TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH

KHOA: KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ

BÁO CÁO MÔN HỌC

MÔN : PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU CÀ CHUA CÔ ĐẶC TRONG CÔNG NGHIỆP

GVHD:Văn Quốc Kiệt

SVTH:

Lâm Văn Sơn

Huỳnh Quang Thiện

Nguyễn Văn Hoàng

Trà Vinh: tháng 12 năm 2014

1

MỤC LỤC

I. PHẦN MỞ ĐẦU

1.Lý do chọn đề tài:

Nghiên cứu đối tượng cũ theo phương pháp mới và điều kiện mới

2.Mục đích nghiên cứu

Nhằm tạo ra thực phẩm có chất lượng tốt, bảo quản được lâu, tạo giá cả cạnh tranh trên thị trường

3.Đối tượng nghiên cứu.

Cà chua

4. Giả thuyết nghiên cứu.

Tạo ra cà chua cô đặc với thời gian bảo quản được lâu hơn và ngon hơn cà chua tươi.

5.Phương pháp nghiên cứu.

Sử dụng:+ Phương pháp tham khảo tài liệu.

+ Phương pháp quan sát.

2

6.Phạm vi nghiên cứu: Ứng dụng trong sản xuất trong công nghiệp.

7.Tóm tắt nội dung nghiên cứu.

Nghiên cứu về quá trình làm ra cà chua cô đặc với thời gian bảo quản lâu hơn cà chua tươi với máy móc và trang thiết bị hiện đại.

II. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY CÀ CHUA……………………………………5

1. Nguồn gốc, xuất xứ của cây cà chua………...5

2. Thành phần hóa học có trong cà chua………8

3. Giá trị dinh dưỡng có trong cà chua……….11

III. QUY TRÌNH CÔ ĐẶC CÀ CHUA…...13

1. Yêu cầu nguyên liệu và đặc điểm cần

chú ý trong chọn nguyên liệu………………13

2. Khái niệm “Cô Đặc”………………………..13

3. Nguyên liệu phụ……………………………..13

3

4. Bảo quản nguyên liệu……………………….14

5. Sơ đồ khối……………………………………15

6. Thuyết minh quy trình………………………15

IV. KẾT LUẬN……………………………..24

Mục lục hình ảnh.

1.1. Cà chua……………………………………..6

1.2. Cà chua hồng….……………………………7

1.3 .Cà chua múi………………………………..7

1.4 .Cà chua bi………………………………….8

1.5 .Nguyên lý quá trình rửa……..…………….17

Phụ lục bảng

1.Hàm lượng chất khoáng trong 100g cà chua….10

2.Bảng số lượng solanin theo độ chín của cà chua…………………………………………..10

3. Các sắc tố trong Cà Chua theo độ chín............10

4.Sơ đồ khối..........................................................15

Nội Dung

4

I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY CÀ CHUA

1. Nguồn gốc xuất xứ.

+ Cây cà chua là loại rau ăn quả, họ Cà, có nguồn gốc từ Nam Mỹ.

+ Cà chua là cây dài ngày, tự thụ phấn.

Hình 1.1 . Cá chua ta

5

Ở Việt Nam, cây cà chua được xếp vào các loại rau có giá trị kinh tế cao, tập trung chủ yếu ở đồng bằng và trung du phía Bắc.

Có thể chia cà chua thành 3 loại dựa vào hình dạng: Cà chua hồng.

Hình 1.2. cà chua hồng

6

Hình 1.2 . Cà chua múi

Hình 1.4 . Cà chua bi

7

2. Thành phần hóa học.

 Glucid:

Hàm lượng glucid trong cà chua chiếm khoảng 4 – 8%. Trong thành phần glucid bao gồm các chất:

Đường: 2 – 5%, phần lớn là fructose, glucose còn sacharose chiếm rất ít (<0.5%).

Tinh bột: chỉ có ở dạng vết khoảng  0.07% – 0.26%.

Cellulose: có nhiều trong quả xanh, càng chín thì hàm lượng càng giảm dần..

8

Pecin: có nhiều khi quả chín

Acid hữu cơ:

 Hàm lượng acid chung của cà chua chín trung bình khoảng 0.4% , pH  = 3.1 – 4.1,

Môi trường chua làm môi trường tốt cho sự phát triển của các loại nấm men, nấm mốc nhưng các vi khuẩn ưa nhiệt lại rất kỵ môi trường này.

Nitơ:

Nitơ trong cà chua khoảng 1%

Hàm lượng trung bình của bốn acid amin quan trọng (mg/gN) [2, p15]

Lysine: 180

Methionine: 40

Cystine: 40

Trytophan: 50

Khoáng:

9

Hàm lượng chất khoáng trong 100g cà chua

Na Ca Mg Fe Zn

Hàm lượng

3 13 11 0.4 0.2

Ở cà chua thường có vị đắng, hăng đó là do có chứa glucosid solanin.

Bảng số lượng solanin theo độ chín của cà chua

Cà chua Xanh Ửng Chín

Solanin 4 mg% 5 mg% 8 mg%

Các sắc tố trong cà chua theo độ chín

Sắc Tố Còn Xanh

Nửa Chín

Chín

Lycopen 0.11 0,84 7.85

10

Carotene 0.16 0.43 0.73

Xantophyl 0.02 0.05 0.06

Vitamin:

Vitamin K

Vitamin C

Beta-caroten

Các thành phần khác:

Cà chua chứa pectinase, khi càng chín enzyme này càng nhiều

3. Giá trị dinh dưỡng:

- Hàm lượng sinh tố: Màu đỏ của cà chua cũng cho thấy hàm lượng Vitamin A thiên nhiên trong cà chua cao, trung bình 100g cà chua chín tươi sẽ đáp ứng được 13% nhu cầu hằng ngày về Vitamin A, Vitamin C, ngoài ra còn có Vitamin B1, B2.. Sắc tố hồng có

11

trong quả cà chua có thể làm giảm chỉ số thương tổn da xuống 40% đặc biệt là những quả cà chua chín đỏ

- Cà chua cung cấp ít năng lượng do vậy thích hợp với người sợ mập.

-   Khoáng vi lượng: Canxi, sắt, kali, phospho, lưu huỳnh, niken, iot, các axit hữu cơ dưới dạng muối citrat, malat và tuỳ môi trường trồng mà cà chua còn có đồng, molibden.

- Hợp chất caroten trong quả cà chua là chất có khả năng chống oxi hoá phổ biến.

-   Hàm lượng Vitamin C có tác dụng ngăn ngừa nhiễm trùng, giảm nhẹ dị ứng do các nguyên nhân như khói bụi.

- Cà chua chứa nhiều hợp chất hóa thực vật và chất xơ giúp cơ thể bài xuất cholesterol, giảm cục máu đông, đề phòng các tai biến của bệnh tim mạch, bệnh béo phì.

- Cà chua rất giàu lycopen có khả năng chống oxy hoá rất tích cực, ngăn ngừa sự hình thành oxy hoá LDL, cholesterol có hại trong máu, ngăn chặn được chứng

12

xơ vữa động mạch và các nguy cơ dẫn tới đột quỵ., ngăn ngừa sự hình thành các gốc tự do gây ung thư.

II. QUY TRÌNH SẢN XUẤT CÀ CHUA CÔ ĐẶC.

1.Yêu cầu nguyên liệu và đặc điểm cần chú ý.

2. Khái niệm cô đặc: là làm tăng nồng độ chất rắn hòa tan trong dung dịch bằng cách tách bớt một phần dung môi ở dạng hơi.

3. Nguyên phụ liệu

Nước là nguyên liệu phụ rất quan trọng, phần lớn nước được dùng để rửa, làm vệ sinh dụng cụ máy móc, thiết bị, thanh trùng và làm nguội…

Yêu cầu nước được dùng trong sản xuất đồ hộp thực phẩm rất cao.

4. Bảo quản nguyên liệu cà chua 

Quá trình bảo quản nguyên liệu càng ngắn, nguyên liệu càng ít biến đổi về thành phần dinh dưỡng, đồng thời các vi sinh vật càng ít có điều kiện phá hoại

13

5. Sơ đồ khối.

14

6. Thuyết minh quy trình

a.Lựa chọn

Mục đích:

- Loại bỏ các thành phần nguyên liệu không đủ quy cách để chế biến như bị sâu, bệnh thối hỏng, …

- Lọai bỏ những quả có độ chín (màu sắc) không thích hợp.

- Cắt bỏ chỗ bầm dập, vết rám, núm quả.

Cách tiến hành:

Nguyên liệu được lựa chọn bằng tay ngay trên băng tải.

Công nhân loại ra những quả cà chua không hợp quy cách.

Nguyên liệu phải dàn mỏng hai bên băng tải để việc lựa chọn không bị bỏ sót.

b. Rửa:

Mục đích:

15

- Loại trừ các tạp chất, bụi, đất cát bám xung quanh cà chua.

- Làm giảm một lượng lớn vi sinh vật ở cà chua.

- Tẩy sạch một số chất hóa học gây độc hại.

Cách tiến hành:

- Cà chua là nguyên liệu rau quả có cấu tạo mềm, dễ bị giập nát . Do đó, ta sử dụng máy rửa thổi khí.

Nguyên lý của quá trình rửa:

Quá trình rửa nhằm đảm bảo 2 giai đoạn:

-Ngâm cho bở các cáu bẩn.

- Xối nước cho sạch hết bẩn.

Hình 1.5 . Nguyên lí của quá trình rủa

Yêu cầu sau khi rửa:

16

- Phải sạch, không bị dập nát.

- Cà chua ít bị tổn thất chất dinh dưỡng, hạn chế mất mát vitamin C…

c. Xé tơi:

 Mục đích: Xé tơi phần thịt quả, hỗ trợ cho công đoạn đun nóng lúc sau.

 Cách tiến hành: cà chua được xé tơi trên máy xé tơi kiểu lưỡi dao cong, kiểu trục đinh hoặc kiểu đĩa quay.

d. Đun nóng:

Mục đích:

- Giảm phế liệu từ 12% xuống 3.5 – 4%, vì khi đun nóng protopectin chuyển thành pectin hòa tan nên vỏ quả khi chà không dính thịt quả.

Hạn chế hiện tượng phân lớp sản phẩm

Làm cho cà chua chóng sôi và ngăn ngừa hiện tượng khê cháy trong khi cô đặc.

17

Bài khí trong thịt quả cà chua để vitamin đỡ bị tổn thất và hạn chế hiện tượng tạo bọt khi cô đặc.

Vô hoạt enzyme pectinase để giữ cho sản phẩm không bị tách nước.

Tiêu diệt vi sinh vật.

Cách tiến hành:

Cà chua sau khi xé tơi được đun nóng ở 85oC trong thời gian 10 phút trên thiết bị truyền nhiệt kiểu ống chùm hoặc ống bọc ống

e. Chà:

Mục đích:

- Loại bỏ phần nguyên liệu có giá trị dinh dưỡng thấp hoặc không ăn được.

- Làm cho nguyên liệu cà chua đồng nhất về trạng thái và thành phần.

- Mức độ mịn của cà chua càng mịn, độ nhớt càng thấp và thời gian cô đặc càng ngắn.

18

Cách tiến hành: Cà chua sau khi được đun nóng sẽ được chuyển vào máy chà cánh đập để được chà nhỏ.

f. Cô đặc

Mục đích:

- Tăng nồng độ chất khô trong sản phẩm tới nồng độ yêu cầu.

- Kéo dài thời gian bảo quản.

- Giảm được khối lượng vận chuyển.

*Cách tiến hành:

- Ta lựa thiết bị cô đặc chân không nhiều nồi để tiết kiệm hơi,chất lượng sản phẩm tốt, nhiệt độ sôi thấp, thời gian cô đặc nhanh, năng suất cao.

- Cà chua sau khi được chà sẽ chuyển qua thiết bị cô đặc chân không hai hoặc ba nồi.

- Quá trình cô đặc được thực hiện trong điều kiện chân không khoảng 600 – 650 mmHg.

- Cô đặc đến nồng độ khoảng 30%.

19

- Thời gian cô đặc phụ thuộc vào phương pháp làm việc của thiết bị, và cường độ bốc hơi của sản phẩm.

- Hệ số truyền nhiệt của cà chua có nồng độ chất khô từ 15 – 30% là 1395 – 1745 W/m.độ.

- Cường độ bay hơi của cà chua có nồng độ chất khô có nồng độ chất khô từ 16 – 35%: 118kg/m2.h

- Chú ý các biến đổi trong quá trình cô đặc:

- Khi cô đặc, dung môi bay hơi, nồng độ chất hòa tan tăng dần, nhiệt độ sôi, độ nhớt, khối lượng riêng tăng, và hệ số truyền nhiệt giảm, hàm lượng không khí còn lại trong gian bào và hòa tan trong sản phẩm cũng giảm.

- Phản ứng caramel xảy ra ít do quá trình cô đặc được thực hiện trong nồi chân không với nhiệt độ thấp (50 – 60OC).

- Đồng thời với nhiệt độ thấp này thì cấu trúc pectin không bị phá vỡ nên giữ được độ sệt của tương cà chua.

- Sắc tố của cà chua chủ yếu thuộc họ carotenoid (licopen) nên ít bị biến đổi (bền nhiệt).

20

- Sản phẩm có thể xám đen do phản ứng giữa tannin với kim loại.

Thiết bị cô đặc chân không 3 nồi

Nguyên lý hoạt động:

-         Hơi đốt đi vào phòng đốt của nồi 1 để đốt nóng dung dịch ở nồi 1, hơi thứ của nồi 1 đi vào phòng đốt của nồi 2, hơi đốt của nồi 2 đi vào phòng đốt của nồi 3, hơi thứ nồi 3 đi vào thiết bị ngưng tụ 4.

-         Dung dịch đi vào nồi 3 và sản phẩm đi ra khỏi nồi 1. Vì áp suất ở nồi trước lớn hơn ở nồi sau, do đó dung dịch không tự chảy từ nồi nọ sang nồi kia mà phải dùng  bơm để vận chuyển.

-         Dung dịch có nồng độ cao nhất sẽ đi vào nồi đầu, tại đây nhiệt độ lớn hơn do đó độ nhớt ko tăng mấy, kết quả là hệ số truyền nhiệt hầu như trong các nồi không giảm.

Chú ý các biến đổi trong quá trình cô đặc:

- Khi cô đặc, dung môi bay hơi, nồng độ chất hòa tan tăng dần, nhiệt độ sôi, độ nhớt, khối lượng riêng

21

tăng, và hệ số truyền nhiệt giảm, hàm lượng không khí còn lại trong gian bào và hòa tan trong sản phẩm cũng giảm.

- Phản ứng caramel xảy ra ít do quá trình cô đặc được thực hiện trong nồi chân không với nhiệt độ thấp (50 – 60OC).

- Đồng thời với nhiệt độ thấp này thì cấu trúc pectin không bị phá vỡ nên giữ được độ sệt của tương cà chua.

- Sắc tố của cà chua chủ yếu thuộc họ carotenoid (licopen) nên ít bị biến đổi (bền nhiệt).

- Sản phẩm có thể xám đen do phản ứng giữa tannin với kim loại.

Nguyên lý hoạt động:

-         Hơi đốt đi vào phòng đốt của nồi 1 để đốt nóng dung dịch ở nồi 1, hơi thứ của nồi 1 đi vào phòng đốt của nồi 2, hơi đốt của nồi 2 đi vào phòng đốt của nồi 3, hơi thứ nồi 3 đi vào thiết bị ngưng tụ 4.

22

-         Dung dịch đi vào nồi 3 và sản phẩm đi ra khỏi nồi 1. Vì áp suất ở nồi trước lớn hơn ở nồi sau, do đó dung dịch không tự chảy từ nồi nọ sang nồi kia mà phải dùng  bơm để vận chuyển.

-         Dung dịch có nồng độ cao nhất sẽ đi vào nồi đầu, tại đây nhiệt độ lớn hơn do đó độ nhớt ko tăng mấy, kết quả là hệ số truyền nhiệt hầu như trong các nồi không giảm.

KẾT LUẬN:Trong bày phương pháp nghiên cứu khoa học này chúng ta có 2 nội dung chính:

Giới thiệu chung về cây cà chua.

Quy trình sản xuất cà chua cô đặc.

HƯỚNG PHÁT TRIỂN:

Tương lai sẽ ứng dụng rộng rải công nghệ này vào những loại sản phẩm khác không chỉ riêng về cà chua.

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

http://tailieu.vn/

http://maysaymuncua.com/

23

CÁM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE.

24