Tài liệu Nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất mứt miếng đông từ lõi dứa

1 LỜI CẢM ƠN Qua 3 tháng nghiên cứu và thực tập tại phòng thí nghiệm trường Đại học Nha Trang, em đã hoàn thành bài đồ án: “Nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất mứt miếng đông từ lõi dứa”. Để đạt được kết quả đó, em xin gửi lời cảm ơn đến TS. Mai Thị Tuyết Nga – người đã tận tình giúp đỡ em trong suốt thời gian em tiến hành thực hiện đề tài. Xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy, Cô phụ trách phòng thí nghiệm cũng như các thầy cô trong khoa Chế biến đã tạo điều kiện để em hoàn thành bài tốt nghiệp của mình. Qua đây, em cũng muốn gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã hết lòng động viên, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn. Sinh viên thực hiện Hoàng Thị Hiền 2 LỜI MỞ ĐẦU Như chúng ta đã biết rau quả có vai trò rất quan trọng trong chế độ dinh dưỡng của con người. Nó cung cấp phần lớn các loại vitamin, chất khoáng, acid hữu cơ…là nguồn dinh dưỡng dồi dào và rất cần thiết đối với cuộc sống hằng ngày của con người. Một đặc tính quan trọng nữa của rau quả là có tác dụng gây thèm ăn, kích thích tiết dịch của tuyến tiêu hóa. Vì vậy rau quả là loại thức ăn không thể thiếu được trong bữa ăn hằng ngày của con người nói chung và của người Việt Nam nói riêng. Nhận thấy được tầm quan trọng của rau quả đối với con người nên việc tiêu thụ rau quả ngày càng tăng đồng nghĩa với việc đa dạng hóa các món ăn và các sản phẩm từ rau quả cũng ngày càng tăng, do vậy mà việc nghiên cứu ra các sản phẩm mới nhằm đa dạng hóa các loại thực phẩm là rất cần thiết. Việt Nam là một nước nhiệt đới nóng ẩm, mưa nhiều nên điều kiện khí hậu, đất đai thuận lợi cho việc trồng trọt đặc biệt là các loại cây ăn trái. Một trong những loại cây ăn trái có năng suất cao ở nước ta là cây dứa – một loại cây sinh trưởng mạnh ở vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới. Dứa có thể dùng ăn trực tiếp, nấu với thịt, ép lấy nước, sản xuất dứa hộp nước đường… Người ta còn sử dụng phần lõi dứa để chiết rút enzyme bromelin, sản xuất acid citric… Để làm đa dạng hóa thêm các sản phẩm từ dứa, việc nghiên cứu chế biến mứt từ lõi dứa là rất cần thiết. Ngoài ra, việc tận dụng lõi dứa là phế liệu từ quả dứa từ sản xuất đồ hộp dứa khoanh nhằm làm giảm lượng rác thải ra môi trường. Chi phí nguyên liệu lõi dứa thấp nên sản phẩm sẽ có giá thành thấp, phù hợp với nhu cầu của người tiêu dùng Từ những lợi ích trên và với mong muốn giúp sinh viên làm quen với việc nghiên cứu khoa học, bước đầu ứng dụng kiến thức đã học vào thực tế sản xuất các mặt hàng thực phẩm, trong đợt thực tập tốt nghiệp này khoa Chế biến đã giao cho em thực hiện đồ án tốt nghiệp: “Nghiên cứu đề xuất quy trình sản xuất mứt lõi dứa đóng hộp”. Do kiến thức còn hạn chế và thời gian thực tập ngắn nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót, em rất mong được sự góp ý chân thành của các thầy cô để đồ án được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn. 3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN VỀ MỨT QUẢ [1] 1.1.1. Giới thiệu chung Mứt quả là các sản phẩm chế biến từ quả tươi hoặc bán chế phẩm của quả như bột quả nghiền, nước quả… nấu với đường đến độ khô 65-70%. Đường cho vào mứt không chỉ tăng độ ngọt và tăng giá trị dinh dưỡng mà còn có tác dụng bảo quản sản phẩm. Trong mứt có hàm lượng đường cao, tế bào vi sinh vật ở trạng thái co nguyên sinh nên ngừng hoạt động. Vì vậy có nhiều loại mứt quả không cần thanh trùng mà vẫn bảo quản trong thời gian dài được. Một số dạng mứt khác có độ khô thấp hơn cần phải thanh trùng với thời gian ngắn, nhiệt độ thấp, chủ yếu để diệt nấm mốc, nấm men, còn vi khuẩn không phát triển trong mứt do môi trường có độ acid cao (0,4-0,7% tương ứng với pH = 3,8). Phần lớn mứt có độ đông nhất định, chất tạo đông có sẵn trong quả là pectin (keo quả). Trường hợp cần tăng độ đông cho sản phẩm có thể dùng pectin bột, agar… Agar-agar chế biến từ rau câu, có độ đông cao, với nồng độ 0,2% nó đã có khả năng làm đông, không cần phải có đường và acid. Nếu đun nóng lâu trong môi trường acid, độ đông của agar-agar bị giảm. Agar-agar ít tan trong nước lạnh, nhưng nó hút nước và nở ra, trong nước nóng nó tạo thành dung dịch keo và tạo đông. Pectin chỉ có tác dụng tạo đông trong môi trường acid, vì các keo pectin mang điện tích âm bị các ion H+ của môi trường acid trung hoà và đông tụ. Pectin đông tốt trong môi trường có độ acid khoảng 1% tương ứng với chỉ số pH từ 3,2 đến 3,4. Đường cho vào mứt cũng có tác dụng tăng độ đông. Nồng độ đường trong mứt cần đạt khoảng 55 - 60%. Trong quá trình tồn trữ, mứt dần dần bị vữa, thoạt đầu ở trên mặt rồi lan dần ra. Nếu bảo quản ở nhiệt độ thấp, sản phẩm có độ pH dưới 2,8 và có nhiều tạp chất, hoặc bị tác động cơ học, mứt càng chóng bị vữa hơn. 4 1.1.2. Phân loại Mứt quả được chế biến ở nhiều dạng, có thể phân loại thành các dạng chính sau:  Mứt đông  Mứt miếng đông  Mứt nhuyễn  Mứt rim  Mứt khô 1.1.2.1. Mứt đông Mứt đông có tên tiếng Pháp là Gelee, tiếng Anh là Jelly. Mứt đông được sản xuất từ nước quả hoặc siro quả. Dùng nước quả và siro quả ở dạng trong, nếu nước quả đã được sunfit hóa thì trước khi nấu mứt cần khử SO2 để hàm lượng SO2 trong mứt quả không quá 0,025%. Tùy theo độ nhớt của nước quả và độ đông của sản phẩm mà có pha hoặc không pha pectin. Kỹ thuật chế biến mứt đông: a. Mứt đông không có pectin: Trước hết cần xác định độ nhớt của nước quả để tính lượng đường cho vào và độ khô của sản phẩm. Độ nhớt của nước quả càng cao thì hàm lượng pectin trong quả càng cao nên cần đưa nhiều đường vào sản phẩm. Khi ấy sản phẩm dễ đông nên độ khô của sản phẩm không cần cao lắm. Nước quả đã làm trong được đun nóng trong nồi 2 vỏ tới 30-40 oC rồi hòa tan đường và có thể cho thêm ít albumin (lòng trắng trứng) vào để làm trong nước đường. Sau đó đun sôi dung dịch và cô đặc đến độ khô 65-75% rồi làm nguội xuống nhiệt độ 75-80 oC. Cũng có thể cho thêm acid citric vào sản phẩm. Sản phẩm có độ khô cao nên không cần thanh trùng nhưng phải đóng hộp ngay và đảm bảo vệ sinh công nghiệp. Không nên lắc sản phẩm trong quá trình bảo quản để khỏi ảnh hưởng đến độ đông. b. Mứt đông có pectin: Người ta pha pectin với tỉ lệ không quá 3% pectin khô so với lượng quả. Trước tiên pha pectin trong nước lạnh theo tỉ lệ 1: 19 và để một ngầy cho pectin 5 ngấm nước và nở ra. Khi nấu mứt đông gần được người ta pha pectin vào trộn đều mứt. Nếu dùng agar-agar, ngâm agar khô vào nước lạnh trong 1 h cho trương nở rồi hòa tan vào nước. Đun nóng nước quả tới nhiệt độ 40-45 oC rồi hòa tan đường khô đã rây kỹ vào. Đun siro tới sôi, để trong vòng 2-3 phút rồi hạ nhiệt độ xuống 80-85 oC, đồng thời hòa agar vào mứt để tăng độ đông cho sản phẩm. Sản phẩm có hàm lượng chất khô 50-55%, độ acid chung của mứt cần đạt 0,40,7% tương ứng với pH = 3.8. Mứt đông có agar cần được thanh trùng vì có hàm lượng chất khô thấp. 1.1.2.2. Mứt miếng đông: Mứt miếng đông được chế biến từ quả (tươi, sunfit hóa, hay lạnh đông) để nguyên hoặc cắt miếng nấu với nước đường có pha hoặc không pha pectin. Quả sau khi phân loại và rửa sạch được gọt vỏ, bỏ hạt, sau đó tùy theo quả to hay nhỏ mà để nguyên hoặc cắt miếng rồi chần trong nước nóng hoặc nước đường loãng, sau đó nấu quả đã chần với đường tinh thể hay nước đường đặc có nồng độ 7075% theo tỉ lệ quả/ đường là 1/1 – 1/1,5 trong nồi hai vỏ hoặc nồi cô đặc chân không. Nếu mứt có thanh trùng thì nấu đến độ khô 68%, nếu mứt không thanh trùng đóng vào bao bì lớn nấu đến độ khô 72%. Trước khi đóng vào thùng gỗ, cần làm mứt nguội xuống 50-60 oC, với mứt kém đông (như mứt mơ, mứt dâu tây) phải làm nguội xuống 40 oC. Nếu đóng vào hộp sắt tây hay lọ thủy tinh thì rót vào bao bì ở dạng nóng (70 oC trở lên), nếu dung tích bao bì dưới 1 lít cần thanh trùng ở 100 oC. 1.1.2.3. Mứt nhuyễn Mứt nhuyễn có tên tiếng Pháp là Marmelade, tiếng Anh là Marmelade, nó có độ đặc kém hơn mứt đông. Mứt nhuyễn được chế biến từ pure quả chà mịn, có thể dùng riêng môt loại hoặc hỗn hợp nhiều loại quả, có thể dùng pure quả tươi hoặc pure bán chế phẩm. Tùy theo độ đặc của sản phẩm mà quy định tỉ lệ đường pha vào pure quả. Loại 6 mứt nhuyễn đặc trưng đựng trong khay gỗ yêu cầu có độ đặc cao hơn loại mứt nhuyễn đựng trong hộp sắt, lọ thủy tinh hay đựng trong thùng gỗ kín. Tùy độ đặc khác nhau với tỉ lệ phối chế khác nhau nhưng các sản phẩm mứt đều có độ khô là 66-67%. Để tăng độ đông có thể pha thêm pectin hoặc agaragar. Có thể nấu mứt trong nồi hai vỏ hoặc tốt hơn là trong thiết bị cô đặc chân không vì sản phẩm có chất lượng cao hơn về hương vị và màu sắc. 1.1.2.4. Mứt khô Mứt khô là sản phẩm nấu từ quả với nước đường và sấy tới độ khô 80% trên bề mặt miếng mứt có một màng trắng đục. Nguyên liệu được xử lý giống như làm mứt miếng đông. Để mứt ngấm đường đều, người ta nấu mứt theo phương pháp gián đoạn: Nấu 6-8 lần, mỗi lần nấu 4-6 phút, nấu xong chắt siro và đem sấy nhẹ. Để trên mặt mứt có màng trắng đục, người ta nhúng mứt vào nước đường quá bão hòa, khi nhúng quả nóng vào nước đường nóng sẽ xuất hiện một lớp đường. 1.1.3. Qui trình chế biến một số đồ hộp mứt quả 1.1.3.1. Mứt dứa nhuyễn: Có thể sử dụng riêng từng giống dứa hoặc pha lẫn cả hai loại để chế biến mứt nhuyễn. Yêu cầu độ chín của dứa như đối với chế biến nước dứa, nếu dứa chưa đủ độ chín thì sản phẩm có màu xấu và hương vị kém thơm ngon. Dứa đủ tiêu chuẩn độ chín (không cần phân loại theo kích thước) đem rửa trên máy rửa bàn chải, rồi cắt hai đầu, đột lõi, gọt vỏ, rửa mắt giống như sản xuất đồ hộp dứa nước đường. Sau đó đem xé tơi, và chà trên máy chà có lỗ rây 1-1,5 mm thu được purê dứa, đem cô đặc với nước đường 70% theo tỉ lệ sau: * Purê dứa: 300 kg * Nước đường 70%: 100 lít hoặc với đường tinh thể theo tỉ lệ: * Purê dứa: 300 kg * Đường trắng: 100 kg 7 Lúc đầu hút một nửa nước đường vào nồi cô đặc chân không, nâng nhiệt nước đường lên 85-90oC rồi mới hút dần purê dứa vào và tiến hành cô đặc ở nhiệt độ 6080 C ở chân không 5,88-7,84.104 N/m2 (0,6-0,8at). Khi độ khô của hỗn hợp trong nồi cô đặc đạt khoảng 50%, lại hút nốt nước đường còn lại vào nồi, rồi tiếp tục cô đặc đến độ khô 63-64% thì phá chân không để nâng nhiệt độ sản phẩm lên khoảng 100 C để tiệt trùng. Khi độ khô đạt tới 66-67%, cho sản phẩm ra khỏi nồi. Rót mứt có nhiệt độ không dưới 70 C vào hộp sắt số 8 sơn vecni, rồi ghép nắp và thanh trùng theo công thức 20-30-20/100 C. 1.1.3.2. Mứt chanh khô: Vỏ chanh, cam, quít, bưởi được chế biến thành mứt khô qua 2 khâu: xử lý và tẩm đường. Vỏ được xử lý như sau: khía theo dọc quả chanh (quả lớn có thể cắt đôi, rồi lấy sạch múi, tép), sau đó ngâm trong dung dịch NaCl 2% trong 4 ngày, mỗi ngày tăng nồng độ nước muối lên 2% (ngày thứ 4 đạt 8%), sau đó ngâm vài ngày trong dung dịch CaCl2 1% để tăng độ cứng. Có thể bảo quản từ 1 đến 3 tháng vỏ đã xử lý như trên trong dung dịch NaCl 8% có thêm 0,2% kali hay natri metabisunfit, hoặc trong dung dịch chứa 0,35% SO2. Trước khi chế biến, cần rửa kỹ vỏ và cho vào nước rồi đun cho đến khi mềm. Khi tẩm đường, người ta xếp vỏ chanh đã xử lý vào nồi, rót nước đường nguội có nồng độ 30%, ngâm trong 2 ngày. Do hiện tượng khuếch tán, nồng độ đường giảm dần, phải chắt nước đường ra cô đặc lên 30-35% rồi mới nấu vỏ chanh trong nước đường ấy với thời gian 5-7 phút. Cho thêm 0,12-0,25% (so với khối lượng vỏ) acid citric. Tiếp tục cô đặc phân đoạn, mỗi ngày 5-7 phút và độ khô của vỏ tăng lên 5%, cho tới khi đạt nồng độ 75%. Giữ trong nước đường 2-3 tuần, vớt ra, phơi ở nhiệt độ bình thường hoặc sấy nhẹ ở 49-50oC. 1.2. Cơ sở khoa học của thanh trùng nhiệt [7] Thanh trùng nhiệt với tác nhân là nước và hơi nước là phương pháp thanh trùng phổ biến nhất trong đồ hộp. 8 Khi nâng nhiệt độ của môi trường lên trên nhiệt độ tối thích của vi sinh vật thì hoạt động của vi sinh vật bị chậm lại. Ở nhiệt độ cao protein của chất nguyên sinh của vi sinh vật bị đông tụ làm cho vi sinh vật bị chết. Quá trình đông tụ protein không thuận nghịch nên hoạt động của vi sinh vật không được phục hồi sau khi hạ nhiệt. Phần lớn vi sinh vật bị tiêu diệt ở nhiệt độ 60-75 oC, chỉ có một số loại vi sinh vật ưa nhiệt có khả năng phát triển ở nhiệt độ này. Nấm men kém chịu nhiệt hơn cả, khi đun nóng ở 50-70 oC trong 5-15 phút đã chết. Nấm men ưa nóng có thể chịu đun nóng ở 100 oC trong 30 phút. Nấm móc bền vững hơn nấm men một chút nhưng phần lớn bị tiêu diệt ở 70-80 oC có một số tới 100 oC. Vi khuẩn ưa nóng tương đối bền vững với nhiệt độ là do cấu tạo của chất nguyên sinh có khả năng chịu tác dụng của nhiệt độ cao. Nha bào của vi khuẩn đặc biệt là vi khuẩn ưa nóng lại càng bền vững đối với nhiệt, có một số có thể chịu đựng được ở nhiệt độ 130 oC. Hàm lượng nước trong nha bào thấp làm quá trình đông tụ protein khó khăn và độ dẫn nhiệt kém của vỏ nha bào làm cho nha bào chịu được nhiệt độ cao. 9 1.3. CÁCH THIẾT LẬP CHẾ ĐỘ THANH TRÙNG [2] Thiết lập chế độ thanh trùng cho một loại đồ hộp tức là xác định nhiệt độ thanh trùng và thời gian thanh trùng cần thiết để vừa đảm bảo yêu cầu tiêu diệt vi sinh vật vừa giữ được giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan của đồ hộp. Các giai đoạn tiến hành như sau: Phân tích thành phần hóa học của thực phẩm cần đóng hộp, chủ yếu là độ acid, chỉ số pH, hàm lượng đường, muối, chất béo, protein… Chọn nhiệt độ thanh trùng căn cứ vào chỉ số pH và hoạt độ nước: Đồ hộp hoa quả có pH < 4,5 thì nhiệt độ thanh trùng là 80-100 oC. Đồ hộp có pH > 4,5 thì nhiệt độ thanh trùng là 105-121oC. Xác định vi sinh vật mục tiêu và chế độ thanh trùng cần đạt để đảm bảo mức độ tiệt trùng yêu cầu. Xác định tốc độ truyền nhiệt vào tâm hộp theo nhiệt độ thanh trùng đã chọn. Sau khi đo được nhiệt độ tâm hộp ở từng thời điểm ta vẽ đồ thị truyền nhiệt. Tính hệ số chuyển đổi tốc độ tiêu diệt vi sinh vật theo số liệu đã có ở giai đoạn 3, trên cơ sở đó vẽ độ thị thời gian tiêu diệt. Kiểm tra chế độ thanh trùng theo phương pháp tính thời gian hiệu quả tương đương F của Ball-Flamenbaum. Kiểm tra chất lượng đồ hộp về cảm quan và vi sinh vật và đưa ra kết luận về chế độ thanh trùng cần thiết. 1.4. Các yếu tố ảnh hưởng tới chế độ thanh trùng [5] 1.4.1 Ảnh hưởng của thành phần hóa học thực phẩm 1.4.1.1 Ảnh hưởng của độ acid trong thực phẩm đến thời gian tiêu diệt vi sinh vật Đồ hộp là môi trường dinh dưỡng tốt cho sự phát triển và sinh trưởng của vi sinh vật. Các vi sinh vật phát triển mạnh hay yếu tùy thuộc vào độ acid hay pH của môi trường. Căn cứ vào độ acid của thực phẩm để phân chúng ra 2 loại:  Thực phẩm có độ acid thấp: pH > 4,5 10  Thực phẩm có độ acid cao: pH < 4,5 Các loại đồ hộp có pH > 4,5 vi sinh vật tồn tại trong thực phẩm chủ yếu là vi khuẩn và thuộc loại vi sinh vật ưa nóng. Vi khuẩn có tính ưa ẩm và ưa nóng nên khả năng kháng nhiệt là rất mạnh, đặc biệt là bào tử của các loại vi khuẩn này. Vì vậy để tiêu diệt vi khuẩn với loại thực phẩm có tính acid thấp thường dùng nhiệt độ trên 100 oC có loại vi khuẩn phải tăng nhiệt độ lên 121 oC trong một thời gian mới có thể tiêu diệt được chúng. Các loại đồ hộp có pH < 4,5 thì vi khuẩn ưa nóng không những không phát triển được mà tính chịu nhiệt của nó cũng giảm đi nên bị tiêu diệt dễ dàng khi nâng nhiệt. Ngoài ra các vi khuẩn khác có nha bào hay không có nha bào, các loại nấm men, nấm mốc tuy có thể phát triển trong môi trường acid nhưng lại kém chịu nhiệt. Do đó các loại đồ hộp chua nhiệt độ thanh trùng chỉ cần 100 oC hay dưới 100 oC. 1.4.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ đường và muối trong thực phẩm đến thời gian tiêu diệt vi sinh vật Ảnh hưởng của nồng độ đường: Nồng độ đường càng tăng thì khả năng bền nhiệt của vi sinh vật càng tăng. Đối với nấm men, nấm mốc và một số loại vi khuẩn có khả năng phát triển trong môi trường đường thì nếu nồng độ càng tăng thì khả năng bền nhiệt của vi sinh vật càng cao do khi hàm lượng đường lớn làm pH tăng lên trong tế bào, áp suất thẩm thấu bên ngoài cao hơn bên trong cơ thể vi sinh vật dẫn đến nước trong tế bào vi sinh vạt đi ra, chất tan đi vào làm vi sinh vật tồn tại ở trạng thái co nguyên sinh tạo lớp màng bảo vệ vi sinh vật, do đó sự truyền nhiệt vào vi sinh vật khó. Ví dụ: Nấm men:  Dễ tiêu diệt trong nước cất ở 100 oC  Nồng độ đường 24% tiêu diệt ở 100 oC trong 6 phút  Nồng độ đường 36% tiêu diệt ở 100 oC trong 8 phút E.coli:  Dễ tiêu diệt trong nước cất 70 oC trong 4 phút 11  Nồng độ đường 10% tiêu diệt 70 oC trong 6 phút  Nồng độ đường 30% tiêu diệt 70 oC trong 30 phút Ảnh hưởng của nồng độ muối: Nồng độ muối thấp (< 4%) thì làm tăng khả năng bền nhiệt của vi sinh vật. Khi nồng độ muối thấp do áp suất thẩm thấu làm cho vi sinh vật mất nước, hàm lượng nươc tự do thấp làm sự truyền nhiệt từ môi trường vào vi sinh vật khó khăn. Khi nồng độ muối cao (> 8%) làm giảm khả năng chịu nhiệt của vi sinh vật do khi nồng độ muối cao bắt đầu xẩy ra sự điện ly của muối làm cho protein của màng nguyên sinh chất của vi sinh vật dễ dàng bị biến tính do đó làm giảm khả năng bền nhiệt của vi sinh vật. 1.4.1.3 . Ảnh hưởng của protein và lipid: Các thực phẩm chứa nhiều protein, lipid như thịt cá là các thực phẩm đặc thường có cấu trức cứng chắc nên sự truyền nhiệt vào thực phẩm khó khăn, do đó phải thanh trùng ở nhiệt độ cao, thời gian dài. Thực phẩm giàu protein là môi trường dinh dưỡng thích hợp cho nhiều loại vi sinh vật tồn tại và phát triển đặc biệt là vi sinh vật có nha bào, sinh độc tố, vi sinh vật chịu nhiệt. Bên cạnh đó do cấu trúc rắn chắc nên thời gian truyền nhiệt dài do đó ta phải thanh trùng ở nhiệt độ cao, thời gian dài. Thực phẩm giàu lipid thì lipid bao bọc vi sinh vật tạo lớp màng bảo vệ vi sinh vật, ngăn cản sự truyền nhiệt vào vi sinh vật làm protein của vi sinh vật chậm bị đông tụ nhờ thế vi sinh vật chịu nhiệt tốt hơn. 1.4.1.4. Ảnh hưởng của chất sát trùng thực vật trong thực phẩm đến thời gian tiêu diệt vi sinh vật Chất sát trùng thực vật ảnh hưởng lớn đến thời gian tiêu diệt vi sinh vật. Chất sát trùng thực vật làm giảm khả năng chịu nhiệt của vi sinh vật, cho chất sát trùng vào thực phẩm không những làm tăng hưởng vị của sản phẩm mà còn có tác dụng sát trùng do đó làm giảm nhẹ chế độ thanh trùng. Chất sát thực vật trùng thường gặp là: allyxin, tomatin, capsaixin, piperin, zingiberin… 12 1.4.1.5. Ảnh hưởng của giống loài và số lượng vi sinh vật ban đầu trong đồ hộp a. Ảnh hưởng của giống loài vi sinh vật Mỗi loài vi sinh vật có khả năng chịu nhiệt khác nhau. Sức chịu nhiệt của các loài vi khuẩn không nha bào, nấm men, nấm mốc tương đối kém, chỉ cần nhiệt độ 60-80 oC trong vài phút là đã bị tiêu diệt. Các nha bào vi khuẩn có tính chống nhiệt rất cao so với các tế bào ở trạng thái dinh dưỡng, chúng có thể chịu được nhiệt độ rất thấp -23 oC và nhiệt độ cao 130 oC, tuy nhiên khả năng chịu nhiệt còn phụ thuộc vào môi trường nhưng để tiêu diệt được chúng thì khi thanh trùng phải áp dụng nhiệt độ từ 100 oC trở lên với thời gian cần thiết tương ứng. b. Ảnh hưởng của số lượng vi sinh vật Nếu số lượng vi sinh vật ban đầu càng nhiều thì lượng vi sinh vật sống sót lại càng cao, do đó trong quá trình chế biến cần hạn chế đến mức thấp nhất sự nhiễm vi sinh vật từ môi trường, dụng cụ, thiết bị, con người vào thực phẩm. 1.4.2. Yếu tố ảnh hưởng tới thời gian truyền nhiệt vào tâm hộp 1.4.2.1. Tính chất của sản phẩm: Đồ hộp có độ nhớt và khối lượng riêng khác nhau nên tốc độ truyền nhiệt khác nhau. Ở đồ hộp lỏng, do độ nhớt và khối lượng riêng nhỏ nên sự truyền nhiệt xẩy ra khá mạnh bằng đối lưu, do đó nhiệt độ ở tâm hộp nhanh chóng đạt nhiệt độ thanh trùng. Ở đồ hộp rắn, sự truyền nhiệt chủ yếu bằng dẫn nhiệt. Thực phẩm có độ dẫn nhiệt thấp nên nhiệt độ ở trung tâm hộp phải sau một thời gian dài mới đạt nhiệt độ thanh trùng. Ở đồ hộp đặc như mứt quả, xốt cà chua thì sự truyền nhiệt chủ yếu bằng dẫn nhiệt, dòng đối lưu chỉ là phụ. Ở các loại đồ hộp có rót dung dịch thì truyền nhiệt bằng cả hai cách. 13 1.4.2.2. Ảnh hưởng của bao bì: a. Ảnh hưởng của vật liệu làm bao bì: Khi nhiệt truyền từ môi trường đun nóng vào trung tâm hộp, trước hết phải vượt qua nhiệt trở của bao bì. Nhiệt trở càng nhỏ thì thời gian truyền nhiệt càng ngắn. Nhiệt trở tỉ lệ thuận với chiều dày của thành bao bì và tỉ lệ nghịch với độ dẫn nhiệt. Vật liệu làm bao bì khác nhau thì thời gian truyền nhiệt khác nhau. Bao bì thủy tinh do có độ dẫn nhiệt kém lại dày nên sự dẫn nhiệt kém hơn bao bì kim loại nhiều, nhưng người ta thấy rằng độ dày và tính chất vật lý của vật liệu làm bao bì chỉ có ảnh hưởng lớn đến thời gian truyền nhiệt trong trường hợp thanh trùng đồ hộp lỏng vì nhiệt trở của sản phẩm khá nhỏ, còn trong trường hợp thanh trùng đồ hộp đặc thì tính chất này của bao bì ít ảnh hưởng tới thời gian truyền nhiệt hơn vì nhiệt trở của sản phẩm khá lớn. b.Ảnh hưởng của kích thước bao bì: Nếu xét cùng thực phẩm, đựng trong bao bì cùng vật liệu, cùng chế độ thanh trùng, khi kích thước bao bì tăng thì thời gian truyền nhiệt vào tâm hộp tăng. 1.4.2.3. Nhiệt độ ban đầu của thực phẩm: Nhiệt độ ban đầu của thực phẩm càng thấp thì thời gian truyền nhiệt vào tâm hộp càng dài và ngược lại do vậy ta thường rót dịch thực phẩm ở dạng nóng. Nhiệt độ thực phẩm lỏng ít ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt hơn thực phẩm đặc và thực phẩm 2 thành phần do thực phẩm lỏng truyền nhiệt bằng đối lưu. 1.4.2.4. Ảnh hưởng của trạng thái chuyển động của đồ hộp khi thanh trùng: Khi thanh trùng nếu đồ hộp được chuyển động sẽ tạo ra đối lưu nhân tạo thì sự truyền nhiệt sẽ tăng lên, còn đồ hộp đứng yên thì quá trình truyền nhiệt sẽ chậm hơn. 1.4.3. Áp suất đối kháng Trong quá trình thanh trùng, sự giãn nở của hơi nước, không khí và sản phẩm trong đồ hộp đã ghép kín tạo ra áp suất khá lớn bên trong hộp. Sự chênh lệch áp suất bên trong hộp và áp suất thiết bị thanh trùng nếu vượt qua giới hạn cho phép sẽ gây ra phồng hộp, biến dạng quá mức làm bật nắp và các mối hàn, làm vỡ hộp thủy 14 tinh. Áp suất được tạo ra để chống lại sự chênh lệch đó gọi là áp suất đối kháng, tùy vào loại thực phẩm loại bao bì khác nhau mà áp suất đối kháng khác nhau. 1.5. HIỆU QUẢ TIÊU DIỆT VI SINH VẬT [5, 8] Hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật có ngay khi nâng nhiệt, trong suốt quá trình giữ nhiệt và thời gian đầu của quá trình hạ nhiệt khi nhiệt độ thực phẩm  60 C. Hiệu quả tương đương được biểu diễn theo công thức: F= TxKF phút Trong đó: KF: gọi là hệ số chuyển đổi vận tốc tiêu diệt vi sinh vật từ nhiệt độ ti (oC) về vận tốc tiêu diệt to (oC). T: thời gian cần thiết để tiêu diệt vi sinh vật tại nhiệt độ ti (oC). to (oC) ứng với thời gian hiệu quả tiêu chuẩn (Fo là thời gian cần thiết để tiêu diệt vi sinh vật (A) trong thực phẩm (S) ở nhiệt độ to(oC)). Đối với đồ hộp mứt lõi dứa có pH thấp nên thời gian hiệu quả chuẩn cần thiết được xác định bao gồm các thông số sau: [8] 15 Thông số Giá trị FO 23 phút z 10 oF to 195 OF Với z: là độ tăng nhiệt độ hay độ chênh lệch về nhiệt độ để thời gian tiêu diệt vi sinh vật giảm đi 10 lần (z đặc trưng cho khả năng bền nhiệt của vi sinh vật, z càng lớn thì vi sinh vật càng bền nhiệt và ngược lại). So sánh F với Fo: Nếu F > Fo: chế độ thanh trùng dư về hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật do vậy có thể giảm bớt thời gian giữ nhiệt, hiệu chỉnh F = Fo nhằm tiết kiệm thời gian, chi phí, tránh ảnh hưởng xấu đến giá trị cảm quan cũng như giá trị dinh dưỡng của sản phẩm Nếu F = Fo: chế độ thanh trùng đạt về yêu cầu vi sinh vật Nếu F < Fo: chế độ thanh trùng không đạt về yêu cầu vi sinh vật nên phải hiệu chỉnh. 16 1.6. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU DỨA [3] 1.6.1 Tên gọi: Tên khoa học được gọi là Ananas comosus, ananas, tên gọi đầu tiên của quả dứa, xuất phát từ từ Tupi (Ria de Janeiro, Brazil) là từ nanas, có nghĩa là “quả tuyệt vời”, được sử dụng bởi Andre Thevet năm 1555, và comosus, “chùm” chỉ phần cuống quả. Một tên khác nữa là Ananas genus thường được gọi phổ là “Pine - lựu đạn” bởi các giáo dân. Nhiều ngôn ngữ sử dụng giới hạn ngôn ngữ Tupian là ananas. Trong tiếng Tây Ban Nha, dứa được gọi là pina “nón lựu đạn” ở Tây Ban Nha và hầu hết các nước Mỹ thuộc địa cũ Tây Ban Nha, hoặc anana (trong tiếng Argentia). Chúng còn có nhiều tên gọi khác nữa… 1.6.2. Phân bố: Hình 1.1. Quả dứa 17 Cây dứa có nguồn gốc ở Nam Mỹ và được đưa tới các đảo khu vực Caribe nhờ những thổ dân Anh Điêng Crib. Năm 1493, Christopher Columbus phát hiện và ăn thử trái dứa đầu tiên trên đảo Guadeloupe. Sau đó, dứa được đưa sang Châu Âu và từ đó nó được người Anh và Tây Ban Nha phát tán tới các bán đảo trên Thái Bình Dương, từ đó dứa trở thành một trong những trái cây phổ biến nhất trên thế giới. Ngày nay, dứa được trồng ở hầu hết các vùng nhiệt đới, Nam Mỹ, Trung Mỹ, Caribe, Úc, các đảo của Thái Bình Dương và những nước Châu Á, Châu Phi. 1.6.3. Đặc điểm và phân loại: 1.6.3.1. Đặc điểm: Dứa là trái cây nhiệt đới, là một trong những cây ăn trái quan trọng trên thế giới, đứng sau chuối và cây có múi. Dứa là loại trồng cạn, có khả năng chịu hạn và chịu phèn rất tốt. Dứa là loại quả ngon, được ăn tươi hay chế biến, đóng hộp, tiêu thụ nội địa và xuất khẩu. Thịt quả có màu vàng đẹp, có nhiều vitamin (trừ vitamin D). Dứa có mùi thơm mạnh, có vị ngọt, hơi chua nên được nhiều người tiêu dùng trong và ngoài nước ưa chuộng. Trồng dứa nhanh cho thu hoạch, sau 1- 9 tháng có thể đạt 10 – 20 tấn/ha, năng suất cao là 30 -35 tấn/ha. Đặc biệt có thể xử lý cho dứa ra hoa trái vụ, kéo dài thời gian thu hoạch là điều mà cây ăn quả khác khó hoặc chưa làm được. 1.6.3.2. Phân loại: Dứa có tất cả 60 -70 giống, hiện nay dứa được chia thành 3 nhóm chính như sau (theo Hume và Miller):  Nhóm “Cayenne”  Nhóm “Queen” (Hoàng Hậu)  Nhóm “Spanish” (Tây Ban Nha) Nhóm Cayen: Lá xanh to, quả lớn hình trụ lớn, vỏ mỏng, mắt to, khi chín có màu cam tươi hơi xanh, thịt quả màu vàng ngà, nhiều nước, ít thơm và vị kém ngọt hơn dứa hoa, quả rất to nên gọi là dứa độc bình. Loại này được trồng nhiều ở các nước Thái Bình Dương, xuất hiện ở Việt Nam năm 1939. Loại này không ngon bằng 18 dứa Queen, tuy chất lượng không cao lắm nhưng được trồng để chế biến do quả to dễ cơ giới hóa, cho hiệu quả kinh tế cao. Trọng lượng trung bình 1,5 – 2 kg/quả Nhóm Queen (Hoàng Hậu): Lá ngắn, dày, màu xanh ửng tím và gai nhiều, thịt quả vàng đậm, giòn, thơm ngọt, quả nhỏ, hai đầu thuỗn, mắt quả lồi. Loại dứa này có phẩm chất cao nhất đang được trồng phổ biến ở nước ta, thường rộ vào cuối tháng 5 đầu tháng 6. Dứa hoa, dứa tây đều thuộc loại này. Trọng lượng trung bình khoảng 0,5 kg (Việt Nam) và đạt 1-1,3 kg (trên thế giới). Nhóm Spanish (Tây Ban Nha): Lá xanh nhạt, hơi ửng đỏ, quả cũng hình trụ, kích thước lớn hơn dứa hoa nhưng nhỏ hơn dứa Cayen, mắt to, hố sâu, vỏ dày, quả chín có màu vàng cam, thịt quả vàng nhạt, có chỗ trắng, vị chua, hương kém hơn và nhiều nước hơn dứa hoa. Giống này trồng được ở mọi miền đất nước kể cả vùng đất khô cằn, đất phèn chua. Dứa mật, dứa ta thuộc loại dứa này. Dứa ta: lá mềm, mép dài, mép lá cong ngả lưng về lá, hoa màu đỏ nhạt, quả nặng từ 0,8-1,2kg, độ đường thấp, phẩm chất kém hơn dứa hoa, tuy nhiên loại này được đánh giá là phù hợp để sản xuất dứa khoanh. Dứa mật: lá mềm mại hơn, to bản hơn, ít gai, cuống nhỏ, hàm lượng đường cao nên ngọt hơn dứa ta. Đây là loại có nhiều triển vọng để chế biến xuất khẩu. 1.6.4. Thành phần hóa học của lõi dứa [7]  Lõi dứa có vitamin C 15-55 mg%, vitamin A 0,06 mg%, vitamin B1 0,09 mg%, vitamin B2 0,04 mg%....  Chất khoáng: Ca 13 mg, Fe 0,28 mg, K 12 mg, P 8 mg, Zn 0,1 mg …  Các sắc tố thuộc nhóm carotene 0,003-0,055 mg  Chất thơm của dứa là Faraneol có mùi thơm đặc biệt.  Enzyme thủy phân bromelin có nhiều đặc tính quý. 1.6.5. Tác dụng của lõi dứa Dứa đặc biệt là lõi dứa có chứa nhiều emzyme bromelin có rất nhiều công dụng sau: 19 * Làm tăng hệ miễn dịch giúp cho người bị ung thư (phổi, bàng quang, vú, buồng trứng…) giảm được di căn do khi bromelin can thiệp vào sự phát triển của các tế bào ác tính, gây biệt hóa các tế bào bạch cầu invitro. * Ngừa cao huyết áp, loét, giãn tĩnh mạch, phù phổi, huyết khối. * Chữa đau tim (do làm tan máu tụ gây đau tim). * Bôi lên vết thương, vết bỏng để làm tan các mô hoại tử, chống tụ huyết, giảm phù nề do bromelin chỉ tác động lên trên lớp niêm mạc đã chết, ít tác động lên lớp niêm mạc còn sống. Chính vì vậy, ăn nhiều dứa, bạn có cảm giác rát lưỡi vì đã bị enzym này bào mòn hết các niêm mạc chết ở ngoài. Nhờ công dụng này, khi bôi lên vết thương, vết bỏng, các tổ chức tế bào chết tiêu đi, tế bào mầm phát triển, vết thương mau lành sẹo. * Chữa rối loạn tiêu hoá, giúp tiêu hoá chất đạm được hoàn hảo do ở dạ dày, bromelin trong lõi dứa thủy phân thịt trong thức ăn và các lớp niêm mạc chết. Nhờ vậy, lõi dứa giúp tiêu hóa thức ăn, chữa khó tiêu, rối loạn tiêu hóa. * Phối hợp với kháng sinh trong điều trị các bệnh nhiễm trùng như sưng phổi, viêm phế quản, viêm thận. Chất bromelin trong lõi dứa có tác dụng kéo dài thời gian ngủ, do đó nó sẽ giúp bạn ngủ ngon hơn Kiêng kỵ: Bromelin có tác dụng chống đông máu, bromelin có tác dụng phân hủy fibrin chống tụ huyết nên những người có bệnh chảy máu hoặc có nguy cơ chảy máu (người hay chảy máu cam, sốt xuất huyết, vết thương lớn, phụ nữ băng huyết…) không nên ăn dứa. 20 CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu 2.1.1. Lõi dứa Thu mua ở chợ Vĩnh Hải, Nha Trang 2.1.2. Nguyên liệu phụ 2.1.2.1. Đường Đường sử dụng là đường RE. đường trắng tinh khiết được đóng bao bì polymer và đảm bảo yêu cầu sau: (TCVN 6958:2001)  Độ ẩm ≤ 0,05%  Độ tinh khiết > 99%  Lượng đường khử ≤ 0,1%  Hàm lượng tro ≤ 0,03  Trạng thái cảm quan: màu trắng tinh khiết, không đóng cục, không mùi, không tạp chất, vị ngọt. Đường được mua ở siêu thị Maximax – Nha Trang. 2.1.2.2. Acid citric: Là acid hữu cơ ở dạng tinh thể màu trắng, được phép sử dụng trong thực phẩm. Acid phải đảm bảo các chỉ tiêu về màu sắc, mùi vị, giá trị pH. Trong lõi dứa có một lượng acid đáng kể tuy nhiên cần bổ sung thêm vào một lượng acid để đưa về pH 3-3,5 thích hợp để tạo gel. Acid được mua tại cửa hàng Hoàng Trang, Nha Trang. 2.1.2.3. Pectin Là thành phần tự nhiên có sẵn trong nguyên liệu, được hình thành do sự thủy phân protopectin trong quá trình chin của quả. Pectin tạo gel tốt khi quả vừa chín tới, ở quả chưa chín hoặc quá chín sẽ rất khó tạo gel. Lượng pectin trong lõi dứa thấp do đó khi chế biến phải bổ sung. Pectin thực phẩm được mua tại cửa hàng Hoàng Trang, Nha Trang.