Theo dõi sự biến đổi thành phần hóa học trong chế biến nước trái cây của công ty rau quả Cửu Long

cảm quan cao như: quả ngâm đường, mứt quả, nước quả có thịt quả và nước quả không có thịt quả… Trong đó kỷ thuật sản xuất đồ hợp nước trái cây là một công nghệ đã phát triển và đang từng bước hoàn thiện. Có rất nhiều công ty sản xuất nước quả đang từng bước phát triển và từng bước khẳng định vị trí của mình trên thị trường trong nước và cả nước ngoài. Công ty rau quả Cưủ Long tuy mới thành lập và hoạt động không lâu nhưng với sản phẩm nước quả nguyên chất, tự nhiên đã thu hút sự chú ý của nhiều khách hàng và công ty đang từng bước tối ưu hóa quy trình sản xuất nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm. Đề tài: “Theo dõi sự biến đổi thành phần hóa học trong chế biến nước trái cây của công ty rau quả Cửu Long” là bước đầu làm cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo của công ty để tối ưu hóa quy trình sản xuất và hạn chế tối đa những thay đổi không mong muốn của sản phẩm. 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Trên cơ sở quy trình sản xuất nước quả của công ty Rau Quả Cửu Long ta tiến hành tìm hiểu và nghiên cứu các vấn đề cơ bản sau: - Khảo sát sự thay đổi thành phần hóa học của ba loại nước trái cây là nước dứa, nước cam và nước chanh dây trong quá trình chế biến và bảo quản. - Tìm hiểu nguyên nhân của những thay đổi của sản phẩm nếu có và đề nghị biện pháp khắc phục. - Xây dựng mối tương quan giữa pH với hàm lượng acid và độ khô (độ Brix) với hàm lượng đường tổng số. Phần II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ CHẾ BIẾN TRÁI CÂY Năm 2003, sản lượng trái cây cả nước ta đạt mức 6 triệu tấn. Bình quân mỗi người Việt Nam sản xuất được 70kg/năm, tương đương với mức trái cây tiêu dùng bình quân hàng năm của một số nước trên thế giới. Nhưng mức tiêu thụ trái cây của người tiêu dùng trong nước mới chỉ đạt khoảng 30 đến 50 kg/người/năm tùy theo khu vực nông thôn hay thành phố (kết quả nghiên cứu quốc tế về nông nghiệp Việt Nam-IFPRI, 2002). Vì thế việc xuất khẩu trái cây cũng như các sản phẩm chế biến từ trái cây đã được thực hiện như một giải pháp tích cực cho đầu ra của ngành sản xuất cây ăn quả. Trong thập niên qua, nhiều cơ sở chế biến trái cây đã được đầu tư xây dựng tại các địa phương. Trong đó có những nhà máy công suất lớn, dây chuyền và công nghệ sản xuất hiện đại, tối tân vào bậc nhất, nhì châu Á, có khả năng chế biến nhiều loại trái cây nhiệt đới. Thực tế đã có nhiều loại trái cây chế biến Việt Nam có uy tín cao trên thị trường xuất khẩu, như: dứa (đóng hộp, pureé, nước dứa nguyên chất), mít (sấy), chôm chôm (đồ hợp chôm chôm nhân dứa ), đu đủ (hộp), xoài (pureé, nước nguyên chất), sơ ri, mãng cầu, vải (nước giải khát)...Nhiều loại trái cây như thanh long, xoài, chôm chôm, vú sữa, sa pô, chuối, dưa hấu... cũng được bày bán ở nhiều mini - shop ở nước ngoài, được người tiêu dùng ưa chuộng, và có giá ngang bằng so với trái cây các nước. Tuy nhiên vẫn còn tình trạng trái cây không xuất khẩu được mà bán đổ bán tháo với giá cực rẻ ở các chợ. Nguyên nhân chính của thực trạng này chủ yếu là do công tác bảo quản và chế biến trái cây quá kém. Nếu tình trạng này vẫn tái diễn thì việc xuất ngoại cho trái cây vẫn chỉ là ước mơ. Ngoài bốn nhà máy chế biến nước quả hoạt động ở Long An, Tiền Giang, Cần Thơ, Kiên Giang, hai nhà máy đóng hộp trái vải ở Lục Ngạn (một đã đóng cửa), vài dây chuyền dứa (khóm) cô đặc và một số xí nghiệp có thiết bị lẻ đóng hộp rau quả, công nghiệp chế biến trái cây nước ta hầu như chưa có gì. Với những gì đã đầu tư, người ta dễ liên tưởng công nghiệp chế biến trái cây hiện nay với hình ảnh chiếc máy xay sinh tố đã và đang có mặt ở mỗi quán nước, trong mỗi gia đình. Theo các chuyên gia, để phát triển ngành chế biến trái cây đóng hộp, có hai cái khó phải giải quyết. Thứ nhất, trái cây nước ta tuy sản lượng hàng triệu tấn, nhưng khi khách hàng cần với số lượng lớn một mặt hàng trong thời gian ngắn thì rất khó thu gom do trồng phân tán, rải rác, vận chuyển xa và khó khăn; thứ hai, giá thành nhiều loại trái cây của Việt Nam so với các nước trong khu vực rất cao. Chính giá thành nguyên liệu cao làm cho ngành chế biến cạnh tranh yếu so với các nước trong quá trình hội nhập kinh tế. Bên cạnh đó, việc bảo quản trái cây mới chỉ manh nha gần đây, nhưng chưa phổ biến, với kết quả ban đầu là bảo quản lạnh được trái thanh long để xuất khẩu mà thôi. Hiện nay, với việc ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật, nhiều nhà vườn đã có thể cung cấp trái cây nghịch mùa các loại nhãn, dưa hấu, khóm.... Tuy nhiên, khi việc ứng dụng kỹ thuật này trở thành phổ biến thì điều đó không còn là một giải pháp để có thể giảm thiểu được tình trạng “rớt giá, dội chợ” vào mùa thu hoạch. Trong khi đó, các chủng loại trái cây trên cả nước đều có chung đặc tính là dễ hư hỏng, khó bảo quản dài ngày dưới dạng tươi, thô... Đến thời điểm này, Việt Nam không có thị trường xuất khẩu trái cây mà chủ yếu là buôn chuyến; thông tin thị trường và các vấn đề liên quan đến trái cây rất hạn chế, nhất là thị trường thế giới. Ta chưa có thương hiệu riêng cho từng chủng loại trái cây trên thị trường thế giới (trừ thương hiệu bưởi Năm Roi của Công ty Hoàng Gia tỉnh Vĩnh Long). Chính vì lý do này, một số loại trái cây có sản lượng và chất lượng cao như xoài, sầu riêng, cam, quýt, mận đã trở nên mất ưu thếdo sự cạnh tranh của các nước láng giềng như Thái Lan, Trung Quốc. Bởi vậy, ngay từ bây giờ, việc phải chọn một số chủng loại trái cây có ưu thế và khả năng cạnh tranh cần phải được quan tâm đầu tư các khâu kỹ thuật, xây dựng thương hiệu và chiến lược xúc tiến thương mại, nhằm nâng cao năng lực cạnh tranh và chiếm thị phần trên thế giới. 2. GIỚI THIỆU VỀ NGUỒN NGUYÊN LIỆU 2.1. Dứa 2.1.1. Nguồn gốc và đặc tính của dứa Dứa thuộc họ Bromeliaceae, có nguồn gốc từ Brazil (một vài loại khác có nguồn gốc từ Châu Phi) và từ đây nó được lan truyền sang miền nhiệt đới của Châu Mỹ và Châu Âu. Ở nước ta dứa được trồng chủ yếu ở Bắc Giang, Thái Nguyên, Phú Thọ, Sơn Tây, Thanh Hóa, Nghệ An… Dứa là một loại cây thảo lâu năm, mỗi năm chỉ cho quả một lần rồi chết sau khi thu hoạch. Khi đó chồi thân phát triển thành một cây mới giống như cây trước. Lá dứa dài và hẹp sắp xếp theo hình xoắn ốc trên thân hình thành hoa thị với lá non ở giữa và lá già ở ngoài cùng. Hoa dứa thuộc loại lưỡng tính, số lượng thay đổi từ 100 – 200. Hoa dứa không sinh sản do đó các noãn không đậu nhưng bằng cách lai phấn có thể thụ tinh và hình thành những hạt tròn nhỏ và rất cứng. Quả dứa thuộc loại quả kép được hình thành từ sự liên hiệp của nhiều quả đơn có lá sắp xếp đều xung quanh trục hoa. Thời gian từ lúc ra hoa đến khi quả chín là 5 – 6 tháng. Trên đỉnh có chồi ngọn, chồi này tiếp tục phát triển cho đến khi quả chín vàng và có thể sử dụng làm giống. Cây dứa thích hợp với khí hậu nhiệt đới ôn hòa, nhiệt độ từ 16 – 320C. Các điều kiện sương giá, nhiệt độ lạnh, nắng gắt, bóng râm dày đặc điều làm tổn thương đến cây dứa. Có ba loại dứa chủ yếu là: dứa Hoàng Hậu (dứa Queen), dứa Tây Ban Nha (Spanish), dứa Cayenne. Dứa Hoàng Hậu: được trồng chủ yếu ở miền Bắc và cả miền Nam, cho năng suất rất cao và chất lượng rất tốt: thịt quả đặc và giòn, da có màu vàng đậm, hương thơm đặc trưng và dễ chịu, tỷ lệ đường trên acid cao. Loại này rất thích hợp cho việc xuất khẩu ở dạng tươi. Dứa Queen gồm hai loại khác nhau:dứa Phú Thọ và dứa Na Hoa. Dứa Spanish: còn gọi là “dứa ta” bởi vì nó được canh tác rất lâu trong tất cả các vùng của nước Việt Nam. Dứa ta bao gồm rất nhiều loại khác nhau về hình dạng, màu sắc và cả mùi vị. Quả trung bình, mắt sâu, thịt quả màu vàng nhạt có chỗ trắng, vị chua, hương thơm kém hơn dứa Queen và nhiều nước. Dứa Cayenne: thịt quả màu vàng ngà, nhiều nước, ít thơm, kém ngọt hơn dứa Queen. Quả rất to. Bảng 1: Kích thước và khối lượng quả của một số loại dứa Giống dứa Chiều dày vỏ (cm) Khối lượng quả (kg) Chiều cao (cm) Ðường kính (cm) Chiều sâu mắt (cm) Ðường kính lõi (cm) Dứa Hoa Tuyên Quang 1.00 0.49 10.5 8.7 1.0 2.35 Dứa Ðộc Bình Nghệ An 0.30 3.15 24.0 15.0 1.0 4.50 Dứa Ðộc Bình Vĩnh Phú 0.25 2.05 17.5 13.0 1.0 2.50 Dứa ta Hà Tĩnh 1.00 0.75 13.0 10.0 1.5 2.00 Dứa mật Vĩnh Phú 0.15 1.30 15.0 11.0 1.5 1.60 (Nguồn: Nguyễn Văn Tiếp và ctv, 2000) 2.1.2.Thành phần hóa học của dứa Bảng 2:Thành phần hóa học của dứa Thành phần Đơn vị (tính trên 100g nguyên liệu tươi) Năng lượng Nước Protid Lipid Glucid CelluloseChất khoáng Natri Kali Clorua Lưu huỳnh Phospho Magie Canxi Sắt Kẽm Đồng Viatmin Acid ascorbic Vitamin B1 Vitamin B2 Acid nicotinic Acid pantothenic Caroten 51 kcal 86 g 0.5 g 0.2 g 12 g 0.4 g (mg) 2 250 30 6 11 11 8 - 16 0.4 – 1 0.25 0.07 (mg) 15 – 40 0.07 0.05 0.45 0.17 0.11 (Nguồn: Tables de composition des aliments – Georges DUCHÊNE et Piere BRUN) + 2.2. Cam 2.2.1. Nguồn gốc và đặc tính của cam Cam là nhóm quả có múi, được trồng nhiều ở vùng lân cận nhiệt đới, thuộc Hoa Kỳ, Nhật, Tây Ban Nha, Ý, Việt Nam… Cam thuộc họ Citrus (khoảng 28 giống), họ phụ citrus (có khoảng 13giống) trong đó có 6 giống quan trọng. Ðặc điểm của 6 giống này là cho trái có con tép (phần ăn được trong múi) mọng nước. Cam chua hay cam đắng được phát triển trong thế kỷ X ở phía đông Ðịa Trung Hải. Cam ngọt được trồng ở Trung Quốc và phổ biến ở châu Âu bởi người Bồ Ðào Nha nhưng không được sử dụng rộng rãi. Các giống cam ngọt này nhanh chóng trở thành hàng hoá quan trọng của người Bồ Ðaò Nha, phân bố rộng rãi đến các quốc gia ở Ðịa Trung Hải và nổi tiếng với tên gọi là “cam Bồ Ðào Nha” Hiện nay ở Ðồng Bằng Sông Cửu Long có các giống cam sau: Cam mật: được trồng phổ biến nhất . Trái đượcdùng để xuất khẩu tươi và tiêu thụ nội địa. Yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng traí tươi là nhiều hột và khi chín trái vẫn còn màu vàng xanh. Cam sành: có giá trị kinh tế cao trồng chủ yếu để tiêu thụ nội điạ. Cây tương đối khó trồng, tuổ thọ không cao. Cam dây: có dạng traí giống cam mật nhưng vỏ xanh và ít láng như cam mật, phẩm chất tương đương cam mật. Cam soàn: trái có vết hơi lõm vào nhỏ như đồng tiền, phẩm chất tương đối, nhiều hột. Cam sen: mang đặc tính giống cam và bưởi. Trái rất to vỏ dày hơn cam mật, múi trái và con tép giống như bưởi, vị chua không có giá trị kinh tế thường dùng để chưng. Cam chua: ít phổ biến, không có giá trị kinh tế có thể dùng làm gốc ghép. 2.2.2Thành phần hóa học của cam Bảng 3: Thành phần hóa học của cam Thành phần Đơn vị (tính trên 100g nguyên liệu tươi) Năng lượng Nước Protid Lipid Glucid CelluloseChất khoáng Natri Kali Clorua Lưu huỳnh Phospho Magie Canxi Sắt Kẽm Đồng Viatmin Acid ascorbic Vitamin B1 Vitamin B2 Vitamin B6 Acid nicotinic Acid pantothenic Caroten 44cal 87g 0.7g 0.2 g 9 g 0.8g (mg) 3 187 28 6 10 11 28 0.4 – 0.5 0.17 0.08 (mg) 40 – 80 0.1 0.03 0.12 0.2 0.3 0.25 (Nguồn: Tables de composition des aliments – Georges DUCHÊNE et Piere BRUN) 2.3. Chanh dây 2.3.1. Nguồn gốc và đặc tính của chanh dây Chanh dây có tên khoa học là Pasiflora edulis, nó còn có tên gọi khác là cây lạc tiên hay chanh leo, là loại dây leo nhịệt đới, có nguồn gốc từ Brazil. Ðây là một loaị cây ăn quả được nhiều nước chú ý (Úc, Srilanca, Modambich, Trung Quốc, Mỹ…). Ở Việt Nam loại chanh này chỉ được trồng ở một vài nơi, cho quả quanh năm nhưng mùa vụ chỉ tập trung từ tháng 3 đến tháng 9 Bảng 4: Ðặc điểm của quả chanh dây Ðặc điểm Ðơn vị Chiều dài quả Ðường kính quả Trọng lượng quả Khối lượng 100 hạt Thịt quả Dịch quả / thịt quả Màu quả chín Ðộ Brix 5 – 8 cm 4.5 – 8 cm 65 – 90 g 180 – 200 g 14 – 25 % 40 % Vàng trơn bóng 13 – 17 % (Nguồn: Phân loại thực vật học bậc cao, trang 235) 2. 3.2. Thành phần hóa học của chanh dây Bảng 5: Thành phần hóa học của chanh dây Thành phần Đơn vị (tính trên 100g nguyên liệu tươi) Năng lượng Nước Protid Lipid Glucid Chất xơChất khoáng Natri Kali Đồng Phospho Magie Canxi Sắt Kẽm Mangan Viatmin Acid ascorbic Vitamin B1 Vitamin B2 Acid nicotinic Caroten 62 kcal 75.9 g 2.6 g 0.6 g 8.5 g 7.3 g (mg) 10 228 0.13 57 30 12 0.8 0.8 0.46 (mg) 28 0..01 0.12 2 0.5 (Nguồn: aprifel.com/produits-composant/table- prod.php) 3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA QUẢ VÀ SẢN PHẨM NƯỚC QUẢ 3.1. Ảnh hưởng của mức độ chín Mức độ chín của quả ảnh hương rất lớn đến thành phần hoá học của nó. Quả càng chín hàm lượng đường càng tăng, hàm lượng acid càng giảm còn pH thay đổi rất ít giữa các mức độ chín của quả Bảng 6: Thành phần hoá học của dịch quả chanh dây (vàng) ở các mức độ chín khác nhau Loại quả Ðộ Brix Ðường (%) Acid (%) PH Chín 1/2 13 8.31 4.10 3.00 Chín 3/4 16 10.24 3.40 3.10 Chín hoàn toàn 17 10.88 2.66 3.14 (Nguồn: Khảo sát quá trình chế biến nước giải khát từ trái chanh dây – lvtn 2002 – Bùi Thị Thuỳ Ngân) 3.2. Thời điểm thu hoạch Quá trình sinh trưởng và phát triển của quả không ngừng thay đổi thành phần hoá học bên trong. Mỗi giai đoạn của quả sẽ có các chỉ số khác nhau nên việc xác định thới điểm thu hoạch đúng thời kỳ sẽ cho chất lượng tốt và khả năng bảo quản lâu dài. Nếu thu hoạch sớm hay muộn đều ảnh hưởng không tốt đến thời gian tồn trữ và chất lượng cũng như giá trị cảm quan của quả. Bảng7: Thành phần hoá học của cam ở các giai đoạn thu hoạch khác nhau Giai đoạn (sau khi ra hoa) Ðường (%) Acid (%) Ðộ Brix 6.5 tháng 5.48 0.72 7.83 7 tháng 5.8 0.64 8.66 7.5 tháng 5.9 0.52 8.33 8 tháng 6.37 0.5 10.66 (Nguồn: Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến chất lượng cam trong quá trình bảo quản – lvtn 2000 - Nguyễn Thị Thanh Diệu) 3.3.Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản Quả sau khi thu hoạch rất dễ bị hư hỏng bởi các tác động của điều kiện môi trường không thuận lợi, làm thay đổi chất lượng của quả cũng như thành phần hoá học của quả. Vì vậy việc áp dụng các phương pháp bảo quản sẽ giữ cho chất lượng và thành phần hoá học của quả ít biến đổi Các phương pháp bảo quản trái cây chủ yếu thường đựoc áp dụng như sau: 3.3.1. Phương pháp bảo quản ở nhiệt độ thấp Đây là phương pháp bảo quản được sử dụng phổ biến trên thế giới, dựa vào nguyên lý tiềm sinh. Dùng nhiệt độ thấp để ức chế cường độ các quá trình sinh lý sinh hoá xảy ra trong rau quả. Tác nhân lạnh được sử dụng trong công nghệ chủ yếu là NH3. 3.3.2 Phương pháp điều chỉnh khí quyển Phương pháp CA: Phương pháp điều chỉnh tự nhiên và nhân tạo - Phương pháp tự nhiên: Dựa vào quá trình hô hấp tiêu thụ O2 và thải CO2. Nồng độ O2 giảm dần và CO2 tăng dần. Khi O2 hạ đến nồng độ cần thiết thì giữ lại bằng cách thổi không khí vào. - Phương pháp nhân tạo: Dùng khí Nitơ cho vào phòng hoặc cho không khí đã rút bớt O2 đến nồng độ cho phép bằng cách cho tiếp xúc với metan hoặc propan. Nồng độ CO2 được điều chỉnh theo phương pháp tự nhiên (thải CO2 từ quá trình hô hấp) hoặc hấp thụ bằng NaOH hoặc Ca(OH)2. Phương pháp MA: Rau quả được bảo quản trong túi màng mỏng PE có tính thẩm thấu chọn lọc. 3.3.3. Phương pháp bảo quản bằng hoá chất Sử dụng các hoá chất có khả năng tiêu diệt vi sinh vật và chống nấm bệnh như: Natri Benzoat, Benomyl, Thiabenzol. 3.4. Ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến chất lượng của đồ hộp trái cây Chế độ thanh trùng bao gồm nhiệt độ và thời gian thanh trùng có ảnh hưởng rất lớn đến sự thay đổi thành phần hóa học của sản phẩm nước quả nhất là đối với hàm lượng vitamin C. Nhiệt độ cao sự mất mát vitamin C càng nhiều và thời gian càng dài thì sự mất mát này càng tăng. Tuy nhiên chế độ thanh trùng ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn sẽ ít hao hụt vitamin C hơn là thanh trùng ở nhiệt độ thấp trong thời gian dài. Bảng 8: Kết quả đánh giá mức độ hao hụt vitamin C của sản phẩm nước dứa đóng hộp ở các nhiệt độ và thời gian thanh trùng khác nhau Nhiệt độ thanh trùng Thời gian giữ nhiệt Giá trị F Hàm lượng vitamin C trước thanh trùng (mg %) Hàm lượng vitamin C trước thanh trùng (mg%) 90 2 6 10 4.445 8.445 12.445 4.84 4.84 4,84 1.848 1.540 1.320 95 2 6 10 4.479 8.479 12.479 4.84 4.84 4.84 1.540 1.232 1.012 (Nguồn: Xây dựng quy trình sản xuất nước dứa đóng hợp – lvtn 2003 - Phạm Minh Thông) 4. QUY TRÌNH SẢN XUẤT TỔNG QUÁT CÁC LOẠI NƯỚC QUẢ CỦA CÔNG TY RAU QUẢ CỬU LONG Nguyên liệu 4.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất nước quả Cam Dứa Chanh dây Chọn lựa - Rửa Lựa chọn Cắt gọt Cắt hai, bỏ vỏ, loại hạt Rửa Rửa Đường 6% Nước 74% Dịch quả 20% Phối chế Gọt vỏ Xay Lọc Ép - Lọc thô Ép Dịch quả Nhịêt độ 950C Thời gian 1- 1,5 phút Thanh trùng Rót chai Ghép nắp Ổn định (15 phút) Làm nguội Dán nhãn - Đóng thùng Tồn trữ (40C) Phân phối Hình 1: Sơ đồ quy trình sản xuất nước quả tổng quát 4.2. Cơ sở kỹ thuật cho các công đoạn chế biến nước quả 4.2.1.Tiếp nhận nguyên liệu Chọn lựa nguyên liệu: được tiến hành trước khi bảo quản nguyên liệu hay trong khi chế biến trong phân xưởng sản xuất, nhằm loại bỏ các thành phaàn nguyên liệu không đủ quy cách để chế biến như sâu bệnh, nấm mốc, thối hỏng… Rửa: nhằm loại bỏ các tạp chất, bụi, đất bám xung quanh nguyên liệu đồng thời tiêu diệt bớt một lượng đáng kể vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu. Quá trình rửa được thực hiện bằng nước lạnh và thay nước tục cho đến khi thấy nước rửa khá trong. 4.2.2. Xử lý cơ học nguyên liệu Loại vỏ, hạt: được thực hiện trước khi ép lấy dịch quả nhằm loại bỏ những phần không sử dụng được. Đối với cam chỉ yêu cầu loại khoảng 90% vỏ còn chanh dây thì loại hoàn toàn vỏ và hạt. Ép: được tiến hành bằng máy ép nhằm thu dịch quả, chuẩn bị cho qúa trình thanh trùng tiếp theo. 3.2.3. Phối chế Dịch quả chanh dây nguyên chất được pha chế với đường và nước. Công thức phối chế như sau: dịch quả 20%, nước 74%, đường 6%. Yêu cầu: Độ Brix của sản phẩm bằng 9 – 11% 3.2.4. Thanh trùng Tất cả các sản phẩm đồ hợp đều phải qua thanh trùng nhằm tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật đảm bảo cho sản phẩm bảo quản được một thời gian dài. Chế độ thanh trùng phải được chọn lựa thích hợp cho mỗi loại sản phẩm sao cho vừa tiêu diệt hết vi sinh vật vừa giử được chất lượng dinh dưỡng cũng như chất lượng cảm quan của sản phẩm. Công ty rau quả Cửu Long thanh trùng nước quả bằng thiết bị thanh trùng bản mỏng với nhiệt độ 950C và thời gian từ 1 đến 1,5 phút tùy theo sản phẩm. Thiết bị thanh trùng bản mỏng là loại thiết bị làm việc liên tục ở áp suất hơi nước cao hơn áp suất khí quyển. cấu tạo của thiét bị nhờ các khoang chứa nước quả đặt xen kẻ với các khoang chứa chất tải nhiệt, và nước chảy qua trong khoang kín chỉ bằng một lớp mỏng, lại được truyền nhiệt từ hai mặt nên thời gian thanh trùng rất nhanh. Thiết bị này dùng để thanh trùng nước quả trước khi rót vào bao bì. 3.2.5. Rót chai – Ghép nắp – Bài khí Nhà máy sử dụng bao bì HDPE và rót nóng ở nhiệt độ lớn hơn 900C có tác dụng bài khí, sau đó ghép nắp lại. Mối ghép phải kín đảm bảo cách ly hoàn toàn sản phẩm với môi trường bên ngoài. Sản phẩm được bảo quản ở 40C trong vòng 8 tuần lễ. Phần III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 1. PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 1.1. Địa điểm Phòng thí nghiệm – Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp trường Đại Học Cần Thơ Công ty rau quả Cửu Long – khu công nghiệp Trà Nóc 1.2. Nguyên liệu Chanh dây Dứa chín Cam 1.3. Hóa chất sử dụng Hoá chất phân tích hàm lượng đường HCl đậm đặc, NaOH Pb(CH3 COO)2 , Na2 SO4 Dung dịch Felling A và Felling B Hoá chất phân tích hàm lượng acid NaOH 0.1N Thuốc thử phenolphtalein Hoá chất phân tích hàm lượng vitamin C 2,6- diclorophenol indophenol Acid oxalic 1%, HCl 1% Xanh metylen Các hóa chất khác 1.4. Dụng cụ - Thiết bị - Bình tam giác - Cốc thủy tinh - Microburet - Pipet - Chiết quang kế - Cân điện tử - Bếp đun - pH kế hoặc giấy đo pH - Bình định mức - Tủ lạnh 2. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 2.1. Phương pháp thí nghiệm - Khảo sát quy trình sản xuất nước quả của công ty rau quả Cửu Long - Lấy mẫu ở các công đoạn chế biến, phân tích thành phần hóa học và đưa ra kết luận. - Mỗi thí nghiệm phân tích thành phần hoá học được lặp lại ba lần, kết quả phân tích là kết quả trung bình của ba lần lặp laị trên. - Các bước phân tích được thực hiện ở quy mô nhỏ trong phạm vi phòng thí nghiệm bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp trường Đại Học Cần Thơ 2.2.Phương pháp phân tích – chỉ tiêu hóa học Bảng 9: Phuơng pháp xác định các chỉ tiêu hóa học của nước quả STT Tên chỉ tiêu Phương pháp phân tích 1 Xác định hàm lượng đường tổng số Sử dụng phương pháp Bertran 2 Xác định độ Brix Sử dụng chiết quang kế 3 Xác định hàm lượng acid Bằng phương pháp thể tích định phân 4 Xác định pH Sử dụng pH kế 5 Xác định hàm lượng vitamin C Phương pháp chuẩn độ bằng 2,6- diclorophenol indophenol 2.3. Thí nghiệm 1: Phân tích thành phần hóa học của dịch ép từ các loại nguyên liệu trái cây 2.3.1 Mục đích thí nghiệm Xác định hàm lượng của các thành phần hoá học của dịch quả ban đầu 2.3.2. Chuẩn bị mẫu Nguyên liệu sau khi được chọn lựa và xử lý, ép thu được dịch quả. Tiến hành phân tích các chỉ tiêu hoá học của dịch quả 2.3.3. Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí theo sơ đồ sau với ba lần lặp lại Phân tích thành phần hóa học Phân tích thành phần hóa học Nguyên liệu Dứa Cam Xử lý Ép Chanh dây Dịch quả Độ Brix Hàm lượng vitamin C PH Hàm lượng đường saccarose Hàm lượng acid Xử lý Tách ruột , bỏ hạt Phối chế Lọc Đường 6% Nước 74% Dịch quả 20% Hình 2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 2.4. Thí nghiệm 2: So sánh hiệu quả của quá trình thanh trùng bằng thiết bị thanh trùng bản mỏng và thanh trùng theo phương pháp cổ điển 2.3.1 Mục đích thí nghiệm Xác định hàm lượng các thành phần hoá học của dịch quả sau khi đã thanh trùng bằng hai phương pháp trên. So sánh hiệu quả của chế độ thanh trùng lên sự biến đổi thành phần hoá học của nước quả. 2.3.2. Chuẩn bị mẫu Dịch ép thu đựợc ở trên chia thành hai mẫu - Một mẫu đem đi thanh trùng với nhiệt độ 950C trong thời gian từ 1 đến 1,5 phút trong thiết bị thanh trùng bản mỏng sau đó rót chai-ghép nắp, ổn định và làm nguội. Tiến hành phân tích thành phần hóa học. - Mẫu còn lại được đun nóng sau đó rót chai –ghép nắp và thanh trùng bằng nồi thanh trùng hai vỏ. Tiến hành phân tích thành phần hóa học. 2.3.3. Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí theo sơ đồ sau với ba lần lặp lại Phân tích thành phần hóa học Dứa Cam Dịch quả Thanh trùng Chanh dây Ổn định (15 phút) Độ Brix Hàm lượng vitamin C PH Hàm lượng đường saccarose Hàm lượng acid Nguyên liệu Làm nguội Nhiệt độ 950C Thời gian 1- 1,5 phút Đun nóng Rót chai – Bài khí Ghép nắp Thanh trùng Rót chai – Bài khí Ghép nắp Nhiệt độ 900C Thời gian 5phút Hình 3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 3.4. Thí nghiệm 3: Theo dõi sự biến đổi thành phần hóa học của nước quả trong quá trình bảo quản 2.3.1 Mục đích thí nghiệm Xác định hàm lượng của các thành phần hoá học của sản phẩm nước trái cây qua tám tuần bảo quản. 2.3.2. Chuẩn bị mẫu Các mẫu sau thanh trùng bằng thiết bị thanh trùng bản mỏng được bảo quản ở hai chế độ: nhiệt độ lạnh (40C) và nhiệt độ thường sau đó phân tích thành phần hóa học của sản phẩm sau hai tuần bảo quản trong vòng tám tuần. 2.3.3. Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí theo sơ đồ sau với ba lần lặp lại Nguyên liệu Chanh dây Cam m Dứa Dịch quả Nhiệt độ 950C Thời gian 1- 1,5 phút Thanh trùng Bảo quản ở nhiệt độ thường Bảo quản (40C) Tuần 8 Tuần 6 Tuần 4 Tuần 2 Tuần 0 Phân tích thành phần hóa học Hàm lượng vitamin C Hàm lượng đường saccarose Hàm lượng acid PH Độ Brix Hình 4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3  Xây dựng mối tương quan giữa pH với hàm lượng acid và độ khô (độ Brix) với hàm lượng đường tổng số. Mối tương quan này được xây dựng dựa trên cơ sở các kết quả của các thí nghiêm trên. Bảng phụ lục: Phuơng pháp xác định các chỉ tiêu hóa học của nước quả STT Tên chỉ tiêu Phương pháp phân tích 1 Xác định hàm lượng đường tổng số Sử dụng phương pháp Bertran. Nguyên lý: dựa vào phản ứng của đường nghịch đảo, khử Cu2+ trong dung dịch Felling thành Cu2O màu đỏ gạch. Tiến hành: Cân m (g) mẩu. Thêm vào 50 ml nước cất và 5 ml HCl đậm đặc thuỷ phân dung dịch trong thời gian 7 phút ở 68 – 700 C. Làm lạnh ngay và trung hoà bằng NaOH với nồng độ giảm dần. Khử tạp chất bằng 7 ml Pb(CH3COO)2. Ðể yên 5 phút đến khi thấy xuất hiện lớp chất lỏng trong suốt bên trên là được. Kế tủa chì dư bằng 20 ml Na2SO4 hoặc Na2HPO4 . Lọc thêm nước cất đến 100 ml, pha loãng nếu cần. Lấy 15 ml dịch lọc và 5 ml felling A và 5 ml felling B đun trên bếp điện đến khi thấy xuất hiện kết tủa đỏ gạch, nếu còn maù xanh thì tiếp tục cho từng ml dịch lọc đến khi xuất hiện kết tủa đỏ gạch. Ðọc thể tích dịch đường đã sử dụng và tra bảng để xác định số mg đường nghịch đaỏ có trong 100 ml dịch lọc. Nồng độ đường được tính theo công thức sau: Số tra bảng x HSPL x 100 Khối lượng mẫu x 1000 Nồng độ đường = 2 Độ khô (độ Brix) Sử dụng chiết quang kế 3 Xác định hàm lượng acid Bằng phương pháp thể tích định phân. Nguyên lý: chuẩn độ acid trực tiếp có trong mẫu bằng dung dịch NaOH 0.1N với chất chỉ thị màu phenolphtalein. Tiến hành: Cân m (g) mẫu cho vào bình định mức 50 ml thêm nước cất cho đủ, để lắng. Lấy ra một thể tích xác định và đem chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0.1N với chất chỉ thị màu phenolphtalein đến khi chuyển thành màu hồng nhạt. Ðọc thể tích NaOH đã sử dụng. Hàm lượng acid được tính theo công thức sau: K x N x 100 m Hàm lượng acid = Với K: hệ số loại acid (acid citric = 0.0064 và acid malic = 0.0067) N: số ml NaOH đã sử dụng để chuẩn độ m: Khối lượng mẫu đã sử dụng (g) 4 Xác định pH Sử dụng pH kế 5 Xác định hàm lượng vitamin Phương pháp chuẩn độ bằng 2,6- diclorophenol indophenol. Nguyên lý: dựa vào sự oxy hóa của vitamin C với 2,6- diclorophenol indophenol thành dehdro ascorbic và 2,6- diclorophenol indophenol sẽ chuyển dần thành leuco không màu, phản ứng tối thích ở pH bằng 3.4. Trong môi trừơng này một giọt thừa 2,6- diclorophenol indophenol sẽ chuyển thành màu hồng. Tiến hành: Cân m (g) mẫu, thêm 20 ml HCl 1% và acid oxalic 1% vào bình định mức 100 ml, lắc đều để lắng. Lấy ra 10 ml trong đem chuẩn độ bằng 2,6 diclorophenol indophenol đến khi thấy xuất hiện màu hồng nhạt. Ðọc thể tích 2,6 diclorophenol indophenol đã sử dụng. Chuẩn độ tương tự đối với mẩu đối chứng (2 ml HCl 1% và 8 ml acid oxalic 1%) . Kết quả tính theo công thức: (a-b) x V1 x x0.088 x 100 V2 x m Hàm lượng vitaminC = a: Thể tích đọc được khi chuẩn mẩu đối chứng (ml) b: Thể tích đọc được khi chuẩn mẩu thí nghiệm (ml) V1: Thể tích dịch chiết ban đầu (ml) V2: Thể tích dịch chuẩn (ml) m: khói lượng mẫu (g) PHẦN IV: DỰ KIẾN KẾT QUẢ Biễu diễn kết quả phân tích hàm lượng các thành phần hoá học của dịch quả (ban đầu và sau phối chế), và của sản phẩm sau thanh trùng và bảo quản. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN Thời gian thực hiện: 28/02/05 đến 21/05/05 - Tuần đầu (28/02 – 05/03): Khảo sát quy trình chế biến tại nhà máy - Tuần hai (05/023– 12/03): tiến hành thí nghiệm 1 - Tuần ba (12/03 – 201/03): tiến hành thí nghiệm 2 - Tám tuần cuối (20/03 – 20/05): tiến hành thí nghiệm 3 Xử lý kết qủa và viết bài: 3 tuần (21/05 – 11/06) Hoàn tất luận văn: 17/06/05 ._.