TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA NÔNG NGHIỆP-TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
ĐOÀN THỤY HOÀNG CHÂU
MSSV: DTP010777
NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG VÀ THỜI GIAN BẢO QUẢN
SẢN PHẨM NƯỚC BƯỞI ĐÓNG CHAI
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
ThS. Bùi Thị Quỳnh Hoa
KS. Trần Xuân Hiển
Tháng 6.2005
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA NÔNG NGHIỆP - TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG VÀ THỜI GIAN BẢO QUẢN
SẢN PHẨM NƯỚC BƯỞI ĐÓNG CHAI
Do sinh viên: ĐOÀN THUỴ HOÀNG CHÂU thực hiện và đệ nạp
Kính trình Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xét duyệt
Long Xuyên, ngày tháng năm 2005
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
ThS. Bùi Thị Quỳnh Hoa
KS. Trần Xuân Hiển
2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA NÔNG NGHIỆP - TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận cho luận văn đính kèm
với tên đề tài:
NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG VÀ THỜI GIAN BẢO QUẢN SẢN PHẨM
NƯỚC BƯỞI ĐÓNG LON.
Do sinh viên: ĐOÀN THUỴ HOÀNG CHÂU
Thực hiện và bảo vệ trước Hội đồng ngày………………………………..
truyền đạt những kinh nghiệm quí báu, bổ ích cho em trong suốt thời gian thực
hiện đề tài.
- Các anh chị quản lí phòng thí nghiệm đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi
cho em hoàn thành đề tài.
- Các bạn lớp Công Nghệ Thực Phẩm khóa 2 đã đóng góp những ý kiến
quí báu cho em trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài.
- Cuối cùng em xin gởi lời cảm tạ đến ba mẹ, những người đã tạo mọi
điều kiện cho em để em có được thành quả này.
Do thời gian thực hiện đề tài còn hạn chế, quá trình thực hiện đề tài gặp
nhiều khó khăn do đó không thể tránh khỏi thiếu sót. Em xin chân thành đón nhận
những ý kiến đóng góp quí báu của các thầy cô cũng như của tất cả các bạn.
Long Xuyên ngày 23 tháng 5 năm 2005
Đoàn Thụy Hoàng Châu
5
TÓM LƯỢC
Đề tài nghiên cứu “ Nâng cao chất lượng và thời gian bảo quản sản
phẩm nước bưởi đóng chai” được thực hiện dưới qui mô phòng thí nghiệm dựa
trên những qui trình công nghệ cơ bản trong chế biến đồ hộp nước quả được tham
khảo từ các tài liệu.
Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước bưởi ép như: ảnh hưởng của
quá trình bóc vỏ, ảnh hưởng của hàm lượng đường, acid thực phẩm, ảnh hưởng tỉ
lệ phối chế của nước quả phụ (khóm), ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến chất
lượng của sản phẩm được tiến hành thí nghiệm để tìm ra các thông số phù hợp cho
qui trình sản xuất nước bưởi ép nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng cao nhất và
đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm.
Quá trình bóc vỏ có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm mà ảnh
hưởng trực tiếp là ảnh hưởng đến vị đắng của sản phẩm. Muốn hạn chế vị đắng
này ta có thể chần múi bưởi trong dung dịch NaOH 1% trong thời gian 80 giây.
Để sản phẩm có vị chua ngọt hài hoà thì hàm lượng đường cần bổ sung để
đạt hàm lượng chất khô hoà tan khoảng 18
2.3. Các biện pháp bảo quản và chế biến nguyên liệu sau thu hoạch
2.3.1. Các biện pháp bảo quản bưởi 5
2.3.2. Các sản phẩm chế biến từ bưởi 6
2.4. Sơ lược về đồ hộp nước quả
2.4.1. Đặc điểm chung và phân loại nước quả 8
2.4.2. Yêu cầu của nguyên liệu trong sản xuất nước quả. 9
2.4.3. Công nghệ sản xuất đồ hộp nước quả 10
2.5. Pha chế nước quả hỗn hợp 15
2.6. Bảo quản nước quả 16
2.6.1 Thanh trùng 16
2.6.2. Bảo quản bằng cách rót nóng 16
2.6.3. Bảo quản bằng CO
2
16
2.6.4. Bảo quản bằng cách lọc thanh trùng 17
2.6.5. Bảo quản bằng hóa chất 17
2.7. Các dạng hư hỏng của nước quả
2.7.1. Hư hỏng do vi sinh vật 17
2.7.2. Đồ hộp hư hỏng do hiện tượng hóa học 19
2.7.3. Đồ hộp hư hỏng do tác dụng cơ lí 19
Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Phương tiện 20
7
3.2. Phương pháp thí nghiệm
3.2.1. Qui trình chế biến tham khảo 20
3.2.2. Các chỉ tiêu đánh giá sản phẩm 21
3.3. Nội dung bố trí thí nghiệm 21
3.3.1. Phân tích thành phần hóa học của bưởi năm roi 21
3.3.2. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của quá trình bóc vỏ
đến tính chất cảm quan của nước bưởi. 22
1 Thành phần hóa học nguyên liệu bưởi 4
2 Thành phần hóa học nguyên liệu khóm 5
3 Bảng điểm đánh giá cảm quan vị đắng sản phẩm 24
4 Bảng điểm đánh giá cảm quan về mức độ ưa thích 26
5 Bảng điểm đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi, vị 26
6 Bảng điểm đánh giá cảm quan về vị cho nước bưởi 28
7 Bảng điểm đánh giá màu sắc sản phẩm khi thanh trùng 30
8 Thành phần nguyên liệu bưởi năm roi 31
9 Ảnh hưởng của phương pháp bóc vỏ đến vị đắng 33
10 Kết quả đánh giá cảm quan về tỉ lệ phối chế dứa 35
11 Ảnh hưởng của tỷ lệ dứa đến chất lượng nước bưởi 35
12 Ảnh hưởng của hàm lượng chất khô 36
13 Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng ở 85
0
C 39
14 Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng ở 90
0
C 40
15 Những thay đổi của sản phẩm khi thanh trùng ở 85
O
C 42
16 Những thay đổi của sản phẩm khi thanh trùng ở 90
o
C 42
9
DANH SÁCH HÌNH
Hình số Tựa hình Trang
1 Qui trình chế biến nước quả tổng quát 13
2 Qui trình chế biến tham khảo 21
đang dần cạnh tranh với các đối thủ nước ngoài do có lợi thế về nguồn nguyên
liệu khá phong phú. Từ những quả bưởi Năm roi nổi tiếng đã cho ra đời một loại
sản phẩm nước quả mới, khá hấp dẫn đối với người tiêu dùng, đó là nước bưởi ép.
Tuy nhiên là sản phẩm mới ra đời nên cũng còn nhiều hạn chế cần được
nghiên cứu để tìm ra hướng khắc phục nhằm hoàn thiện hơn sản phẩm. Những hạn
chế mà sản phẩm gặp phải là thời gian bảo quản còn ngắn, hương vị tự nhiên của
sản phẩm khó giữ được trong suốt quá trình bảo quản, và giá thành của sản phẩm
còn khá cao. Do vậy yêu cầu đặt ra là tìm biện pháp để cải thiện hương vị cũng
như kéo dài thời gian bảo quản cho sản phẩm nước bưởi ép, đồng thời cũng tìm
cách hạ giá thành cho sản phẩm
1
1.2. Mục đích
Xuất phát từ những yêu cầu trên đề tài tập trung nghiên cứu khảo sát một số
nội dung sau
- Khảo sát lại khâu bóc vỏ để từ đó tìm ra hướng khắc phục nhằm làm cho
sản phẩm bớt đi vị đắng của sản phẩm.
- Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chất khô hòa tan đến chất lượng sản
phẩm, từ đó lựa chọn cho sản phẩm có nồng độ chất khô thích hợp.
- Phối hợp với các loại nước quả khác, tạo ra loại nước quả hỗn hợp có
hương vị đặc biệt nhằm lôi cuốn người tiêu dùng.
- Khảo sát chế độ thanh trùng để tìm ra chế độ thanh trùng thích hợp cho sản
phẩm. Chế độ thanh trùng thích hợp sẽ hạn chế phần nào hiện tượng giảm hương
vị của sản phẩm mà vẫn giữ được khả năng bảo quản của sản phẩm.
1
Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu
2.1.1 Vài nét về nguyên liệu bưởi
Theo từ điển bách khoa nông nghiệp (1991), bưởi là loại cây ăn quả thuộc họ
cam quýt (Rutaeae) có tên khoa học là Citrus grandis Obseck, cây gỗ, cao từ 5-6m
có thể trồng bằng hạt hoặc bằng chiết ghép.
cao. Đường trong khóm chủ yếu là đường fructose. Thành phần hóa học của khóm
đươc tóm tắt trong bảng 2
1
Thành phần Tỉ lệ trong 100g ăn được
Nước (%)
Năng lượng (cal)
Protein (%)
Chất béo (%)
Carbohydrate (%)
Caroten (%)
Vitamin C (mg%)
Vitamin nhóm B(mg%)
Vitamin A(IU)
Vitamin PP (mg%)
Cellulose(%)
Chất khoáng (mg%)
88,40
41,00
0,50
0,10
10,60
0.09
38,00
0,06
80,00
0.20
1,47
180,40
Bảng 2: Thành phần hóa học của khóm
27
H
32
O
14
), chất này là một
Glucozit. Khi chín thì chất narinhin trong thịt quả dưới tác dụng của men
peroxidase bị phân hủy thành đường (glucose và ramnose) và narinhinen không có
vị đắng (Nguyễn Văn Tiếp và cộng sự, 2000).
Tuy nhiên cũng theo hai tác giả này thì ta có thể hạn chế bớt chất đắng này
bằng cách chần múi bưởi trong NaOH rồi đem rửa sạch thì có thể loại bỏ được
hợp chất này. Hoặc cũng có thể phân hủy chất này bằng cách xử lí men.
1
2.3. Các biện pháp bảo quản và chế biến nguyên liệu sau thu hoạch
2.3.1. Các biện pháp bảo quản bưởi sau thu hoạch
2.3.1.1. Bảo quản lạnh
Nguyên tắc của phương pháp là dùng nhiệt độ lạnh để làm tê liệt các hoạt
động của vi sinh vật, côn trùng, phương pháp này đòi hỏi phải hạ thấp nhiệt độ
của nguyên liệu xuống một mức nhất định.
Theo phương pháp này, quả sau khi được thu hái được đựng trong các
thùng carton, sau đó đưa vào phòng tồn trữ. Quả sau khi hái cần phải đưa nhanh
vào kho lạnh để giảm cường độ hô hấp và sự mất hơi nước. Nếu thu hoạch quả ở
những ngày nóng thì trước khi nhập vào phòng tồn trữ cần làm mát ở hành lang
kho lạnh hoặc làm mát ở phòng làm mát sơ bộ. Khi chuyển quả từ phòng lạnh ra
cũng phải nâng nhiệt từ từ. Nói chung, quả tươi tồn trữ trong kho lạnh không nên
để bị tác động của sự thay đổi nhiệt độ đột ngột gây đọng nước dễ làm hư hỏng
quả, tốt nhất sự giảm nhiệt độ là 4 ÷ 5
0
C.
Nhiệt độ bảo quản bưởi thích hợp là 8 ÷ 10
dài ngày để đưa dần vào chế biến ra thành phẩm hoàn chỉnh. Trong mùa thu hái
rộ, nguyên liệu chỉ được sơ chế qua công đoạn chà ép lấy nước. Sau đó bán chế
phẩm được bảo quản dài ngày bằng các biện pháp phù hợp. Các bán chế phẩm
nước quả thường bảo quản bằng các biện pháp chủ yếu sau
- Bảo quản bằng sulphit hóa.
- Bảo quản bằng acid benzoic và muối của nó.
- Bảo quản trong CO
2
.
- Bảo quản bằng acid sorbic.
2.3.2.2. Sản xuất nước bưởi ép
Bưởi chứa thành phần hóa học có giá trị dinh dưỡng cao, tập trung hầu
hết ở dịch quả, nên rất thích hợp cho việc chế biến nước giải khát. So với các loại
nước uống khác, nước bưởi ép là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, có tính chất
giải nhiệt đặc biệt là vào mùa nóng..
1
Bên cạnh đó bưởi còn là loại quả chứa nhiều vị thuốc,nên nước bưởi ép
còn có tác dụng chữa một số bệnh, có tác dụng tốt trong việc điều hòa chuyển hóa
cholesterol, hỗ trợ tốt cho việc giảm cân.
2.4. Sơ lược về đồ hộp nước quả
2.4.1. Đặc điểm chung và phân loại nước quả
Nước quả là nước được chiết từ dịch quả, có giá trị dinh dưỡng cao và nó
đã trở thành nhu cầu thiết yếu của người tiêu dùng. Những chất có giá trị dinh
dưỡng cao nhất trong quả như glucid, acid hữu cơ, vitamin…đều tập trung ở dịch
quả. Sản phẩm đóng hộp nước quả có chứa đầy đủ và cân đối các chất đó nên có
giá trị dinh dưỡng cao.
Người ta có thể phân loại nước quả theo nhiều cách
Tùy theo mức độ tự nhiên của sản phẩm mà phân loại đồ hộp nước quả
thành các loại sau:
- Nước quả tự nhiên: là sản phẩm được chế biến từ một loại quả không
riêng, hàm lượng các chất khô và độ acid.
Quả dùng đế chế biến nước quả phải tươi tốt, không bầm dập, sâu thối, ở
độ chín thích hợp. Nếu quả chưa đủ chín thì màng tế bào cứng, dịch bào ít nên
nhiều phế liệu, và do hàm lượng đường thấp acid cao nên chua nhiều. Nhưng quả
quá chín thì mô quả mềm và bở, khi ép thịt quả kết lại không cho dịch quả thoát
ra, dịch quả có nhiều bọt và khó lắng, lọc.
Những quả có vết rám ở ngoài vỏ không có ảnh hưởng đến hương vị của
dịch quả, vẫn dúng được. Kích thước và hình dáng của quả cũng không ảnh hưởng
nhiều đến phẩm chất nước quả nên không hạn chế.
2.4.3. Công nghệ sản xuất đồ hộp nước quả
2.4.3.1. Qui trình công nghệ tổng quát trong sản xuất nước quả
Sơ chế nguyên liệu trước khi ép
Để nâng cao hiệu suất ép cho nước quả nguyên liệu thường được sơ chế
theo các cách sau:
- Nghiền: trước khi ép, quả được xử lí cơ học (cắt, xé tơi, nghiền thô). Hiệu
quả nghiền đạt được khi phần lớn tế bào bị tác dụng, song vì kích thước tế bào khá
nhỏ nên chỉ một số nhỏ tế bào bị phá hủy. Ví dụ khi nghiền quả thành miếng nhỏ
1
0.3cm thì chỉ khoảng 15% luợng tế bào chung bị phá trực tiếp, do đó không nên
nghiền quá to. Tuy vậy nếu nghiền quá nhỏ, thì khi ép sẽ không tạo thành rãnh
thoát nước quả, cũng làm giảm hiệu suất ép. Mức độ nghiền tùy thuộc vào từng
loại quả.
- Đun nóng: Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, protid của chất nguyên sinh bị
đông tụ lại vì vậy độ thẩm thấu của tế bào tăng lên. Người ta thường đun nóng quả
ở nhiệt độ 80 ÷ 85
o
C, nếu thấp hơn thì quá trình đông tụ kéo dài, nếu quá cao thì
gây cho nước quả có mùi khó chịu.
- Làm lạnh đông: Thực vật bị chết khi làm lạnh đông là vì ảnh hưởng
chung của sự mất nuớc do tạo thành nước đá, của tác dụng độc của do nồng độ
Dịch quả mới ép có chứa các hạt lơ lửng có kích thước khác nhau. Muốn có
nước quả trong suốt phải loại các hạt lơ lửng trông thấy bằng mắt thường này. Có
nhiều phương pháp làm trong dịch quả: lọc, lắng, li tâm, xử lí bằng đất sét, bằng
chế phẩm men, bằng cách đông tụ, đun nóng, làm nguội nhanh….
Ổn định độ trong của nước quả
Nước quả đã lọc trong suốt khi bảo quản có thể bị đục trở lại và có khi
kết tủa. Nước quả bị đục là do những phần tử keo trong nước quả kết tụ lại với
nhau. Vi sinh vật cũng có thể làm đục nước quả.
Hiện tượng đục do keo là vì có sự biến đổi của chất màu và tanin, protid
và pectin. Nhân tố chính làm thay đổi hệ thống keo chính là quá trình oxi hóa
những chất có trong nước quả. Nhưng muối khoáng và độ acid hoạt động có tác
dụng giữ cho nước quả đỡ bị đục.
Nếu bảo quản nước quả ở nhiệt độ cao quá sẽ kích thích các quá trình oxi
hóa và làm nước quả bị lắng cặn. Làm lạnh đông nước quả cũng làm thay đổi hệ
thống keo và cũng làm cho nước quả bị đục.
Giữ cho nước quả hoàn toàn trong là một điều khó khăn. Tuy nhiên ta có
thể áp dụng các biện pháp sau đây để chống đục
- Nước quả trước khi lọc nên đun nóng lên nhiệt độ cao hơn nhiệt độ
thanh trùng, nếu không khi thanh trùng protid tiếp tục đông tụ và làm cho nước
quả bị đục.
2
- Hạn chế sự tiếp xúc của oxi không khí và nước quả bằng cách bài khí
nuớc quả, và khi ghép nắp cho hút chân không.
- Bảo quản nước quả bằng khí trơ (carbonic) cũng ổn định được độ trong.
- Thanh trùng nước quả ở nhiệt độ cao và thời gian ngắn thì ít bị đục hơn
thời gian ngắn và kéo dài. Nên tránh bảo quản nước quả ở nhiệt độ gần 0
0
C, làm
cho không khí dễ hòa tan vào nuớc quả và làm cho nước quả bị đục.
Pha chế
Hình 1: Qui trình chế biến nước quả đóng hộp
2.4.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất đồ hộp nước quả
Ảnh hưởng của nhiệt độ
Trong chế biến, nhiệt độ được xử lí ở nhiều công đoạn khác nhau như xử
lí nhiệt sơ bộ (chần), làm trong bằng cách đun nóng hay sử dụng nhiệt để bài khí
và thanh trùng.
Để nâng cao hiệu suất ép nước quả người ta thường đun nóng (chần) ở
nhiệt độ 70 ÷ 75
o
C, dưới tác dụng của nhiệt độ cao, protid của chất nguyên sinh bị
đông tụ vì vậy độ thẩm thấu của tế bào tăng lên, nếu nhiệt độ thấp hơn thì quá
trình đông tụ kéo dài, nếu cao quá thì có thể gây cho nước quả có mùi khó chịu.
Nước quả đã được lọc trong suốt, trong quá trình bảo quản có thể bị đục
trở lại hoặc có kết tủa. Để hạn chế hiện tượng đó nước quả đã được làm trong cần
được làm ổn định độ trong. Có thể dùng nhiều phương pháp, trong đó phương
pháp đơn giản hơn cả là xác định nhiệt độ đun nóng của nước quả cho thích hợp.
Cần đun nóng nước quả tới nhiệt dộ cao hơn nhiệt độ thanh trùng nếu không khi
thanh trùng, protein trong nước quả sẽ tiếp tục bị đông tụ, và nước quả sẽ bị đục.
2
Bên cạnh đó nhiệt còn ứng dụng để bài khí trước khi đóng chai nhằm vào
nhiều mục đích khác nhau mà chủ yếu là giữ hương vị, màu sắc và các vitamin
không bị oxi hóa, hay dùng nhiệt để thanh trùng, quá trình này rất quan trọng có
ảnh hưởng đến khả năng bảo quản và chất lượng sản phẩm. khi gia nhiệt ở nhịêt
độ cao thì một số acid bị thay đổi như acid malic và acid citric…nhiệt độ càng cao
biến đổi xảy ra càng mạnh. Bên cạnh đó một số protein và vitamin cũng bị phân
hủy, nếu gia nhiệt kéo dài sẽ dẫn tới sự biến màu và có vị nấu do phản ứng
melanoidin. Vì thế cần lựa chọn chế độ thanh trùng thích hợp.
Ảnh hưởng của pH
pH ảnh hưởng rất lớn đến độ ổn định của nước quả, pH càng thấp thì khả
năng bảo quản của nước quả càng cao. Ngoài ra pH còn quyết định đến vị hài hòa
bưởi nếu ở tỉ lệ thích hợp.
2.6. Bảo quản nước quả
2.6.1. Thanh trùng
Thường đối với các loại nước quả thì yêu cầu về nhiệt độ thanh trùng thường
không quá cao (< 100
0
C), thời gian thanh trùng khoảng 10 đến 25 phút tùy loại
quả. Theo Nguyễn Văn Tiếp và cộng sự thì chế độ thanh trùng thích hợp cho
nước bưởi là thanh trùng ở 100
0
C trong 25 phút là có thể bảo đảm an toàn cho sản
phẩm.
Tuy nhiên cũng theo các tác giả này thì có thể hạ bớt nhiệt độ thanh trùng sản
phẩm xuống 85
0
C có kết hợp với acid sorbic để giữ được các tính chất đặt trưng
của sản phẩm. Liều lượng acid sorbic được đề nghị sử dụng là 0,05% đến 0,10%
thì có thể bảo quản được nước quả này trong 6 tháng mà không ảnh hưởng xấu
đến sản phẩm và cũng không gây độc với con người.
2