Nghiên Cứu Sản Xuất Nước Quả Đục Từ Ổi Ruột Hồng

Nước quả đục từ ổi ruột hồng đang trở thành một sản phẩm tiềm năng trong ngành công nghiệp chế… 82 trang · Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM · 2013.

• Tác giả: Hồng Phú Tài
• Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thị Thu Huyền
• Trường học: Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Nghiên Cứu Sản Xuất Nước Quả Đục Từ Ổi Ruột Hồng
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• PHẦN MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về trái ổi
• 1.2. Nguồn gốc, tên gọi và phân loại
• 1.3. Đặc điểm thực vật học
• 1.4. Điều kiện sinh thái
• 1.5. Kỹ thuật trồng trọt
• 1.6. Bao quả, thu hoạch và bảo quản
• 1.7. Thành phần hóa học
• 1.8. Giá trị của trái ổi
• 1.8.1. Giá trị kinh tế
• 1.8.2. Giá trị dinh dưỡng
• 1.8.3. Giá trị sinh học
• 1.9. Tình hình, phân bố, số lượng, sản xuất và tiêu thụ
• 1.9.1. Số lượng và tình hình sản xuất, tiêu thụ ổi
• 1.9.2. Vị trí của trái ổi trong ngành rau quả Việt Nam
• 1.10. Tổng quan về một số sản phẩm từ ổi
• 1.10.1. Sản phẩm từ ổi trên thị trường
• 1.10.2. Một số quy trình sản xuất sản phẩm từ trái ổi
• 1.10.2.1. Quy trình sản xuất mứt ổi đông
• 1.10.2.2. Quy trình sản xuất mứt ổi nhuyễn
• 1.11. Tổng quan về nguyên liệu, phụ gia và bao bì dùng trong sản xuất
• 1.12. Các quá trình chế biến cơ bản
• 1.12.1. Quá trình chần
• 1.12.2. Quá trình chà
• 1.12.3. Quá trình thanh trùng
• 2. CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên liệu và phụ gia
• 2.2. Quá trình sản xuất nước quả đục từ ổi ruột hồng
• 2.2.1. Sơ đồ quy trình
• 2.2.2. Thuyết minh qui trình
• 2.2.3. Bố trí thí nghiệm
• 2.3. Khảo sát thành phần khối lượng của trái ổi ruột đỏ
• 2.4. Khảo sát thành phần hóa học của trái ổi
• 2.5. Khảo sát thời gian chần
• 2.6. Khảo sát tỷ lệ pha loãng puree với nước
• 2.7. Khảo sát tỷ lệ pha loãng đường cần phối trộn
• 2.8. Khảo sát tỷ lệ pha loãng CMC cần phối trộn
• 2.9. Khảo sát tỷ lệ pha loãng Acid citric cần phối trộn
• 2.10. Xác định chế độ thanh trùng
• 2.11. Đánh giá cảm quan chất lượng
• 2.12. Kiểm nghiệm chỉ tiêu hóa lý và chỉ tiêu vi sinh
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
• 3.1. Khảo sát các thành phần của ổi ruột đỏ
• 3.2. Khảo sát thành phần khối lượng của trái ổi ruột hồng
• 3.3. Khảo sát thành phần hóa học của trái ổi ruột hồng
• 3.4. Xác định chế độ thích hợp cho quá trình chần
• 3.5. Xác định tỷ lệ pha loãng puree quả với nước
• 3.6. Xác định tỷ lệ đường cần bổ sung
• 3.7. Xác định tỷ lệ CMC cần bổ sung
• 3.8. Xác định tỷ lệ Acid citric cần bổ sung
• 3.9. Khảo sát chế độ thanh trùng cho sản phẩm
• 3.10. Đánh giá chất lượng sản phẩm
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC BẢNG
• TÓM TẮT ĐỒ ÁN

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Sản Xuất Nước Quả Đục Từ Ổi Ruột Hồng

Nước quả đục từ ổi ruột hồng đang trở thành một sản phẩm tiềm năng trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm. Với nguồn nguyên liệu phong phú và giá trị dinh dưỡng cao, sản phẩm này không chỉ đáp ứng nhu cầu giải khát mà còn cung cấp nhiều lợi ích cho sức khỏe. Quy trình sản xuất nước quả đục từ ổi ruột hồng bao gồm nhiều bước quan trọng, từ việc chọn lựa nguyên liệu đến quy trình chế biến và bảo quản. Nghiên cứu này nhằm mục đích tìm hiểu và tối ưu hóa quy trình sản xuất để tạo ra sản phẩm chất lượng cao.

1.1. Đặc Điểm Của Trái Ổi Ruột Hồng

Trái ổi ruột hồng có đặc điểm nổi bật về màu sắc và hương vị. Chúng chứa nhiều vitamin và khoáng chất, đặc biệt là vitamin C, giúp tăng cường sức đề kháng. Đặc điểm này làm cho ổi ruột hồng trở thành nguyên liệu lý tưởng cho việc sản xuất nước quả đục.

1.2. Lợi Ích Của Nước Quả Đục Từ Ổi

Nước quả đục từ ổi không chỉ ngon mà còn mang lại nhiều lợi ích sức khỏe. Nó giúp cung cấp độ ẩm cho cơ thể, hỗ trợ tiêu hóa và có tác dụng chống oxy hóa. Sản phẩm này cũng có thể giúp cải thiện sức khỏe tim mạch và giảm nguy cơ mắc bệnh.

II. Thách Thức Trong Quy Trình Sản Xuất Nước Quả Đục

Mặc dù sản xuất nước quả đục từ ổi ruột hồng có nhiều tiềm năng, nhưng cũng gặp phải một số thách thức. Việc bảo quản nguyên liệu tươi, kiểm soát chất lượng sản phẩm và đảm bảo an toàn thực phẩm là những vấn đề cần được giải quyết. Ngoài ra, việc tìm kiếm thị trường tiêu thụ cho sản phẩm cũng là một thách thức lớn.

2.1. Vấn Đề Bảo Quản Nguyên Liệu

Nguyên liệu ổi ruột hồng rất dễ hư hỏng sau thu hoạch. Việc bảo quản không đúng cách có thể dẫn đến mất chất lượng và giảm giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Cần có các biện pháp bảo quản hiệu quả để giữ cho nguyên liệu luôn tươi ngon.

2.2. Kiểm Soát Chất Lượng Sản Phẩm

Để đảm bảo chất lượng nước quả đục, cần thực hiện các kiểm tra định kỳ về hóa lý và vi sinh. Việc này giúp phát hiện sớm các vấn đề và điều chỉnh quy trình sản xuất kịp thời.

III. Quy Trình Sản Xuất Nước Quả Đục Từ Ổi Ruột Hồng

Quy trình sản xuất nước quả đục từ ổi ruột hồng bao gồm nhiều bước như chọn lựa nguyên liệu, chế biến, thanh trùng và đóng gói. Mỗi bước đều có vai trò quan trọng trong việc tạo ra sản phẩm cuối cùng đạt tiêu chuẩn chất lượng cao. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tối ưu hóa từng bước trong quy trình sẽ giúp nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm.

3.1. Chọn Lựa Nguyên Liệu

Việc chọn lựa nguyên liệu ổi ruột hồng tươi ngon là bước đầu tiên và quan trọng nhất. Nguyên liệu cần phải đạt tiêu chuẩn về độ chín, màu sắc và không có dấu hiệu của sâu bệnh.

3.2. Quy Trình Chế Biến

Quy trình chế biến bao gồm các bước như chần, xay nhuyễn và pha loãng. Mỗi bước cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo giữ lại tối đa các chất dinh dưỡng có trong ổi.

3.3. Thanh Trùng Và Đóng Gói

Thanh trùng là bước quan trọng để tiêu diệt vi sinh vật có hại. Sau đó, sản phẩm được đóng gói trong điều kiện vô trùng để đảm bảo an toàn thực phẩm và kéo dài thời gian bảo quản.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Nước Quả Đục Từ Ổi Ruột Hồng

Kết quả nghiên cứu cho thấy quy trình sản xuất nước quả đục từ ổi ruột hồng có thể đạt được chất lượng cao với các chỉ tiêu cảm quan tốt. Sản phẩm đạt loại khá trong đánh giá cảm quan và có thể đáp ứng nhu cầu thị trường. Các chỉ tiêu hóa lý và vi sinh cũng đều nằm trong giới hạn cho phép.

4.1. Đánh Giá Cảm Quan Sản Phẩm

Sản phẩm nước quả đục từ ổi ruột hồng được đánh giá cao về màu sắc, hương vị và độ trong. Các tiêu chí này đều đạt yêu cầu của người tiêu dùng.

4.2. Phân Tích Hóa Lý Và Vi Sinh

Kết quả phân tích cho thấy sản phẩm đạt tiêu chuẩn về các chỉ tiêu hóa lý và vi sinh. Điều này chứng tỏ quy trình sản xuất đã được thực hiện đúng cách và đảm bảo an toàn thực phẩm.

V. Kết Luận Và Tương Lai Của Nước Quả Đục Từ Ổi Ruột Hồng

Nước quả đục từ ổi ruột hồng có tiềm năng lớn trong ngành công nghiệp thực phẩm. Với quy trình sản xuất được tối ưu hóa, sản phẩm không chỉ đáp ứng nhu cầu tiêu dùng mà còn có thể xuất khẩu. Tương lai của sản phẩm này hứa hẹn sẽ phát triển mạnh mẽ nếu được đầu tư đúng mức.

5.1. Tiềm Năng Thị Trường

Thị trường nước giải khát tự nhiên đang ngày càng mở rộng. Nước quả đục từ ổi ruột hồng có thể trở thành một sản phẩm chủ lực trong ngành nước giải khát.

5.2. Định Hướng Phát Triển

Cần có các chiến lược marketing hiệu quả để quảng bá sản phẩm. Đồng thời, việc nghiên cứu và phát triển thêm các sản phẩm mới từ ổi cũng là một hướng đi tiềm năng.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Rau quả là nguồn thực phẩm thiết yếu trong cơ cấu dinh dưỡng, cung cấp hàm lượng lớn nước (80–90%), chất xơ, muối khoáng, acid hữu cơ cùng các hợp chất có hoạt tính sinh học như vitamin C, vitamin A và các chất chống oxy hóa. Tại Việt Nam, điều kiện khí hậu nhiệt đới tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất cây ăn quả quanh năm, trong đó cây ổi chiếm diện tích canh tác đáng kể tại nhiều địa phương, đặc biệt là khu vực Đồng bằng sông Cửu Long (điển hình như tỉnh Tiền Giang với diện tích canh tác đạt 1.197 ha, sản lượng khoảng 27.525 tấn/năm).

Mặc dù có năng suất cao (dao động từ 20 đến 70 tấn/ha/năm tùy độ tuổi của cây) và cho thu hoạch rải rác quanh năm, quả ổi tại thị trường nội địa chủ yếu được tiêu thụ dưới dạng ăn tươi. Do đặc tính quả có độ ẩm cao, cường độ hô hấp và thoát hơi nước mạnh sau thu hoạch, ổi rất nhanh chín và dễ bị hư hỏng cơ học cũng như vi sinh vật nếu không được tiêu thụ kịp thời trong vòng vài ngày ở điều kiện nhiệt độ thường. Thực trạng này gây thiệt hại kinh tế đáng kể cho người làm vườn vào các thời điểm thu hoạch rộ. Trong khi đó, các sản phẩm chế biến công nghiệp từ quả ổi trên thị trường còn hạn chế về chủng loại và quy mô sản xuất, phần lớn sản phẩm dạng nectar hiện có phụ thuộc vào nguồn puree nhập khẩu.

Nhằm tìm kiếm đầu ra ổn định cho nông sản, nâng cao giá trị gia tăng và đa dạng hóa các dòng sản phẩm nước giải khát tự nhiên, đề tài "Nghiên cứu sản xuất nước quả đục từ ổi ruột hồng" được thực hiện với các mục tiêu cụ thể:

1. Khảo sát thành phần khối lượng và thành phần hóa học của quả ổi ruột hồng nguyên liệu.
2. Xác định chế độ nhiệt độ và thời gian thích hợp cho quá trình chần nguyên liệu.
3. Xác định công thức phối chế tối ưu cho dịch quả với các thành phần: nước, đường saccharose, phụ gia ổn định CMC (Carboxymethyl cellulose) và acid citric.
4. Xác định chế độ thanh trùng thích hợp cho sản phẩm đóng chai.
5. Đánh giá chất lượng sản phẩm thành phẩm thông qua các chỉ tiêu cảm quan, hóa lý và vi sinh vật.

• Đối tượng nghiên cứu: Quả ổi xá lỵ ruột hồng (ruột đỏ) đạt độ chín thu hoạch, có mùi thơm đặc trưng, thịt quả dày, được thu mua tại chợ Bàn Cờ, Quận 3, Thành phố Hồ Chí Minh.
• Phạm vi nghiên cứu: Các thí nghiệm công nghệ, phân tích hóa lý, đánh giá cảm quan và kiểm nghiệm vi sinh vật được tiến hành tại hệ thống phòng thí nghiệm thuộc Khoa Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP.HCM (nay là Trường Đại học Công nghệ TP.HCM) vào tháng 4 năm 2013.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và cơ sở khoa học

• Cơ sở thực vật học và hóa sinh của quả ổi: Cây ổi có danh pháp khoa học là Psidium guajava, thuộc họ Sim (Myrtaceae). Thịt quả ổi ruột hồng chứa hàm lượng nước cao (82–85%), glucid (7,1–7,9%), acid hữu cơ (0,2–0,3% chủ yếu là acid citric), pectin (1,0–1,5%), vitamin C và sắc tố tự nhiên lycopene ($C_{40}H_{50}$) với hàm lượng khoảng 5,87 mg/100g thịt quả. Hệ enzyme nội sinh trong ổi gồm polyphenoloxidase, peroxidase, ascorbic acid oxidase và pectinesterase, đòi hỏi phải được vô hoạt nhiệt trong quá trình chế biến để hạn chế biến màu sẫm do phản ứng oxy hóa polyphenol.
• Nguyên liệu phụ và phụ gia thực phẩm:
  • Đường tinh luyện RE: Sử dụng đường RE của Công ty Cổ phần Đường Biên Hòa (đáp ứng tiêu chuẩn TCVN 6995:2001, độ Pol $\ge 99,80%$, hàm lượng đường khử $\le 0,03%$) nhằm bổ sung chất khô hòa tan và điều vị ngọt.
  • Acid citric ($C_6H_8O_7$): Độ tinh khiết $\ge 99,05%$, có vai trò điều chỉnh pH, tạo vị chua thanh hài hòa và ức chế một số nhóm vi sinh vật.
  • Acid ascorbic ($C_6H_8O_6$ - Vitamin C): Tác nhân chống oxy hóa, khử các hợp chất quinol về dạng polyphenol, bảo vệ màu sáng tự nhiên của dịch quả.
  • Carboxymethyl cellulose (CMC): Hợp chất cao phân tử tan trong nước, hoạt động như chất tạo độ nhớt và làm bền hệ huyền phù, ngăn ngừa hiện tượng phân lớp, tách pha và lắng cặn của các hạt thịt quả lơ lửng.
• Cơ sở các quá trình công nghệ chế biến nhiệt và cơ học:
  • Quá trình chần: Sử dụng nước nóng để làm mềm cấu trúc mô quả hỗ trợ quá trình chà, đồng thời vô hoạt enzyme và giảm mật độ vi sinh vật ban đầu.
  • Quá trình chà: Phân chia nguyên liệu qua lưới rây để thu nhận phần puree mịn và loại bỏ phần bã, hạt, xơ.
  • Quá trình thanh trùng: Sử dụng nhiệt độ để tiêu diệt vi sinh vật gây hại và đình chỉ hoạt động sinh hóa, tính toán dựa trên động học truyền nhiệt và hệ số chuyển đổi $K_A$ tại tâm chai.

Phương pháp nghiên cứu

• Phương pháp bố trí thí nghiệm: Áp dụng phương pháp bố trí thí nghiệm đơn nhân tố với 3 lần lặp lại độc lập cho từng thông số công nghệ (thời gian chần, tỷ lệ pha loãng puree:nước, tỷ lệ đường, tỷ lệ phụ gia CMC và tỷ lệ acid citric).
• Phương pháp phân tích thành phần khối lượng: Lấy ngẫu nhiên 5 mẫu quả, cân khối lượng toàn quả ($m$) và từng phần riêng biệt ($x_i$: vỏ, thịt, núm, hạt), tính tỷ lệ phần trăm theo công thức $X = (x_i / m) \times 100%$.
• Phương pháp phân tích hóa lý: Xác định độ ẩm, hàm lượng chất khô hòa tan (đo bằng khúc xạ kế, đơn vị $^\circ\text{Brix}$), đường tổng, đường khử, độ acid chuẩn độ (tính theo acid citric), hàm lượng vitamin C và độ pH.
• Phương pháp đánh giá cảm quan: Sử dụng phép thử so hàng thị hiếu để người đánh giá cho điểm và xếp hạng mức độ ưa thích đối với các chỉ tiêu màu sắc, mùi thơm, vị ngọt, vị chua và trạng thái cấu trúc của sản phẩm.
• Phương pháp kiểm tra vi sinh: Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí, nấm men và nấm mốc trong sản phẩm sau thanh trùng theo tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm đối với đồ uống đóng chai.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận và thực tiễn về quả ổi và công nghệ chế biến:

• Nguồn gốc, phân loại thực vật (Psidium guajava, họ Myrtaceae) và đặc tính của các giống ổi trên thế giới (Red Indian, Patillo, Rolfs) cũng như tại Việt Nam (ổi xá lỵ, ổi Bo Thái Bình, ổi Trâu, ổi Sẻ, ổi Đào, ổi Mỡ, ổi Bát Ngoạt).
• Điều kiện sinh thái nông học (độ cao 0–1200 m, lượng mưa 1000–4000 mm, nhiệt độ 25–27°C, pH đất 4,5–8,2), kỹ thuật bao quả bằng túi nilon khi đường kính đạt 2 cm để ngừa ruồi đục quả, chế độ thu hoạch sau 2,5 tháng kể từ khi trổ hoa và điều kiện bảo quản quả tươi ở nhiệt độ 8–10°C, ẩm độ 85–90% trong 3–5 tuần.
• Thành phần dinh dưỡng, hoạt tính sinh học (lycopene, vitamin C) và hương thơm (chủ yếu là cinnamyl acetat, methyl benzoat, $\beta$-ionon).
• Tổng quan các sản phẩm chế biến từ quả ổi: puree, nectar, trà ổi, mứt đông (jelly), mứt nhuyễn, nước ổi trong và công nghệ trích ly pectin từ bã quả.
• Tính chất hóa lý của các phụ liệu: đường tinh luyện RE Biên Hòa, acid citric, acid ascorbic, chất ổn định CMC và cơ chế tác động của các công đoạn gia công nhiệt (chần, thanh trùng), phân tách cơ học (chà).

Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết nguồn gốc nguyên liệu, xây dựng quy trình công nghệ và thiết kế các sơ đồ thí nghiệm:

• Nguyên liệu chính là ổi xá lỵ ruột hồng (chợ Bàn Cờ, TP.HCM), đường RE, nước sinh hoạt, acid citric, acid ascorbic và CMC.
• Thiết lập sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất nước quả đục gồm các công đoạn:
  1. Lựa chọn, phân loại, cắt gọt: Loại bỏ quả hư hỏng, cắt bỏ cuống, núm quả.
  2. Rửa: Làm sạch bụi bẩn, đất cát và giảm vi sinh vật bám trên bề mặt vỏ.
  3. Chần: Nhúng trong nước nóng 90°C để làm mềm mô và ức chế enzyme.
  4. Chà: Tách riêng phần puree mịn và phần bã hạt, xơ cứng.
  5. Phối trộn: Phối chế puree với nước, dung dịch đường, acid citric, vitamin C và CMC.
  6. Đồng hóa: Giảm kích thước hạt huyền phù, tăng độ phân tán.
  7. Rót chai, bài khí, ghép mí: Rót nóng ở nhiệt độ 80–90°C vào chai thủy tinh và đóng nắp kín.
  8. Thanh trùng và làm nguội: Tiêu diệt vi sinh vật, bảo quản thành phẩm.
• Thiết kế 8 thí nghiệm khảo sát:
  • Khảo sát thành phần khối lượng và hóa học của ổi ruột hồng.
  • Khảo sát thời gian chần tại 90°C ở các mức: 2, 4, 6, 8 phút (theo dõi hiệu suất thu hồi puree và màu sắc).
  • Khảo sát tỷ lệ pha loãng puree:nước theo các tỷ lệ khối lượng: 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5.
  • Khảo sát tỷ lệ đường bổ sung: 5%, 7%, 9%, 11%, 13% (% w/w).
  • Khảo sát tỷ lệ CMC bổ sung: 0,05%, 0,10%, 0,15%, 0,20% (% w/w).
  • Khảo sát tỷ lệ acid citric bổ sung nhằm cân bằng vị chua.
  • Xác định chế độ thanh trùng dựa trên theo dõi nhiệt độ tâm chai và tính toán hệ số hiệu chỉnh $K_A$.
  • Đánh giá cảm quan và kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật thành phẩm.

Chương 3: Kết quả và biện luận

Chương 3 trình bày các số liệu thực nghiệm thu nhận được và phân tích các yếu tố ảnh hưởng:

• Thành phần nguyên liệu: Xác định tỷ lệ khối lượng các phần của quả ổi ruột hồng (vỏ, thịt quả, ruột hạt) và các chỉ tiêu hóa lý ban đầu (độ ẩm, độ Brix, acid tổng số, hàm lượng vitamin C).
• Chế độ chần: Khảo sát thời gian chần ở 90°C cho thấy mức 4 phút là tối ưu. Ở thời gian này, cấu trúc quả mềm vừa phải, hiệu suất thu hồi dịch puree qua rây chà đạt mức cao nhất, đồng thời giữ được màu hồng tự nhiên của sắc tố lycopene mà không bị tổn thất nhiệt quá mức hay biến màu sẫm như các mẫu chần 6 hoặc 8 phút.
• Tỷ lệ pha loãng dịch quả: Mẫu phối trộn ở tỷ lệ puree:nước là 1:2 (g:g) nhận được điểm đánh giá cảm quan cao nhất về sự cân bằng giữa độ đậm đặc, trạng thái lơ lửng, mùi thơm và màu sắc hồng đặc trưng của ổi. Tỷ lệ 1:1 cho trạng thái quá sệt, trong khi các tỷ lệ 1:4 và 1:5 làm dịch quả bị loãng và nhạt màu.
• Tỷ lệ đường bổ sung: Bổ sung đường ở mức 11% (% w/w) mang lại vị ngọt hài hòa nhất, đạt điểm so hàng thị hiếu vượt trội so với các mức 5%, 7% (vị nhạt) và 13% (ngọt gắt).
• Tỷ lệ phụ gia CMC: Bổ sung 0,05% CMC (% w/w) giúp duy trì độ nhớt thích hợp cho nước quả đục, ngăn chặn hiện tượng tách lớp và lắng cặn thịt quả trong quá trình bảo quản mà không làm sản phẩm bị nhớt dính quá mức như ở các tỷ lệ 0,15–0,20%.
• Tỷ lệ acid citric: Bổ sung 0,05% acid citric tạo vị chua thanh, cân bằng tỷ lệ đường/acid cho sản phẩm.
• Chế độ thanh trùng: Dựa trên đồ thị gia nhiệt tâm chai và hiệu chỉnh hệ số $K_A$, chế độ thanh trùng thực tế được xác định ở nhiệt độ 90°C trong thời gian 27 phút (hiệu chỉnh từ công thức dự kiến 21 phút). Chế độ này đảm bảo tiêu diệt vi sinh vật gây hư hỏng và bào tử nấm men, nấm mốc nhưng không làm biến tính màu sắc và mùi vị của nectar.
• Chất lượng sản phẩm: Sản phẩm sau chế biến đạt điểm cảm quan loại khá, màu hồng đẹp, mùi thơm tự nhiên của ổi chín, vị chua ngọt hài hòa, các chỉ tiêu vi sinh vật nằm trong ngưỡng cho phép đối với nước quả đóng chai.

Chương 4: Kết luận và kiến nghị

Chương 4 đúc kết các thông số kỹ thuật chính của quy trình công nghệ và nêu ra các khuyến nghị về việc mở rộng nghiên cứu kiểm tra thời hạn bảo quản thực tế của sản phẩm trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau.

Kết quả và đóng góp

Kết quả thông số công nghệ của quy trình

Toàn bộ các thông số kỹ thuật tối ưu được xác lập qua thực nghiệm trong đồ án được tổng hợp trong bảng sau:

Công đoạn / Thông số	Giá trị xác lập tối ưu	Ghi chú kỹ thuật
Nhiệt độ chần	90°C	Gia nhiệt bằng nước nóng
Thời gian chần	4 phút	Đảm bảo hiệu suất chà và giữ màu
Tỷ lệ pha loãng	1 : 2 (Puree : Nước, g:g)	Đảm bảo độ sánh và mùi vị hài hòa
Tỷ lệ đường bổ sung	11% (% khối lượng)	Đường RE Biên Hòa
Tỷ lệ Acid citric	0,05% (% khối lượng)	Cân bằng tỷ lệ đường/acid
Tỷ lệ phụ gia CMC	0,05% (% khối lượng)	Chống phân lớp và giữ huyền phù
Tỷ lệ Vitamin C	0,05% (% khối lượng)	Chống biến màu oxy hóa
Chế độ thanh trùng	90°C trong 27 phút	Đã hiệu chỉnh theo hệ số truyền nhiệt $K_A$
Đánh giá cảm quan	Xếp loại khá	Trạng thái đồng nhất, màu hồng đặc trưng
Chỉ tiêu vi sinh	Đạt tiêu chuẩn	An toàn theo quy định đồ uống đóng chai

Đóng góp của đề tài

• Đưa ra quy trình công nghệ hoàn chỉnh để sản xuất nước quả đục (nectar) trực tiếp từ nguồn nguyên liệu quả ổi xá lỵ ruột hồng tươi trong nước, không sử dụng puree công nghiệp nhập khẩu.
• Xác định đầy đủ bộ thông số kỹ thuật cho các công đoạn trọng yếu (chần, chà, tỷ lệ phối chế 4 thành phần và chế độ thanh trùng nhiệt), tạo cơ sở dữ liệu thực nghiệm cho các nghiên cứu phát triển sản phẩm nước quả tại các cơ sở chế biến thực phẩm.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Thí nghiệm được tiến hành ở quy mô phòng thí nghiệm với khối lượng mẫu nhỏ; nguồn nguyên liệu thu mua từ thị trường tự do (chợ Bàn Cờ) chưa kiểm soát được độ đồng đều tuyệt đối về thời điểm thu hái và giống thuần; chưa có điều kiện khảo sát sự biến đổi chất lượng sản phẩm trong thời gian bảo quản dài hạn (6–12 tháng).
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Nghiên cứu thử nghiệm quy trình ở quy mô bán công nghiệp (pilot) để đánh giá tính khả thi và cân bằng vật chất trên dây chuyền thiết bị lớn hơn.
  • Theo dõi sự biến đổi của hàm lượng lycopene, vitamin C và đánh giá hạn sử dụng thực tế của sản phẩm trong các loại bao bì khác nhau (chai thủy tinh, lon nhôm, hộp giấy nhiều lớp).

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo chuyên ngành hữu ích cho:

• Sinh viên, học viên ngành Công nghệ Thực phẩm, Kỹ thuật Sau thu hoạch và Chế biến Rau quả phục vụ nghiên cứu các đề tài về đồ uống dạng đục, nước trái cây có múi/ruột màu.
• Cán bộ kỹ thuật phòng R&D tại các doanh nghiệp chế biến đồ uống trong việc tra cứu thông số phối chế tỷ lệ chất ổn định CMC, acid citric, đường và chế độ xử lý nhiệt đối với nguyên liệu giàu sắc tố nhạy cảm nhiệt.

Câu hỏi thường gặp

1. Đề tài sử dụng giống ổi nào và nguồn thu nhận nguyên liệu ở đâu?
Đề tài sử dụng giống ổi xá lỵ ruột hồng (ruột đỏ), quả chín có mùi thơm, thịt dày, được thu mua tại chợ Bàn Cờ, Quận 3, Thành phố Hồ Chí Minh.

2. Chế độ chần ổi thích hợp nhất được xác định qua thí nghiệm là bao nhiêu?
Chế độ chần tối ưu là xử lý ở nhiệt độ 90°C trong thời gian 4 phút, giúp cấu trúc quả mềm thuận lợi cho quá trình chà thu puree cao nhất và bảo vệ màu hồng tự nhiên.

3. Công thức phối chế tối ưu cho dịch nước ổi đục gồm những tỷ lệ nào?
Công thức gồm: tỷ lệ puree ổi/nước là 1:2 (g:g), hàm lượng đường RE bổ sung là 11%, acid citric là 0,05%, phụ gia ổn định CMC là 0,05% và vitamin C là 0,05%.

4. Vì sao cần bổ sung CMC và tỷ lệ bao nhiêu là phù hợp?
CMC (Carboxymethyl cellulose) có tác dụng tăng độ nhớt, tạo độ bền cho hệ huyền phù và chống hiện tượng phân lớp lắng cặn thịt quả; tỷ lệ thích hợp nhất được lựa chọn qua thực nghiệm là 0,05%.

5. Chế độ thanh trùng sản phẩm đóng chai được xác lập như thế nào?
Chế độ thanh trùng được xác lập ở nhiệt độ 90°C trong thời gian 27 phút, được hiệu chỉnh từ công thức dự kiến (21 phút) dựa trên đồ thị nhiệt độ tâm chai và hệ số chuyển đổi $K_A$ nhằm đảm bảo an toàn vi sinh vật.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp đã xây dựng thành công quy trình công nghệ sản xuất nước quả đục từ ổi ruột hồng ở quy mô phòng thí nghiệm với các thông số công nghệ rõ ràng từ công đoạn chần (90°C, 4 phút), tỷ lệ phối chế (puree/nước 1:2, đường 11%, CMC 0,05%, acid citric 0,05%) đến chế độ thanh trùng (90°C, 27 phút). Sản phẩm thành phẩm đạt tiêu chuẩn an toàn vi sinh vật và có chất lượng cảm quan xếp loại khá với màu sắc và hương vị đặc trưng của quả ổi tươi. Đề tài góp phần mở rộng hướng ứng dụng công nghệ chế biến nhằm nâng cao giá trị thương mại cho nguồn nông sản ổi ruột hồng tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ. - Rau và quả là những thức ăn thiết yếu trong khẩu phần dinh dưỡng của con người. Thành phần rau quả chủ yếu là nước (80-90%), hàm lượng lipid thấp nhưng chứa nhiều chất xơ, khoáng, acid hữu cơ, chất thơm, đặc biệt nhất là vitamin C, A, E… Những thành phần này góp phần làm tăng khả năng chuyển hóa thức ăn trong cơ thể, làm tăng cân bằng độ acid – kiềm trong máu và dịch bào, nhờ vậy độ pH trong cơ thể luôn ổn định. - Là một nước nông nghiệp với nguồn thực vật phong phú về chủng loại, nước ta có đủ loại rau quả suốt 4 mùa trong năm, là một ưu thế trong ngành công nghiệp chế biến phát triển.

Trong những năm gần đây, nền kinh tế nước tăng trưởng nhanh, đời sống nhân dân được cải thiện, nhu cầu rau quả cũng tăng lên nên sản xuất rau quả cũng tăng trưởng nhiều. - Ở nước ta, thị trường nước giải khát ngày càng mở rộng đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Những sản phẩm nước uống từ nguyên liệu thiên nhiên không những tốt cho sức khỏe, phòng và chữa bệnh mà còn có giá trị dinh dưỡng cao. Trong những loại trái cây ở Việt Nam, trái ổi là loại khá phổ biến vì điều khiện nước ta rất thích hợp cho việc sinh trưởng và phát triển của cây ổi.

Trái ổi không chỉ ăn tươi mà còn dùng làm nguyên liệu để chế biến các sản phẩm như nước ổi, mứt ổi, ngâm chua ngọt, ổi nước đường… Tuy nhiên các sản phẩm từ ổi này trên thị trường Việt Nam hiện nay chưa được phổ biến rộng rãi. - Với sự phát triển của kinh tế vườn, cây ổi chiếm một diện tích khá đáng kể nhưng trái ổi được sử dụng mới chỉ dừng lại ở dạng quả tươi, chưa có giá trị kinh tế cao, đặc biệt trong thời gian thu hoạch, nếu ổi tiêu thụ không hết sẽ làm thiệt hại kinh tế của các nhà làm vườn vì trái ổi rất dễ bị hư hỏng sau thu hoạch nếu không tiêu thụ kịp thời. - Ổi ngày nay đang được sử dụng không những trong ăn tươi mà dùng trong công nghệ chế biến đang rất phổ biến. Loại quả này đang dần thay thế một số quả khác để sản xuất ra nhiều loại đồ uống bởi tính chất ưu việt của nó như có chứa các vitamin, muối khoáng, vi chất dinh dưỡng, các đường đơn dễ tiêu hóa và đặc biệt còn chứa một số hợp chất bioflavonoid có hoạt tính sinh học quý giá.

Vì vậy, đồ uống tươi từ quả ổi ngoài mục đích giải khát nó còn cung cấp các chất dinh dưỡng chức năng giúp cơ thể phòng chống một số bệnh. Nhằm làm phong phú và đa dạng thêm các loại sản phẩm từ trái ổi và nhằm để mang lại cho mọi người một loại thức uống mới, do vậy tôi đã đưa ra đề tài: “Nghiên cứu sản xuất nước quả đục từ ổi ruột hồng ”. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU. - Mục tiêu chung của cuốn đề tài này là nghiên cứu sản xuất và đưa ra quy trình sản xuất nước đóng chai từ trái ổi ruột hồng nhằm tạo ra sản phẩm nước trái cây có nguồn gốc từ tự SVTH: HỒNG PHÚ TÀI 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ THU HUYỀN nhiên, có tác dụng giải khát, cung cấp dinh dưỡng và các hợp chất có giá trị sinh học.

Để đạt được điều này các mục tiêu cụ thể cần thực hiện: 1. Khảo sát thành phần khối lượng và khảo sát thành phần hóa học của trái ổi ruột hồng. Xác định chế độ thích hợp cho quá trình chần ổi. Xác định công thức phối chế dịch ổi với các nguyên liệu: nước, đường, CMC, acid citric.