Tài liệu Cô đặc nước quả bằng phương pháp kết tinh dung môi

THỰC HIỆN: NHÓM 3 – GVHD: TS. NGUYỄN THỊ HẠNH ĐỀ TÀI: CÔ ĐẶC NƯỚC QUẢ BẰNG PHƯƠNG PHÁP KẾT TINH DUNG MÔI Nhóm 3 Nguyễn Thị Lan Anh : 20180402 Nguyễn Duy Dũng : 20180434 Lê Thị Minh Hiền : 20180452 Nguyễn Thị Tình : 20180564 Nguyễn Thị Tuyên : 20180586 NỘI DUNG I. TỔNG QUAN II. QTCN SẢN XUẤT NƯỚC CAM, DỨA CÔ ĐẶC III. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ - THIẾT BỊ CÔ ĐẶC BẰNG PHƯƠNG PHÁP KẾT TINH DUNG MÔI I. Tổng quan I.1. Tổng quan về nông sản trái cây I.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ trái cây ❖ Việt Nam có khí hâu nhiệt đới và có điều kiện thổ nhưỡng thuận lợi nên trái cây vô cùng phong phú và đa dạng với sản lượng lớn. ❖ Trái cây Việt Nam đã có mặt ở nhiều nước trên thế giới, tuy nhiên, có tới 90% sản lượng trái cây trông đợi vào thị trường tiêu thụ nội địa nên giá bán thấp, tỷ lệ trái cây xuất khẩu mới chỉ chiếm 10% với 5 - 6% là trái cây tươi. ❖ Dịch COVID-19 kéo dài và diễn biến phức tạp khiến quá trình xuất khẩu bị ách tắc,gây ra tình trạng ứ đọng rau quả. Yêu cầu: Giải quyết tình trạng ứ đọng đồng thời đảm bảo giá trị kinh tế, giữ được chất dinh dưỡng. Các sản phẩm được chế biến từ hoa quả rất đa dạng : nước quả trong, nước quả đục, trái cây sấy khô, mứt quả,… nước quả cô đặc là một trong số đó I.1.2. Nước quả cô đặc và các phương pháp chế biến - Khái niệm: Nước quả cô đặc là nước ép trái cây mà phần lớn nước đã được loại bỏ, sản phẩm thu được là dạng siro đặc sệt. - Nước quả cô đặc được chiết xuất trực tiếp từ rau củ quả tự nhiên, với ưu điểm là giá trị dinh dưỡng cao, không gây ô nhiễm. Nó không chỉ có thể được pha loãng để uống mà còn được dùng làm nguyên liệu cơ bản trong ngành chế biến thực phẩm. Ứng dụng rộng rãi và tiềm năng thị trường mạnh mẽ khiến nó trở thành một điểm đầu tư phổ biến. Các phương pháp phổ biến: ✓ Cô đặc trong điều kiện chân không bằng các tác nhân hiệu ứng liên tục ✓ Cô đặc bằng phương pháp đông lạnh (kết tinh dung môi) ✓ Cô đặc bằng công nghệ màng I.2. Phương pháp kết tinh dung môi I.2.1. Khái niệm Cô đặc đông lạnh là một quá trình cô đặc các sản phẩm lỏng bằng cách đưa nhiệt độ dung dịch đến nhiệt độ kết tinh của dung môi trong dung dịch(ở áp suất khí quyển thì nhiệt độ kết tinh của dung môi là nước trong dung dịch dưới 0o C), khi đó dung môi kết tinh trước chất tan và sau đó loại bỏ các tinh thể nước đá đã hình thành khỏi hệ thống thực phẩm. Khi dung môi kết tinh tách ra khỏi dung dịch làm cho nồng độ dung dịch tăng lên. I.2. Phương pháp kết tinh dung môi I.2.2. Ưu, nhược điểm Ưu điểm • Các đặc tính của sản phẩm: màu, mùi, vitamin, các hợp chất sinh học được giữ nguyên hoàn toàn • Giá trị sản phẩm cao hơn • Phương tiện làm mát thân thiện với môi trường • Nhiệt độ hoạt động thấp • Thiết kế quy trình hợp vệ sinh với CIP tự động • Ngăn ngừa các vấn đề về vi sinh vật • Hệ thống khép kín, ngăn ngừa quá trình oxi hóa • Hoạt động liên tục và ổn định Nhược điểm • Thực phẩm được chế biến phải qua xử lý lạnh hoặc nhiệt để bảo quản • Nếu một dung dịch có độ nhớt cao, thì khó có thể tách chất tan ra khỏi dung môi • Mất chất khô là không thể tránh khỏi khi cô đặc đông lạnh • Chi phí quá trình khá cao I.2. Phương pháp kết tinh dung môi I.2.3. Ứng dụng - Phương pháp này đặc biệt thích hợp với thực phẩm nhạy cảm với nhiệt. Nó có thể tránh sự bay hơi của các hợp chất thơm do đun nóng. Đối với thực phẩm có chất bay hơi, nồng độ đông lạnh vượt trội hơn so với nồng độ chân không và cô đặc màng. - Tại Việt Nam: KHPTO – Nhóm nghiên cứu thuộc Trường đại học sư phạm kỹ thuật TP.HCM đã chế tạo thành công máy cô đặc lạnh, là lần đầu tiên Việt Nam đã chế tạo thành công máy cô đặc lạnh. - Trên thế giới, phương pháp này đã được ứng dụng rộng rãi http://www.juicemakingmachine.com/faq/fruit-juice-concentrate.html QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC CAM CÔ ĐẶC Sơ đồ tổng quát các bước trong nhà máy sản xuất cam SƠ ĐỒ QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC CAM CÔ ĐẶC QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỰA CHỌN PHÂN LOẠI Nguyên liệu được lựa chọn nhằm loại trừ những quả không đạt tiêu chuẩn như sâu bệnh, thối hỏng cho chế biến nước cam cô đặc. Sau khi chọn lựa, ta tiến hành phân loại nhằm phân chia thành nguyên liệu đồng đều về kích thước, hình dạng ,màu sắc và độ chín. QUY TRÌNH SẢN XUẤT RỬA Rửa có thể tiến hành trước hoặc sau khi phân loại nhằm loại trừ tạp chất cơ học như đất ,cát bụi và giảm lượng vi sinh vật ở ngoài vỏ nguyên liệu. Yêu cầu Sau quá trình rửa, cam không bị dập nát, các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất, thời gian rửa ngắn và ít tốn nước Nước rửa phải theo tiêu chuẩn vệ sinh Bộ Y tế quy định Nước rửa có thể tận dụng từ lượng nước sau khi rửa tinh thể nước đá cuối quá trình cô đặc QUY TRÌNH SẢN XUẤT ÉP Mục đích: Thu càng nhiều nước càng tốt, đồng thời ngăn chăn các phần xơ của quả, tinh dầu và các thành phần khác lẫn vào nước ép. Nâng cao hiệu suất ép: Phân loại theo kích cỡ của máy ép. Đun nóng. Sử dụng nấm men chứa hỗn hợp pectinase, protease Dùng dòng điện. Thiết bị ép phổ biến: Loại vắt (squeezer). Loại khoan (reamer). CÁC THIẾT BỊ ÉP QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỌC THÔ Sau khi ép phần dịch quả và thịt quả có kích thước nhỏ hơn các lỗ lọc trên ống lọc thô, sẽ được đẩy ra và chảy vào ống góp ở phía dưới. Nước quả sẽ được dẫn ra ở thiết bị kế tiếp.Phần bã còn nằm bên trong ống lọc sẽ được hút ra ngoài thông qua một lỗ ở piston. Sau quá trình ép, tinh dầu tập trung trên bề mặt vỏ. Bộ phận phun nước rửa trôi tinh dầu, tạo thành hệ nhũ tương và chảy ra ngoài. Phần nhũ tương đi qua thiết bị lọc để tách cặn, sau đó sẽ được ly tâm để tách dầu ra khỏi nước. Phần dầu sẽ tiếp tục được tinh chế còn phần nước sẽ được tiếp tục sử dụng làm nước rửa tinh dầu. QUY TRÌNH SẢN XUẤT GIA NHIỆT Mục đích: Kết tủa các thành phần không tan trong dịch quả làm ảnh hưởng đến tính chất cảm quan của sản phẩm. Làm cho dung dịch có độ đồng nhất cao và trong hơn Thiết bị: Thiết bị gia nhiệt ống chùm hoặc ống lồng ống. Lưu ý: Có thể bổ sung chất trợ lắng để tăng hiệu quả của quá trình. Cần gia nhiệt thật nhanh ở nhiệt độ 70-75𝑜C từ 5-10 phút để tránh tổn thất chất khô.