Đặt vấn đề Điều hay còn gọi là đào lộn hột (danh pháp khoa học: Anacardium occidental L.), thuộc họ Xoài. Nhân (hạt điều) là sản phẩm chính của cây Điều, có thành phần dinh dưỡng tốt, nổi bật với hàm lượng chất béo cao 46,3% [1] và đã được chứng minh có lợi cho sức khỏe. Hạt điều giữ vị trí số 1 trong nhóm hàng nông sản xuất khẩu chủ lực của nước ta, tuy nhiên Việt Nam chủ yếu xuất khẩu hạt điều thô, ít các sản phẩm chế biến từ hạt điều chỉ có là sản phẩm hạt điều rang muối, mang lại giá trị kinh tế chưa cao, chưa đáp ứng được nhu cầu của thị trường. Theo Hiệp hội sữa Việt Nam, nguồn cung sữa tươi nguyên chất mới chỉ đáp ứng được một nửa cầu của cả nước.
Báo cáo của Nielsen vào 8/2017 cũng chỉ rõ: Người tiêu dùng Việt Nam đang có những nhu cầu cao hơn đối với sữa và các sản phẩm thay thế sữa bò sẽ là một xu hướng trong thời gian tới. Trong bối cảnh đó, sữa hạt nổi lên như một nhân tố đầy tiềm năng. Sữa hạt có những ưu thế nổi bật: cung cấp dinh dưỡng tốt, tốt cho tim mạch, giúp giảm cân, làm chậm quá trình lão hóa của cơ thể, phù hợp với hầu hết mọi người và hương vị đa dạng hơn sữa bò. Điều quan trọng là sữa hạt từ các cơ sở nhỏ và sữa hạt thanh trùng đều rất “tươi”: không có chất bảo quản, chất ổn định, không hương liệu giải quyết được nhu cầu lớn của người tiêu dùng về một thứ trong lành, thuần khiết, thuận tự nhiên.
Hiện nay, sữa hạt không còn chỉ được cung cấp bởi các cơ sở sản xuất nhỏ thủ công nữa mà cả các thương hiệu lớn như TH true milk với dòng sản phẩm TH true nut, Vinamilk với các sản phẩm Sữa đậu nành Óc chó,… cũng đang định hướng phát triển dòng sản phẩm sữa từ hạt. Nhưng vẫn chưa có dòng sản phẩm sữa từ hạt điều trên thị trường Việt Nam. Với tiềm năng phát triển của dòng sản phẩm sữa từ hạt và nguồn nguyên liệu hạt điều giàu chất dinh dưỡng tốt cho cơ thể của Việt Nam thì sản phẩm sữa hạt điều đang được nhóm chúng tôi quan tâm, nghiên cứu để tạo ra các dòng sản phẩm mới giàu dinh dưỡng, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng, đồng thời mang lại giá trị kinh tế cao hơn cho ngành chế biến nông sản Việt Nam. Chính vì vậy, chúng tôi đề xuất đề tài “Hoàn thiện quy trình sản xuất nước giải khát từ hạt điều”.
Ý nghĩa kinh tế - xã hội - Tăng giá thu mua nguyên liệu cho người nông dân. - Tận dụng được nguồn nguyên liệu hạt điều bể mang lại giá trị kinh tế. 1 - Đa dạng hóa sản phẩm từ hạt điều, đóng góp thị trường trong nước sản phẩm mới: sữa từ hạt mang lại giá trị dinh dưỡng cao. Ý nghĩa kỹ thuật Mặc dù nhiều loại thực phẩm đồ uống sáng tạo từ các nguồn thực vật đang được khai thác để thay thế cho sữa bò, tuy nhiên nhiều sản phẩm này phải đối mặt với một số vấn đề về công nghệ, hoặc liên quan đến chế biến hoặc bảo quản.
Vì thế cần phải nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất sữa từ hạt điều nâng cao giá trị cảm quan và chất lượng của sản phẩm. Mục tiêu đề tài Mục tiêu của nghiên cứu nhằm khắc phục nhược điểm của sữa thực vật: tách lớp, lắng cặn, khó bảo quản. Xây dựng quy trình hoàn thiện và tạo ra sản phẩm sữa hạt điều mang lại giá trị dinh dưỡng cao phát triển một loại sản phẩm mới, sản phẩm sữa hạt điều chưa có thị trường trong nước. Nội dung cơ bản Nội dung 1: Nghiên cứu lựa chọn hạt điều đạt tiêu chuẩn cho chế biến sữa, phương pháp xử lý nghiên liệu.
Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme và thời gian xử lý enzyme lên hiệu quả quá trình trích ly. Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ và các loại phụ gia bổ sung. Nội dung 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình đồng hoá. Nội dung 5: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian tiệt trùng Nội dung 6: Đánh giá chất lượng sản phẩm.
Nội dung 7: Đánh giá mức chấp nhận của người tiêu dùng. Nội dung 8: Hoàn thiện sơ đồ quy trình và các thông số kỹ thuật. Nội dung 9: Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho sản phẩm. Tóm tắt đề tài Với mục đích tận dụng nguồn điều bể tư (LP), là thứ phẩm trong quá trình sản xuất nhân điều xuất khẩu trong việc nghiên cứu sản xuất sữa từ hạt điều.
Nội dung nghiên cứu gồm các phần: Nghiên cứu thị trường và xây dựng profile cho sản phẩm, từ đó định hướng sản xuất và phát triển cho sản phẩm sữa hạt điều. 2 Nghiên cứu lựa chọn hạt điều đạt tiêu chuẩn cho chế biến, các thành phần hóa học có trong hạt điều, cách lựa chọn và đánh giá hạt điều. Xây dựng quy trình sản xuất bao gồm: - Nghiên cứu phương pháp xử lý nguyên liệu hạt điều. - Nghiên cứu hiệu suất thu hồi chất khô bằng enzyme α-amylase.
- Nghiên cứu công thức phối trộn nước, đường. - Nghiên cứu tỷ lệ bổ sung phụ gia giúp ổn định cấu trúc sản phẩm. - Nghiên cứu chế độ đồng hóa giúp ổn định cấu trúc sản phẩm. - Nghiên cứu điều kiện tiệt trùng tối ưu cho sản phẩm.
Đánh giá chất lượng sản phẩm thông qua kiểm tra các chỉ tiêu hóa lý và vi sinh, mức độ chấp nhận của người khách hàng. Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho sản phẩm. Tổng quan về điều 2. Mô tả thực vật Cây Điều hay còn gọi là đào lộn hột, có tên khoa học là Anacardium occidentale L.
- Lớp: Cây hai lá mầm (Dicotyledoneae) - Lớp phụ: Có cánh tràng rời (Arichichlamideae) - Bộ: Sapindales - Họ: Xoài (Anacardiaceae) - Chi: Anacardium - Loài: Occidentale Hình 2.1 Quả và hạt điều tươi 2. Nguồn gốc và phân bố Là một loại cây thường xanh có nguồn gốc từ khu vực phía đông bắc của Brazil, mở rộng một cách tự nhiên ở các nước Nam Mỹ [2]. Trong suốt thế kỷ 16, cây điều được giới thiệu vào Ấn Độ và Châu Phi bởi người Bồ Đào Nha [3]. Từ Ấn Độ cây điều lan truyền khắp Đông Nam Á.
Cây điều sinh trưởng và phát triển tốt ở những quốc gia thuộc khu vực cận xích đạo – nơi có nhiệt độ và độ ẩm cao, trải rộng trong ranh giới vĩ tuyến 30 o Bắc và vĩ tuyến 31o Nam. Hiện có 32 quốc gia trồng điều trên thế giới. Ấn Độ là nước có diện tích cây điều lớn nhất thế giới và dẫn đầu thế giới về sản lượng điều thô và nhân điều chế biến. Tiếp theo là Brazil, Việt Nam, các nước châu Phi như Bờ Biển Ngà, Tanzania, Guinea Bissau, Benin, Nigeria, Mozambique, Senegal và Kenya – những quốc gia sản xuất điều nổi tiếng, mỗi năm các nước Châu Phi cũng đóng góp khoảng 500 ngàn tấn điều 4 thô vào tổng sản lượng điều thế giới.
Cây điều đã trở thành một cây ăn quả nhiệt đới quan trọng có tiềm năng kinh tế lớn. Sản xuất điều trên thế giới Từ một cây chỉ được thổ dân sử dụng làm thuốc, chẳng hạn bộ tộc Tikuna ở tây bắc Amazon đã dùng nước ép trái điều để chống bệnh cúm. Tới đầu thế kỷ 20 cây điều đã trở thành một cây kinh tế nhờ người tiêu dùng ưa chuộng các sản phẩm hạt điều, nhân điều, dầu vỏ hạt điều…những sản phẩm này đã trở thành những mặt hàng thương mại quốc tế [4]. Tình hình sản xuất Sản xuất toàn cầu của hạt điều năm 2014 đạt 629,668 tấn, tăng 7% so với những năm trước và 16% so với năm 2004.
Trong số những nước sản xuất điều, Ấn Độ, Brazil và Việt Nam tiếp tục là những nước chế biến lớn nhất thế giới. Ấn Độ dẫn đầu việc sản xuất hạt điều vào năm 2014 với sản lượng 164,286 tấn (nhân cơ bản), chiếm 26% sản xuất toàn cầu, tiếp theo là Việt Nam (119,048 tấn, 19%) và Côte d'Ivoire (109,583 tấn, 17%). Các nước Đông và Tây Phi chế biến rất ít, hầu như chỉ xuất khẩu hạt điều thô sang Ấn Độ, Việt Nam và Brazil để bóc vỏ và tiến hành xử lý. Năm 2015 – 2016 sản lượng hạt điều toàn thế giới tiếp tục tăng đạt đến 738,861 tấn, tăng 3% so với năm trước.2 Số liệu đánh giá sản lượng hạt điều nhân/tấn của các nước năm 2014 5 Hình 2.3 Sản lượng điều nhân tăng 16% từ năm 2004 đến năm 2014 Tình hình xuất khẩu Việt Nam và Ấn Độ dẫn đầu rõ trong việc xuất khẩu hạt điều nhân với hơn 289,000 tấn và 116,500 tấn tương ứng.
Hoa Kỳ là điểm đến chính của điều xuất khẩu từ cả Việt Nam và Ấn Độ, 32% tổng sản lượng Việt Nam xuất khẩu và 25% tổng xuất khẩu của Ấn Độ. [5] Ba sản phẩm điều chính trên thị trường quốc tế: hạt điều thô, nhân điều và dầu vỏ hạt điều. Nhân điều được tiêu thụ rộng rãi như các món ăn nhẹ, rang muối hoặc snacks ngọt, nguyên liệu cho bánh kẹo, sản phẩm bánh mì và thành phần các món ăn [6]. Đặc biệt nó chứa hàm lượng chất khoáng quan trọng hiếm khi được tìm thấy trong chế độ ăn hằng ngày [7].
Các sản phẩm từ điều đa dạng trên thị trường thế giới 6 Hình 2.4 Các sản phẩm từ điều 2. Sản xuất điều ở Việt Nam Giữa thập niên 80 đã xuất hiện một vài cơ sở chế biến hạt điều nhưng năng lực chế biến còn rất nhỏ bé. Tới năm 1988 khi xuất khẩu được một lượng nhân điều 33,6 tấn cho thị trường Pháp, Việt Nam mới được coi là nước có chế biến hạt điều. Tuy nhiên, tới giữa thập niên 90 chế biến hạt điều mới có bước phát triển nhanh đột biến, chỉ sau vài năm số cơ sở chế biến đã tăng lên tới trên 60 với tổng công suất chế biến là trên 200000 tấn hạt điều thô/năm.
Chế biến điều đã thực sự trở thành một ngành công nghiệp mới ở Việt Nam [4]. Theo số liệu thống kê sơ bộ của Tổng cục Hải quan, trong năm 2016, cả nước đã xuất khẩu được 346844 tấn hạt điều, đạt kim ngạch 2,8 tỷ USD (tăng 5,7% về lượng và tăng 18,3% về kim ngạch so với năm 2015) [8]. Với kết quả này, ngành điều Việt Nam sẽ là nông sản chủ lực đầu tiên đánh dấu mốc chiếm 50% tổng giá trị nhân điều xuất khẩu của toàn cầu [8].