nhóm:
- Nhóm không chua có pH>6
- Nhóm ít chua có pH= 4,2-6
- Nhóm chua có pH<4,2
Các loại vi sinh vật phát triển tốt ở môi trường pH >4,2 chịu được tác dụng của nhiệt độ cao
đều thuộc loại vi sinh vật ưa nóng như Cl. Botulinum, Cl. Thermosaccarolyticum do đó các đồ
hộp ít chua hay không chua phải thanh trùng ở nhiệt độ >100
0
C
Loại đồ hộp có pH <4,2 thì vi khuẩn ưa nóng không những không phát triển được mà tính chịu
nhiệt của nó còn giảm đi, nên bị tiêu diệt dễ dàng khi nâng nhiệt. Do đó đối với các loại đồ hộp
này thì nhiệt độ thanh trùng chỉ cần ≤100
0
C.
Quá trình thanh trùng phụ thuộc vào 2 đại lượng là thời gian và nhiệt độ thanh trùng
Công thức thanh trùng:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP5
SVTH: TRẦN THỊ THU TRÂM
A: Thời gian nâng nhiệt(phút)
B: Thời gian giữ nhiệt thanh trùng(phút)
C: Thời gian hạ nhiệt làm nguội(phút)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP6
SVTH: TRẦN THỊ THU TRÂM
Quả hình oval, thuôn dài hoặc hình trái tim, thường có dạng xệ, uốn cong với nhiều kích cỡ,
khối lượng do sự phát triển không đều hay bị sâu bệnh. Quả có thể dài từ 15-30cm, rộng khoảng
15cm, nặng 0,5 – 2 kg, có quả lên đến 5-6 kg, to nhất trong các loại mãng cầu. Vỏ màu xanh lục
sẫm khi còn non và có màu xanh vàng nhạt khi đã chín mềm, vỏ không ăn được với nhiều gai
mềm. Quả có cấu trúc phức hợp gồm nhiều quả nhỏ hạt đơn (múi) liên kết với nhau. Lưng mỗi
múi có 1 cái gai mềm cong nên có người gọi là mãng cầu gai. Gai có thể rụng khi quả chín. Có
thể chứa từ vài chục đến vài trăm hạt, hạt bẹt hình oval, nhẵn đen và rất cứng. Hạt chứa 45% dầu
không khô màu vàng có độc tính cao, vì vậy phải loại bỏ hạt trong quá trình xử lí chế biến. Quả
dễ rụng ra khỏi cuống khi đã chín. Phần thịt quả màu trắng đục, mọng nước, thịt dai hơn mãng
cầu ta, có xớ, gồm nhiều múi bao quanh lõi ở giữa. Phần thịt chứa 80% nước, 1% protein,
18%cacbonhydrat.
Mãng cầu xiêm có tên thông dụng ở các nước nói tiếng Pháp là guanabana; ở Salvador là
guanaba; ở Guatemala là huanaba; ở Mexico là zopote de viejas, hay cabeza de negro, ở
Venezuela là catoche hay catuche…Tên soursop cũng được sử dụng rộng rãi.
b) Thành phần dinh dưỡng và hóa học:
Trên thị trường có hai loại mãng cầu xiêm chính: chua và ngọt. Thực tế nguồn
nguyên liệu bao gồm cả hai loại này nên nhà sản xuất cần điều chỉnh độ pH để ổn định chất
lượng
Sản phẩm theo yêu cầu. Sau đây là bảng thành phần có trong 100g thịt quả mãng cầu xiêm:
Bảng 1.1: Thành phần có trong 100g thịt quả mãng cầu xiêm
Năng lượng
61,3-53,1(Kcal)
Độ ẩm
Riboflavin
0,05mg
Niacin
1,28mg
Ascorbic Acid
29,6mg
Tryptophan
11mg
Methionine 7 mg
Lysine
60 mg
Mãng cầu xiêm có một số nhược điểm sau:
- Trái to, không thuận tiện khi sử dụng, tốc độ chín khá nhanh, chứa nhiều nước gây khó
khăn cho việc bảo quản và vận chuyển.
- Lượng đường khá thấp, vị chua, không phù hợp với khẩu vị của người Á Đông.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP8
SVTH: TRẦN THỊ THU TRÂM
c) Điều kiện sinh thái:
Cây mãng cầu xiêm sống ở những khu vực có độ ẩm cao và có mùa Đông không lạnh lắm,
9
SVTH: TRẦN THỊ THU TRÂM
Trong đó có alcaloid muricinine được người Ấn độ làm thuốc sát trùng. Người ta còn đem
hạt tán nhỏ lấy nước gội đầu trị chí, rận.
- Lá chứa tinh dầu mùi khá dễ chịu, một lượng khá cao các chất clorua, kali, tanin, alcaloid
ở hàm lượng thấp và một chất nhựa. Lá non có thể dùng làm gia vị, nấu hãm uống như trà
vào buổi tối sẽ làm dịu thần kinh. Lá còn được dùng làm thuốc chữa sốt, tiêu chảy, trục
giun.
- Vỏ cây của những cây mãng cầu chưa ra trái được dùng làm chất thuộc da. Cũng như rễ
và hạt, vỏ cây có chứa alcaloid, có thể làm chết cá.
1.2.1.2. Ổi
a) Đặc điểm thực vật chung của ổi:
Hình1.2: Trái ổi
Ổi(danh pháp khoa học: Psidium guajava) là loài cây ăn quả thường xanh lâu năm, thuộc họ
Đào kim nương, có nguồn gốc từ Brasil.
Cây ổi nhỏ hơn cây vải, nhãn, cao nhiều nhất 10m, đường kính thân tối đa 30 cm. Những giống
mới còn nhỏ và lùn hơn nữa.
Thân cây chắc, khỏe, ngắn vì phân cành sớm. Thân nhẵn nhụi rất ít bị sâu đục, vỏ già có thể
tróc ra từng mảng phía dưới lại có một lượt vỏ mới cũng nhẵn, màu xám, hơi xanh. Cành non 4
cạnh, khi già mới tròn dần, lá đối xứng - cite_note-
NL-1.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH: TRẦN THỊ THU TRÂM
Bảng 1.3: Hàm lượng dinh dưỡng trung bình trong 100 gam quả ổi[healthaliciousness.com]
Quả ổi, tính theo 100 g phần ăn được
Năng lượng 36-50cal
Hàm lượng nước 77-86g
Xơ tiêu hóa 2,8-5,5g
Protein 0,9-1,0g
Chất béo 0,1-0,5g
Tro 0,43-0,7g
Carbohydrat 9,5-10g
Calcium 9,1–17mg
Phospho 17,8–30mg
Sắt 0,30-0,70mg
Carotene (Vitamin A) 200-400I.U
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP12
SVTH: TRẦN THỊ THU TRÂM
Axit ascorbic (Vitamin C) 200–400mg
Thiamin (Vitamin B
1
) 0,046mg
Riboflavin (Vitamin B
2
) 0,03-0.04mg
Niacin (Vitamin B
3
) 0,6-1,068mg