Upload
hoa-hong-co-gai
View
238
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
Bộ môn công nghệ hóa thực phẩm
GVHD: Ths. Tôn Nữ Minh Nguyệt
Sinh viên thực hiện:
Phạm Văn Dương Lâm
Võ Ngọc Trường
A/ GIỚI THIỆU CHUNG:
I. MỨT ĐÔNG:
1/ Định nghĩa:
- Mứt đông là các sản phẩm chế biến từ quả tươi hoặc từ quả bán chế
phẩm (puree quả, nước quả, quả sunfit hoá) nấu với đường đến độ khô 60-
65%, có bổ sung pectin hay agar để tạo gel đông. Sản phẩm mứt nổi bật là vị
ngọt, thơm đặc trưng của quả. Ngoài hàm lượng đường khá lớn của quả,
người ta còn bổ sung thêm một lượng khá lớn đường tinh khiết.
2/ Phân loại:
a) Mứt đông jelly:
- Mứt được chế biến từ nước quả trong suốt.
- Nếu nước quả sunfit hoá, trước khi nấu mứt phải khử SO2 bằng cách
đun nóng để hàm lượng SO2 trong sản phẩm không quá 0,025%. Tùy theo
độ nhớt của nước quả và độ đông của sản phẩm mà người ta pha hoặc không
pha thêm pectin.
b) Mứt đông jam:
- Mứt đông chế biến từ puree quả, có thể dùng riêng một chủng loại hoặc
hỗn hợp nhiều loại quả, có thể dùng puree quả tươi hay puree quả bán chế
phẩm.
c) Mứt miếng đông marmalade:
- Mứt miếng đông chế biến từ quả (tươi, sunfit hoá hay lạnh đông) để
nguyên hay cắt miếng, nấu với đường, có pha hoặc không pha thêm acid
thực phẩm và pectin.
II. NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT MỨT ĐÔNG:
1/ Nguyên liệu chính:
a) Trái cây:
Hầu hết các chủng loại trái cây đều có thể được sử dụng để chế biên
mứt đông. Nguyên liệu trái cây dùng trong sản xuất mứt đông thường ở các
dạng sau:
- Trái cây tươi.
- Trái cây được trữ lạnh hoặc lạnh đông.
- Trái cây hoặc bột trái cây được bảo quản bằng nhiệt.
- Trái cây hoặc bột trái cây đã được sunfite hóa (bảo quản bằng SO2).
- Trái cây đã được sấy khô.
Trong đó trái cây tươi được xem là nguyên liệu tốt nhất để sản xuất mứt
đông
Đối với trái cây nguyên liệu, ngoài các chỉ tiêu về khối lượng riêng,
hàm lượng chất khô, chất thơm, chất màu,… thì chỉ số pectin và acid có thể
được xem là quan trọng nhất để sản xuất ra sản phẩm đạt tiêu chuẩn vì khả
năng tạo gel của chúng trong nguyên liệu. Vì vậy, dựa vào hàm lượng acid
và pecin, trái cây có thể được chia thành bốn nhóm chính ( NIIR Board,
2002 ):
- Các loại trái nhiều pectin, nhiều acid: nho, cam, chanh,..
- Các loại trái nhiều pectin, ít acid: chuối xanh, cherry, ổi,...
- Các loại trái ít pecin, nhiều acid: dứa, dâu, mơ,…
- Các loại trái ít pectin, ít acid: đào, mâm xôi,..
Ngoài ra, trái cây dùng để chế biến mứt đông cũng phải tuân theo các
tiêu chuẩn chung đối với nguyên liệu trái cây dùng cho sản xuất công nghiệp
như phải tươi tốt, không bầm dập, sâu thối, ở độ chín kĩ thuật. Kích thước và
hình dáng của quả cũng không ảnh hưởng nhiều đến phẩm chất mứt đông
nên yêu cầu về kích thước, hình dạng qủa cũng không nghiêm ngặt.
b) Đường:
- Mục đích:
o Cùng với pectin và acid, đường là một trong ba thành phần quan
trọng nhất trong việc tạo nên cấu trúc gel của sản phẩm.
o Cung cấp năng lượng.
o Điều chỉnh hài hòa giữa độ chua, độ ngọt và mùi thơm.
o Tăng hàm lượng chất khô, tăng thời gian bảo quản sản phẩm nhờ
tăng áp lực thẩm thấu.
- Dạng sử dụng:
Thường sử hỗn hợp syrup sucrose – đường nghịch đảo. Trong sản xuất mứt
đông, thành phần đường nghịch đảo là cần thiết cho việc ngăn chặn sự kết
tinh sucrose của sản phẩm mứt có nồng độ chất khô cao trong suốt quá trình
bảo quản. Nhờ sự có mặt của syrup đường nghịch đảo, sự kết tinh là khó có
khả năng xảy ra trong các sản phẩm có nồng độ chất khô dưới 68%. Tuy
nhiên, nếu nồng độ đường qúa cao, sự thẩm thấu các phân tử nước ra ngoài
là đáng kể làm sản phẩm có cấu trúc cứng (Giridhari Lal và cộng sự, 1986).
Tỷ lệ tối ưu của đường nghịch đảo là từ 35%-40% tổng lượng đường sử
dụng.
Ngoài ra có thể thay thế sucrose bằng các loại đường khác như: maltose,
syrup glucose, syrup fructose,… để tăng hàm lượng chất khô, giảm hiện
tượng kết tinh đường, hiệu chỉnh mùi vị hay đơn giản chỉ là để giảm chi phí
cho sản phẩm ( Ahmed, 1981). Tuy nhiên, cần phải lưu ý rằng, việc thay thế
sucrose bằng các loại đường khác có thể làm thay đổi thời gian tạo gel cũng
như một số tính chất nào đó của loại gel ban đầu (May và Stainsby, 1986).
Chẳng hạn, việc thêm maltose sẽ làm giảm thời gian tạo gel và kéo dài
khoảng pH tạo gel; ngược lại, việc thêm vào fructose lại làm tăng thời gian
tạo gel. Hơn nữa, qúa trình thay thế một phần hay toàn bộ lượng đường
sucrose bằng các loại đường khác làm thay đổi hoạt độ của nước trong hỗn
hợp, có thể dẫn tới thay đổi các tương tác kị nước trong quá trình tạo gel.
Bảng 1: Chỉ tiêu chất lượng của đường
Chỉ tiêu Đường
tinh luyện
Đường cát trắng
Thượng
hạng
Hạng I Hạng II
HL saccarose, %CK
≥
99.8 99.75 99.62 99.48
Độ ẩm, %KL
≤
0.05 0.05 0.07 0.08
Hl đường khử, %KL
≤
0.03 0.05 0.1 0.18
HL tro, %KL
≤
0.03 0.05 0.07 0.1
Độ màu, (độ Stame oST) ≤
1.2 1.4 2.5 0.5
Hình dạng Tinh thể đồng dều tơi khô, không vón cục
Mùi vị Tinh thể đường và dung dịch đường trong
nước cất có vị ngọt, không có vị lạ
Màu sắc Óng ánh Trắng sáng Trắng Trắng
ngà
2/ Phụ gia:
a) Phụ gia tạo gel:
Trong rau quả đã có sẵn chất tạo đông là pectin nhưng với hàm lượng
rất thấp, vì vậy người ta pha thêm pectin bột, pectin cô đặc, tinh bột biến
tính, agar-agar (thạch) hoặc các loại quả giàu pectin (như táo).
Pectin:
- Cấu tạo: pectin là các polysaccharide, mạch thẳng, gồm các phân tử
acid D-galacturonic C6H10O7, liên kết với nhau bằng liên kết 1,4-
glucoside. Trong đó một số gốc acid có chứa nhóm thế methoxyl (-
OCH3). Chiều dài của chuỗi acid polygalacturonic có thể biến đổi từ vài
đơn vị tới hàng trăm đơn vị acid galacturonic. Phân tử lượng của các
loại pectin tách từ các nguồn nguyên liệu khác nhau thay đổi trong giới
hạn rộng tùy theo số phân tử acid galacturonic, thường vào khoảng
10.000 – 100.000 Da. Trong các hợp chất dạng glucid, so về chiều dài
phân tử thì pectin cao hơn tinh bột nhưng thấp hơn cellulose. Ví dụ từ
nguyên liệu là táo, mận thu được pectin có phân tử lượng từ 25.000 –
35.000 Da, trong khi đó pectin lấy từ cam lại có phân tử lượng đạt tới
50.000 Da.
Hình 1: Cấu tạo của pectin
- Tính chất: Pectin thuộc nhóm các chất làm đông tụ. Pectin được xem là
một trong những phụ gia thực phẩm an toàn và được chấp nhận nhiều
nhất, điều này được chứng minh bởi hàm lượmg ADI cho phép là
“không xác định” được ban hành bởi các tổ chức JECFA (Joint Food
Experts Committee), SCF (Scientific Committee for Food) ở châu Âu,
và GRAS (Generally Regarded).
Mã hiệu quốc tế của pectin là E440.
Pectin tinh chế có dạng chất bột trắng màu xám nhạt.
Là một chất keo hút nước và rất dễ tan trong nước, không tan trong
ethanol.
Đặc tính quan trọng của pectin là khi có mặt của acid và đường nó
có khả năng tạo đông (tạo gel).
- Pectin được đặc trưng bởi các chỉ số sau:
Chỉ số methoxyl (MI): biểu hiện tỉ lệ methyl hoá, là phần trăm khối
lượng nhóm methoxyl (-OCH3) trên tổng khối lượng phân tử.
Sự methyl hóa hoàn toàn tương ứng với chỉ số methoxyl bằng 16,3%, các
pectin tách ra từ thực vật thường có chỉ số methoxyl từ 10% đến 12%.
Chỉ số ester hóa (DE): thể hiện mức độ ester hóa của pectin, là phần
trăm về số lượng của các gốc acid galactoronic được ester hoá trên
tổng số lượng gốc acid galacturonic có trong phân tử
- Phân loại:
Theo % nhóm methoxyl có trong phân tử:
o HMP (High Methoxyl Pectin): Nhóm có chỉ số methoxyl cao
(HMP): MI >7%, trong phân tử pectin có trên 50% các nhóm acid
bị ester hóa (DE > 50%).
Hình 2: Công thức HMP
o LMP (Low Methoxyl Pectin): Nhóm có chỉ số methoxyl thấp: MI
< 7%, khoảng từ 3 – 5%, trong phân tử pectin có dưới 50% các nhóm
acid bị ester hóa (DE ≤ 50%).
Hình 3: Công thức LMP
Theo khả năng hòa tan trong nước:
o Pectin hòa tan (methoxyl polygalacturonic): Pectin hòa tan là
polysaccharide cấu tạo bởi các gốc acid galacturonic trong đó một số
gốc acid có chứa nhóm thế methoxyl.
o Pectin không hòa tan (protopectin): là dạng kết hợp của pectin
với araban (polysaccharide ở thành tế bào).
Theo thời gian tạo đông:
o Pectin tạo đông nhanh: thời gian tạo gel là 20 – 70 giây.
o Pectin tạo đông trung bình: thời gian tạo gel là 100 – 150 giây.
o Pectin tạo đông chậm: thời gian tạo gel là 180 – 250 giây.
- Cơ chế tạo gel của pectin:
Tùy loại pectin có mức độ methoxyl hóa khác nhau mà có cơ chế tạo gel
khác nhau:
HMP : Tạo gel bằng liên kết hydro
Hình 4: Cơ chế tạo gel bằng liên kết hydro
o Điều kiện tạo gel: [Đường] > 50%, pH = 3 - 3,5 ; [Pectin] = 0,5
- 1%
o Đường có khả năng hút ẩm, vì vậy nó làm giảm mức độ hydrat
hóa của phân tử pectin trong dung dịch. Ion H+ được thêm vào hoặc đôi
khi chính nhờ độ acid của nguyên liệu trái cây làm giảm bớt sự phân ly
tạo thành các gốc COO- nên làm giảm độ tích điện của các phân tử. Vì
vậy các phân tử có thể tiến lại gần nhau để tạo thành liên kết nội phân
tử và qúa trình tạo gel xảy ra.
o Trong trong trường hợp này liên kết giữa các phân tử pectin với
nhau chủ yếu nhờ các cầu hydro giữa các nhóm hydroxyl. Liên kết
hydro được hình thành giữa các phân tử pectin có thể là hydroxyl –
hydroxyl, carboxyl – carboxyl, hoặc hydroxyl –carboxyl. Kiểu liên kết
này không bền do đó các gel tạo thành sẽ mềm dẻo do tính di động của
các phân tử trong khối gel.
o Cấu trúc của gel: phụ thuộc vào hàm lượng đường, hàm lượng
acid, hàm lượng pectin, loại pectin và nhiệt độ. 30 – 50% đường thêm
vào pectin là saccharose. Do đó cần duy trì pH acid để khi đun nấu sẽ
xảy ra quá trình nghịch đảo đường saccharose, ngăn cản sự kết tinh của
đường saccharose. Tuy nhiên cũng không nên dùng quá nhiều acid vì
pH quá thấp sẽ gây ra nghịch đảo một lượng lớn saccharose gây kết tinh
glucose. Hơn nữa, ở pH thấp, qúa trình tạo gel xảy ra nhanh tạo nên
hiện tượng vón cục trong sản phẩm.
Khi dùng lượng pectin vượt quá lượng thích hợp thì cấu trúc gel tạo
thành rất cứng. Do đó trong trường hợp sử dụng nguyên liệu có chứa
nhiều pectin cần tiến hành phân giải bớt chúng bằng cách đun lâu hơn.
Cần chú ý rằng, khi sử dụng một lượng cố định bất cứ một loại pectin
nào thì pH, nhiệt độ càng giảm, hàm lượng đường càng cao thì qúa trình
tạo gel diễn ra càng nhanh.
LMP : Tạo gel bằng liên kết với ion Ca2+
Hình 5: Cơ chế tạo gel bằng liên kết với ion Ca
2+
o Điều kiện tạo gel: khi có mặt Ca2+
, ngay cả ở nồng độ dưới 0,1%
sao cho chiều dài phân tử pectin phải đạt mức độ nhất định. Khi đó
gel được tạo thành ngay cả khi không có sự có mặt của đường và
acid.
o Khi chỉ số methoxyl của pectin thấp, nghĩa là tỷ lệ các nhóm –
COO- cao thì các liên kết giữa những phân tử pectin sẽ là liên kết
ion thông qua các ion hóa trị hai, đặc biệt là Ca2+
.
o Cấu trúc của gel: phụ thuộc vào nồng độ Ca2+
và chỉ số methoxyl.
Gel pectin có chỉ số methoxyl thấp thường có tính chất đàn hồi
giống như gel agar – agar. Mạch phân tử của pectin là nhân tố
chính của qúa trình tạo gel. Vì thế, lượng pectin có trong dịch
đường phải đạt một hàm lượng tối thiểu nào đó mới tạo được sự
keo tụ. Nồng độ pectin trong dung dịch càng lớn thì sự liên hợp
giữa các phân tử xảy ra càng nhanh, hệ keo đông tụ càng bền.
Thường lượng pectin sử dụng khoảng từ 0,5-1%. Tương tự như
trong qúa trình tạo gel bằng HMP, khi dùng lượng pectin vượt quá
lượng thích hợp sẽ thu được gel quá cứng. Do đó, giải pháp ở đây
vẫn là đun lâu hơn đối với nguồn nguyên liệu chứa nhiều pectin.
Tuy nhiên, chất lượng của hệ keo pectin lại phụ thuộc rất lớn vào
tính chất của pectin chứ không đơn thuần ở hàm lượng pectin được
sử dụng. Hai yếu tố quan trọng hàng đầu là chiều dài mạch phân tử
pectin và mức độ methoxyl hóa trong phân tử của chúng.
Chiều dài của phân tử quyết định độ cứng của gel: Nếu phân tử
pectin quá ngắn thì nó sẽ không tạo được gel mặc dù sử dụng với
liều lượng cao. Ngược lại, nếu phân tử pectin quá dài thì gel tạo
thành rất cứng.
Mức độ methoxyl hoá quy định cơ chế tạo gel: Khả năng keo hóa
của pectin phụ thuộc tương đối vào mức độ hiện diện của các nhóm
methoxyl. Tùy thuộc vào chỉ số methoxyl cao (>7%) hoặc thấp (3 –
5%) ở phân tử pectin mà các kiểu kết hợp giữa chúng sẽ khác nhau
trong việc tạo gel như đã trình bày ở trên.
Bảng 2: Ảnh hưởng của DE ở pectin lên sự tạo gel
DE (%) Điều kiện tạo gel
pH Đường (%) Ion hóa trị II Tốc độ tạo gel
> 70 2,8 – 3,4 65 Không Nhanh
50 – 70 2,8 – 3,4 65 Không Chậm
< 50 2,5 – 6,5 0 Có Nhanh
Ảnh hưởng của đường và acid lên khả năng tạo gel của pectin
Đường và acid là hai tác nhân đồng tạo gel của HMP, sự có mặt và nồng độ
của chúng có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng tạo gel của HMP. Trong khi
đó, cả hai nhân tố này (đường và acid) lại ít có ảnh hưởng đến khả năng tạo
gel của LMP. Tuy nhiên, cũng có ý kiến cho rằng, ngay cả trong qúa trình
tạo gel của LMP thì việc bổ sung thêm đường sẽ làm tăng độ bền của cấu
trúc gel cũng như tạo sự đồng nhất cho sản phẩm (Axelos và Thibault,
1991). Sau đây là những ảnh hưởng của đường và acid đến quá trình tạo gel
của HMP.
- Đường:
Trong dung dịch nước, pectin ở trạng thái hòa tan là do có sự tạo
thành liên kết hydro giữa nhóm OH- của mạch phân tử pectin và H
+ của phân
tử nước. Khi có sự có mặt của đường, đường đóng vai trò của chất hydrate
hóa, ngậm mất phần nước đang liên kết với pectin. Khi đó pectin trở nên
không hòa tan. Cộng với tác động của ion H+ từ lượng acid sử dụng để tạo
đông, H+ làm trung hòa điện tích của các gốc COO- trên mạch phân tử
pectin, tạo gốc -COOH. Vì thế sợi pectin không còn đẩy nhau mà tiến lại
gần nhau từ đó hình thành nên cấu trúc khung mạng.
Lượng đường trong hỗn hợp pectin – đường – acid thường phải lớn
hơn 50% thì mới có khả năng tạo gel. Thông thường người ta tạo hỗn hợp có
65% đường để tiến hành tạo đông. Nếu hàm lượng đường dùng cao hơn, sự
kết tinh đường có thể xảy ra trên bề mặt hạt keo, hoặc ngay trong hệ keo. Để
có thể khắc phục hiện tượng này, như đã trình bày ở trên, ta có thể thay thế
một phần đường saccharose bằng các loại đường khác nhằm tránh hiện
tượng kết tinh đường. Với pectin chất lượng càng tốt thì thì lượng pectin
dùng để gel hóa cùng một lượng đường càng ít.
- Acid:
Pectin chỉ có thể tạo gel trong môi trường acid có pH < 4.
Trong môi trường có ion H+, các phân tử pectin tích điện âm sẽ bị
trung hòa và khi ở dạng trung hòa điện thì dễ đông tụ hơn. Hơn nữa, ion H+
sẽ thay thế các ion kim loại (nếu có) trong nhóm cacboxyl của phân tử pectin
và chuyển dạng muối pectat (không tạo đông) thành dạng pectin (có tạo
đông).
Acid sử dụng để tạo đông cần có mức độ phân ly cao hơn acid pectic
để acid này có thể ngăn cản sự phân ly của acid pectic, và giữ cho chúng ở
dạng trung hòa điện tích.
Nồng độ ion H+ càng lớn thì khả năng tạo gel của dung dịch pectin sẽ
càng cao. Cần duy trì độ pH thấp để khi đun nấu sẽ gây ra quá trình nghịch
đảo đường saccharose (30 – 50% đường thêm vào pectin) để ngăn cản sự kết
tinh của đường saccharose.
Cũng không nên dùng quá nhiều acid, vì pH quá thấp sẽ gây ra sự
nghịch đảo một lượng lớn saccharose từ đó gây kết tinh glucose và hóa gel
nhanh tạo nên các vón cục. Thường dùng độ pH từ 3 đến 3,5.
Mức độ tạo gel chỉ tăng đến một giới hạn nào đó của nồng độ acid rồi
sẽ ngừng lại bởi vì ở ngưỡng nồng độ đó toàn bộ gốc COO- của phân tử
pectin đã được trung hòa điện tích. Nên dù có tăng thêm ion H+ cũng không
thể tăng thêm khả năng tạo gel. Nồng độ acid để tạo gel dung dịch pectin
phụ thuộc mức độ methoxyl của pectin cũng như hàm lượng pectin trong
dung dịch. Khi hàm lượng pectin sử dụng tăng khoảng 0,05 – 0,1% thì pH
của dung dịch có thể tăng lên 1 đơn vị.
Nếu phải sử dụng pectin có khả năng đông tụ yếu thì nên tăng nồng
độ acid lên. Nhưng việc tăng nồng độ này lại dễ làm tăng lượng đường
nghịch đảo và làm tăng tính háo nước của sản phẩm.
Tiêu chuẩn về độ tinh sạch của pectin sử dụng trong chế biến:
Bảng 3: Tiêu chuẩn về độ tinh sạch của pectin sử dụng trong chế biến
Tiêu chuẩn FAO FCC EEC
Chất dễ bay hơi max. 12% max. 12% max. 12%
Tro không tan trong acid max. 1% max. 1% max. 1%
Sulfur dioxide max. 50
mg/kg
max. 50
mg/kg
max. 50
mg/kg
Sodium methyl sulfate max. 0,1%
Methanol, ethanol and
isopropanol.
max. 1%
max. 1% max. 1%
Hàm lượng Nitrogen max. 2.5% max. 0.5%
Galacturonic acid min. 65% min.65%
Tổng
Anhydrogalacturonides
Mức độ amin hóa max. 25% max. 25% max. 25%
Asen, ppm max. 3 max. 3 max. 3
Chì, ppm max. 5 max. 5 max. 10
Đồng, ppm max. 50
Kẽm, ppm max. 25 max. 25
Đồng và kẽm, ppm max. 50
Kim loại nặng (như Pb),
ppm
max. 20
(FAO: Food and Nutrition Paper, 1992; FCC: Food Chemical Codex; EEC:
Eropean Economic Community)
Bột pectin đạt đăng ký chất lượng của đơn vị, cụ thể là:
• Độ ẩm: 12%
• Hàm lượng pectin: 60%
• Cảm quan: bột màu vàng sáng, có mùi thơm của vỏ hoa quả
Phương pháp sản xuất pectin:
- Nguyeân lieäu quan troïng nhaát ñöôïc duøng ñeå cheá taïo pectin laø caùc pheá lieäu
thu ñöôïc trong saûn xuaát moät soá loaïi saûn phaåm rau quaû, thöôøng laø taùo hay
quaû coù muùi, ví duï nhö voû cam quyùt, baõ taùo coøn laïi sau khi saûn xuaát nöôùc
taùo…. Caùc phuï phaåm naøy ñöôïc saáy khoâ baûo quaûn ñeå söû duïng trong thời
gian dài. Vôùi 1g baõ taùo khoâ, baäc taïo gel öùng vôùi 25 – 35, coøn vôùi cuøng
löôïng voû cam quyùt khoâ thì baäc taïo gel ñaït ít ra laø 6 laàn cao hôn baäc taïo gel
cuûa baõ taùo khoâ. Trong thöïc teá ngöôøi ta bieåu thò khaû naêng taïo gel cuûa caùc
loaïi pectin baèng caùc chæ soá hay baäc taïo gel.
- Trong caùc loaïi quaû hoï cam quyùt thì chanh vaø böôûi ñöôïc öa thích hôn cam.
Löôïng pectin ôû voû cam quyùt chieám töø 20 – 50% troïng löôïng khoâ, coøn ôû baõ
taùo töø 10 –20%.
Saûn phaåm pectin töø voû traùi caây coù muùi : Ñöôïc chieát xuaát töø voû chanh,
voû cam vaø voû böôûi. Voû cuûa caùc loaïi traùi caây naøy laø saûn phaåm phuï cuûa
quaù trình eùp nöôùc quaû vaø coù chöùa haøm löôïng pectin cao vôùi nhöõng tính
chaát mong muoán.
Sau đây là 2 quy trình sản xuất pectin cô đặc và bột pectin từ vỏ trái cây
có múi
Ngöôøi ta thöôøng cheá pectin ôû daïng dung dòch, cuõng coù moät soá cheá phaåm
pectin ôû daïng boät.
- Cuøi vaø baõ citrus ñöôïc röûa saïch, taùch haït, caét nhoû roài röûa nöôùc aám (50 –
60o
C) ñeå loaïi boû caùc glucoside coøn soùt laïi. Sau ñoù ñöa nhieät ñoä leân tôùi 95 –
98o
C ñeå laøm maát hoaït tính cuûa enzyme phaân giaûi pectin.
- Sau ñoù laø giai ñoaïn chieát ruùt pectin baèng caùch ñun noùng trong nöôùc chöùa
acid (chlohydride, sulfuric, sulfurô) thöôøng ngöôøi ta duøng löôïng nöôùc gaáp
ba laàn löôïng voû khoâ, pH =1,3 – 1,4; nhieät ñoä 90 – 100o
C vaø thôøi gian ñun
laø khoaûng 1 giôø.
- Quaù trình thuûy phaân keát thuùc khi ñoä khoâ dung dòch ñaït 2% (pectin 0,7 –
1,0%; ñöôøng 1,0 – 1,3%). Moät ít taïp chaát nhö tinh boät vaø protein laãn vôùi
pectin seõ ñöôïc loaïi boû nhôø caùc enzyme phaân giaûi protein. Vieäc xöû lyù naøy
ñöôïc thöïc hieän ôû pH = 4,5 – 5 (ñieàu chænh baèng dung dòch natri cacbonate)
vaø ôû nhieät ñoä 40 – 50o
C.
- Khi ñaõ loaïi boû heát tinh boät (kieåm tra baèng iod), ñieàu chænh pH dung dòch
tôùi 3 baèng caùch theâm acid citric roài ñöa nhieät ñoä leân 80oC ñeå laøm maát hoaït
tính cuûa enzyme. Dung dòch coù theå ñöôïc laøm maát maøu nhôø anhydride
sulfurô, roài cho loïc eùp baèng maùy eùp thuyû löïc sau ñoù dung dòch pectin ñöôïc
laøm saïch vaø laéng gaïn, thu dung dòch pectin trong suoát.
- Sau khi loïc laáy dung dòch roài coâ ñaëc ñeán ñoä khoâ 10% thu ñöôïc cheá phaåm
pectin vôùi haøm löôïng 4 – 5% ñem baûo quaûn ñeå naáu möùt. Coâ ñaëc trong
chaân khoâng ôû nhieät ñoä 55 – 60oC vaø ñoä chaân khoâng töø 600mmHg trôû leân.
- Sau khi coâ ñaëc thì naâng nhieät leân 75 – 79�C, roùt vaøo bao bì vaø thanh
truøng. Pectin coâ ñaëc coù theå baûo quaûn baèng SO2 khoâng qua thanh truøng.
- Trung bình 100kg cuøi quaû cho 50 – 70l dung dòch pectin ñoä khoâ 10%.
- Ñeå thu pectin ôû daïng boät ngöôøi ta ñoâng tuï pectin loûng baèng coàn ethylic
95o
roài loïc ñeå taùch pectin khoûi hoãn hôïp röôïu – nöôùc. Keát tuûa pectin ñöôïc
röûa laïi baèng coàn 90o
, ñem saáy ôû maùy saáy chaân khoâng truïc roãng ôû 60 –70oC
ñeán khi ñoä aåm coøn 3 – 4%, nghieàn nhoû vaø ñoùng bao.
Saûn phaåm pectin töø taùo : Baõ taùo, phaàn thu nhaän ñöôïc töø quaù trình eùp
nöôùc taùo, laø nguyeân lieäu thoâ cho saûn phaåm pectin töø taùo. Nhöõng saûn
phaåm naøy coù maøu saéc toái hôn (maøu naâu) so vôùi pectin töø caùc loaïi traùi
caây coù muùi nhöng khaùc nhau veà chöùc naêng.
Sau đây là quy trình sản xuất bột pectin đi từ bã táo tươi
- Baõ taùo töôi ñem nghieàn nhoû ñeán kích thöôùc vuïn khoâng quaù 5mm, roài saáy
ñeán ñoä aåm 8 – 10% (nhieät ñoä saáy 80 – 100oC) baõ khoâ sau ñoù ñem nghieàn
nhoû ñeán kích thöôùc vuïn 2 – 3 mm vaø ñeå laøm tôi cuïc. Tieáp theo baõ ñöôïc
cho vaøo noài trích ly baèng nöôùc ñaõ ñöôïc acid hoùa baèng H2SO3 ñeán pH =
2,5 – 3,5 vôùi tyû leä baõ taùo:nöôùc = 1:2,6. Nhieät ñoä trích ly laø 85 – 92oC trong
thôøi gian 1 giôø. Loïc eùp laáy dòch trích ly.
- Dòch trích ly coù chöùa pectin, ñöôøng vaø caùc polysaccharide, vì vaäy dòch
trích ly phaûi ñem thuûy phaân baèng men trong moät thieát bò khaùc coù pH = 4,5
– 5 (kieàm hoùa baèng Na2CO3) thôøi gian 30 – 60 phuùt ôû nhieät ñoä 45 – 60oC
(ñeå ñöôøng hoùa tinh boät, ngöôøi ta cho 0,5% canh tröôøng naám moác
Aspergillus Oryzae nuoâi caáy treân caùm mì). Nhö vaäy, caùc polysaccharide seõ
chuyeån thaønh ñöôøng vaø sau khi cheá bieán coù theå deã daøng cuøng vôùi ñöôøng
taùch ra khoûi pectin.
- Dòch trích ly ñaõ ñöôøng hoùa ñöôïc ñem loïc vaø coâ ñaëc trong thieát bò coâ chaân
khoâng ôû nhieät ñoä 55 – 60oC ñeán ñoä khoâ 15% theo khuùc xaï keá, trong ñoù
chöùa khoaûng 3% pectin.
- Dòch coâ ñaëc ñem xöû lyù baèng röôïu ethylic 95% theo tyû leä theå tích
röôïu:dòch trích ly = 1,2:1, cho theâm vaøo 0,3% acid HCl theo theå tích cuûa
toaøn hoãn hôïp, khuaáy trong thôøi gian 8 – 10 phuùt. Loïc, taùch tuûa pectin ra
khoûi dung dòch baèng maùy loïc eùp hay loïc röûa, sau ñoù röûa laïi baèng C2H5OH
95% vôùi löôïng 60 – 70% so vôùi pectin. Tuûa sau ñoù ñöôïc saáy chaân khoâng ôû
60 – 70oC. Pectin khoâ ñem nghieàn nhoû baèng maùy nghieàn bi. Boät khoâ ñoùng
thuøng, coù maøng polymer khoâng thaám nöôùc.
- Ngöôøi ta thu hoài röôïu trong dòch trích ly ñaõ keát tuûa pectin baèng phöông
phaùp chöng caát thöôøng, trong dung dòch sau khi chöng caát röôïu coøn chöøng
7 – 9% ñöôøng coù theå cho leân men ñeå laáy röôïu
Sau đây là quy trình sản xuất dịch pectin đi từ bã táo tươi:
- Ñaàu tieân ngaâm baõ taùo nghieàn vaøo nöôùc laïnh (10 – 15oC) ñeå chieát ñöôøng,
acid, caùc chaát thôm, chaát maøu vaø caùc chaát khaùc. Cho baõ vaøo thuøng trích ly
cuøng vôùi nöôùc, troän ñeàu vaø ñeå laéng 15 phuùt. Xaû nöôùc ra vaø cho nöôùc môùi
vaøo, cöù tieáp tuïc cho ñeán khi haøm löôïng chaát khoâ trong nöôùc röûa giaûm tôùi
0,2%.
- Sau khi ñöôïc taùch haàu heát caùc chaát treân thì ñem trích ly pectin. Quaù trình
thöïc hieän trong nöôùc (tæ leä H2O:baõ khoâ = 16/1–16/2) ôû nhieät ñoä 88 – 92oC
trong moät giôø, vôùi pH = 3,0 – 3,4 (acid hoùa baèng acid sulfuric, citric, hay
caùc acid khaùc).
- Keát thuùc quaù trình trích ly, ta loïc eùp thu dòch trích. Dòch naøy, ngoaøi pectin
coøn coù moät ít tinh boät vaø protit caàn phaûi trích ly ñeå coù thaønh phaàn tinh
khieát. Muoán vaäy, phaûi cho thuûy phaân men dòch chieát baèng cheá phaåm men
cuûa Aspergillus Oryzae tæ leä 5% so vôùi dòch chieát ñaõ trung hoøa sô boä ñeán
pH = 4,5 vaø ñun noùng ñeán 45 – 50oC. Dòch chieát coù cheá phaåm men tieáp
tuïc giöõ trong 30 phuùt, sau ñoù ñem taåy maøu baèng than hoaït tính
(cho theâm than vaøo dòch vôùi tæ leä 0,5 – 1% vaø loïc qua maùy loïc eùp).
- Cuoái cuøng dòch chieát chæ coøn pectin vôùi noàng ñoä thaáp 0,3 – 0,7%. Do ñoù
phaûi ñem coâ ñaëc chaân khoâng (nhieät ñoä soâi khoâng quaù 60oC) ñeå laøm giaûm
theå tích töø 6 – 10 laàn, chöùa 8 – 10% chaát khoâ. Ñun noùng thaønh phaåm ñeán
75 – 77oC, roùt chai thuûy tinh hay hoäp saét, gheùp kín vaø thanh truøng 80oC
trong 40 – 60 phuùt.
- Pectin khoâ daïng boät cuõng nhö dòch ñaëc pectin ñöôïc duøng trong saûn xuaát
möùt ñoâng töø nöôùc quaû vaø caùc möùt deûo khaùc töø caùc loaïi quaû keùm taïo ñoâng.
- Thöïc teá ñeå saûn xuaát coù theå söû duïng taát caû caùc loaïi nöôùc quaû cheá bieán
coâng nghieäp. Ñoä acid cuûa nöôùc quaû khoâng quaù 1%.
- Dòch pectin noàng ñoä thöôøng chöøng 5%, dung dòch naøy caàn chuaån bò tröôùc.
Khi naáu, ngöôøi ta troän nöôùc quaû vôùi ñöôøng vaø coâ ñaëc thaønh siroâ 65% chaát
khoâ, sau ñoù theâm dung dòch pectin trong nöôùc 5% vaø tieáp tuïc naáu cho tôùi
haøm löôïng chaát khoâ 65%, ñem loïc dòch, roùt vaøo coác, laøm laïnh vaø ñöôïc saûn
phaåm.
Tinh bột biến tính
- Cấu trúc của tinh bột:
Tinh bột là một carbohydrate cao phân tử bao gồm các đơn vị D-glucose
nối với nhau bởi liên kết α-glucoside. Công thức phân tử gần đúng là
(C6H10O5)n trong đó n có giá trị từ vài trăm đến khoảng mười nghìn. Tinh
bột có dạng hạt màu trắng tạo bởi hai loại polymerr là amilose và
amilopectin. Amilose là polymer mạch thẳng gồm các đơn vị D- glucose
liên kết với nhau bởi liên kết α-1,4- glucoside .
Hình 6: Một phần cấu trúc amilose
Amilopectin là polymer mạch nhánh, ngoài chuỗi glucose thông thường còn
có những chuỗi nhánh liên kết với chuỗi chính bằng liên kết α- 1,6-glucoside
Hình 7: Một phần cấu trúc amilopectin
Các hạt tinh bột là những tinh thể đa hình phụ thuộc vào nguồn gốc xuất xứ
trong đó hai loại polymer được sắp xếp đối xứng xuyên tâm. Bên trong hạt
tinh bột có phần kết tinh do amilose và phần phân nhánh của amilopectin tạo
thành làm cho chúng không tan trong nước lạnh và tương đối trơ với các
enzym thuỷ phân.
Dựa trên bản chất những biến đổi xảy ra trong phân tử tinh bột, Kovalxkaia
chia tinh bột biến tính bằng hoá chất thành 2 loại: tinh bột cắt và tinh bột bị
thay thế .
Nhóm tinh bột cắt: trong phân tử tinh bột xảy ra hiện tượng phân cắt
liên kết C-O giữa các monomer và những liên kết khác, giảm khối lượng
phân tử, xuất hiện một số liên kết mới bên trong và giữa các phân tử. Cấu
trúc hạt của tinh bột có thể bị phá vỡ ít nhiều. Nhóm tinh bột này có rất
nhiều ứng dụng như tinh bột biến tính bằng acid được dùng để phủ giấy,
tăng độ bền của giấy, cải thiện chất lượng in...Trong công nghiệp thực phẩm,
tinh bột loại này dùng để tạo cấu trúc gel trong sản xuất bánh kẹo.
Tinh bột oxi hoá cũng được xếp và nhóm này. Một số loại tinh bột
được oxi hoá bởi KMnO4 trong môi trường acid được sử dụng thay thế agar,
pectin trong sản xuất bánh kẹo, kem, các sản phẩm sữa cũng như trong đồ
hộp. Các sản phẩm tinh bột oxi hoá yếu cũng được dùng trong bánh mì để
làm tăng thời gian giữ khí của bột nhào, giảm thời gian lên men và tăng chất
lượng của bánh. Tinh bột oxi hoá bởi hypochloride, H2O2, HI và muối của
nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp giấy.
Nhóm tinh bột thay thế: là nhóm tinh bột mà tính chất của chúng thay
đổi do các nhóm hydroxyl ở carbon 2, 3 và 6 liên kết với các gốc hoá học
hay đồng trùng hợp với một hợp chất cao phân tử khác, hoặc 2 mạch
polisaccharide có thể bị gắn vào nhau do các liên kết dạng cầu nối.
- Mức độ biến tính tinh bột được đặc trưng bởi độ thế (Degree of
substitution – DS). DS là số nhóm hydroxyl bị thế trên một AGU
(Anhydrous Glucose Unit). Như vậy, độ thế có giá trị trong khoảng 0-3.
Trong trường hợp này tính chất của tinh bột bị thay đổi rõ rệt. Thông
thường tinh bột loại này có độ nhớt và độ bền kết dính cao (được sử
dụng để sản xuất các sản phẩm cần bảo quản) như tinh bột acetate, tinh
bột phosphate, tinh bột oxi hoá...
- Các phương pháp biến tính tinh bột:
Hình 8: Các phương pháp biến tính tinh bột và các sản phẩm chuyển hoá từ
tinh bột
- Cơ chế tạo gel của tinh bột biến tính: Tinh bột có khả năng tạo gel do
sự tạo thành và sắp xếp lại các phân tử tinh bột tạo thành cấu trúc
mạng 3 chiều do các liên kết hydro giữa các mạch polyglucoside hay
gián tiếp qua cầu phân tử nước. Tinh bột cũng có khả năng đồng tạo
gel với protein nhờ vào liên kết hydro và lực Van Der Waals. Trong
trường hợp này cả protein và tinh bột đều sắp xếp lại phân tử để tạo
gel.
- Khả năng tạo gel phụ thuộc vào:
Liên kết giữa các phân tử: Độ bền gel phụ thuộc chủ yếu vào lực liên
kết giữa các phân tử. Nếu chiều dài của vùng liên kết dài, lực liên kết giữa
các chuỗi sẽ đủ lớn để chống lại áp lực và chống lại chuyển động nhiệt của
các phân tử, gel tạo thành sẽ chắc bền. Nếu chiều dài của vùng liên kết ngắn
và các chuỗi không được liên kết với nhau mạnh, các phân tử sẽ tách rời
dưới tác dụng của áp lực hay sự tăng nhiệt độ (làm cho các chuỗi polymer
chuyển động nhiệt), gel sẽ yếu và không ổn định
Các phương pháp biến tính tinh bột và sản phẩm
Phương pháp
hóa học
Phương pháp
vật lí
Phương pháp
thủy phân
Các sản phẩm
Tinh bột hồ
hóa trước,
Tinh bột xử lí
nhiệt ẩm,
Tinh bột dạng
hạt (sago)
Các sản phẩm
Tinh bột xử lí acid,
Tinh bột dextrin hóa,
Tinh bột ete hóa:
hydroxylpropyl,
Tinh bột este hóa: octenyl
succinate, acetylate
Tinh bột phosphate
monoester
Tinh bột liên kết ngang
Tinh bột biến tính kép
Các sản phẩm
Maltodextrin
Đường: glucose,
fructose
Polyol: sorbitol,
mannitol
Acid amin: MSG,
lyzin
Acid hữu cơ: acid
citric
Rượu: ethanol, acetol,
butenol
Cấu trúc các phân tử: Những phân tử có nhánh không liên kết với
nhau chặt chẽ, vì vậy không tạo những vùng liên kết có kích thước và sức
mạnh đủ lớn để tạo thành gel. Chúng chỉ tạo cho dung dịch có độ nhớt và độ
ổn định. Những phân tử mạch thẳng tạo gel chắc bền hơn.
Điện tích phân tử: Đối với các polymer tích điện, lực đẩy tĩnh điện
giữa các nhóm tích điện cùng dấu sẽ ngăn cản sự tạo thành liên kết.
Ngoài ra còn phụ thuộc vào nhiệt độ, pH và sự có mặt của các yếu tố
khác trong dung dịch.
Agar:
- Agar là một polisaccharide hầu như chỉ có trong rong đỏ, dạng bột ánh
hay những sợi mảnh màu đục
- Cấu tạo cơ bản của agar gồm các đơn vị D-galactose và L-galactose.
Chúng liên kết với nhau theo kiểu beta- 1.3 D-galactose và beta-1.4 L-
galactose, cứ khoảng 10 đơn vị galactose thì có một nhóm sunfat ở đơn
vị galactose cuối. trong mạch polisaccharit của agar có dạng liên kết
ester ở carbon thứ 6 của acid sunfurit (Jones, Peat 1942).
Hình 9: công thức cấu tạo của agar-agar.
- Agar bao gồm 2 phần polysaccharides là agarose và agaropectin
- Agarose có cấu tạo mạch thẳng, trung tính, từ các gốc beta D-
galactopyranose và 3-6- alhidro-L- galactose. Cả hai gốc có sự xấp xếp
xen kẻ. độ bền các liên kết khác nhau. Liên kết alpha 1-3 dễ phân hủy
bằng enzim tạo thành neoagarobiose. Liên kết beta 1-4 dễ thủy phân với
xúc tác của acid và tạo thành gốc agar- agarobiose. Agar- agarobiose
làm cho agar-agar trong môi trường nước có khả năng tạo gel.
- Agaropectin có khả năng tạo gel thấp trong nước. cấu trúc của nó đến
nay vẫn chưa xác định rõ. Chỉ biết rằng nó được tạo nên bởi sự xấp xếp
xen kẻ giữa D-galactose và L-galactose và chúng chứa tất cả các nhóm
phân cực trong agar
- Agar có tính chất gels sau khi làm mát ở nhiệt độ khoảng 30 - 40°C và
dạng sols khi dung nóng đến 90 - 95°C.
- Trong agar sự hiện diện của các sulfate C6 tại các liên kết 1,4-L-
galactose còn lại chẳng hạn như trong tiền thân của agarose, trên thực tế
như là một 'Kink' để ngăn ngừa việc hình thành từ hai helix. Kết thúc
của vành đai để tạo thành 3, 6-anhydrode, và loại bỏ C-6 sulfate nhóm
làm cho các chuỗi thẳng và dẫn đến những trạng thái đều đặn trong
polymer, dẫn đến tăng cường sức mạnh gel do tăng khả năng hình thành
một đôi helix (Rees, 1969).
Hình 10: cơ chế gelling của agar
Nói chung, những thế mạnh của gel agar là điều được chứa đựng trong
agarose
- Năm 1961, Rees thừa nhận rằng Alkali (chất kiềm) có thể loại bỏ chỗ
xoắn (sulfation tại C-6 của 1, 4-liên kết-L-galactose còn lại) hiện có trong
phân tử agar, và 3, 6-anhydro vòng được hình thành. Sau đó, tăng 3, 6-AG
và giảm sulfate sẽ cho ra dạng agar có tính gel mạnh..
Hình 11: Chuyển đổi các tiền thân của agarose vào agaropectin
- Gel và nhiệt độ nóng chảy: Agar từ các loại tảo khác nhau thì tính chất
gel và sol chịu ảnh hưởng bởi những nhiệt độ khác nhau. Chẳng hạn,
agar từ Gelidium spp (tảo thạch) đông đặc khoảng từ 28 đến 31°C và
nhiệt độ nóng chảy từ 80°C đến 90°C, agar từ Gracilaria spp (rau câu)
đông đặc ở nhiệt độ khoảng từ 29 - 42°C và và nóng chảy ở nhiệt độ từ
76-92°C.
- Tính dẻo và trọng lượng phân tử: Các tính dẻo agar trạng thái hòa tan
không đổi ở một nhiệt độ và tập trung là một chức năng trực tiếp của
trọng lượng phân tử. Tính dẻo hiếm khi vượt quá 10-15 cp tại 1% tập
trung ở 60-90°C. Trung bình phân tử agar trọng lượng khoảng từ 8000
đến lớn hơn 100000.
- Tính tương thích: Agar thường là tương thích với hầu hết các
polysaccharide khác và với protein mà không dẫn đến hiện tượng kết
tủa hay dẫn đến sự thoái hóa.
- Đặc điểm của gel: agar tạo gel có cấu trúc cứng, giòn, không bền nhiệt.
Carrageenan:
- Tên gọi khác: Irish moss gelose (từ Chondrus spp.); Eucheuman (từ
Eucheuma spp.); Iridophycan (từ Iridaea spp.); Hypnean (từ Hypnea
spp.); Furcellaran or Danish agar (từ Furcellaria fastigiata); INS No.
407.
- Nguồn gốc: được chiết xuất từ loại tảo đỏ có nguồn gốc từ Ireland, mọc
dọc theo bờ biển Anh, Pháp, Tây Ban Nha, Island. Chiết xuất
Carrageenan bằng nước nóng dưới điều kiện khá kiềm, sau đó cho kết
tủa hay cô đặc.
- Cấu tạo:
Carrageenan là một hỗn hợp phức tạp của ít nhất 5 loại polymer, cấu
tạo từ các gốc D-galactose và 3,6-anhydro D-galctose. Các gốc này
kết hợp với nhau bằng liên kết -1,4 và -1,3 luân phiên nhau. Các gốc
D-galactose được sulfate hóa với tỉ lệ cao. Các loại carrageenan khác
nhau về mức độ sulfate hóa.
Mạch polysaccharide của các carrageenan có cấu trúc xoắn kép. Mỗi
vòng xoắn do 3 đơn gốc disaccharide tạo nên.
Các polysaccharide phổ biến của carrageenan là kappa-, iota- và
lambda- carrageenan:
Kappa-carrageenan là một loại polymer của D-galactose- 4-sulfate
và 3,6-anhydro D-galctose.
Iota-carrageenan cũng có cấu tạo tương tự Kappa-carrageenan,
ngoại trừ 3,6-anhydro-galactose bị sulfate hóa ở C số 2.
Lambda-carrageenan có monomer hầu hết là các D-galactose- 2-
sulfate (liên kết 1,3) và D-galactose-2,6-disulfate (liên kết 1,4).
Mu và nu carrageenan khi được xử lý bằng kiềm sẽ chuyển thành
kappa và iota- carrageenan
Hình 12 : Công thức cấu tạo của carrageenan
i) Phương pháp sản xuất carrageenan trong công nghiệp:
- Carrageenan được thu nhận bằng cách chiết từ tảo biển bằng nước hay
bằng dung dịch kiềm loãng. Carrageenan được thu lại bằng sự kết tủa bởi
cồn, sấy thùng quay, hay kết tủa trong dung dịch KCl và sau đó làm lạnh.
Cồn được sử dụng trong suốt quá trình thu nhận và tinh sạch là methanol,
ethanol và isopropanol.
- Sản phẩm có thể chứa đường nhằm mục đích chuẩn hóa, chứa muối để
thu được cấu trúc gel đặc trưng hay tính năng tạo đặc.
ii) Tính chất của carrageenan:
- Màu hơi vàng, màu nâu vàng nhạt hay màu trắng.
- Dạng bột thô, bột mịn và gần như không mùi.
- Không tan trong ethanol, tan trong nước ở nhiệt độ khoảng 80oC tạo
thành một dung dịch sệt hay dung dịch màu trắng đục có tính chảy; phân
tán dễ dàng trong nước hơn nếu ban đầu được làm ẩm với cồn, glycerol,
hay dung dịch bão hòa glucose và sucrose trong nước.
- Độ nhớt của dung dịch tùy thuộc vào loại carrageenan, khối lượng phân
tử, nhiệt độ, các ion có mặt và hàm lượng carrageenan.
- Cũng như những polymer mạch thẳng có mang điện tích khác, độ nhớt tỉ
lệ thuận với hàm lượng.
- Carrageenan có khả năng tương tác với nhiều loại gum đặc biệt là locust
bean gum, trong đó tùy thuộc vào hàm lượng nó sẽ có tác dụng làm tăng độ
nhớt, độ bền gel và độ đàn hồi của gel. Ở hàm lượng cao carrageenan làm
tăng độ bền gel của guar gum nhưng ở hàm lượng thấp, nó chỉ có thể làm
tăng độ nhớt.
- Khi carrageenan được cho vào những dung dịch của gum ghatti, alginate
và pectin nó sẽ làm giảm độ nhớt của các dung dịch này.
- Ổn định ở pH >7, phân hủy ở pH = 5-7; phân hủy nhanh ở pH < 5.
iii) Khả năng tạo gel:
- Phụ thuộc rất lớn vào sự có mặt của các cation.
Ví dụ: Khi liên kết với K+, NH4
+, dung dịch carageenan tạo thành gel
thuận nghịch về nhiệt. Khi liên kết với Na+ thì carrageenan hòa tan trong
nước lạnh và không có khả năng tạo gel. Muối K+ của carrageenan có khả
năng tạo gel tốt nhất nhưng gel giòn và dễ bị phân rã. Chúng ta có thể giảm
độ giòn của gel bằng cách thêm vào locust bean gum. Carrageenan có ít
liên kết ion hơn nhưng khi tăng lực liên kết có thể tạo gel đàn hồi.
Carrageenan không có khả năng tạo gel. Muối K+ của nó tan trong nước.
iv) Tính chất của gel:
- Dung dịch nóng của kappa và iota carrageenan sẽ tạo gel khi được làm
nguội xuống từ 40 – 60oC dựa vào sự có mặt của các cation. Gel
carrageenan có tính thuận nghịch về nhiệt và có tính trễ nhiệt, có nghĩa là
nhiệt độ tạo gel và nhiệt độ nóng chảy của gel khác nhau. Gel này ổn định
ở nhiệt độ phòng nhưng khi gia nhiệt cao hơn nhiệt độ tạo gel từ 5 – 12oC
thì gel có thể chảy ra. Khi làm lạnh sẽ tạo gel lại. Thành phần ion trong
một hệ thực phẩm rất quan trọng đến hiệu quả sử dụng carrageenan. Ví dụ:
kappa-carrageenan chọn ion K+ để làm ổn định vùng tạo liên kết, tạo trạng
thái gel chắc, giòn. Iota carrageenan chọn Ca2+
nối giữa các chuỗi tạo cấu
trú gel mềm và đàn hồi.
- Sự có mặt của các ion cũng có ảnh hưởng lên nhiệt độ hydrat hóa của
carrageenan, nhiệt độ tạo gel và nhiệt độ nóng chảy. Ví dụ: iota
carrageenan sẽ hydrat hóa ở nhiệt độ môi trường trong nước nhưng khi cho
muối vào sẽ tăng nhiệt độ tạo gel nên được ứng dụng trong sản xuất salad-
dressing lạnh. Muối Na+ của kappa carrageenan sẽ hydrat hóa ở 40
oC
nhưng carrageenan cùng loại trong thịt muối sẽ chỉ hydrat hóa hoàn toàn ở
nhiệt độ 55oC hoặc hơn.
v) Quy định sử dụng:
- Nguyên liệu được chiết từ các loài Furcellaria, furcellaran, cũng được gọi
là agar Đan Mạch, và được mã hóa riêng với số thứ tự là E408 trong danh
mục các loại thực phẩm của Liên minh Châu Au. Tuy nhiên, một nghiên
cứu sau này về carrageenan và furcellaran đã nhận thấy sự giống nhau về
cấu trúc và chức năng của cả 2 loại nguyên liệu này nên ghép chúng lại
thành E407. Tiêu chuẩn về độ tinh sạch của carrageenan từ thực phẩm gần
đây đã được cải thiện bởi Council Directive 98/86/ EC, trong đó sửa lại
phạm vi cho phép của các kim loai nặng và định rõ giới hạn của các acid
hòa tan trong các loại carrageenan từ thực phẩm. Các nghiên cứu độc học
đã xem xét các mối liên quan giữa các nguyên liệu có khối lượng phân tử
thấp trong tất cả các loại carrageenan, kể cả carrageenan tự nhiên, với sự
thoái hóa của carrageenan trong suốt quá trình chế biến và tiêu hóa. Quan
điểm sau này cho thấy sự có mặt của các cation phụ trợ đã ngăn cản sự
thủy phân của carrageena trong dạ dày (Marrs, 1998), và gần đây tiêu
chuẩn của châu Au không còn định rõ bất kì giới hạn nào cho các nguyên
liệu dưới 100kDa (Anon., 1998).
- Một nghiên cứu về carrageenan ở một loạt điều kiện cho thấy trong
những quy trình thực phẩm bình thường về căn bản không làm tăng tỉ lệ
của các chất có phân tử lượng thấp (Marrs, 1998). Tỉ lệ của các chất này
chỉ tăng đáng kể khi chế biến kết hợp với ảnh hưởng của nhiệt độ cao và
pH thấp và thời gian chế biến dài. Ví dụ, gia nhiệt dung dịch kappa
carrageenan ở pH=4 và 120oC không làm tăng đáng kể chất có phân tử
lượng nhỏ nhưng độ bền gel giảm hơn 25% khi gia nhiệt dung dịch này ở
135 – 140oC trong 10 giây. Thật ra vì các chất có phân tử lượng <100kDa
có tính năng tạo gel và tạo đặc thấp và không có giá trị trong chế biến thực
phẩm được tạo ra để giảm sự thoái hóa của carrageenan.
b) Acid:
Mục đích:
o Kết hợp với đường và pectin để tạo cấu trúc gel cho sản phẩm.
o Tạo môi trường pH thấp ức chế vi sinh vật, giảm điều kiện thanh
trùng.
o Tạo vị hài hòa cho sản phẩm khi kết hợp với đường
o Tạo hỗn hợp đường nghịch đảo, giảm hiện tượng lại đường
- Acid citric:
Danh pháp IUPAC Acid 2-hydroxypropan-1,2,3-tricacboxylic
Công thức phân tử C6H8O7
Acid citric là một acid hữu cơ yếu có mặt trong hầu hết các loại quả, đặc
biệt là các loại quả của chi Citrus
Các loài chanh có hàm lượng cao acid citric; có thể tới 8% khối lượng khô
trong quả.
Hình 13: Cấu tạo acid citric
Ở nhiệt độ phòng, acid citric là chất bột kết tinh màu trắng. Nó có thể tồn
tại dưới dạng khan (không chứa nước) hay dưới dạng ngậm một phân tử
nước (monohydrate). Dạng khan kết tinh từ nước nóng, trong khi dạng
monohydrate hình thành khi acid citric kết tinh từ nước lạnh. Dạng
monohydrate có thể chuyển hóa thành dạng khan khi nung nóng tới trên
74 °C. Acid citric cũng hòa tan trong etanol khan tuyệt đối (76 phần acid
citric trên mỗi 100 phần etanol) ở 15 °C. Về cấu trúc hóa học, acid citric
chia sẻ các tính chất của các acid cacboxylic khác. Khi bị nung nóng trên
175 °C, nó bị phân hủy để giải phóng điôxít carbon và nước.
Tác dụng : trong mứt đông, acid citric đóng vai trò :
o Tạo vị.
o Chống một số nấm mốc và vi khuẩn.
o Điều chỉnh pH.
Acid citric được kí hiệu là E330 và không có giới hạn sử dụng (ADI)
- Acid tartaric:
Danh pháp IUPAC : Acid 2,3-Dihydroxyl Butanedioic
Công thức phân tử: C4H6O6
Acid tartaric là một thành phần trong quả nho, thường chiếm 0.3 – 1.7%, và
còn được gọi là acid nho. Acid tartaric tồn tại trong tự nhiên ở dạng acid
L(+) tartaric
Acid tartaric trong mứt đông có thể sử dụng một mình hoặc kết hợp với các
loại acid khác như acid fumaric, tỉ lệ sử dụng thường là 1%
ADI : 0 – 30 ppm
Hình 14: Cấu tạo phân tử acid tartaric
- Acid lactic:
Danh pháp IUPAC : 2-hydroxypropanoic acid
Công thức phân tử C3H6O3
Acid lactic là hợp chất hữu cơ thu được bằng phương pháp lên men do tác
nhân lên men chủ yếu là vi sinh vật. Acid lactic là hỗn hợp của 2 dạng đồng
phân D-acid lactic và L-acid lactic. Nếu D-acid lactic và L-acid lactic có
trong một hỗn hợp theo tỉ lệ 50:50 người ta gọi là hỗn hợp racemic. Hỗn
hợp này được kí hiệu là DL-acid lactic.Trong quá trình lên men không có
một hỗn hợp lý tưởng này mà chỉ có được khi tiến hành tổng hợp hữu cơ
D-L acid lactic là dịch lỏng dạng tinh thể, tan trong nước, cồn, không tan
trong CHCl3, nhiệt độ nóng chảy 16,8oC, nhiệt độ sôi 122
oC.
Acid lactic có khối lượng phân tử là 98,08,là chất hữu cơ không màu, mùi
nhẹ.
Acid lactic là một chất có độ hút ẩm cao là chất lỏng sánh đặc có sẵn trên
thị trường ở những dạng khác nhau về chất lượng; và phụ thuộc vào độ tinh
sạch có nhiều tiêu chuẩn khác nhau
Ngoài tác dụng điều vị, chỉnh pH, acid lactic còn có khả năng chông vi sinh
vật cao, đặc biệt là nấm mốc Bacillus coagulan.
Acid lactic không có giới hạn sử dụng.
Hình15: Cấu tạo acid lactic
Bảng 4: Các chất điều chỉnh độ acid thường sử dụng trong mứt đông :
(Bộ Y Tế Số: 867/1998/QĐ-BYT)
Chỉ số
Quốc tế
Tên phụ gia Giới hạn tối đa cho phép trong thực phẩm
330 Citric acid Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
297 Fumaric acid 3g/kg, dùng một mình hay kết hợp với acid
tartaric và muối đủ giữ pH trong khoảng
2,8 - 3,5
296 Malic acid Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
270 Lactic acid Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
334 Tartaric acid 3g/kg, dùng một mình hay kết hợp với acid
fumaric và muối fumarat, đủ giữ pH trong
khoảng 2.8 - 3.5
333 Cancium citrat Đủ giữ pH giữa 2,8 - 3.5
327 Calcium lactate Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3.5
325ii Cacium malat DL(-) Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
501i postassium carbonate Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
336ii Potassium tartarate
L(+)
3g/kg, dùng một mình hay kết hợp với acid
tactric, fumaric và muối, đủ giữ pH trong
khoảng 2,8 - 3,
326 Potassium lactate Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
351ii Potassium malate DL(-
)
Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
500i Sodium carbonate Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
331i Sodium citrate
monobazic
Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
365 Sodium fumarate 3g/kg dùng một mình hay kết hợp với acid
tartaric và muối, Đủ giữ pH trong khoảng
2,8-3,5
500 Sodium bicarbonate Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
332ii Potassium citrate Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
331ii Trisodium citrate Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
c) Phụ gia tạo màu
- Mục đích: khôi phục lại màu sắc ban đầu của nguyên liệu, tăng giá trị
cảm quan cho sản phẩm.
- Phụ gia tạo màu thường được bổ sung vào sau quá trình chế biến, trước
quá trình trữ đông để đạt được hiệu quả tốt nhất
- Phụ gia tạo màu có thể được chia làm 3 loại dựa trên nguồn gốc của
chúng:
Tự nhiên: phụ gia được tách từ nguyên liệu tự nhiên, tạo màu tự
nhiên, giá cao, cường độ kém, chất lượng không ổn định, nhưng độ
an toàn cao và một số rất có lợi cho sức khỏe. Vì vậy xu hướng của
nhiều nước phát triển hiện nay là thay thế phụ gia tạo màu tổng hợp
bằng các phụ gia tạo màu từ thiên nhiên, bởi ngoài các thành phần
chất màu riêng biệt cho từng loại màu sắc, chúng còn chứa các thành
phần có hoạt tính sinh học khác như vitamin, acid hữu cơ, glycoside,
các chất thơm và các nguyên tố vi lượng...
Các chất màu tự nhiên phổ biến thường gặp như màu vàng cam của
gấc, màu vàng của nghệ, màu tím của lá cẩm, màu nâu của cà phê,
cacao, màu xanh của lá dứa hay màu đen của lá gai… Về thực chất,
chúng đều là những thành phần dễ trích ly, tạo được màu sắc và mùi
thơm cho thực phẩm theo yêu cầu của người chế biến.
Các chất màu vàng cam hoặc màu đỏ lấy từ quả gấc là các hợp chất
carotenoid như beta-carotene, lutein và lycopene… là những phân tử
mà cơ thể chuyển thành vitamin A. Đây là các chất kích thích mạnh
mẽ tế bào miễn dịch, giúp bảo vệ cơ thể chống nhiễm khuẩn và ung
thư; lutein có thể làm giảm nguy cơ thoái hóa võng mạc, lycopene có
thể giúp ngăn ngừa ung thư tuyến tiền liệt. Carotenoid còn làm giảm
nguy cơ bệnh tim mạch, giảm nồng độ cholesterol máu và tác hại của
ánh nắng mặt trời trên da...
Màu vàng của nghệ là chất màu thiên nhiên được ngành dược công
nhận với mã số E.100 để nhuộm màu dược phẩm thay thế chất màu
tổng hợp như tartrazine E.102. Nghệ có tác dụng chống viêm loét dạ
dày, thông mật, kích thích tế bào gan và co bóp túi mật, làm giảm
hàm lượng cholesterol trong máu. Nghệ còn có vai trò trong việc làm
giảm tỉ lệ ung thư vú, tuyến tiền liệt, phổi và ruột kết nhờ đặc tính
chống oxy hóa của curcumin trong nghệ.
Bên cạnh màu cam hấp dẫn của gấc, màu vàng tươi của nghệ, các
chất có màu tím có thể lấy từ củ dền, lá cẩm... để làm bánh hoặc nấu
xôi. Lá cẩm có vị ngọt nhạt, màu thực phẩm đẹp và không độc, tính
mát, có tác dụng giảm ho và cầm máu. Các chất màu tím antoxyanin
(E163) có được từ các nguyên liệu trên sẽ giữ màu tốt nhất ở pH 3,5 -
4.
Ngoài ra, nước lá dứa vừa tạo màu xanh, vừa tạo mùi thơm cho thực
phẩm chế biến. Sử dụng những chất màu thiên nhiên không độc, đáp
ứng tiêu chuẩn y tế trong việc nhuộm màu thực phẩm đóng vai trò
quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng. Vì vậy lựa
chọn nguyên liệu thực phẩm để lấy màu tự nhiên khi chế biến trong
gia đình vừa đảm bảo được an toàn thực phẩm mà còn giúp tăng
cường sức khỏe.
Bảng 5: Một số chất màu thường sử dụng trong mứt đông
Chất màu Nguồn
Antocyanin Vỏ quả nho
Betalain Củ cải đường, củ cải, xương rồng,
hoa giấy
Annatto (bixin) Hat của cây bixa orellana
Canthanxanthin Nấm, các loài giáp xác, cá, tảo biển
Β-apocarotenal Cam, rau xanh
Chlorophyll Rau xanh
Riboflavin Sữa
Carmine Coccus cacti insect
Turmeric Củ nghệ
Bán tổng hợp: tổng hợp chất màu chủ yếu trong tổ hợp màu tự nhiên.
Tạo màu giống 90% so với loại tự nhiên, khá an toàn.
Bảng 6: Các chất màu bán tổng hợp thường sử dụng trong mứt đông
Tên phụ gia Chỉ số Quốc
tế
Giới hạn tối đa cho
phép trong thực
phẩm
Β-apo-
8’carotenal
160e 200 mg/kg
Chlorophyll 140 200 mg/kg
Tổng hợp : được tổng hợp bằng các phương pháp hóa học. Các chất
màu tổng hợp có ưu điểm là : cường độ tạo màu mạnh, chất lượng ổn
định, nhưng lại kém an toàn, có thể gây hại đến sức khỏe người tiêu
dùng.
Bảng 7: Các chất màu tổng hợp thường sử dụng trong mứt đông
Chỉ số Quốc
tế
Tên phụ gia Giới hạn tối đa cho phép
trong thực phẩm
123 Amaranth (đỏ) 200 mg/kg
127 Erythrosine (đỏ) 200 mg/kg
132 Indigotine (xanh) 200 mg/kg
124 Ponccau 4R (đỏ) 200 mg/kg
102 Tartrazine (vàng
chanh)
100 mg/kg
d) Phụ gia tạo mùi
Mục đích: cải thiện mùi vị theo hướng có lợi cho sản phẩm
Cũng như phụ gia tạo màu, phụ gia tạo mùi thường được bổ sung sau quá
trình chế biến để giảm tổn thất trong quá trình tiếp xúc nhiệt.
Phụ gia tạo màu đươc chia làm 2 loại dựa vào nguồn gốc của chúng:
- Tự nhiên:
Bảng 8: Các phụ gia tạo mùi tự nhiên thường được sử dụng trong sản
phẩm mứt đông
Tên phụ gia ML
Tinh dầu tự
nhiên
Giới hạn bởi
GMP
Dịch chiết vani Giới hạn bởi
GMP
Tinh dầu chanh Giới hạn bởi
GMP
Tinh dầu quả Giới hạn bởi
GMP
Hương quế Giới hạn bởi
GMP
- Tổng hợp:
Bảng 9: Các phụ gia tạo mùi tổng hợp sử dụng trong mứt đông
Tên phụ
gia
Đặc tính mùi
Eugenol Giống mùi đinh
hương
Anethole Mùi đại hồi, thảo
mộc
Maltol Mùi trái cây ngọt
Acetal Mùi quả tươi
e) Phụ gia bảo quản
Acid benzoic và muối benzoate
- Acid benzoic (C6H5COOH) có dạng tinh thể kim hoặc miếng vẩy sáng
bóng, màu trắng. Acid benzoic là phụ gia không mùi hoặc có mùi cánh
kiến trắng nhẹ, dễ tan trong nước, ether, ít tan trong nước hơn natri
benzoat
- Natri benzoate (C6H5COONa) có dạng hạt trắng hay ở dạng bột tinh
thể, không mùi, có vị ngọt, tan nhiều trong nước và ít tan trong ethanol.
- Acid benzoic và muối Na benzoate là chất sát trùng mạnh đối với nấm
men và nấm mốc và có tác dụng yếu hơn đối với vi khuẩn. Tuy nhiên,
acid benzoic và muối Na benzoate có nhược điểm là tạo mùi kim loại
dễ bị phát hiện, làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm.
- Acid benzoic có tác dụng chống nấm men và nấm mốc ở môi trường
acid có pH = 2.5 - 3.5 với nồng độ tác dụng là 0.05 – 0.1%. Còn các
muối benzoate có tác dụng ở nồng độ 0.07 – 0.1% trong môi trường
acid pH = 2.5 – 3.4
- Acid benzoic và muối Na benzoate được công nhận là GRAS (generally
recognized as safe), hàm lượng tối đa cho phép sử dụng của chúng là
0.15 – 0.25%.
Hình 16: Cấu tạo acid benzoic và muối benzoate
Bảng 10: Phổ tác động của sodium benzoate và acid benzoic đối với
một số loài vi sinh vật
Vi sinh vật pH M.I.C. (Nồng độ
cho phép) (PPM)
Vi khuẩn
Bacillus cereus 6.3 500
Esherichia coli 5.2-5.6 50-120
Lactobacillus sp. 4.3-6.0 300-1800
Listeria
Monocytogenes
5.6
(21'C)
3000
5.6 (4'C) 2000
Micrococcus sp. 5.5-5.6 50-100
Pseudomonas sp. 6.0 200-480
Streptococcus sp. 5.2 - 5.6 200-400
Nấm men
Sporogenicyeasts 2.6-4.5 20-200
Asporogenic yeasts 4.0-5.0 70-150
Candida krusei 300-700
Debaryomyces
hansenii
4.8 500
Hansenula sp. 4.0 180
Hansenula
subpelliculosa
200-300
Oospora lactis 300
Pichia
membrabefaciens
700
Pichia pastori 300
Rhodotorula sp. 100-200
Saccharomyces
bayanus
4.0 330
Torulopsis Sp. 200-500
Zygosaccharomyces
ballili
4.8 4500
Zygosaccharomyces
rouxii
4.8 1000
Nấm mốc
Alternaria solani 5.0 1500
Aspergillus sp. 3.0-5.0 20-300
Aspergillus parasiticus 5.5 >= 4000
Aspergillus niger 5.0 2000
Byssochlamys nivea 3.3 500
Chaetomonium
globosum
5.0 1000
Cladosporium 5.1 100
herbarum
Mucor racemosus 5.0 30-120
Penicillium Sp. 2.6-5.0 30-280
Penicillium citrinum 5.0 2000
Penicillium glaucum 5.0 400=500
Rhizopus nigricans 5.0 30-120
Nồng độ cho phép của acid benzoic đối với nấm men
Yeast Minimum Inhibitory
concentration of Benzoic
Acid (PPM)
Kluveomyces fragilis 173
Kloeckera apiculata 188
Pichica ohmeri 200
Hansenula anomala 223
Saccharomyces
cerevisiae
170-450
Zygosaccharomyces
rouxii
242-330
Zygosaccharomyces
bisporus
200-350
Candida krusei 440
Saccharomycodes
Iudwigii
500-600
Schizosaccharomyces
pombe
500-567
Zygosaccharomyces
bailii
600-1300
Acid sorbic và muối sorbate:
- Acid sorbic hay acid 2,4-hexadienic (C5H7COOH) là chất kết tinh có vị
chua nhẹ và mùi nhẹ, khó tan trong nước lạnh (0.16%), dễ tan trong
nước nóng (ở 100oC tan 3.9%).
- Kali sorbate (C5H7COOK) là chất bột trắng kết tinh, dễ tan trong nước
(58.2% ở 20oC)
- Acid sorbic và Kali sorbate có tác dụng sát trùng mạnh đối với nấm
men và nấm mốc, tác dụng rất yếu đối với các loại vi khuẩn khác nhau.
- Các chất này không độc đối với cơ thể người, được công nhận là
GRAS, khi cho vào sản phẩm thực phẩm không gây ra mùi vị lạ hay
làm mất mùi tự nhiên của thực phẩm. Đây là một ưu điểm nổi bậc của
acid sorbic và Kali sorbate. Hàm lượng tối đa cho phép của chúng trong
các sản phẩm mứt đông là 0.1%.
Hình 17: Cấu tạo acid sorbic
f) Phụ gia tạo mùi:
Trong qúa trình sản xuất mứt đông, các chế phẩm hương được sử dụng với
mục đích làm tăng hương vị cho sản phẩm. Trong sản xuất thực phẩm nói
chung người ta có thể sản xuất ra các chế phẩm hương từ:
- Nguyên liệu tự nhiên: tinh dầu thô (essential oil), dịch trích, dịch cất
và hương vi sinh vật (chủ yếu dùng cho các sản phẩm lên men)
- Nguyên liệu tổng hơp: được chia thành hai nhóm:
+ Các hợp chất được thu nhận từ qúa trình tổng hợp hóa học nhưng
chúng ta có thể tìm thấy chúng trong tự nhiên;
+ Các hợp chất được thu nhận từ qúa trình tổng hợp hóa học và không
thể tìm thấy chúng trong tự nhiên.
i. Tinh dầu thô (essential oil)
Tinh dầu thô thường được chiết tách từ rau qủa hoặc thảo mộc bởi
phương pháp chưng cất bằng hơi nước. Trong sản xuất, để hạn chế sự oxi
hóa, thủy phân hay phân hủy các cấu tử hương (chẳng hạn như nhóm trái
cây có múi có chứa hợp chất terpene hydrocarbon góp phần tạo nên mùi
đặc trưng cho tinh dầu nhưng chúng dễ bị oxi hóa và polimer hóa tạo
resin), nhà sản xuất cần chọn các thông số công nghệ thích hợp.
ii. Dịch trích (extract):
Dịch trích được thu từ qúa trình trích li các cấu tử hương trong nguyên
liệu thực vật bằng cách sử dụng hệ dung môi thích hợp. Trong qúa trình
sản xuất mứt đông có sử dụng dịch trích làm phụ gia tạo mùi cho sản
phẩm, cần chú ý rằng trong thành phần dịch trích có thể bị lẫn các hợp
chất khác như: lipid, sáp, chất màu và các chất chiết khác. Do đó, nhà sản
xuất cần phải sử dụng các biện pháp làm tăng độ tinh sạch của dịch trích
(như phương pháp sắc kí phân đoạn,…)
iii. Dịch cất (distillate):
Dịch cất thường được thu nhận từ các loại trái cây có mùi đặc trưng bằng
cách cô đặc dịch trái cây thu được rồi thu phần hơi ngưng tụ chính là dịch
cất giàu các cấu tử hương.
iv. Các chất hương tổng hợp nhưng được tìm thấy trong tự nhiên:
Hình 18: Công thức cấu tạo của citral
Hình 19: Công thức cấu tạo của vanillin
v. Các hợp chất hương tổng hợp không tìm thấy trong tự nhiên:
Ethyl vanillin: mùi tương tự như vanillin nhưng cường độ mùi cao hơn 2-
4 lần.
Allyl phenoxyacetate: mùi trái thơm.
Piperonyl isobutyrate: mùi quả mọng.
Ngoài ra, trong thực tế sản xuất, người ta còn phối trộn các thành phần
trên theo một tỉ lệ thích hợp để tạo ra một chế phẩm hương phù hợp. Sau
đấy là một số ví dụ về thành phần và tì lệ phối trộn.
Tinh dầu thơm (Belitz và cộng sự, 1999)
Sử dụng nguyên liệu có nguồn gốc thiên nhiên
- 586g dịch thơm cô đặc
- 300g dịch cất từ thơm
- 10g tinh dầu cam
- 2g tinh dầu nấm men vang
- 2g tinh dầu hoa cúc La Mã
1000g chế phẩm
Sử dụng nguyên liệu tổng hợp
- 376g ethyl acetate
- 112g amyl butyrate
- 105g ethyl acetate
- 45g ethyl butyrate
- 36g ethyl isovalerate
- 28.6g amyl acetate
- 22.5g tinh dầu cam
- 21.4g allyl caproate
- 20g diethyl sebacate
- 16.4g allyl cychohexyl
propionate
- 16g ethyl propionate
- 13g ehyl heptanoate
- 8g butyric acid
- 5.6g vanillin
- 4g citro nellyl butylate
- 2.5g methyl allyl aproate
- 2g methyl-beta-methyl
thiopropionate
- 1g methyl caprylate
- 0.6g citral
- 0.3g cinnamyl acetate
- 0.1g bornyl acetate
- 162g dung môi
1000g chế phẩm
Tinh dầu dâu (Ashurst, 1999)
Sử dụng nguyên liệu có nguồn gốc từ thiên nhiên
- 500g alcohol 95%
- 2g tinh dầu hoa hồng
- 2.8g tinh dầu hoa nhài
- 1g tinh dầu cassle
- 1g tinh dầu lộc đề
- 0.5g tinh dầu thảo mộc lovage
- 2.5g tinh dầu nữ lang
- 0.02g tinh dầu cần tây
- 0.1g tinh dầu rau mùi
- 520g nước cất
1029.92g chế phẩm
Sử dụng nguyên liệu tổng hơp
0.8g ethyl heptylate
0.8g tinh dầu sweet birch
2.1g aldehyde C14
2.4g cinnamyl isobutyrate
2.6g ethyl vanillin
3g chế phẩm crops praline
3.2g cinnamyl isovalerate
3.4g dipropyl ketone
5g m1 amyl ketone
6g diacetyl
21.2g ethyl valerate
23.15g aldehyde C16
43.2g ethyl lactate
100g alcohol 95%
783.15g propylene glycol
1000g chế phẩm
g) Phụ gia chống oxy hóa
- Mục đích : ức chế các phản ứng chống oxy hóa, hạn chế sự thay đổi giá
trị cảm quan cũng như giá trị dinh dưỡng của sản phẩm
Bảng 11: Các chất chống oxy hóa cho phép sử dụng trong mứt đông
Chỉ số
Quốc tế
Tên phụ gia ADI Giới hạn tối đa cho
phép trong thực phẩm
300 Acid Ascorbic
Không giới
hạn 500mg/kg
301 Natri ascorbat
302 Canxi ascorbat
304 Kali ascorbat
305 Acid diacetyl 5,6-L-
ascorbic
304 Acid palmityl 6-L-
ascorbic
337 Natri tactrat 0 – 30 1300 mg/kg
224 Natri metabisunfit 0 – 0.7 3000 mg/kg
- Trong đó acid ascorbic thường được sử dụng nhiều nhất bởi tính an
toàn của chúng:
Tên theo IUPAC: 2-oxo-L-threo-hexono-1,4- lactone-2,3-enediol
Tên thông thường: acid ascorbic, vitamin C
Công thức phân tử: C6H8O6
Công thức cấu tạo:
Hình 20: Công thức cấu tạo acid ascorbic
Acid ascorbic có nhiều trong các loại rau quả tươi như nước cam, chanh,
quít, và có hàm lượng cao trong rau xanh, đặc biệt là bông cải xanh, tiêu,
khoai tây, cải brussel,rau cải, cà chua, cam, quýt, chanh, bưởi …
Khối lượng phân tử: 176,13 g/mol
Có dạng: bột màu trắng đến vàng nhạt (khan)
Số CAS: [50-81-7]
Nhiệt độ nóng chảy: 193oC (phân hủy)
pKa : pKa1 = 4,17
pKa2 = 11,56
Khả năng hòa tan trong nước: Cao
- Tính chất:
Dù trong công thức cấu tạo không có nhóm –COOH nhưng vitamin C vẫn có
tính acid. Đó là do trong phân tử có hệ liên hợp p- π, π- π từ O của nhóm –
OH đến O của C=O làm cho H của nhóm –OH gắn trên C có nối đôi trở nên
rất linh động, có khả năng tách ra, vì thế có tính acid. Mặt khác, khi hòa tan
vào nước, 1 lượng nhỏ sẽ bị thủy phân tạo thành acid.
Ở nhiệt độ phòng, acid ascorbic ở dạng khan có màu trắng cho đến vàng
nhạt. Nó có tính chất hóa học chung của các acid thông thường, có khả năng
bị oxi hóa và bị phân hủy thành CO2 và nước ở 193oC.
B/ Phương pháp sản xuất mứt đông:
1/ Phương pháp chung sản xuất mứt đông:
- Nguyên liệu chính trái cây phải qua quá trình phân loại, lựa chọn để chọn
ra các trái cây có chất lượng tốt. Sau đó trái cây đã qua phân loại sẽ được
rửa, và tiến hành xử lý cơ nhiệt trước khi đưa vào sản xuất mứt đông.
- Phối trộn tất cả các loại nguyên liệu với một tỷ lệ phối trộn phù hợp với
từng loại sản phẩm. Tỷ lệ phối trộn đóng một vai trò hết sức quan trọng
trong việc hình thành nên cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm, tạo nên các mùi
vị cho sản phẩm.
- Cô đặc đến nồng độ chất khô mong muốn.
- Xử lý nhiệt để thanh trùng sản phẩm (nếu cần). Do sản phẩm có nồng độ
chất khô cao nên, đồng thời trong quá trình phối trộn có kết hợp với gia
nhiệt nên quá trình thanh trùng có thể bỏ qua. Nếu có quá trình thanh trùng
thì sản phẩm không cần sử dụng chất bảo quản chống vi sinh vật.
- Rót chai và tiến hành đóng nắp. Quá trình này phải được thực hiện trong
điều kiện vô trùng và phải thực hiện nhanh ngay sau quá trình cô đặc. Rót
trong điều kiện vô trùng để tránh nhiễm vi sinh vật lạ vào bên trong sản
phẩm. Rót nhanh ngay khi sản phẩm còn nóng vì khi để nguội thì do hàm
lượng chất khô cao nên độ nhớt của sản phẩm tăng gây khó khăn cho quá
trình rót.
- Quá trình tạo đông: là quá trình hình thành nên cấu trúc của sản phẩm.
Quá trình tạo đông xảy ra càng nhanh khi nhiệt độ phòng bảo quản càng
thấp. Người ta nhận thấy quá trình tạo đông vẫn xảy ra ở nhiệt độ phòng.
Trong quá trình tạo đông tránh lắc đảo sản phẩm giúp cho cấu trúc gel bên
trong của sản phẩm được ổn định. Các chất tạo đông có thể sử dụng trong
sản phẩm mứt đông là:
* Chất tạo đông có sẵn trong quả là pectin.
* Để tăng độ đông của sản phẩm, người ta pha thêm pectin cô đặc,
pectin bột, tinh bột biến tính hoặc các loại quả giàu pectin (như táo), agar-
agar, carageenan…
* Trong quá trình sản xuất mứt đông, còn phải xác định được phụ gia
nào là phụ gia tạo gel chính, phụ gia nào là phụ gia tạo gel phụ. Khi đó tiến
hành tính toán hàm lượng của mỗi loại bổ sung thêm vào để đạt được chất
lượng như mong muốn. Hàm lượng phụ gia tạo gel phụ bổ sung vào trong
sản phẩm không được vượt quá 20% hàm lượng phụ gia tạo gel chính. Do
trong các loại trái cây có sẵn hàm lượng pectin cao, nên pectin thường được
dùng như là một phụ gia tạo gel chính của sản phẩm mứt đông.
2/ Các quá trình sản xuất cơ bản trong quy trình sản xuất mứt đông:
2.1/ Lựa chọn và phân loại nguyên liệu:
a/ Mục đích công nghệ:
- Chuẩn bị: loại trừ các trái cây nguyên liệu không đủ quy cách, làm cho
nguyên liệu đạt độ đồng nhất về kích thước và độ chín, giúp cho các quá
trình cơ, nhiệt được thực hiện dễ dàng và kích thước nguyên liệu sau xử lý
đồng nhất, nâng cao độ đồng nhất của sản phẩm.
b/ Nguyên tắc thực hiện:
- Phân loại nguyên liệu theo các chỉ tiêu sau:
* Kích thước và độ lớn: nguyên liệu cần đạt được kích thước trung bình
của giống loại phát triển bình thường. Những cá thể có kích thước quá nhỏ
hoặc quá to đều phải loại ra.
* Độ chín: độ chín kỹ thuật mà nguyên liệu cần đạt thông thường là giai
đoạn chín toàn phần. Ở độ chín này lượng dịch bào trong quả là nhiều nhất
và các thành phần hóa học trong quả cũng nhiều nhất. Dùng phương pháp
quang điện để phân loại.
- Trái cây nguyên liệu được đưa qua băng chuyền và công nhân sẽ tiến
hành kiểm tra, lựa chọn loại bỏ các trái thối, sâu do vi sinh vật hoặc tổn
thương cơ học, trái bị côn trùng phá hoại, những vật lạ như rác, và các vật lạ
khác…
- Những quả có kích thước quá lớn hoặc quá nhỏ sẽ được tách riêng và
được xử lý riêng theo chế độ khác với những quả có kích thước chuẩn.
- Với những quả chỉ hư hỏng một phần thì có thể cắt phần hỏng và sử
dụng phần còn lại. Nhất thiết phải loại bỏ những quả đã thối rửa vì những
vết dập nát thối rữa là cửa ngỏ để vi sinh vật xâm nhập và phát triển trong
sản phẩm.
c/ Phương pháp thực hiện: thực hiện phân loại thủ công trên băng tải con
lăn.
- Thiết bị gồm hệ thống con lăn hình tròn gắn liền với hệ thống dây xích
chuyển động. Băng tải chuyển động mang theo trái cây, công nhân đứng dọc
theo băng tải và lựa chọn theo kinh nghiệm.
- Nhờ ma sát với thanh đỡ mà con lăn tự quay quanh mình nó, băng tải
con lăn có khả năng lật mọi phía của trái cây nhờ đó người công nhân có thể
dễ dàng phát hiện những vết hư hỏng, loại bỏ những quả không đủ quy cách.
- Công nhân làm việc ở hai bên băng tải loại ra các nguyên liệu không
hợp quy cách. Băng tải có vận tốc 0.12 - 0.15 m/s. Chiều dài băng tải không
lớn quá, nếu bố trí làm việc hai bên thì rộng 60 – 80cm là vừa, để công nhân
có thể nhặt các quả ở giữa băng tải. Nguyên liệu phải dàn mỏng đều trên
băng tải thì việc chọn lựa mới không bỏ sót.
Hình 21: Thiết bị băng tải
2.2/ Rửa:
a/ Mục đích công nghệ:
- Chuẩn bị: cho các quá trình chế biến tiếp theo chần, nghiền, chà…
Loại trừ những tạp chất cơ học như đất, cát, bụi, và giảm lượng vi sinh
vật bám trên vỏ nguyên liệu.
Tẩy sạch một số các hợp chất hóa học gây độc hại sử dụng trong kỹ thuật
nông nghiệp như thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật…
b/ Nguyên tắc thực hiện:
- Quá trình rửa gồm 2 giai đoạn: ngâm và rửa xối.
* Ngâm: để nước thấm ướt nguyên liệu, làm cho chất bẩn mềm và bong
ra, tạo điều kiện cho quá trình rửa dễ dàng.
Dung dịch ngâm có thể là nước thường, nước nóng hay dung dịch kiềm.
Có thể ngâm tĩnh hay ngâm động.
Quá trình này được tăng cường bằng tác dụng cơ học (cánh khuấy, có
bàn chải, thổi khí). Ngâm khoảng vài phút.
* Rửa xối: dùng tác dụng của dòng nước chảy để kéo các chất bẩn còn
lại trên bề mặt nguyên liệu sau khi ngâm. Thường dùng tia nước phun áp
suất 1,96 – 2,94.105N/m
2.
c/ Các biến đổi của nguyên liệu:
- Vật lý:
* Có thể gây dập 1 bộ phận nhỏ của nguyên liệu do tác động cơ học của
quá trình cọ rửa.
* Có thể tổn thất một lượng nhỏ chất dinh dưỡng hòa tan trong nước
ngâm rửa.
* Giảm nhẹ khối lượng.
- Trong quá trình rửa không có sự biến đổi về mặt hóa học, hóa sinh và
hóa lý.
- Biến đổi sinh học: giảm lượng vi sinh vật.
d) Thiết bị:
- Yêu cầu cơ bản của quá trình rửa:
* Thời gian ngâm rửa ngắn, tốn ít nước.
* Nguyên liệu sau khi ngâm rửa phải sạch, không dập nát.
* Nước rửa phải đạt yêu cầu nước dùng trong chế biến thực phẩm, đảm
bảo các chỉ tiêu do Bộ Y tế quy định. Nói chung độ cứng của nước rửa
không quá 2mg/l. Ta sát trùng bằng clorua vôi (3CaOCl2.Ca(OH)2.3H2O). Tỉ
lệ lí thuyết của clo trong vôi clorua theo công thức trên là 42%, nhưng thực
tế chỉ đạt được không quá 35%. Nồng độ clo có tác dụng sát trùng trong
nước là 100mg/L nên nếu dùng vôi clorua còn tốt thì cần phải pha theo nồng
độ 0,03%.
Bảng 12: Yêu cầu của nước rửa trái cây nguyên liệu
Chỉ tiêu vật lí
Mùi vị
Tiêu chuẩn
Không mùi
Độ trong
Màu sắc (thang màu Coban)
100 ml
50
Chỉ tiêu hoá học
pH
Độ cặn cố định (đốt ở 6000C)
Độ cứng toàn phần (độ Đức)
Độ cứng vĩnh viễn
CaO
MgO
As
Fe
6- 8,5
75- 150 mg/lít
Dưới 150
70
50- 100 mg/lít
50 mg/lít
0,05 mg/lít
0,3- 0,5 mg/lít
Chỉ tiêu vi sinh vật
Tổng số vi sinh vật hiếu khí
Chỉ số Coli
Vi sinh vật gây bệnh
Dưới 100
con/ml
Dưới 20 con/ml
Không có
- Thiết bị: sử dụng máy rửa bơi chèo.
* Máy gồm 1 thùng đựng nước, bên trong có gắn cánh khuấy dạng bơi
chèo. Khi máy làm việc trục có gắn cánh bơi chèo quay làm cho nguyên liệu
di chuyển cùng với nước và được làm sạch, sau đó hệ thống vòi sen sẽ tráng
sạch đất cát.
* Máy này có hiệu quả rửa cao, sử dụng thích hợp cho các loại quả
cứng, việc loại bỏ những phần không sử dụng ít nên ta có thể tận dụng lực
của cánh khuấy để làm rụng cuống, nhờ đó có thể bỏ qua giai đoạn làm sạch
nguyên liệu sau rửa.
2.3/ Làm sạch:
a/ Mục đích công nghệ:
- Chuẩn bị: làm giảm khối lượng chế biến không cần thiết tránh ảnh hưởng
xấu của những phần tử không sử dụng đến chất lượng sản phẩm và loại bỏ
những phần tử không ăn được, có giá trị dinh dưỡng thấp của nguyên liệu
như: núm, vỏ, hạt, rễ, lá… cần phải làm sạch những phần tử đó trước khi
nghiền.
b/ Phương pháp thực hiện:
- Phương pháp làm sạch vỏ bằng hoá chất: đối với một số quả có vỏ mỏng
như mận, ổi, cam, quít… người ta có thể dùng dung dịch kiềm để bóc vỏ,
chất kiềm thường dùng là NaOH 95%, Na2CO3
- Phương pháp bóc vỏ bằng nhiệt: để bóc vỏ loại quả có múi như cam, quít,
chanh, bưởi… người ta nhúng quả vào nước sôi hoặc dùng lò đốt điện.
- Phương pháp cạo vỏ bằng cơ học: gọt vỏ các loại quả như dứa,
dừa…ngoài tác dụng gọt vỏ còn có thể đột lỏi, bỏ hạt.
c/ Các biến đổi của nguyên liệu:
- Vật lý:
* Có thể gây dập 1 bộ phận nhỏ của nguyên liệu do tác động cơ học
* Có thể tổn thất một lượng nhỏ chất dinh dưỡng, giảm khối lượng
- Hóa học:
* Có thể lẫn vào một số hợp chất hóa học trong quá trình xử lý. Ví dụ:
dùng kiềm: tác dụng bóc vỏ của kiềm là thủy phân protopectin thành pectin
hòa tan để làm yếu liên kết giữa lớp vỏ và lớp thịt quả ở dưới vỏ.
Hình 22: Máy rửa bơi chèo
1 - Thùng ngâm
2 - Bơi chèo
3 - Hệ thống phun nước
3
1
2
2.4/ Chần:
a/ Mục đích công nghệ:
- Chuẩn bị
* Đình chỉ quá trình sinh hoá của nguyên liệu , làm cho màu sắc của
nguyên liệu không bị xấu đi. Dưới tác dụng của enzym peroxydaza,
polyphenoloxydaza trong quả thường xảy ra các quá trình oxy hoá các chất
chát, tạo thành flobafen có màu đen. Chần làm cho hệ thống men đó bị phá
huỷ nên không bị thâm đen.
* Thuỷ phân protopectin thành pectin, thuận lợi cho quá trình chế biến
tiếp theo.
* Đuổi bớt khí trong gian bào của nguyên liệu nhằm hạn chế tác dụng của
oxi gây oxi hoá vitamin, phồng hộp… Đặc biệt với các loại trái cây rất giàu
vitamin C dễ bị oxi hóa và biến màu thì quá trình chần rất quan trọng.
* Làm cho protein trong trái cây hấp thu nhiệt ngưng kết lại, thay đổi tính
thẩm thấu của màng tế bào. Vì vậy khi chế biến trái cây nước đường thì
đường dể dàng thấm sâu vào trong thịt quả. Sau khi luộc thể tích của trái cây
thu nhỏ lại, có tính đàn hồi ở mức độ nhất định, vì thế khi đóng hộp thao tác
bỏ vào dể dàng, có lợi cho việc đóng hợp một số lượng trái cây chính xác.
- Bảo quản: Tiêu diệt một phần vi sinh vật, chủ yếu là những vi sinh vật
bám trên bề mặt.
b/ Nguyên tắc thực hiện:
- Quá trình chần được thực hiện trong thiết bị chần băng tải. Quá trình
chần được thực hiện qua 3 giai đoạn:
* Gia nhiệt sơ bộ ở 55 – 65C trong 1 – 2 phút.
* Chần ở 95C trong 3 phút.
* Làm nguội trong 2 phút.
- Lượng nước tiêu hao: 1 m3/10 tấn sản phẩm, lượng nhiệt tái sử dụng:
70%.
- Lượng hơi tiêu hao cho gia nhiệt: 0,05 – 0,06 kg hơi/kg sản phẩm
- Các yếu tố ảnh hưởng:
* Nhiệt độ nước chần.
* Thời gian chần.
* Dung dịch chần: ảnh hưởng đến sự hòa tan của chất tan từ trong nguyên
liệu và nước chần.
* Diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và nước chần, diện tích tiếp xúc
càng lớn, tổn thất chất tan càng nhiều.
c/ Các biến đổi:
- Vật lý:
* Làm thay đổi thể tích, khối lượng nguyên liệu để các quá trình chế biến
tiếp theo được thuận lợi.
* Đuổi bớt chất khí trong gian bào của nguyên liệu nhằm hạn chế tác
dụng của oxi gây ra phồng hộp, ăn mòn vỏ hộp sắt, oxi hóa vitamin.. Chần
còn loại trừ các chất có mùi vị không thích hợp.
* Giảm cấu trúc cứng giòn, tạo mùi nấu, mất chất khô.
- Hóa lý: Làm tăng độ thẩm thấu của chất nguyên sinh, làm cho dịch bào
thoát ra dễ dàng.
- Hóa học: Làm cho quả có màu sáng hơn do phá hủy một số chất màu.
- Sinh học:Tiêu diệt một phần vi sinh vật, chủ yếu là vi sinh vật bám trên
bề mặt nguyên liệu.
d/ Thiết bị: thiết bị chần băng tải hoặc thiết bị chần trục xoắn
d1. Thiết bị chần băng tải:
- Băng tải vận chuyển nguyên liệu.
- Hệ thống vòi phun để phân phối nước trong 3 giai đoạn xử lý nhiệt.
- Thiết bị gia nhiệt cho nước chần.
- Bộ phận trao đổi nhiệt: gia nhiệt cho nước trong giai đoạn gia nhiệt sơ bộ.
- Nguyên tắc hoạt động: Sau khi vào cửa nhập liệu, trái cây được gia nhiệt
sơ bộ bằng nước nóng (70C) phun qua vòi từ trên xuống. Sau đó, trái cây
được chần bằng nước nóng 95C từ trên xuống. Nước chần được gia nhiệt
bằng hơi. Để tiết kiệm năng lượng, lượng nước sau khi chần sẽ thu hồi và
tiếp tục được gia nhiệt, bơm tuần hoàn trở lại thiết bị chần. Sau khi chần, trái
cây qua giai đoạn làm nguội. Do nước thu được trong quá trình làm nguội có
nhiệt độ cao nên được tái sử dụng cho giai đoạn gia nhiệt sơ bộ ban đầu.
Hình 23: Thiết bị chần băng tải
d2. Máy chần liên tục dạng trục xoắn:
- Cấu tạo gồm một phễu nhập liệu, bồn nước nóng và vis tải, nguyên liệu
được nhúng trong bồn.
- Tác nhân gia nhiệt là hơi nước, đun nóng trực tiếp dung dịch nước chần.
Hơi nước theo ống phun hơi vào thùng thiết bị, nguyên liệu di chuyển nhờ
băng tải, băng tải sẽ chuyển động với tốc độ sao cho sau khi đi qua thiết bị
nguyên liệu chần đã đạt yêu cầu. Sau đó nguyên liệu được dẫn qua bồn nước
lạnh có hệ thống phun nước để hạ nhiệt độ nhanh.
2
HÔI
NÖÔÙC
1
2.5/ Quá trình phối trộn và gia nhiệt:
a/ Mục đích công nghệ:
- Chuẩn bị cho quá trình cô đặc tiếp theo.
- Chế biến: trộn lẫn hai hay nhiều thành phần riêng biệt vào với nhau để
nhận được sản phẩm cuối cùng có hương vị, màu sắc đáp ứng thị hiếu của
người tiêu dùng, tạo sự đồng nhất cho hỗn hợp phối trộn.
- Bảo quản: tiêu diệt hay ức chế một phần vi sinh vật
b/ Nguyên tắc thực hiện:
- Từng nguyên liệu sẽ được chuẩn bị theo quy trình riêng, các nguyên liệu
dạng rắn, dạng bột sẽ được hòa tan thành các dung dịch thành phần (pectin
sẽ được hòa tan từ trước trong nước nóng để trương nở trước khi phối trộn,
đường có thể bổ sung dạng tinh thể hoặc dung dịch suryp đường nghịch
đảo).
- Công thức phối trộn là một bí quyết riêng của từng nhà sản xuất, mỗi loại
sản phẩm sẽ có những công thức phối trộn đặc trưng, thường phải được xác
định bằng thực nghiệm.
c/ Các biến đổi:
- Hóa học: bổ sung các chất màu, chất mùi cho sản phẩm
Hình 24: Máy chần trục xoắn
1. Phễu nhập liệu
2. Tháo liệu
- Hóa lý: tăng hàm lượng chất khô, độ nhớt tăng, pH giảm
- Sinh học: giảm số lượng vi sinh vật trong sản phẩm
d/ Các yếu tố ảnh hưởng:
- Nhiệt độ phối trộn: nhiệt độ thấp thì độ hòa tan giảm. Nhiệt độ càng cao
thì độ hòa tan càng tăng tuy nhiên nếu nhiệt độ quá cao thì sẽ làm ảnh hưởng
xấu đến giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan của sản phẩm.
- Thời gian phối trộn: thời gian phối trộn càng lâu thì thời gian gia nhiệt
càng lâu và khả năng hòa tan và đồng đều của sản phẩm càng tăng. Tuy
nhiên thời gian quá lâu dẫn đến làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản
phẩm.
- Tỷ lệ phối trộn: hàm lượng chất khô càng cao thì khả năng hòa tan của
các cấu tử càng giảm, đồng thời tỷ lệ giảm các thành phần cũng quyết định
đến cấu trúc, mùi vị và chất lượng của sản phẩm,
- Tốc độ khuấy trộn: tốc độ càng nhanh thì độ đồng đều của sản phẩm càng
tăng.
e/ Thiết bị: nồi hai vỏ, có cánh khuấy hoạt động liện tục để tránh xảy ra
hiện tượng vón cục
Hình 25: Thiết bị phối trộn
2.6/ Cô đặc:
a/ Mục đích công nghệ:
- Khai thác - Chế biến: tạo sản phẩm có nồng độ chất khô cao , đạt yêu cầu
dinh dưỡng và bảo quản.
- Bảo quản: tăng nồng độ chất khô, tăng áp suất thẩm thấu và nhiệt độ cao
giúp tiêu diệt hầu hết vi sinh vật.
b/ Nguyên tắc thực hiện: Quá trình cô đặc có 3 thông số cơ bản là nhiệt độ
sôi, thời gian cô đặc và cường độ bốc hơi.
- Nhiệt độ sôi : Nhiệt độ sôi của sản phẩm phụ thuộc vào áp suất hơi trên
bề mặt sản phẩm, nồng độ chất khô và tính chất lí hoá của sản phẩm. Khi áp
suất hơi trên bề mặt sản phẩm thấp thì nhiệt độ sôi của sản phẩm giảm,
người ta tạo chân không trong thiết bị cô đặc để hạ nhiệt độ sôi của sản
phẩm. Nồng độ chất khô trong sản phẩm càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao.
Lúc mới cô đặc , sản phẩm có độ khô thấp ( chỉ 5 – 15% ) nên nhiệt độ sôi
của nó xấp xỉ với nhiệt độ sôi của nước. Sau đó, độ khô tăng lên nên nhiệt
độ sôi cũng tăng, khi độ khô đạt 70 – 75% thì nhiệt độ sôi đạt 105 - 110C.
Ở nhiệt độ sôi thấp, sản phẩm ít bị biến đổi có thể sử dụng chất tải nhiệt có
nhiệt độ thấp như hơi thứ và thiết bị ít bị ăn mòn. Tuy nhiên, nhiệt độ sôi
thấp làm giảm tốc độ trao đổi nhiệt và có thể chỉ xảy ra hiện tượng bốc hơi
bề mặt giống như trong quá trình sấy.
-Thời gian cô đặc : Cường độ bốc hơi của sản phẩm và vận hành của thiết
bị ảnh hưởng đến thời gian cô đặc. Thời gian cô đặc kéo dài làm giảm chất
lượng sản phẩm và hiệu suất sử dụng thiết bị thấp.
- Cường độ bốc hơi : Cường độ bốc hơi phụ thuộc chủ yếu vào hệ số
truyền nhiệt. Hệ số truyền nhiệt càng lớn khi nồng độ chất khô và độ nhớt
thấp, nhiệt độ sôi cao, tốc độ tuần hoàn của sản phẩm lớn, bề mặt truyền
nhiệt sạch, lượng không khí và khí trơ trong nước ít, lượng nước ngưng tụ
trong buồng đốt được thải ra tuần hoàn và nhanh chóng.
c/ Các biến đổi:
- Vật lý:
* Giảm :hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung, hệ số cấp nhiệt, hệ số truyền nhiệt.
* Tăng: khối lượng riêng, độ nhớt, nhiệt độ sôi, tổn thất do nồng độ.
- Hóa lý:
* Một phần protein bị kết tủa do biến tính bất thuận nghịch
* Phân hủy chất pectin.
- Hóa học:
* Do trong quả và trong bản thân sản phẩm có acid nên dưới tác dụng của
nhiệt độ saccharose bị thuỷ phân thành glucose và fructose, màu sắc của trái
cây ít bị phá huỷ, pectin bị phân huỷ nên giảm tính đông trong môi trường
acid và nhiệt độ cao kéo dài.
* Các chất thơm, các acid và các chất hữu cơ dễ bay hơi sẽ bốc theo hơi
nước làm giảm hương vị của sản phẩm.
* Hàm lượng vitamin trong sản phẩm giảm dần do tác dụng của nhiệt độ
cao và của thời gian kéo dài.
* Caramen hóa đường, phản ứng Mailard và hàng loạt các biến đổi hóa
học khác
- Sinh học:
* Hạn chế khả năng hoạt động của vi sinh vật ở nồng độ cao.
* Tiêu diệt vi sinh vật (khi nhiệt độ sôi trong nồi cao)
d/ Thiết bị: Thiết bị cô đặc chân không
Nồi cô đặc RPB- 100 của công ty Wenzhou City Chengdong Machine,
Ltd của Trung Quốc.
Quá trình cô đặc được thực hiện ở độ chân không 600-700 mmHg.
Trước khi cô đặc hỗn hợp cần được nung nóng đến nhiệt độ sôi trong áp suất
khí quyển.
Hình 26: Thiết bị cô đặc
Thông số kĩ thuật:
Model RPB- 100
Diện tích truyền nhiệt: 3m2
Lượng hơi cần dùng: 110 Kg/h
Năng suất: 1,5 tấn /giờ
Công suất: 10 Kw
2.7/ Rót bao bì:
a/ Mục đích công nghệ:
- Bảo quản tránh hiện tượng nhiễm vi sinh vật khi rót nguội.
- Loại bỏ khí có trong sản phẩm có thể gây hư hỏng sản phẩm
b/ Phương pháp thực hiện:
- Mứt đông được đựng trong lọ thuỷ tinh ta cần rót nóng nhằm kết hợp với
quá trình bài khí, giúp sản phẩm có cấu trúc tốt hơn, đuổi không khí trong lọ
và giảm lượng vi sinh vật trong lọ. Sau khi phối trộn với pectin để tạo đông
thì hỗn hợp được rót nóng vào lọ thuỷ tinh. Nhiệt độ rót nóng ở nhiệt độ
800C – 85
0C, sản phẩm được đưa vào quá trình dán nhãn tự động tiếp theo.
Lọ thuỷ tinh phải được rửa sạch trước khi rót nóng. Sau thời gian đó ta làm
nguội sản phẩm ngay
- Các loại bao bì và cách chuẩn bị:
* Bao bì kim loại trước khi sử dụng phải kiểm tra, rửa sạch bằng nước lạnh
hay nóng (có thể dùng cả kiềm loãng hay soda khi cần thiết) và sấy khô.
* Các loại bao bì thuỷ tinh thường nhiễm bẩn và khó rửa sạch hơn bao bì
kim loại. Các dung dịch NaOH, KOH, Na2CO3 thường làm cho thuỷ tinh bị
mờ sau khi rửa do tạo ra các muối MgCO3, CaCO3 trên bề mặt của bao bì.
Người ta thường dùng hỗn hợp NaOH 3%, Na3PO4 1%, Na2SiO3 2% trong
nước để rửa bao bì thuỷ tinh. Các dung dịch này không những không làm
mờ thủy tinh mà còn làm giảm độ cứng của nước rửa. Để sát trùng, người ta
ngâm bao bì trong nước vôi clorua CaOCl2 khoảng 10 phút. Trong nước,
CaOCl2 sẽ giải phóng Cl2 hoạt động có tác dụng diệt khuẩn. Sau đó, bao bì
được rửa lại bằng nước nóng và sấy khô.
* Ngoài ra, người ta còn dùng bao bì bằng gỗ (thùng gỗ, khay gỗ,…) trong
các trường hợp khối lượng lớn và vận chuyển xa.
- Cho sản phẩm vào bao bì :
* Các sản phẩm đặc như mứt quả, sốt cà chua, rau nghiền được rót vào bao
bì khi còn nóng nhằm hạn chế nhiễm vi sinh vật và bài khí. Mặt khác, sản
phẩm còn nóng ở thể lỏng, dễ chiết rót.
* Các yêu cầu khi rót sản phẩm:
Đảm bảo khối lượng tịnh, sai số cho phép là 3-5%
Hình thức đẹp
Đảm bảo hệ số truyền nhiệt, có điều kiện thuận lợi để thanh
trùng
Không lẫn các tạp chất
c/ Thiết bị: Sử dụng thiết bị rót lọ thuỷ tinh – dán nhãn tự động
Hình 27: Thiết bị rót và dán nhãn
2.8/ Tạo đông:
a/ Mục đích công nghệ: quá trình này nhằm mục đích hoàn thiện cho sản
phẩm có điều kiện thuận lợi (t= 200C) để sản phẩm có độ đông mong muốn.
Tránh lắc đảo sản phẩm.
b/ Phương pháp thực hiện:
- Những lọ mứt đông được trữ trong phòng tạo đông ở nhiệt độ 200C
trong 2 ngày.
- Sau đó là tiến hành dán nhãn, bao gói và đem bảo quản ở nơi khô ráo.
Ta đã có được sản phẩm mứt đông hoàn thiện.
C/ SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM MỨT ĐÔNG CÔNG NGHIỆP:
I. SẢN PHẨM JELLY TÁO:
1/ Nguyên liệu trái cây:
Nhiều nghiên cứu phân tích về thành phần hóa học có trong táo với các
số liệu sau: trong một quả táo tươi chứa từ 80 – 85% nước, 5% protein và
các hợp chất nitơ, 10-15% hợp chất carbohydrat chiếm 6% gồm đường và
tinh bột, 1-1.5% acid hữu cơ và thành phần muối khoáng. Mặc dù hàm
lượng nước rất cao có trong táo nhưng lại rất giàu các vitamin, các acid hữu
cơ như malic acid và gallic acid, thành phần khoáng đa dạng như K+, Na
+,
Ca2+
, Mg
2+ và Fe
2+, Fe
3+…
Ước tính trong 100g táo khô, trong đó có đến 1.7mg sắt trong các loại
táo ngọt và khoảng 2.1mg trong các loại táo chua. Trong một quả táo bình
thường hàm lượng các chất phosphate cao hơn nhiều so với các loại rau quả
khác.
Trong thành phần vỏ quả táo chứa tinh dầu, chất thơm, axit hữu cơ,
tannin, chất màu, và muối khoáng…
Thành phần vỏ cây táo có vị đắng, đặc biệt ở vùng vỏ dưới gốc rễ, dư vị
đắng này là chất Phloridzin và một chất có màu đỏ là Quercetin, cả hai chất
này đều có thể trích ly bằng nước sôi. Còn thành phần trong hạt táo là một
chất Amygdaline và một loại tinh dầu ăn được.
Tinh dầu táo là một loại Amyl Valerate hoặc là loại ester Amylvalerate.
Và một loại tinh dầu táo nữa có thể dùng làm hương liệu ở dạng lỏng.
Hình 28: Táo được đem vào sản xuất jam
Bảng 13: Thành phần hoá học và dinh dưỡng của táo.
Dinh dưỡng trong 100g táo (3.5 oz)
Năng lượng 218 kJ (52 kcal)
Carbohydrates 13.81 g
Sugars 10.39 g
Dietary fiber 2.4 g
Fat 0.17 g
Protein 0.26 g
Vitamin A equiv. 3 μg (0%)
Thiamine (Vit. B1) 0.017 mg (1%)
Riboflavin (Vit. B2) 0.026 mg (2%)
Niacin (Vit. B3) 0.091 mg (1%)
Pantothenic acid (B5) 0.061 mg (1%)
Vitamin B6 0.041 mg (3%)
Folate (Vit. B9) 3 μg (1%)
Vitamin C 4.6 mg (8%)
Calcium 6 mg (1%)
Iron 0.12 mg (1%)
Magnesium 5 mg (1%
Phosphorus 11 mg (2%)
Potassium 107 mg (2%)
Zinc 0.04 mg (0%)
Phần trăm trong ngoặc là so với lượng cần
thiết mà một người lớn cần trong 1 ngày
Nguồn : USDA Nutrient database
Bảng 14: Phân loại táo dựa vào hàm lượng axit hữu cơ và tannin
Loại Hàm lượng axit
malic (g/100mL)
Hàm lượng
tannin (g/100mL)
Táo ngọt (Sweets) 0,45 0,2
Táo đắng ngọt
(Bittersweets) 0,45 0,2
Táo có vị cay gắt (Sharps) 0,45 0,2
Táo có vị đắng, cay gắt
(Bittersharps) 0,45 0,2
Bảng 15: Thành phần hóa học của nước táo (%theo khối lượng)
Thành phần Loại Bramley Loại
Cox
Loại táo
ngọt
Nguyên liệu
táo lý tưởng
sản xuất cider
Đường 10 12 15 15
Acid malic > 1 0.5 < 0.2 0.4
Tannin < 0.05 0.1 > 0.2 0.2
Hợp chất Nitơ
amin 0 - 300 ppm
Tinh bột 0 - 2%, phụ thuộc vào độ chín của táo
Pectin 0 - 1%, phụ thuộc thời gian tàng trữ.
Trong sản xuất mứt đông, táo được xếp vào loại nguyên liệu chứa nhiều
pectin nhưng ít acid. Do đó, trong qúa trình xử lí cần chú ý tận dụng nguồn
pectin tự nhiên sẵn có này.
2/ Quy trình công nghệ:
Táo
Lựa chọn, phân loại
Rửa
Chần
Nghiền xé
Ép
Lọc
Phối trộn
Cô đặc
Rót nóng
Làm nguội, tạo đông
Jelly táo
Hòa tan
Nước A. citric Đường
Nước
Ngâm
Nước
Pectin
Enzym
m
Tạp chất
Bã
Bao bì
Xử lí enzym (nếu cần)
Giải thích một số quá trình trong quy trình công nghệ:
a) Xử lí enzyme:
- Mục đích công nghệ:
Chuẩn bị: giảm độ nhớt, làm tăng hiệu qủa của qúa trình ép.
- Các biến đổi:
Các hợp chất pectin tham gia tạo nên cấu trúc mô thực vật, liên kết các tế
bào thực vật lại với nhau. Khi pecitn bị phân giải trong qúa trình nghiền xé
nguyên liệu, một phần sẽ hòa tan vào trong dịch qủa. Do đó, khi bổ sung chế
phẩm pectinase vào khối nguyên liệu trái cây đã qua nghiền xé, nhờ tác dụng
xúc tác của endopolygalacturonase, phân tử pectin bị giảm kích thước, dịch
bào giảm độ nhớt, giúp cho qúa trình ép đạt hiệu qủa cao hơn.
Ngoài chế phẩm pectinase, gần đây các nhà khoa học đã đề xuất sử dụng
thêm các chế phẩm cellulase và hemicellulase. Cellulose và hemicellulose là
những thành phần cấu tạo nên thành tế bào và lớp kết dính các tế bào trong
cấu trúc mô thực vật. Sử dụng chế phẩm cellulase và hemicellulase sẽ giúp
cho sự phá hủy cấu trúc màng tế bào thực vật triệt để hơn. Nhờ thế, dịch bào
bên trong sẽ thoát ra ngoài dễ dàng hơn trong qúa trình ép. Ngoài ra, việc
thủy phân các carbohydrate cao phân tử sẽ tạo thành một số hợp chất thấp
phân tử dễ hòa tan. Đây cũng là nguyên nhân góp phần làm tăng lượng chất
chiết thu được từ nguyên liệu
- Các yếu tố ảnh hưởng:
Lượng pectinase có sẵn trong nguyên liệu. Tuy nhiên, hoạt tính pectinase
trong qủa thường không ổn định, dễ bị vô hoạt trong các qúa trình xử lí
trước đó.
Lượng pectin trong nguyên liệu:
Pectin là thành phần quan trọng trong qúa trình tạo cấu trúc gel cho sản
phẩm mứt đông. Do đó, đối với nguồn nguyên liệu giàu pectin như táo,
người ta chỉ sử dụng một lượng vừa đủ enzym để thủy phân mội phần pectin
nhằm tăng hiệu suất ép hoặc có thể bỏ qua qúa trình này trong quy trình sản
xuất.
- Thông số công nghệ:
Chính vì họat tính pectinase trong nguyên liệu kém ổn định nên người ta
thường bổ sung chế phẩm pectinse từ vi sinh vật để hỗ trợ qúa trình thủy
phân pectin trong nguyên liệu diễn ra nhanh hơn. Nhiệt độ tối thích cho
enzyme xúc tác vào khoảng 45-50oC, pH tự nhiên của nguyên liệu.
b) Ép:
- Mục đích công nghệ:
Khai thác: thu nhận tối đa các chất chiết từ nguyên liệu.
- Các biến đổi:
Bản chất của qúa trình ép là tác động một áp lực lên khối nguyên liệu đã
được qua nghiền xé. Nhờ đó, dịch bào với các chất chiết hòa tan sẽ được
thoát ra bên ngoài tạo thành dịch qủa.
Dịch qủa thoát ra ngoài tiếp xúc trực tiếp với không khí dẫn tới nguy cơ dịch
ép bị oxy hóa làm mất giá trị dinh dưỡng cũng như cảm quan của dịch ép.
- Các yếu tố ảnh hưởng:
Áp lực là một thông số quan trọng trong qúa trình ép để thu nhận dịch bào.
Khi giá trị áp lực ép càng lớn thì tốc độ thoát dịch bào sẽ càng cao. Tuy
nhiên, thực tế cho thấy nếu tăng cao giá trị dịch ép trong một khoảng thời
gian qúa ngắn thì các mao quản trong nguyên liệu nhanh chóng bị tắc nghẽn.
Do đó, tốc độ thóat dịch bào chỉ tăng nhanh trong một khoảng thời gian ngắn
và sau đó giảm đi đáng kể. Vì vậy, ta cần tăng lực ép lên từ từ trong suốt quá
trình ép để tránh hiện tượng nới trên.
- Thiết bị:
Làm việc liên tục: cho nguyên liệu vào, bã thải và dịch ép ra liên tục.
Gồm có máy ép xoắn ốc. máy ép tang trống, máy ép trục vis với bước vis có
thể thay đổi hoặc không (hiệu suất cao 80-90%).
Làm việc gián đoạn: thiết bị với trục ép thẳng đứng hoặc nằm ngang
như: máy ép giỏ (hiệu suất 40-50%), máy ép khung bản, máy ép khí nén,
máy ép thủy lực…
Hình 29: thiết bị ép lọc (filter-press)
c) Lọc:
- Mục đích công nghệ:
Chuẩn bị: làm trong dịch ép trái cây, chuẩn bị cho qúa trình công nghệ tiếp
theo.
- Các biến đổi:
Phần thịt qủa có trong dịch ép được tách ra, giảm thành phần pha phân tán
trong pha liên tục.
Một số hợp chất keo cũng được tách ra trong qúa trình lọc để tránh hiện
tượng chúng bị kết tủa trong các qúa trình tiếp theo.
- Các yếu tố ảnh hưởng:
Lượng thịt qủa và kích thườc của chúng là các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu
suất và thời gian của qúa trình lọc. Nếu kích thước thịt qủa qúa nhỏ sẽ dễ
gây tắc mao quản trong khi lọc làm tăng thời gian lọc trong khi nếu kích
thước của phần thịt qủa lớn thì hiệu suất thu hồi dịch qủa trong qúa trình ép
trước đó không cao.
Nhiệt độ và áp lực dùng trong qúa trình lọc cũng là các yếu tố ảnh hưởng
đến thời gian lọc. Nhiệt độ cao sẽ làm giảm độ nhớt nên qúa trình lọc diễn ra
nhanh hơn nhưng vấn đề ở đây là chi phí về năng lượng và nhiệt độ cao có
thể gây ra những ảnh hưởng không mong muốn lên sản phẩm về cả dinh
dưỡng và cảm quan. Do đó, nhà sản xuất phải lựa chọn nhiệt độ lọc thích
hợp. Việc sử dụng áp suất cao cũng rút ngắn thời gian lọc.
- Thiết bị:
Người ta thường chia ra hai giai đoạn lọc thô và lọc tinh trong qúa trình lọc.
Trong giai đoạn lọc thô chủ yếu là tách phần thịt qủa còn lọc tinh là để tách
các hợp chất keo trong dịch qủa thu được. Thiết bị sử dụng là thiết bị lọc
khung bản.
Thiết bị lọc khung bản gồm một dãy khung và bản lọc ghép lai với nhau, ở
giữa khung và bản là lớp vải lọc
Hình 30: Thiết bị lọc khung bản
II /Sản xuất Jam từ ổi:
1/ Nguyên liệu trái ổi:
- Cây ổi có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới châu Mỹ. Hiện nay được trồng và
mọc hoang ở các vùng xứ nóng của các nước. Ổi không chỉ phát triển ở các
nước nhiệt đới mà còn được trồng nhiều ở các vùng á nhiệt đới. Ỏi phát triển
nhanh, nhân giống dễ.
- Ở nước ta, trừ những vùng núi cao quá lạnh còn lại vùng nào cũng trồng
được ổi. Ở miền Nam, ổi được trồng thành vườn lớn. Chất lượng ổi phụ
thuộc nhiều vào thời tiết. Ổi chín vào mùa mưa chất lượng rất kém. Ổi Ninh
Thuận chín vào tháng 9, quả to, ăn ngon, thơm, hương vị không kém lê hay
táo tây.
- Ổi thuộc loại cây nhỡ, cao khoảng 3 - 10m, đường kính thân tối đa 10cm,
các giống mới cây nhỏ và thấp hơn. Thân nhẵn nhụi, vỏ già tróc ra từng
mảng, cành non 4 cạnh, khi già mới tròn dần, lá đối xứng. Hoa ổi màu trắng,
thơm dịu. Quả nặng từ 30 - 40g đến 500 - 600g, tuỳ theo giống mà ổi nhiều
hay ít hạt, ruột quả mầu trắng hoặc hồng, đỏ hoặc vàng. Cây ổi xanh quanh
năm. ổi không chịu được rét, cây lớn cũng chết ở -2 độ C. Nhiệt độ dưới 18 -
20oC, cây phát triển chậm, quả bé, chất lượng kém. ổi thích nghi với nhiều
loại đất, ổi chịu hạn úng giỏi nhưng muốn ổi đạt năng suất cao, chất lượng
tốt phải chọn đất tốt, sâu mầu, không bị hạn, úng và phải bón nhiều phân.
Hình 31:Quả ổi được đưa vào sản xuất jam ổi
- Ở nước ta, hiện có nhiều giống ổi ngon như:
* Ổi Bo Thái Bình: Cây cao 3 - 4m, quả to 100 - 200g cùi dày, ruột nhỏ, ít
hạt, ăn giòn, ngon.
* Ổi đào: Gọi chung các giống đỏ ruột. ổi đào ngon là giống quả hình cầu,
cùi dày, ruột nhỏ, ít hạt, quả nặng 200 - 250g, ăn giòn, ngon, chín có mùi
thơm đặc biệt.
* Ổi mỡ: Quả tròn, nhỏ, chỉ nặng khoảng 40 - 50g, cùi dày, ruột bé, ít hạt, vỏ
màu vàng trắng, thơm, ngon.
* Ổi xá lỵ: Cây mọc khoẻ nhưng không cao, lá to, tán thưa, quả to, hình quả
lê, cùi dày, ít hạt, ăn quả còn ương thì giòn, quả chín thì mềm. Giống ổi này
có nguồn gốc từ Indonesia di thực vào nước ta từ lâu và là một trong những
giống ổi quý.
- Ổi là quả có nhiều dinh dưỡng: trong 100g ổi có 50 calo, 0,7 - 1,9g
protein, 0,26 - 0,6g lipít, hàm lượng vitamin C trong ổi gấp 5 - 6 lần trong
cam, hàm lượng vitamin B1 khá cao, muối khoáng có Fe, K, P, S, Ca. Trong
lá và búp non chứa 7 - 10% tanin pyrogalic, axit psiditanic, 3% nhựa và
0,36% tinh dầu. Trong thân và lá có chất tritecpenic, trong hạt có 14% dầu
đặc sánh, mùi thơm, 15% protein và 13% tinh bột.
- Ở các nước đang phát triển, ổi để ăn tươi là chính, một phần nhỏ sản
lượng dùng để chế biến nước ổi, mứt ổi, đông ổi, ổi nước đường, đặc biệt là
ổi đông màu trong, mùi thơm thanh khiết, rất được ưa chuộng trên thị trường
thế giới.
Các nước phương Tây rất ưa chuộng các sản phẩm chế từ ổi nhất là nước ổi
và ổi đông. Mấy năm gần đây họ mới bắt đầu ăn ổi tươi.
Bảng 16: Thành phần hóa học của ổi
Thành phần Trong 100g thịt quả
Năng lượng 51.0 calories
Nước 86.1 g
Protein 0.82 g
Lipid tổng 0.6 g
Glucid tổng 11.88 g
Pectin 5.4 g
Tro 0.6 g
Calcium 20.0 mg
Phosphorous 25.0 mg
Fe 0.31 mg
Na 3.0 mg
K 284.0 mg
VitaminC 183.5 mg
Vitamin B1 0.05 mg
Vitamin B2 0.05 mg
Niacin 1.2 mg
b-carotene 60.0 mg
VitaminE 1.12 mg
2/ Quy trình công nghệ:
Phân loại
Chà
Phối trộn
Cô đặc
Chần
Rót bao bì
Rửa
Ổi
Đường,nước
Bã
Pectin PGBQ
Bảo ôn
Jam ổi
Nghiền xé
Giải thích một số quá trình trong quy trình công nghệ:
Chần:
Chần là quá trình nhúng nguyên liệu vào nước nóng hay vào dung dịch muối
ăn, đường, acid nóng.
- Muïc ñích coâng ngheä:
Chuaån bò:
o Thủy phaân protopectin thaønh pectin, thuaän lôïi cho quaù trình cheá bieán
tieáp theo.
o Dưới tác dụng của nhiệt độ cao làm cho cấu trúc sản phẩm bị mềm =>
thuaän lôïi quaù trình chaø.
o Ñuoåi bôùt khí trong gian baøo cuûa nguyeân lieäu nhaèm haïn cheá taùc duïng cuûa
oxi gaây oxi hoaùvitamin … ñaëc bie ät vôùi sô ri raát giaøu vitamin C deã bò oxi
hoùa vaø bieán maøu thì quaù trình chaàn raát quan troïng.
Baûo quaûn:
o Ñình chæ quaù trình sinh hoaù cuûa nguyeân lieäu, laøm cho maøu saéc cuûa
nguyeân lieäu khoâng bò xaáu ñi (döôùi taùc duïng cuûa enzym peroxydase,
polyphenoloxydase trong quaû thöôøng xaûy ra caùc quaù trình oxy hoaù caùc
chaát chaùt, taïo thaønh flobafen coù maøu ñen. Chaàn laøm cho heä thoáng men ñoù
bò phaù huyû neân khoâng bò thaâm ñen).
o Tieâu dieät moät phaàn vi sinh vaät, chuû yeáu laø nhöõng vi sinh vaät baùm treân beà
maët.
- Bieán ñoåi cuûa nguyeân lieäu:
Vật lý: làm thay đổi thể tích, khối lượng nguyên liệu để các quá trình chế
biến tiếp theo được thuận lợi, giảm cấu trúc cứng giòn, tạo mùi nấu, mất chất
khô.
Hóa học: làm cho quả có màu sáng hơn do phá hủy một số chất màu, loại
trừ các chất có mùi vị không thích hợp. Khoáng, vitamin tan trong nước và
một số hợp chất tan trong nước khác dễ mất mát khi chần. Tổn thất khoảng
40% khoáng và vitamin (đặc biệt là vitamin C và thiamin), phần lớn vitamin
mất mát do nước chần, nhiệt độ chần và phần nhỏ do quá trình oxy hóa.
Đường, protein và acid amin tổn thất khoảng 35%.
Bảng 17: Sự biến đổi hàm lượng acid ascorbic (vitamin C) theo điều kiện
chần khác nhau (%)
Điều kiện xử lý Trước khi xử
lý
Sau khi xử
lý
Nước ở nhiệt độ 90oC 10,9 6,9
Nước ở nhiệt độ 100o C 11,2 6,7
Hơi nước ở nhiệt độ
100oC
12,8
10,8
Hơi nước ở nhiệt độ 110o
C
17,9 9,0
Hình 32: Ảnh hưởng của quá trình chần đối với dịch bào
Hóa lý: làm tăng độ thẩm thấu của chất nguyên sinh, làm cho dịch bào
thoát ra dễ dàng.
Hóa sinh: các enzyme peroxydase, polyphenoloxydase bị vô hoạt dưới tác
dụng của nhiệt độ, tránh sự oxy hóa các hợp chất hóa học làm đen sản
phẩm.đình chỉ các quá trình sinh hóa của tế bào trái ổi.
Sinh học : tiêu diệt một phần vi sinh vật, chủ yếu là vi sinh vật bám trên bề
mặt nguyên liệu.
- Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình:
Dung dịch chần: ảnh hưởng đến sự hòa tan của chất tan từ trong nguyên
liệu ra nước chần.
Diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và nước chần, diện tích tiếp xúc càng
lớn thì tổn thất chất tan càng nhiều.
Thời gian chần:không nên chần quá lâu vì nguyên liệu dễ bị nhũn (mất cấu
trúc cứng giòn),tạo mùi nấu và tổn thất nhiều chất khô.
- Phương pháp thực hiện:
Quá trình chần được thực hiện trong thiết bị chần băng tải. Quá trình chần
được thực hiện qua 3 giai đoạn:
Gia nhiệt sơ bộ ở 55 – 650C trong 1÷ 2 phút.
Chần ở 90oC trong 3 phút.
Làm nguội trong 2 phút bằng cách đưa qua bồn ngâm có hệ thống xối tưới.
- Thiết bị - thông số công nghệ:
Thiết bị chần IQB:
Hình 33: Thiết bị chần nước nóng IQB
- Băng tải sẽ đưa nguyên liệu qua các vùng: gia nhiệt sợ bộ, chần và làm
nguội. Rau, trái được giữ trên băng tải không bị xáo trộn tránh các mối nguy
do va chạm cơ học.
- Ở thiết bị này, có sự trao đổi nhiệt giữa các vùng gia nhiệt sơ bộ và vùng
làm nguội sơ bộ. Cụ thể, nước ở vùng làm nguội đầu tiên có thể đem đi gia
nhiệt sơ bộ nguyên liệu để tiết kiệm và tăng hiệu quả sử dụng năng lượng.
- Thông số công nghệ:
o Lượng nước tiêu hao: 1 m3/10 tấn sản phẩm.
o Lượng nhiệt tái sử dụng: 70%.
O Lượng hơi tiêu hao cho gia nhiệt: 0,05 ÷ 0,06 kg hơi/kg sản phẩm.
o Nhiệt độ nước chần : 75 ÷ 950C
o Thời gian chần : 3 ÷ 6 phút
Quá trình nghiền xé:
- Mục đích công nghệ:
Chuẩn bị: Thay đổi hình dạng và kích thước của nguyên liệu để các quá
trình chế biến tiếp theo sau được thực hiện dễ dàng.
- Các biến đổi của nguyên liệu:
Vật lý: kích thước nguyên liệu thay đổi, tế bào quả bị dập nát, bị phá vỡ, mất
tính thẩm thấu làm cho dịch tế bào dễ thoát khỏi tế bào nguyên liệu.
Hóa học: trong quá trình nghiền có thể xảy ra các phản ứng oxi hóa khử.
Hiệu quả ép phụ thuộc vào mức độ nghiền xé, kích thước miếng xé càng nhỏ
càng thu được nhiều dịch ép nhưng nếu thể tích miếng xé nhỏ hơn 0.3 cm3
thì hiệu suất ép sẽ giảm do khối nguyên liệu giảm độ xốp. Ngược lại nếu thể
tích miếng xé lớn hơn 1 cm3
thì hiệu suất ép cũng không cao do tỉ lệ tế bào
bị phá vỡ thấp.
Nghiền xé còn tạo điều kiện tốt cho quá trình truyền nhiệt vào nguyên liệu
làm cho tốc độ tăng nhiệt nhanh hơn, enzim chống bị tiêu diệt, quả chóng
mềm.
- Các yếu tố ảnh hưởng:
Cấu tạo, lực tác dụng của thiết bị nghiền.
Tính chất cơ lý của vật liệu đem nghiền.
- Phương pháp thực hiện:
Quá trình nghiền và cắt nhỏ nhỏ vật liệu là do va đập của các lưỡi dao với
vật liệu, sự chà xát của vật liệu với 2 trục .
- Thiết bị:
Sử dụng máy nghiền 2 trục với lưỡi dao răng cưa
Hình 34: Máy nghiền ép 2 trục
Chà:
- Mục đích công nghệ:
Khai thác: làm nhỏ và đồng nhất nguyên liệu, thu nhận bột chà chứa dịch
quả và thịt quả mịn trên rây, loại bỏ những phần không có hoặc có giá trị
dinh dưỡng kém ra khỏi khối nguyên liệu như xơ, thạch bào.
- Các biến đổi:
Vật lý:
o Giảm khối lượng khoảng 5%, tăng độ mịn.
o Thịt quả bị giảm kích thước đến khoảng 0.5 ÷ 0.75 mm, tế bào bị phá vỡ
triệt để mất tính thẩm thấu làm cho dịch bào còn sót lại thoát ra ngoài tế bào
nguyên liệu.
o Nhiệt độ tăng nhẹ do ma sát.
Hóa lý: chuyển từ dạng rắn sang dạng paste.
Hóa học: không có biến đổi nào sâu sắc.
o Trong quá trình chà, thịt quả tiếp xúc nhiều với không khí, có thể xảy ra
các phản ứng oxy hóa làm biển màu nguyên liệu, nhưng nhờ nguyên liệu đã
được qua chần, nên các enzyme xúc tác phản ứng oxy hóa khử bị vô hoạt, do
đó biến đổi hóa học là không đáng kể
Hóa sinh: giải phóng các enzyme oxy hóa khử (catalase, dehydrogenase,
…), enzyme thủy phân ( pectinesterase, polymethylgalacturonase,…),
enzyme ascorbinoxydase xúc tác quá trình oxy hóa acid ascorbic thành dạng
khử hidro.
- Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình:
Độ cứng của nguyên liệu, số vòng quay của bộ phận chà, góc nghiêng của
cánh chà, khe hở giữa cánh chà và mặt rây, trạng thái mặt rây, nhiệt độ
nguyên liệu.
Trong quá trình chà phải điều chỉnh máy chà để đảm bảo năng suất và hiệu
suất và chất lượng bột chà bằng cách:
o Điều chỉnh số vòng quay của bộ phận chà: khi tăng số vòng quay thì năng
suất chà tăng và hiệu suất chà cũng tăng. Tuy nhiên các mấy chà thường có
số vòng quay cố định, ít có máy hiệu chỉnh được số vòng quay
o Điều chỉnh góc nghiêng của cánh chà:bã khô quá thì tăng góc nghiêng, để
bã chà ra nhanh hơn. Bã chà ướt quá thì giảm góc nghiêng
o Điều chỉnh khe hở giữa cánh chà và mặt rây:bã khô quá thì tăng khoảng
cách khe hở, bã ướt quá thì giảm khoảng cách khe hở,thường khoảng cách
này là 0,5-3mm..
Để máy hoạt động tốt phải đưa nguyên liệu vào máy liên tục và đồng đều,
nhiệt độ nguyên liệu cố định và trạng thái mặt rây tốt.
- Phương pháp thực hiện:
Tạo ra một lực cơ học cần thiết (lực ma sát, lực ly tâm) lên nguyên liệu, làm
cho nguyên liệu văng ra rồi ép mạnh vào mặt rây có đục lỗ nhỏ (lỗ rây có thể
có nhiều kích cỡ). Như vậy sẽ phân chia nguyên liệu thành 2 phần: phần qua
lưới rây là bột chà - puree chứa dịch và thịt trái mịn, phần còn lại thải ra là
bã chà. Có thể hồi lưu hoặc tách bỏ bã chà.
Trong khi chà phải kiểm tra bã chà, bã chà nếu ướt quá sẽ làm giảm hiệu
suất chà, vì trong bã chà còn lại nhiều thịt quả; nhưng bã chà khô quá tức là
có phần xơ lẫn bột chà, như vậy chất lượng puree sẽ không đạt.
Quá trình chà tạo sự tiếp xúc nhiều giữa sản phẩm và không khí, vì vậy khả
năng sản phẩm bị oxy hóa làm biến màu là rất cao, để hạn chế có thể sử
dụng các chất chống oxy hóa như vitamin C hoặc chà trong môi trường khí
trơ.
- Thiết bị - thông số công nghệ:
Hình 35: Máy chà cánh đập
1. Maùng xoaén taûi nguyeân lieäu; 2. Pheãu nhaän; 3. Bôi cheøo; 4. Caùnh ñaäp;
5. Truïc quay; 6. Maët raây; 7. Cöûa thaùo baõ.
- Thöôøng duøng maùy chaø caùnh ñaäp loaïi 1, 2 hay 3 taàng löôùi tuøy theo yeâu
caàu veà ñoä mòn.
- Naêng suaát vaø hieäu suaát chaø khoâng chæ phuï thuoäc vaøo kích thöôùc loã chaø
maø coøn phuï thuoäc vaøo toác ñoä, vò trí, khoaûng caùch giöõa löôùi chaø vaø caùnh
ñaäp.
- Maùy chaø coù hai boä phaän chuû yeáu :
o Boä phaän chaø goàm coù truïc quay laøm baèng theùp khoâng gæ, gaén caùc caùnh
ñaäp baèng goã coù neïp cao su, hoaëc caùnh ñaäp theùp, hoaëc caùc roi theùp. Caùnh
ñaäp laép nghieâng so vôùi ñöôøng sinh cuûa truïc quay moät goùc 1,5 – 20. Do coù
goùc nghieâng naøy maø nguyeân lieäu di chuyeån theo ñöôøng xoaén oác vaø baõ
ñöôïc ñưa ra ngoaøi ôû cuoái maùy. Vaän toác cuûa truïc quay laø khoaûng 700 rpm.
o Raây troøn coá ñònh baèng theùp khoâng gæ (ñeå ñaûm baûo chaát löôïng nguyeân
lieäu chaø khoâng bò ñen, ít toån thaát vitamin C), coù ñuïc nhieàu loã nhoû. Vôùi
nöôùc quaû ñuïc, thöôøng duøng loã raây 0.5 – 0.75 mm.
III/ Sản phẩm Marmalade từ cam:
1) Nguyên liệu trái cây:
- Cam là một trong những loại trái cây có chứa tinh dầu mang mùi thơm và
chứa nhiều vitamin C, rất mát và bổ dưỡng cho cơ thể. Theo các nhà khoa
học nghiên cứu: “Bình quân trong một trái cam có chứa khoảng 170 mg
phytochemicals bao gồm các chất dưỡng da và chống lão hóa’’. Bên cạnh
đó, cam có chất Limonoid hoạt động một cách đặc biệt trong việc ngăn ngừa
bệnh ung thư và có tác dụng giải độc, lợi tiểu. Trong lá và vỏ quả xanh có 1-
stachydrin, hesperdin, aurantin, acid aurantinic, tinh dầu cam rụng
(petitgrain). Hoa chứa tinh dầu cam (nerol) có limonen, linalol, geraniol. Vỏ
quả chứa tinh dầu mà thành phần chính là d-limonen (90%),
decyclicoldehyd tạo nên mùi thơm, các acol nhu linalol, dl-terpineol, acol
nonylic, còn có aicd butyric, authranilat metyl và este caprylic.
- Ngoài ra, nước cam còn là nguồn cung cấp phong phú kali, folate, vitamin
B1, niacin, riboflavin và magiê. Vitamin B1 tham gia vào quá trình sản xuất
năng lượng và giúp các dây thần kinh hoạt động tốt. Folate có công dụng cải
thiện máu và thiết thực cho thai phụ vì giúp ngừa các khiếm khuyết ở thai
nhi.
- Nước ép trái cam có độ pH hơi axit nên nếu những người bị viêm hay loét
dạ dày nếu dùng cam vào lúc đói thì sẽ làm tăng thêm cảm giác cồn cào và
nóng rát. Cùi cam chứa nhiều chất xenlulô hay còn gọi là chất xơ rất có giá
trị trong việc nhuận tràng, kích thích sự co bóp của ruột nên có tác dụng
chống táo bón và hình thành khuôn phân. Chất xơ trong cam có tác dụng
hấp thụ lượng chất cholesterol hay chất béo có hại có trong ruột và đóng vai
trò như một chiếc chổi quét chất độc hại này theo phân đào thải ra khỏi cơ
thể. Một thông tin gần đây nhất cho biết, chỉ cần một trái cam trong một
ngày (dùng theo cách gọt vỏ và ăn cả cùi) là đã có khả năng phòng chống
được bệnh ung thư ruột già và các bệnh tim mạch.
- Những người thường ăn cam có tỉ lệ nhiễm các bệnh ung thư như: ung thư
phổi và dạ dày… khá thấp. Tuy nhiên những người hay bị rối loạn tiêu hóa
không nên ăn nhiều cam. Ngoài vitamin C có tác dụng gia tăng đề kháng và
tăng tính hấp thu chất sắt, thực vật… Nước cam còn chứa nhiều canxi hơn là
các sản phẩm từ sữa. Đặc biệt, chất canxi còn tập trung nhiều hơn trong các
vỏ cam. Không những thế, vỏ cam còn có tác dụng chữa bệnh ho có đàm và
giã rượu rất hiệu quả.
Bảng 18: Thành phần hóa học và dinh dưỡng của cam
- Trong sản xuất mứt cam, do tính chất cảm quan nên ta chọn loại cam vàng
do có màu óng ánh đẹp mắt và ngon miệng.
2) Quy trình công nghệ:
Năng lượng 198 kJ (47 kcal)
Nước 87%
Chất sợi 1,8 g
Chất béo 0 g
Protein 1g
Protein 0,26 g
Đường 10,6 g
Vitamin A 2 µg
Vitamin C 49 mg
Vitamin B1 0,07 mg
Vitamin B2 0,03 mg
Vitamin B6 0,06 mg
Vitamin E 0,01 mg
Cellulose 1,6 g
Calcium 34 mg
Sắt 23 mg
Caroten 0,4 mg
Nguồn : USDA Nutrient database
Giải thích một số quy trình công nghệ:
- Quả được lựa chọn phân loại và rửa sạch. Sau đó, tùy theo quả to hay nhỏ
mà để nguyên hoặc cắt miếng, rồi chần trong nước nóng hay nước đường
loãng.
Cam
Phân loại-Lựa chọn
Rửa
Cắt miếng
Chần
Phối trộn
Cô đặc
Acid Nước Cam
Hòa tan
Pectin
Nước
Ngâm
Rót nóng
Làm nguội-Tạo đông
Bao bì
Marmalade
Tạp chất
Hạt
- Trong khi thái cam, lưu ý nhặt hạt ra để riêng. Lấy hạt để riêng, đổ đầy
nước để hạt tiết ra pectin.
- Chần nhằm mục đích chuyển hoá protopectin không tan thành pectin hoà
tan để tăng độ đông cho sản phẩm, và với quả sunfit hoá còn để khử SO2.
Không nên chần trong nước đường đặc, vì như vậy sẽ hạn chế việc chuyển
hoá của protopectin.
- Sau đó nấu quả đã chần với đường tinh thể hay nước đường đặc có nồng độ
70-75% theo tỉ lệ quả/đường là 1/1-1/1,5 trong nồi nấu hai vỏ hoặc nồi cô
chân không; cách tiến hành giống như nấu mứt đông.
- Nếu mứt có thanh trùng (đóng trong bao bì kín, dung tích nhỏ) thì nấu đến
độ khô 68%. Nếu mứt không thanh trùng (đóng vào bao bì lớn), nấu đến độ
khô 72%.
Cắt miếng:
- Mục đích công nghệ: chuẩn bị sản phẩm cho quá trình tiếp theo
- Các biến đổi:
Sản phẩm sau khi cắt gọt thì dịch bào sẽ thoát ra bề mặt, rất dễ bị oxy hóa và
sẽ tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển.
Kích thướt sản phẩm thay đổi, sản phẩm sẽ cắt thành từng miếng để dễ dàng
cho viêc thực hiện quà trình tiếp theo. Lúc này sẽ nhặt hạt của quả ra. Và
đem ngâm hạt của quả.
- Các yếu tố ảnh hưởng:
Pectin là thành phần quan trọng trong qúa trình tạo cấu trúc gel cho sản
phẩm mứt đông. Do lượng pectin trong hạt nhiều nên chúng ta cần phải tận
dụng nguồn pectin tự nhiên có sẵn này. Do đó nên chọn cam càng có nhiều
hạt càng tốt.
- Thiết bị:
Do đặc tính của sản phẩm, trong quá tình chế biến chúng ta cần cắt mỏng
sản phẩm càng tốt. Cần chọn máy cắt mỏng.
H
Hình 36: Thiết bị cắt miếng
- Tên máy: VC-300
- Nơi sản xuất: Malaysia
- Phụ kiện rời để dễ dàng làm sạch và thay đổi các phụ kiện.
- Tự chon lựa các dĩa
- Công suất: 150kg / h
- Kích thước: 560x290x560mm
Hình 37: Một số sản phẩm mứt cam
D/ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG:
Chỉ tiêu cảm quan:
Số TT Tên chỉ
tiêu
Yêu cầu
1 Cấu trúc Bề mặt phẳng, bóng mềm, hình khối đồng nhất, cấu trúc gel
mềm, độ đông tốt, không bọt
2 Màu sắc Màu tự nhiên của dịch quả ban đầu, đồng nhất trong toàn khối
sản phẩm
3 Mùi vị Mùi vị tự nhiên đặc trưng của trái cây (tùy vào từng loại sản
phẩm), hài hòa và không có mùi vị lạ
4 Độ sệt Sản phẩm phải có độ sệt cao. Có thể thử bằng cách lật ngược lọ
đựng, nếu sản phẩm bị chảy hoặc nhỏ giọt là không đạt yêu cầu
Chỉ tiêu hóa lý:
Số TT Tên chỉ tiêu Yêu cầu
1 Nồng độ chất khô 60-65%
2 Hàm lượng acid 6%
3 pH 3.5-4.5
4 Các phụ gia khác Hàm lượng sử dụng theo quy định của bộ y tế
Chỉ tiêu vi sinh:
STT Tiêu chuẩn Đơn vị tính Mức chất lượng
1 Tổng số vi khuẩn hiếu
khí
Khuẩn lạc / g mẫu < 5.102
2 E.Coli Khuẩn lạc / g mẫu Không được có
3 Nấm men Khuẩn lạc / g mẫu Không được có
4 Nấm mốc Khuẩn lạc / g mẫu Không được có
Phương pháp đáng giá:
- Tổng số vi khuẩn hiếu khí: AOAC 2002 (996.23).
- E.coli: TCVN 5155-190SDP 07/1-07 (1992).
- Nấm men, nấm mốc: FAO FNP 14/4 (p.236)-1992
E/ THÀNH TỰU CÔNG NGHỆ:
1/ Nghiên cứu sản xuất Jam cho người ăn kiêng:
Việc sử dụng chất xơ để làm tăng hàm lượng chất khô đã được thẩm định
trong Jam đào (Grigelmo-Miguel và Martin-Belloso, 2000). Trong sản xuất
các lọai Jam có hàm lượng chất khô là 40, 45, 50, 55 độ Brix chế phẩm
pectin thương mại bị amin hóa được thay thế một phần hay toàn bộ bằng
chất xơ từ trái đào. Trong trường hợp này, màu sắc của jam không bị ảnh
hưởng vì cả phần xơ và puree đều đi từ cùng một nguồn nguyên liệu.Tính
lưu biến, giá trị cảm quan của Jam có sử dụng chất xơ thay thế tương tự như
sản phẩm Jam truyền thống. Do đó, có thể kết luận rằng, sản phẩm Jam có
chất xơ thay thế có thể sử dụng như một thực phẩm ăn kiêng mà không có sự
khác biệt nào so với sản phẩm truyền thống (Processing Fruit-Science and
Technology; Diane M. Barrett, Laszlo Somogyi, Hosahalli Ramaswamy)
2/ Ứng dụng áp suất cao trong quy trình sản xuất:
Những ưu điểm của phương pháp xử lí bằng áp suất cao:
Các liên kết cộng hóa trị không bị phá hủy, do đó, các hợp chất không
bị phân hủy, không làm xuất hiện những mùi vị lạ, duy trì những
phẩm chất tự nhiên cho sản phẩm.
Nhiệt độ trong qúa trình xử lí không qúa cao (có thể tiến hành ở nhiệt
độ phòng) nên giảm được chi phí về năng lượng so với các quy trình
truyền thống.
Không phụ thuộc vào thời gian xử lí do đó giảm thời gian sản xuất
của sản phẩm.
Phương pháp xử lí bằng áp suất cao không phụ thuộc vào kích thước
hình học của sản phẩm.
Là quá trình xử lí thân thiện với môi trường do chỉ sử dụng năng
lượng điện và không tạo ra chất thải (Thakur và Nelson, 1998)
Trong công nghiệp sản xuất mứt đông, phương pháp xử lí bằng áp suất cao
được dùng thay thế cho các qúa trình xử lí nhiệt truyền thống như qúa trình
chần (enzyme inactivation-blanching) và qúa trình phối trộn dưới tác dụng
của nhiệt độ. Thực tế cho thấy rằng, sản xuất mứt đông bằng phương pháp
xử lí áp suất cao đem lại nhiều đặc tính có lợi cho sản phẩm. Cụ thể:
Jam dâu được sản xuất bằng áp suất cao (4000-6000 kg/cm2) không
những duy trì các đặc tính cơ bản của sản phẩm, màu sắc, hương vị tự
nhiên của trái cây ban đầu mà còn giữ lại tới 95% lượng vitamin C
trong nguyên liệu.
Jam sản xuất bằng áp suất cao cho phép sự thẩm thấu của các phân tử
đường hòa tan vào trong phần thịt quả, do đó làm tăng áp suất thẩm
thấu, kéo dài thời gian bảo quản. Qúa trình xử lí ở áp suất 400 MPa
trong 15 phút là đủ để tạo ra được những sản phẩm đạt yêu cầu (Horie
và cộng sự, 1991b).
Chính vì những lí do kể trên mà quy trình sản xuất jam có sử dụng áp suất
cao tạo ra sản phẩm được ưa thích hơn so với quy trình truyền thống (quy
trình sử dụng nhiệt).
Tuy nhiên, áp suất cao có thể là nguyên nhân dẫn đến sự nâu hóa không
mong muốn do các phản ứng hóa nâu dưới tác dụng của enzym. Theo Knorr
(1995), áp suất cao thúc đẩy sự nâu hóa do enzyme trong khoai tây và các
sản phẩm jam trái cây.
F/ Tài liệu tham khảo:
1. Tôn Nữ Minh Nguyệt (Chủ biên), Lê Văn Việt Mẫn, Trần Thị Thu Trà,
Công nghệ chế biến rau trái (Tập 1), NXB Đại học quốc gia TPHCM, 2008.
2. Từ Triều Hải, Cao Tích Vĩnh, Kỹ thuật chế biến rau trái, NXB Thống kê,
2001
3. Nguyễn Văn Tiếp, Quách Đình, Ngô Mỹ Vân, Kỹ thuật sản xuất đồ hộp,
rau quả, NXB Thanh niên, 1992
4. Quách Đình, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa, Công nghệ sau thu
hoạch và chế biến rau quả, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội,1996
5. Diane M. Barrett, Laszlo Somogyi, Hosahalli Ramaswamy, Processing
Fruits Science and Technology (Second Edition), CRC Press LLC, 2005
6. Y. H. Hui, J´ozsef Barta, M. Pilar Cano, Todd W. Gusek, Jiwan S. Sidhu,
and Nirmal K. Sinha, Handbook of fruits and fruit processing, Blackwell
Publishing, 2006